(57)【要約】【課題】捩り剛性の低下を招くことなく、バックラッシ等を抑制できる歯車機構、変速機及び多関節ロボットアームを提供する。【解決手段】ケーシング１１に固定された第１のギヤ４０と、ケーシング１１に対して回転自在かつ軸方向に相対的に固定された第２のギヤ５０と、第１のギヤ４０と同軸に設けられた回転自在な入力軸２０と、入力軸２０に対して傾斜して設けられた傾斜軸２１と、第１のギヤ４０及び第２のギヤ５０の間に配置され、傾斜軸２１に対して回転自在に設けられると共に、第１のギヤ４０及び第２のギヤ５０に対して一定の傾斜角で噛合する揺動ギヤ６０と、第２のギヤ５０と一体回転する出力軸３０と、第１のギヤ４０と同軸に設けられ、揺動ギヤ６０に対して噛合すると共に、第１のギヤ４０に対して回転方向に固定され、揺動ギヤ６０に対して軸方向に付勢する第１の付勢ギヤ７０と、を備える。【選択図】図２
2015161382.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケーシングに固定された第１のギヤと、
前記第１のギヤと同軸で軸方向に対向して配置されると共に、前記ケーシングに対して回転自在かつ軸方向に相対的に固定された第２のギヤと、
前記第１のギヤ及び前記第２のギヤと同軸に設けられた回転自在な第１の軸と、
前記第１の軸に対して傾斜して設けられた傾斜軸と、
前記第１のギヤ及び前記第２のギヤの間に配置され、前記傾斜軸に対して回転自在に設けられると共に、前記第１のギヤ及び前記第２のギヤに対して一定の傾斜角で噛合する揺動ギヤと、
前記第１の軸と同軸に設けられると共に、前記第２のギヤと一体回転する第２の軸と、
前記第１のギヤと同軸に設けられ、前記揺動ギヤに対して噛合すると共に、前記第１のギヤに対して回転方向に固定され、前記揺動ギヤに対して軸方向に付勢する第１の付勢ギヤと、を備える、
ことを特徴とする歯車機構。
【請求項２】
前記第２のギヤと同軸で、前記揺動ギヤに対して前記第２のギヤと軸方向の同じ側に配置され、前記揺動ギヤに対して噛合すると共に、前記第２のギヤに対して回転方向に固定され、前記揺動ギヤに対して軸方向に付勢する第２の付勢ギヤと、を備える、
ことを特徴とする請求項１記載の歯車機構。
【請求項３】
前記第１の付勢ギヤは、前記揺動ギヤに対して前記第１のギヤと軸方向の同じ側に配置される、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の歯車機構。
【請求項４】
前記第１の付勢ギヤは、前記揺動ギヤを挟んで前記第１のギヤと軸方向の反対側に配置される、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の歯車機構。
【請求項５】
ケーシングに固定された第１のギヤと、
前記第１のギヤと同軸で軸方向に対向して配置されると共に、前記ケーシングに対して回転自在かつ軸方向に相対的に固定された第２のギヤと、
前記第１のギヤ及び前記第２のギヤと同軸に設けられた回転自在な第１の軸と、
前記第１の軸に対して傾斜して設けられた傾斜軸と、
前記第１のギヤ及び前記第２のギヤの間に配置され、前記傾斜軸に対して回転自在に設けられると共に、前記第１のギヤ及び前記第２のギヤに対して一定の傾斜角で噛合する揺動ギヤと、
前記第１の軸と同軸に設けられると共に、前記第２のギヤと一体回転する第２の軸と、
前記第２のギヤと同軸で、前記揺動ギヤに対して前記第２のギヤと軸方向の同じ側に配置され、前記揺動ギヤに対して噛合すると共に、前記第２のギヤに対して回転方向に固定され、前記揺動ギヤに対して軸方向に付勢する第２の付勢ギヤと、を備える、
ことを特徴とする歯車機構。
【請求項６】
ケーシングに固定された第１のギヤと、
前記第１のギヤと同軸で軸方向の同じ側を向いて配置されると共に、前記ケーシングに対して回転自在かつ軸方向に相対的に固定された第２のギヤと、
前記第１のギヤ及び前記第２のギヤと同軸に設けられた回転自在な第１の軸と、
前記第１の軸に対して傾斜して設けられた傾斜軸と、
前記第１のギヤ及び前記第２のギヤに対して軸方向の一方側に配置され、前記傾斜軸に対して回転自在に設けられると共に、前記第１のギヤ及び前記第２のギヤに対して一定の傾斜角で噛合する揺動ギヤと、
前記第１の軸と同軸に設けられると共に、前記第２のギヤと一体回転する第２の軸と、
前記第１のギヤと同軸に設けられ、前記揺動ギヤに対して噛合すると共に、前記第１のギヤに対して回転方向に固定され、前記揺動ギヤに対して軸方向に付勢する第１の付勢ギヤと、を備える、
ことを特徴とする歯車機構。
【請求項７】
前記第２のギヤと同軸で、前記揺動ギヤに対して前記第２のギヤと軸方向の同じ側に配置され、前記揺動ギヤに対して噛合すると共に、前記第２のギヤに対して回転方向に固定され、前記揺動ギヤに対して軸方向に付勢する第２の付勢ギヤと、を備える、
ことを特徴とする請求項６記載の歯車機構。
【請求項８】
前記第１の付勢ギヤは、前記揺動ギヤに対して前記第１のギヤと軸方向の同じ側に配置される、
ことを特徴とする請求項６又は７に記載の歯車機構。
【請求項９】
前記第１の付勢ギヤは、前記揺動ギヤを挟んで前記第１のギヤと軸方向の反対側に配置される、
ことを特徴とする請求項６又は７に記載の歯車機構。
【請求項１０】
ケーシングに固定された第１のギヤと、
前記第１のギヤと同軸で軸方向の同じ側を向いて配置されると共に、前記ケーシングに対して回転自在かつ軸方向に相対的に固定された第２のギヤと、
前記第１のギヤ及び前記第２のギヤと同軸に設けられた回転自在な第１の軸と、
前記第１の軸に対して傾斜して設けられた傾斜軸と、
前記第１のギヤ及び前記第２のギヤに対して軸方向の一方側に配置され、前記傾斜軸に対して回転自在に設けられると共に、前記第１のギヤ及び前記第２のギヤに対して一定の傾斜角で噛合する揺動ギヤと、
前記第１の軸と同軸に設けられると共に、前記第２のギヤと一体回転する第２の軸と、
前記第２のギヤと同軸で、前記揺動ギヤに対して前記第２のギヤと軸方向の同じ側に配置され、前記揺動ギヤに対して噛合すると共に、前記第２のギヤに対して回転方向に固定され、前記揺動ギヤに対して軸方向に付勢する第２の付勢ギヤと、を備える、
ことを特徴とする歯車機構。
【請求項１１】
ケーシングに固定された第１のギヤと、
前記第１のギヤと同軸に設けられた回転自在な第１の軸と、
前記第１の軸に対して傾斜して設けられた傾斜軸と、
前記第１のギヤに対向して配置され、前記傾斜軸に対して回転自在に設けられると共に、前記第１のギヤに対して一定の傾斜角で噛合する揺動ギヤと、
前記第１の軸と同軸に設けられると共に、前記揺動ギヤと一体回転する第２の軸と、
前記揺動ギヤに対して前記第１のギヤと軸方向の同じ側に前記第１のギヤと同軸に設けられ、前記揺動ギヤに対して前記第１のギヤと軸方向の同じ側から噛合すると共に、前記第１のギヤに対して回転方向に固定され、前記揺動ギヤに対して軸方向に付勢する第１の付勢ギヤと、を備える、
ことを特徴とする歯車機構。
【請求項１２】
ケーシングに固定された第１のギヤと、
前記第１のギヤと同軸に設けられた回転自在な第１の軸と、
前記第１の軸に対して傾斜して設けられた傾斜軸と、
前記第１のギヤに対向して配置され、前記傾斜軸に対して回転自在に設けられると共に、前記第１のギヤに対して一定の傾斜角で噛合する揺動ギヤと、
前記第１の軸と同軸に設けられると共に、前記揺動ギヤと一体回転する第２の軸と、
前記揺動ギヤを挟んで前記第１のギヤと軸方向の反対側に前記第１のギヤと同軸に設けられ、前記揺動ギヤに対して前記第１のギヤの軸方向の反対側から噛合すると共に、前記第１のギヤに対して回転方向に固定され、前記揺動ギヤに対して軸方向に付勢する第１の付勢ギヤと、を備える、
ことを特徴とする歯車機構。
【請求項１３】
前記第１の付勢ギヤは、所定の基準位置よりも前記揺動ギヤに近接した近接位置と、前記基準位置よりも前記揺動ギヤから離隔した離隔位置と、の間で軸方向に移動可能である、
ことを特徴とする請求項１乃至４、請求項６乃至９、請求項１１又は１２のいずれか１項に記載の歯車機構。
【請求項１４】
前記第１のギヤは、所定の基準位置と、前記基準位置よりも前記揺動ギヤから離隔した離隔位置と、の間で軸方向に移動可能である、
ことを特徴とする請求項１乃至４、請求項６乃至９、請求項１１又は１２のいずれか１項に記載の歯車機構。
【請求項１５】
前記第２の付勢ギヤは、所定の基準位置よりも前記揺動ギヤに近接した近接位置と、前記基準位置よりも前記揺動ギヤから離隔した離隔位置と、の間で軸方向に移動可能である、
ことを特徴とする請求項２，５，７，１０のいずれか１項に記載の歯車機構。
【請求項１６】
前記第２のギヤは、所定の基準位置と、前記基準位置よりも前記揺動ギヤから離隔した離隔位置と、の間で軸方向に移動可能である、
ことを特徴とする請求項２，５，７，１０のいずれか１項に記載の歯車機構。
【請求項１７】
請求項１乃至１６のいずれか１項に記載の歯車機構を１組以上備え、前記第１の軸及び前記第２の軸のうち一方の軸に入力された回転を変速し、他方の軸から出力する、
ことを特徴とする変速機。
【請求項１８】
複数のリンクを互いに連結する複数の関節を備えると共に、前記複数の関節のうちの少なくとも１つの関節に、駆動モータと、前記駆動モータの出力軸に前記一方の軸が連結された請求項１７記載の変速機と、前記他方の軸に連結された関節駆動機構と、を備える、
ことを特徴とする多関節ロボットアーム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、揺動歯車機構を用いた歯車機構、該歯車機構を用いた変速機、該変速機を関節に用いた多関節ロボットアームに関する。
【背景技術】
【０００２】
産業用ロボット等の関節駆動には、高速低トルクの電動モータの出力を、減速機を用いて低速大トルクに変換して適用することが一般的である。減速機としては多種の方式が実用化されているが、その一種に揺動歯車の揺動運動により大きな減速比が得られる揺動歯車機構がある。揺動歯車機構は、入力軸と同軸に設けた固定歯車に、歯数が異なる揺動歯車を入力軸によって傾斜させて噛み合わせ、入力軸の回転によって揺動運動させる。そして、入力軸と同軸に設けた出力歯車を揺動歯車に噛み合わせ、これら２組の歯車の差動によって減速するものである（特許文献１参照）。
【０００３】
また、揺動歯車機構と類似の機構を有する減速機が開発されている（特許文献２参照）。この減速機では、入力軸に連結した入力歯車とそれと同軸に配置した出力歯車の間に、入力軸と傾斜した軸線を中心に回転する中間歯車を設け、その中間歯車の歯数をそれと噛合う入力歯車とは異ならせている。これにより、この減速機では、中間歯車と噛合う出力歯車の回転を出力軸に取り出し、減速するようになっている。
【０００４】
ところで、この種の装置では、歯車の寸法誤差又は組立誤差によって発生する歯車同士の噛合部のバックラッシという課題と、長時間駆動による歯面の摩耗に伴う入出力軸間の回転角度の伝達精度の低下という課題とがあった。以下、両課題をまとめてバックラッシ等という。これらバックラッシ等を解決するために、特許文献１では、弾性変形可能な揺動歯車を採用するか、又は揺動歯車を弾性的に支持することにより、その揺動歯車に対して所定の強さで固定歯車と出力歯車押し付けて噛み合わせるようにしている。そして、それに伴って発生する揺動歯車側の弾性変形によって噛合部に予圧を与えることで、バックラッシ等の抑制を図っている。また、特許文献２では、入力歯車と出力歯車を中間歯車側に弾性的に付勢するばね部材を採用している。このばね部材によって噛合部に予圧を与えることによって、同様の効果を得ている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−２５５７７９号公報
【特許文献２】特開２０１０−５２５１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述した特許文献１の揺動歯車機構では、バックラッシ等の解決を図るために噛合部に弾性構造を採用しているので、噛合部の弾性変形により捩り剛性が低下する可能性がある。ここで、捩り剛性とは、入力軸を回転不能に支持した状態で出力軸に回転トルクを負荷した時の出力軸の捩れ回転角度の逆数で示される。実使用上では、入力軸に連なるモータ動作を停止した時、出力軸側の捩れによって出力軸の回転停止精度が低下する等の現象となる。このような捩り剛性の低下により、産業用ロボットのアームの場合には、精密な位置精度での組立に支障が発生する原因となってしまう。
【０００７】
また、上述した特許文献２の揺動歯車機構では、入力歯車は軸方向に移動可能に支持されると共に、揺動歯車に対してばね部材によって軸方向に付勢されている。このため、噛合部に捩れ方向の負荷が作用した際に、入力歯車が揺動歯車に対してばね部材に抗して離隔する方向に移動してしまう可能性があり、捩り剛性のみならず回転角度の伝達精度も低下してしまう可能性があった。
【０００８】
そこで、本発明は、捩り剛性の低下を招くことなく、バックラッシ等を抑制できる歯車機構、変速機及び多関節ロボットアームを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の歯車機構は、ケーシングに固定された第１のギヤと、前記第１のギヤと同軸で軸方向に対向して配置されると共に、前記ケーシングに対して回転自在かつ軸方向に相対的に固定された第２のギヤと、前記第１のギヤ及び前記第２のギヤと同軸に設けられた回転自在な第１の軸と、前記第１の軸に対して傾斜して設けられた傾斜軸と、前記第１のギヤ及び前記第２のギヤの間に配置され、前記傾斜軸に対して回転自在に設けられると共に、前記第１のギヤ及び前記第２のギヤに対して一定の傾斜角で噛合する揺動ギヤと、前記第１の軸と同軸に設けられると共に、前記第２のギヤと一体回転する第２の軸と、前記第１のギヤと同軸に設けられ、前記揺動ギヤに対して噛合すると共に、前記第１のギヤに対して回転方向に固定され、前記揺動ギヤに対して軸方向に付勢する第１の付勢ギヤと、を備えることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の歯車機構は、ケーシングに固定された第１のギヤと、前記第１のギヤと同軸で軸方向に対向して配置されると共に、前記ケーシングに対して回転自在かつ軸方向に相対的に固定された第２のギヤと、前記第１のギヤ及び前記第２のギヤと同軸に設けられた回転自在な第１の軸と、前記第１の軸に対して傾斜して設けられた傾斜軸と、前記第１のギヤ及び前記第２のギヤの間に配置され、前記傾斜軸に対して回転自在に設けられると共に、前記第１のギヤ及び前記第２のギヤに対して一定の傾斜角で噛合する揺動ギヤと、前記第１の軸と同軸に設けられると共に、前記第２のギヤと一体回転する第２の軸と、前記第２のギヤと同軸で、前記揺動ギヤに対して前記第１のギヤと軸方向の同じ側に配置され、前記揺動ギヤに対して噛合すると共に、前記第２のギヤに対して回転方向に固定され、前記揺動ギヤに対して軸方向に付勢する第２の付勢ギヤと、を備えることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の歯車機構は、ケーシングに固定された第１のギヤと、前記第１のギヤと同軸で軸方向の同じ側を向いて配置されると共に、前記ケーシングに対して回転自在かつ軸方向に相対的に固定された第２のギヤと、前記第１のギヤ及び前記第２のギヤと同軸に設けられた回転自在な第１の軸と、前記第１の軸に対して傾斜して設けられた傾斜軸と、前記第１のギヤ及び前記第２のギヤに対して軸方向の一方側に配置され、前記傾斜軸に対して回転自在に設けられると共に、前記第１のギヤ及び前記第２のギヤに対して一定の傾斜角で噛合する揺動ギヤと、前記第１の軸と同軸に設けられると共に、前記第２のギヤと一体回転する第２の軸と、前記第１のギヤと同軸に設けられ、前記揺動ギヤに対して噛合すると共に、前記第１のギヤに対して回転方向に固定され、前記揺動ギヤに対して軸方向に付勢する第１の付勢ギヤと、を備えることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の歯車機構は、ケーシングに固定された第１のギヤと、前記第１のギヤと同軸で軸方向の同じ側を向いて配置されると共に、前記ケーシングに対して回転自在かつ軸方向に相対的に固定された第２のギヤと、前記第１のギヤ及び前記第２のギヤと同軸に設けられた回転自在な第１の軸と、前記第１の軸に対して傾斜して設けられた傾斜軸と、前記第１のギヤ及び前記第２のギヤに対して軸方向の一方側に配置され、前記傾斜軸に対して回転自在に設けられると共に、前記第１のギヤ及び前記第２のギヤに対して一定の傾斜角で噛合する揺動ギヤと、前記第１の軸と同軸に設けられると共に、前記第２のギヤと一体回転する第２の軸と、前記第２のギヤと同軸で、前記揺動ギヤに対して前記第２のギヤと軸方向の同じ側に配置され、前記揺動ギヤに対して噛合すると共に、前記第２のギヤに対して回転方向に固定され、前記揺動ギヤに対して軸方向に付勢する第２の付勢ギヤと、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、揺動ギヤに対して第１のギヤ及び第２のギヤが噛み合いながら、第１の付勢ギヤ及び第２の付勢ギヤの少なくとも一方が軸方向に付勢しながら噛み合うようになる。このため、第１のギヤ及び第２のギヤが揺動ギヤに対して噛み合うことにより、捩り剛性は維持されるようになる。また、第１の付勢ギヤ及び第２の付勢ギヤの少なくとも一方が揺動ギヤを軸方向に付勢しながら噛み合うことにより、噛合部のバックラッシの削減と歯面の摩耗による回転角度伝達精度の低下防止を図ることができる。これにより、本発明によれば、捩り剛性の低下を招くことなく、バックラッシ等を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第１実施形態に係るロボット装置の概略構成を示す斜視図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る減速機の概略構成を示す縦断面図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る減速機の第１の付勢ギヤ、第２の付勢ギヤ、揺動ギヤの概略構成を示す側面図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係る減速機の第１の付勢ギヤ及び第２の付勢ギヤの概略構成を示す縦断面図であり、（ａ）は各歯面が基準位置よりも突出する場合、（ｂ）は各歯面が基準位置よりも突出しない場合である。
【図５】本発明の第２実施形態に係る減速機の概略構成を示す縦断面図である。
【図６】本発明の各減速機の概略構成を示す縦断面図であり、（ａ）は第１実施形態、（ｂ）は第２実施形態、（ｃ）は第３実施形態、（ｄ）は第４実施形態、（ｅ）は第５実施形態、（ｆ）は第６実施形態である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
＜第１実施形態＞
以下、本発明の第１実施形態に係るロボット装置６５０について、図１から図４を参照しながら説明する。まず、第１実施形態に係るロボット装置６５０の概略構成について、図１を参照しながら説明する。
【００１６】
ロボット装置６５０は、産業用ロボットであり、ワークＷの組み立て等の作業を行う多関節ロボット６００と、多関節ロボット６００を制御する制御装置６３０と、制御装置６３０に接続可能なティーチングペンダント６４０と、を備えている。
【００１７】
多関節ロボット６００は、６軸の多関節ロボットアーム（以下、単にロボットアームと呼ぶ）６０１と、ロボットアーム６０１の先端に接続されたエンドエフェクタ６０２と、を備えている。
【００１８】
ロボットアーム６０１は、作業台に固定されるベース部６０３と、変位や力を伝達する複数のリンク６２１〜６２６と、複数のリンク６２１〜６２６の各々を旋回又は回転可能に連結する複数の関節６１１〜６１６と、を備えている。複数の関節６１１〜６１６は、不図示の駆動モータと、駆動モータの回転軸の回転角度を検出する不図示のエンコーダと、駆動モータのトルクを増大させるために駆動モータの出力を減速する減速機（変速機）１０と、をそれぞれ備えている。
【００１９】
また、複数の関節６１１〜６１６は、減速機１０の出力により各関節６１１〜６１６を動作させるためのベルトやギヤ等の不図示の関節駆動機構を備えている。即ち、このロボットアーム６０１は、複数の関節６１１〜６１６のうちの少なくとも１つの関節に、駆動モータと、駆動モータの出力軸に一方の軸が連結された減速機１０と、他方の軸に連結された関節駆動機構と、を備えている。尚、駆動モータと減速機１０とは、アクチュエータを構成しており、減速機１０については、後に詳しく説明する。
【００２０】
エンドエフェクタ６０２はロボットハンドであり、ワークＷを把持する把持爪６０４と、把持爪６０４を駆動する不図示の駆動モータと、駆動モータの回転角度を検出する不図示のエンコーダと、駆動モータの出力を減速する不図示の減速機と、を備えている。また、エンドエフェクタ６０２は、把持爪６０４等に作用する応力（反力）を検出可能な不図示の力覚センサを備えている。
【００２１】
制御装置６３０は、コンピュータにより構成され、多関節ロボット６００を制御するようになっている。制御装置６３０を構成するコンピュータは、例えばＣＰＵと、データを一時的に記憶するＲＡＭと、各部を制御するためのプログラムを記憶するＲＯＭと、入出力インタフェース回路とを備えている。制御装置６３０は、駆動モータの動作に要求される要求電力を、不図示の電源本体から駆動モータに供給させて、ロボットアーム６０１やエンドエフェクタ６０２の位置姿勢を移動させるようになっている。ティーチングペンダント６４０は、制御装置６３０に接続可能になっており、ロボットアーム６０１やエンドエフェクタ６０２を駆動制御する際の指示を入力可能になっている。
【００２２】
上述のように構成されたロボット装置６５０では、入力された設定等に従って、制御装置６３０がロボットアーム６０１の複数の関節６１１〜６１６の駆動モータを駆動することでエンドエフェクタ６０２を任意の位置姿勢に移動あるいは停止させる。そして、任意の位置姿勢で、把持爪６０４に作用する応力を力覚センサで検出しながらエンドエフェクタ６０２にワークＷや部品等を把持させて、ワークＷの組み立て等の作業を行うようになっている。
【００２３】
次に、第１実施形態に係る減速機１０について、図２から図４を参照しながら説明する。まず、減速機１０の概略構成について、図２を参照しながら説明する。尚、本実施形態では、本発明の変速機を減速機１０に適用している場合について説明しているが、これには限定されず、変速機を増速機に適用するようにしてもよい。
【００２４】
図２に示すように、減速機１０は、ケーシング１１と、１組の揺動歯車機構から成る歯車機構１２とを備えている。歯車機構１２は、入力軸（第１の軸、一方の軸）２０と、傾斜軸２１と、出力軸（第２の軸、他方の軸）３０と、第１のギヤ４０と、第２のギヤ５０と、揺動ギヤ６０と、第１の付勢ギヤ７０と、第２の付勢ギヤ８０とを備えている。
【００２５】
入力軸２０は、駆動モータに連結されると共に、第１のギヤ４０及び第２のギヤ５０と同軸に設けられ、ケーシング１１に対して軸方向に固定され、中心軸２０ｃを中心にして回転自在に支持されている。傾斜軸２１は、入力軸２０に対して一体化されると共に傾斜して設けられており、その中心軸２１ｃは入力軸２０の中心軸２０ｃに対して所定角度傾斜されている。出力軸３０は、入力軸２０と同軸に設けられ、第２のギヤ５０と一体回転すると共に、関節駆動機構を介して複数のリンク６２１〜６２６に接続されている。各減速機１０は、駆動モータから入力される回転を減速して、複数のリンク６２１〜６２６に各々伝達するようになっている。即ち、減速機１０は、歯車機構１２を１組以上備え、入力軸２０に入力された回転を減速し、出力軸３０から出力するようになっている。
【００２６】
第１のギヤ４０は、揺動ギヤ６０側を指向する歯４１を有する傘歯車から成り、ケーシング１１に固定されている。歯４１は、歯数をＺ１として円環状に形成されている。また、第１のギヤ４０は、後述する第１の付勢ギヤ７０を軸方向に移動可能に支持するためのストッパ４２及び複数のガイド孔４３を備えている。
【００２７】
第２のギヤ５０は、第１のギヤ４０と同軸で揺動ギヤ６０を挟んで対向して配置され、出力軸３０に固定されることによりケーシング１１に対して回転自在かつ軸方向に相対的に固定されている。即ち、第２のギヤ５０は、ケーシング１１に固定されることなく出力軸３０のみに固定されることで、ケーシング１１に対して軸方向に相対的に移動しないように支持されている。第２のギヤ５０は、揺動ギヤ６０側を指向する歯５１を有する傘歯車から成り、歯５１は、歯数をＺ２として円環状に形成されている。また、第２のギヤ５０は、後述する第２の付勢ギヤ８０を軸方向に移動可能に支持するためのストッパ５２及び複数のガイド孔５３を備えている。
【００２８】
揺動ギヤ６０は、第１のギヤ４０及び第２のギヤ５０の間に配置され、傾斜軸２１に対して軸受２２により回転自在に設けられている。揺動ギヤ６０は、第１のギヤ４０の歯４１に噛合する第１の歯６１と、第２のギヤ５０の歯５１に噛合する第２の歯６２とを備え、両面に歯面が円環状に形成された傘歯車から成る。第１の歯６１は、歯数がＺ１＋１（第１のギヤ４０との歯数差が１）となっている。第２の歯６２は、歯数がＺ２＋１（第２のギヤ５０との歯数差が１）となっており、第１の歯６１の第１のギヤ４０の歯４１との噛合部位の径方向及び軸方向の反対側で、第２のギヤ５０に噛合するようになっている。これにより、揺動ギヤ６０は、第１のギヤ４０及び第２のギヤ５０に対して一定の傾斜角で噛合するようになっている。
【００２９】
第１の付勢ギヤ７０は、図３及び図４（ａ）に示すように、歯７１と、ストッパリブ７２と、複数のガイドピン７３とを備え、第１のギヤ４０と同軸かつ揺動ギヤ６０に対して軸方向の同じ側（一方側）に設けられている。歯７１は、第１のギヤ４０の歯４１と同歯数であり、歯４１の外周側に円環状に設けられ、歯４１と共に連続した歯面を形成可能になっている。このため、第１の付勢ギヤ７０は、第１のギヤ４０と共に揺動ギヤ６０に噛合可能になっている。
【００３０】
ストッパリブ７２は、円環状で外周側に突出しており、第１のギヤ４０のストッパ４２に係合可能になっている。ガイドピン７３は、歯７１とは軸方向の反対側に向けて突出して設けられ、第１のギヤ４０のガイド孔４３に摺動可能に嵌合されている。また、ガイドピン７３には、圧縮コイルばねからなる付勢ばね７４が設けられている。これにより、第１の付勢ギヤ７０は、ガイドピン７３がガイド孔４３に摺動可能に支持されることにより回転は規制されながら、軸方向の直進方向に移動可能になり、また軸方向に対する傾斜方向にも僅かに傾斜可能に支持されている。
【００３１】
更に、第１の付勢ギヤ７０は、ストッパリブ７２がストッパ４２に当接するまで、付勢ばね７４により軸方向に付勢される。また、ストッパリブ７２がストッパ４２に当接する際には、歯７１の歯面は歯４１の歯面を延長した基準位置（図中、一点鎖線で示す）よりも揺動ギヤ６０側に所定量突出して、揺動ギヤ６０に近接する近接位置に位置するようになっている。ここでの所定量や付勢ばね７４の付勢力の大きさは、第１のギヤ４０及び第１の付勢ギヤ７０と揺動ギヤ６０との伝達トルク等に応じて適宜設定することができる。更に、歯７１に軸方向への外力が作用すると、第１の付勢ギヤ７０は付勢ばね７４に抗して軸方向に押し込まれ、歯７１は基準位置を超えて揺動ギヤ６０とは反対側に押し込まれ、揺動ギヤ６０から離隔した離隔位置に位置するようになっている。
【００３２】
即ち、第１の付勢ギヤ７０は、第１のギヤ４０と同軸に設けられ、揺動ギヤ６０に対して噛合すると共に、第１のギヤ４０に対して回転方向に固定され、揺動ギヤ６０に対して軸方向に付勢するようになっている。また、第１の付勢ギヤ７０は、基準位置よりも揺動ギヤ６０に近接した近接位置と、基準位置よりも揺動ギヤ６０から離隔した離隔位置と、の間で軸方向に移動可能になっている。
【００３３】
第２の付勢ギヤ８０は、歯８１と、ストッパリブ８２と、複数のガイドピン８３とを備え、第２のギヤ５０と同軸かつ揺動ギヤ６０に対して軸方向の同じ側に設けられている。歯８１は、第２のギヤ５０の歯５１と同歯数であり、歯５１の外周側に円環状に設けられ、歯５１と共に連続した歯面を形成可能になっている。このため、第２の付勢ギヤ８０は、第２のギヤ５０と共に揺動ギヤ６０に噛合可能になっている。また、ガイドピン８３には、圧縮コイルばねからなる付勢ばね８４が設けられている。即ち、第２の付勢ギヤ８０は、第２のギヤ５０と同軸で、揺動ギヤ６０に対して第２のギヤ５０と軸方向の同じ側に配置され、揺動ギヤ６０に対して噛合すると共に、第２のギヤ５０に対して回転方向に固定され、揺動ギヤ６０に対して軸方向に付勢する。尚、第２の付勢ギヤ８０の動作については、第１の付勢ギヤ７０と同様であるので、詳細な説明は省略する。
【００３４】
尚、本実施形態の減速機１０における入力軸２０、出力軸３０、第１のギヤ４０、第２のギヤ５０、揺動ギヤ６０、第１の付勢ギヤ７０、第２の付勢ギヤ８０の各位置関係を、図６（ａ）に模式的に示す。また、歯車材としては、高性能鋼を使用して高性能な減速機１０を実現してもよく、あるいは、低コストの一般鋼でもよく、非鉄金属や焼結材、合成樹脂等を適用することができる。
【００３５】
次に、上述した歯車機構１２を有する減速機１０による減速動作について、図２を用いて説明する。
【００３６】
入力軸２０が１回転すると、傾斜軸２１が回転し、揺動ギヤ６０が１回揺動運動する。この時、第１のギヤ４０と揺動ギヤ６０との歯数差の角度だけ揺動ギヤ６０が公転する。即ち、入力軸２０がＺ１＋１回転すると、揺動ギヤ６０が１回転公転する。一方、第２のギヤ５０と揺動ギヤ６０との間にも、揺動による公転が生じる。これにより、入力軸２０から入力された回転力は、揺動ギヤ６０によって減速され、出力軸３０から出力される。
【００３７】
本実施形態では、揺動ギヤ６０の第１の歯６１は第１のギヤ４０の歯４１より１枚多く、かつ揺動ギヤ６０の第２の歯６２は第２のギヤ５０の歯５１より１枚多くなるように設定している。このため、この減速機１０では、揺動ギヤ６０を中心にして、第１のギヤ４０と第２のギヤ５０とが逆方向に回転するようになる。この減速機１０の減速比は、１−（Ｚ１（Ｚ２＋１））／（（Ｚ１＋１）Ｚ２）で計算できることが知られている。例えば、Ｚ１＝２４、Ｚ２＝４８の時、１／５０の減速比が得られる。また、例えば、Ｚ１＝４８、Ｚ２＝４９とすれば、１／２４０１という大減速比も可能である。この減速機１０は、１／２０程度の低減速比から数千分の１という大減速比まで、歯数の設定によって広い範囲の減速比を簡易な歯車機構１２で実現することが可能である。また、この減速機１０は、１段の差動減速機として扱うことが可能になる。
【００３８】
ここで、第１の付勢ギヤ７０の歯７１は基準位置より揺動ギヤ６０側に突出しているが、揺動ギヤ６０の第１の歯６１が噛合することにより、第１の付勢ギヤ７０は付勢ばね７４に抗して押し込まれる。これにより、第１の付勢ギヤ７０と揺動ギヤ６０との噛合に、予圧が与えられることになる。揺動ギヤ６０と第１のギヤ４０との噛み合いは、ギヤの寸法誤差又は組立誤差によって、その歯面接触にバックラッシが発生したり、又は過剰な負荷の接触となることがある。これに対して、揺動ギヤ６０と第１の付勢ギヤ７０との噛み合いは、付勢ばね７４の圧縮によって第１の付勢ギヤ７０を揺動ギヤ６０に付勢し、噛み合いに予圧を与えて噛み合わせている。このため、第１の付勢ギヤ７０の歯７１の歯面位置をそれと当接する揺動ギヤ６０の第１の歯６１の歯面位置に沿い合わせることになり、歯面接触におけるバックラッシ又は過剰な負荷の発生を抑制することができる。
【００３９】
また、入力軸２０が回転すると、揺動ギヤ６０は第１の歯６１を第１のギヤ４０の歯４１の歯面に沿わせて回転移動することで揺動回転する。そして、その揺動回転に伴う揺動ギヤ６０の歯６１の歯面からの噛合い圧力の有無と圧力の増減とに従って、第１の付勢ギヤ７０はその姿勢の傾きを変化させる。また、第１のギヤ４０と第１の付勢ギヤ７０とで揺動ギヤ６０に噛み合うことにより、捩り剛性に関しては第１のギヤ４０と揺動ギヤ６０との噛み合いで維持することができる。
【００４０】
尚、第２の付勢ギヤ８０についても、第１の付勢ギヤ７０と同様である。即ち、第２の付勢ギヤ８０の歯８１の歯面位置をそれと当接する揺動ギヤ６０の第２の歯６２の歯面位置に沿い合わせることになり、歯面接触にバックラッシ又は過剰な負荷の発生を抑制することができる。また、第２のギヤ５０と第２の付勢ギヤ８０とで揺動ギヤ６０に噛み合うことにより、捩り剛性に関しては第２のギヤ５０と揺動ギヤ６０との噛み合いで維持することができる。
【００４１】
上述したように、本実施形態の減速機１０によれば、揺動ギヤ６０に対して第１のギヤ４０及び第２のギヤ５０が噛み合いながら、第１の付勢ギヤ７０及び第２の付勢ギヤ８０が軸方向に付勢しながら噛み合うようになる。このため、第１のギヤ４０及び第２のギヤ５０が揺動ギヤ６０に対して噛み合うことにより、捩り剛性は維持されるようになる。また、第１の付勢ギヤ７０及び第２の付勢ギヤ８０が揺動ギヤ６０を軸方向に付勢しながら噛み合うことにより、噛合部のバックラッシの削減と歯面の摩耗による回転角度伝達精度の低下防止を図ることができる。これにより、本実施形態の減速機１０によれば、捩り剛性の低下を招くことなく、バックラッシ等を抑制することができる。
【００４２】
また、本実施形態の減速機１０によれば、第１の付勢ギヤ７０の歯７１及び第２の付勢ギヤ８０の歯８１の各歯面が基準位置よりも突出可能となっている。このため、例えば、第１のギヤ４０、第２のギヤ５０、揺動ギヤ６０の寸法誤差や組立精度の誤差が比較的大きくても、そのような誤差を、突出した第１の付勢ギヤ７０及び第２の付勢ギヤ８０により吸収することができる。これにより、この減速機１０をロボットアーム６０１の関節６１１〜６１６に用いることで、ロボットアーム６０１を高性能化することが可能になる。
【００４３】
尚、上述した実施形態では、第１の付勢ギヤ７０の歯７１及び第２の付勢ギヤ８０の歯８１の各歯面が基準位置よりも突出可能である場合について説明したが、これには限られない。例えば、図４（ｂ）に示すように、第１の付勢ギヤ７０のストッパリブ７２がストッパ４２に当接した際に、第１の付勢ギヤ７０の歯７１の歯面が第１のギヤ４０の歯４１の歯面の延長である基準位置に一致するようにしてもよい。この場合、例えば、第１のギヤ４０の歯４１が摩耗して揺動ギヤ６０の第１の歯６１が歯４１に深く噛み合うようになった場合に、第１の付勢ギヤ７０の歯７１から揺動ギヤ６０に予圧が与えられるようになる。この場合、第１の付勢ギヤ７０が第１のギヤ４０よりも突出しないので、揺動ギヤ６０が噛み合わない部位において突出する第１の付勢ギヤ７０との干渉を考慮する必要が無く、設計の自由度を向上することができる。尚、第２の付勢ギヤ８０についても同様であるので、詳細な説明を省略する。
【００４４】
また、上述した実施形態では、第１の付勢ギヤ７０の歯７１を第１のギヤ４０の歯４１の外周側に配置すると共に、第２の付勢ギヤ８０の歯８１を第２のギヤ５０の歯５１の外周側に配置した場合について説明したが、これには限られない。例えば、第１の付勢ギヤ７０の歯７１を第１のギヤ４０の歯４１の内周側に配置したり、あるいは第２の付勢ギヤ８０の歯８１を第２のギヤ５０の歯５１の内周側に配置してもよい。
【００４５】
また、上述した実施形態では、第１のギヤ４０に対する第１の付勢ギヤ７０と、第２のギヤ５０に対する第２の付勢ギヤ８０との両方を備えた場合について説明したが、これには限られない。第１の付勢ギヤ７０と第２の付勢ギヤ８０とは、少なくとも一方を備えることにより、捩り剛性の低下を招くことなく、バックラッシ等を抑制することができる。
【００４６】
また、上述した実施形態では、減速機１０は１組の歯車機構１２を備えているが、これには限られず複数の歯車機構１２を備えるようにしてもよい。
【００４７】
また、上述した実施形態では、歯型について特に限定していないが、設計に応じて適宜な歯型を適用することができる。例えば、ほぼ全周に亘って接触する歯型としたり、例えば圧力角が大きくトルク伝達に寄与しないすれ違い位置付近と最噛合位置付近を離間させるために、歯先の先端部と歯元の最凹部を削り取った歯型でもよい。あるいは、一方の歯の先端部を半径一定の円弧状とし、これが相手の歯の周りを動く軌跡の外接線（通過領域に倣わせた形状）として求めた曲線を相手の歯の形状とする。そして、求められた相手の歯の先端部が円弧状の歯の周りを動く軌跡の外接線として求めた曲線を用いて、先端部が円弧状の歯の形状としてもよい。
【００４８】
また、上述した実施形態では、減速機１０を、ロボットアーム６０１として垂直多関節型の６軸多関節ロボットアームに適用した場合について説明したが、これには限られない。例えば、５軸や７軸、あるいは水平多関節ロボット、直交ロボット、多関節ロボット以外のロボットにおいても、適用することができる。また、本発明はロボットアーム６０１にかぎらず、他の用途、例えば電動車両の駆動やベルトコンベヤ等、小型大トルクが必要なものに好適である。
【００４９】
＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態に係るロボット装置６５０について、図１を援用すると共に、図５を参照しながら説明する。第２実施形態に係るロボット装置６５０は、減速機１１０の構成が第１実施形態と相違する。そのため、第２実施形態においては、第１実施形態と相違する減速機１１０を中心に説明し、第１実施形態と同様の構成については、同じ符号を付してその説明を省略する。
【００５０】
第２実施形態に係る減速機１１０は、図５に示すように、入力軸１２０、出力軸１３０、第１のギヤ１４０、第２のギヤ１５０、揺動ギヤ１６０、第１の付勢ギヤ１７０、第２の付勢ギヤ１８０を備えている。本実施形態の減速機１１０は、第１実施形態に対して、第１のギヤ１４０と第２のギヤ１５０とが揺動ギヤ１６０に対して軸方向の同じ側に配置されている点で、異なっている。また、この減速機１１０では、第１のギヤ１４０と第１の付勢ギヤ１７０とが揺動ギヤ１６０を挟んで軸方向の反対側に配置されている点で、異なっている。
【００５１】
第１のギヤ１４０は、揺動ギヤ１６０側を指向する歯１４１を有する傘歯車から成り、ケーシング１１１に固定されている。歯１４１は、歯数をＺ１として円環状に形成され、揺動ギヤ１６０の第１の歯１６１に噛合するようになっている。また、揺動ギヤ１６０を挟んで第１のギヤ１４０の軸方向の反対側のケーシング１１１には、第１の付勢ギヤ１７０を軸方向に移動可能に支持するためのストッパ１４２及び複数のガイド孔１４３が形成されている。
【００５２】
第１の付勢ギヤ１７０は、歯１７１と、ストッパリブ１７２と、複数のガイドピン１７３とを備え、第１のギヤ１４０と同軸かつ揺動ギヤ１６０に対して軸方向の反対側に設けられている。歯１７１は、第１のギヤ１４０の歯１４１と同歯数であり、揺動ギヤ１６０を挟んで歯１４１に対向して円環状に設けられ、揺動ギヤ１６０の第２の歯１６２に噛合するようになっている。このため、第１の付勢ギヤ１７０は、第１のギヤ１４０と共に揺動ギヤ１６０に噛合可能になっている。尚、ここでの同歯数とは、第１のギヤ１４０の歯１４１と揺動ギヤ１６０の第１の歯１６１との回転比と、第１の付勢ギヤ１７０の歯１７１と揺動ギヤ１６０の第２の歯１６２との回転比とが同じであることを意味し、実際の歯数だけに限らない趣旨とする。
【００５３】
ストッパリブ１７２は、円環状で外周側に突出しており、ケーシング１１１のストッパ１４２に係合可能になっている。ガイドピン１７３は、歯１７１とは軸方向の反対側に向けて突出して設けられ、ケーシング１１１のガイド孔１４３に摺動可能に嵌合されている。また、ガイドピン１７３には、圧縮コイルばねからなる付勢ばね１７４が設けられている。歯１７１は、第１のギヤ１４０に対向するギヤの本来の位置である基準位置よりも突出可能に設定され、揺動ギヤ１６０の押圧により付勢ばね１７４に抗して反対側に押し込まれるようになっている。第１の付勢ギヤ１７０の動作については、第１実施形態と同様であるので詳細な説明を省略する。
【００５４】
揺動ギヤ１６０は、第１のギヤ１４０及び第１の付勢ギヤ１７０の間に配置され、傾斜軸１２１に対して軸受１２２により回転自在に設けられている。尚、本実施形態では、傾斜軸１２１は横断面形状を例えば断面矩形とし、軸受１２２に対して、軸方向には傾斜可能に支持すると共に、回転方向には一体回転するように支持するようになっている。
【００５５】
揺動ギヤ１６０は、第１のギヤ１４０の歯１４１に噛合する第１の歯１６１と、第１の付勢ギヤ１７０の歯１７１に噛合する第２の歯１６２と、第２のギヤ１５０の歯１５１及び第２の付勢ギヤ１８０の歯１８１に噛合する第３の歯１６３を備えている。揺動ギヤ１６０は、両面に歯面が円環状に形成された傘歯車から成る。第１の歯１６１及び第２の歯１６２は、歯数がＺ１＋１（第１のギヤ１４０及び第１の付勢ギヤ１７０との歯数差が１）となっている。第３の歯１６３は、歯数がＺ２＋１（第２のギヤ１５０及び第２の付勢ギヤ１８０との歯数差が１）となっている。これにより、揺動ギヤ１６０は、第１のギヤ１４０及び第１の付勢ギヤ１７０に対して一定の傾斜角で噛合するようになっている。
【００５６】
第２のギヤ１５０は、第１のギヤ１４０と同軸で揺動ギヤ１６０に対して軸方向の同じ側に配置され、出力軸１３０に固定されることによりケーシング１１１に対して軸方向に固定されている。第２のギヤ１５０は、揺動ギヤ１６０側を指向する歯１５１を有する傘歯車から成り、歯１５１は、歯数をＺ２として円環状に形成されている。また、第２のギヤ１５０は、第２の付勢ギヤ１８０を軸方向に移動可能に支持するためのストッパ１５２及び複数のガイド孔１５３を備えている。
【００５７】
第２の付勢ギヤ１８０は、歯１８１と、複数のガイドピン１８３と、ストッパ１８５とを備え、第２のギヤ１５０と同軸かつ揺動ギヤ１６０に対して軸方向の同じ側に設けられている。歯１８１は、第２のギヤ１５０の歯１５１と同歯数であり、歯１５１の内周側に円環状に設けられ、歯１５１と共に連続した歯面を形成可能になっている。このため、第２の付勢ギヤ１８０は、第２のギヤ１５０と共に揺動ギヤ１６０の第３の歯１６３に噛合可能になっている。
【００５８】
尚、本実施形態の減速機１１０における入力軸１２０、出力軸１３０、第１のギヤ１４０、第２のギヤ１５０、揺動ギヤ１６０、第１の付勢ギヤ１７０、第２の付勢ギヤ１８０の各位置関係を、図６（ｂ）に模式的に示す。
【００５９】
次に、上述した歯車機構１１２を有する減速機１１０による減速動作について、図５を用いて説明する。
【００６０】
第１の付勢ギヤ１７０の歯１７１は基準位置より揺動ギヤ１６０側に突出しており、揺動ギヤ１６０の第２の歯１６２が噛合することにより、第１の付勢ギヤ１７０は付勢ばね１７４に抗して押し込まれる。これにより、第１の付勢ギヤ１７０と揺動ギヤ１６０との噛合に、予圧が与えられることになる。揺動ギヤ１６０と第１のギヤ１４０との噛み合いは、ギヤの寸法誤差又は組立誤差によって、その歯面接触にバックラッシが発生したり、又は過剰な負荷の接触となることがある。これに対して、揺動ギヤ１６０と第１の付勢ギヤ１７０との噛み合いは、付勢ばね１７４の圧縮によって第１の付勢ギヤ１７０を揺動ギヤ１６０に付勢し、噛み合いに予圧を与えて噛み合わせている。このため、第１の付勢ギヤ１７０の歯１７１が揺動ギヤ１６０を押圧することで、揺動ギヤ１６０が第１のギヤ１４０に押圧されるので、歯面接触におけるバックラッシ又は過剰な負荷の発生を抑制することができる。
【００６１】
また、入力軸１２０が回転すると、揺動ギヤ１６０は第１の歯１６１を第１のギヤ１４０の歯１４１の歯面に沿わせて回転移動することで揺動回転する。そして、その揺動回転に伴う揺動ギヤ１６０の歯１６１の歯面からの噛合い圧力の有無と圧力の増減とに従って、第１の付勢ギヤ１７０はその姿勢の傾きを変化させる。また、第１のギヤ１４０と第１の付勢ギヤ１７０とで揺動ギヤ１６０を挟むように噛み合うことにより、捩り剛性に関しては第１のギヤ１４０と揺動ギヤ１６０との噛み合いで維持することができる。
【００６２】
尚、第２の付勢ギヤ１８０については、第１実施形態と同様である。即ち、第２の付勢ギヤ１８０の歯１８１の歯面位置をそれと当接する揺動ギヤ１６０の第３の歯１６３の歯面位置に沿い合わせることになり、歯面接触にバックラッシ又は過剰な負荷の発生を抑制することができる。また、第２のギヤ１５０と第２の付勢ギヤ１８０とで揺動ギヤ１６０に噛み合うことにより、捩り剛性に関しては第２のギヤ１５０と揺動ギヤ１６０との噛み合いで維持することができる。
【００６３】
上述したように、本実施形態の減速機１１０によっても、第１実施形態と同様に、第１のギヤ１４０及び第２のギヤ１５０が揺動ギヤ１６０に対して噛み合うことにより、捩り剛性は維持されるようになる。また、第１の付勢ギヤ１７０及び第２の付勢ギヤ１８０が揺動ギヤ１６０を軸方向に付勢しながら噛み合うことにより、噛合部のバックラッシの削減と歯面の摩耗による回転角度伝達精度の低下防止を図ることができる。
【００６４】
また、上述した実施形態では、第２の付勢ギヤ１８０の歯１８１を第２のギヤ１５０の歯１５１の内周側に配置した場合について説明したが、これには限られない。例えば、第２の付勢ギヤ１８０の歯１８１を第２のギヤ１５０の歯１５１の外周側に配置してもよい。
【００６５】
また、上述した実施形態では、第１のギヤ１４０に対する第１の付勢ギヤ１７０と、第２のギヤ１５０に対する第２の付勢ギヤ１８０との両方を備えた場合について説明したが、これには限られない。第１の付勢ギヤ１７０と第２の付勢ギヤ１８０とは、少なくとも一方を備えることにより、捩り剛性の低下を招くことなく、バックラッシ等を抑制することができる。
【００６６】
＜第３実施形態＞
次に、本発明の第３実施形態に係るロボット装置６５０について、図１を援用すると共に、図６（ｃ）を参照しながら説明する。第３実施形態に係るロボット装置６５０は、減速機２１０の構成が第１実施形態と相違する。そのため、第３実施形態においては、第１実施形態と相違する減速機２１０を中心に説明し、第１実施形態と同様の構成については、同じ符号を付してその説明を省略する。
【００６７】
図６（ｃ）に示すように、本実施形態の減速機２１０は、入力軸２２０、出力軸２３０、第１のギヤ２４０、第２のギヤ２５０、揺動ギヤ２６０、第１の付勢ギヤ２７０、第２の付勢ギヤ２８０を備えている。第１のギヤ２４０は、ケーシングに固定されている。第１の付勢ギヤ２７０は、揺動ギヤ２６０に対して第１のギヤ２４０と同軸かつ軸方向の反対側に配置されている。第２のギヤ２５０は、揺動ギヤ２６０に対して第１の付勢ギヤ２７０と同軸かつ軸方向の同じ側に配置されている。第２の付勢ギヤ２８０は、揺動ギヤ２６０に対して第２のギヤ２５０と同軸かつ軸方向の同じ側の内周側又は外周側に配置されている。尚、各部の詳細な構成や動作は第１実施形態及び第２実施形態と同様であるので、詳細な説明は省略する。
【００６８】
上述したように、本実施形態の減速機２１０によっても、第１実施形態と同様に、第１のギヤ２４０及び第２のギヤ２５０が揺動ギヤ２６０に対して噛み合うことにより、捩り剛性は維持されるようになる。また、第１の付勢ギヤ２７０及び第２の付勢ギヤ２８０が揺動ギヤ２６０を軸方向に付勢しながら噛み合うことにより、噛合部のバックラッシの削減と歯面の摩耗による回転角度伝達精度の低下防止を図ることができる。
【００６９】
また、上述した実施形態では、第１のギヤ２４０に対する第１の付勢ギヤ２７０と、第２のギヤ２５０に対する第２の付勢ギヤ２８０との両方を備えた場合について説明したが、これには限られない。第１の付勢ギヤ２７０と第２の付勢ギヤ２８０とは、少なくとも一方を備えることにより、捩り剛性の低下を招くことなく、バックラッシ等を抑制することができる。
【００７０】
＜第４実施形態＞
次に、本発明の第４実施形態に係るロボット装置６５０について、図１を援用すると共に、図６（ｄ）を参照しながら説明する。第４実施形態に係るロボット装置６５０は、減速機３１０の構成が第１実施形態と相違する。そのため、第４実施形態においては、第１実施形態と相違する減速機３１０を中心に説明し、第１実施形態と同様の構成については、同じ符号を付してその説明を省略する。
【００７１】
図６（ｄ）に示すように、本実施形態の減速機３１０は、入力軸３２０、出力軸３３０、第１のギヤ３４０、第２のギヤ３５０、揺動ギヤ３６０、第１の付勢ギヤ３７０、第２の付勢ギヤ３８０を備えている。第１のギヤ３４０は、ケーシングに固定されている。第２のギヤ３５０は、揺動ギヤ３６０に対して第１のギヤ３４０と同軸かつ軸方向の同じ側に配置されている。第１の付勢ギヤ３７０は、揺動ギヤ３６０に対して第１のギヤ３４０と同軸かつ軸方向の同じ側の内周側又は外周側に配置されている。第２の付勢ギヤ３８０は、揺動ギヤ３６０に対して第２のギヤ３５０と同軸かつ軸方向の同じ側の内周側又は外周側に配置されている。尚、各部の詳細な構成や動作は第１実施形態及び第２実施形態と同様であるので、詳細な説明は省略する。
【００７２】
上述したように、本実施形態の減速機３１０によっても、第１実施形態と同様に、第１のギヤ３４０及び第２のギヤ３５０が揺動ギヤ３６０に対して噛み合うことにより、捩り剛性は維持されるようになる。また、第１の付勢ギヤ３７０及び第２の付勢ギヤ３８０が揺動ギヤ３６０を軸方向に付勢しながら噛み合うことにより、噛合部のバックラッシの削減と歯面の摩耗による回転角度伝達精度の低下防止を図ることができる。
【００７３】
また、上述した実施形態では、第１のギヤ３４０に対する第１の付勢ギヤ３７０と、第２のギヤ３５０に対する第２の付勢ギヤ３８０との両方を備えた場合について説明したが、これには限られない。第１の付勢ギヤ３７０と第２の付勢ギヤ３８０とは、少なくとも一方を備えることにより、捩り剛性の低下を招くことなく、バックラッシ等を抑制することができる。
【００７４】
＜第５実施形態＞
次に、本発明の第５実施形態に係るロボット装置６５０について、図１を援用すると共に、図６（ｅ）を参照しながら説明する。第５実施形態に係るロボット装置６５０は、減速機４１０の構成が第１実施形態と相違する。そのため、第５実施形態においては、第１実施形態と相違する減速機４１０を中心に説明し、第１実施形態と同様の構成については、同じ符号を付してその説明を省略する。
【００７５】
図６（ｅ）に示すように、本実施形態の減速機４１０は、入力軸４２０、出力軸４３０、第１のギヤ４４０、揺動ギヤ４６０、第１の付勢ギヤ４７０を備えている。第１のギヤ４４０は、ケーシングに固定されている。第１の付勢ギヤ４７０は、揺動ギヤ４６０に対して第１のギヤ４４０と同軸かつ軸方向の同じ側の内周側又は外周側に配置されている。尚、各部の詳細な構成や動作は第１実施形態及び第２実施形態と同様であるので、詳細な説明は省略する。
【００７６】
上述したように、本実施形態の減速機４１０によっても、第１実施形態と同様に、第１のギヤ３４０が揺動ギヤ３６０に対して噛み合うことにより、捩り剛性は維持されるようになる。また、第１の付勢ギヤ３７０が揺動ギヤ３６０を軸方向に付勢しながら噛み合うことにより、噛合部のバックラッシの削減と歯面の摩耗による回転角度伝達精度の低下防止を図ることができる。
【００７７】
＜第６実施形態＞
次に、本発明の第６実施形態に係るロボット装置６５０について、図１を援用すると共に、図６（ｆ）を参照しながら説明する。第６実施形態に係るロボット装置６５０は、減速機５１０の構成が第１実施形態と相違する。そのため、第６実施形態においては、第１実施形態と相違する減速機５１０を中心に説明し、第１実施形態と同様の構成については、同じ符号を付してその説明を省略する。
【００７８】
図６（ｆ）に示すように、本実施形態の減速機５１０は、入力軸５２０、出力軸５３０、第１のギヤ５４０、揺動ギヤ５６０、第１の付勢ギヤ５７０を備えている。第１のギヤ５４０は、ケーシングに固定されている。第１の付勢ギヤ５７０は、揺動ギヤ５６０に対して第１のギヤ５４０と同軸かつ軸方向の反対側に配置されている。尚、各部の詳細な構成や動作は第１実施形態及び第２実施形態と同様であるので、詳細な説明は省略する。
【００７９】
上述したように、本実施形態の減速機５１０によっても、第１実施形態と同様に、第１のギヤ５４０が揺動ギヤ５６０に対して噛み合うことにより、捩り剛性は維持されるようになる。また、第１の付勢ギヤ５７０が揺動ギヤ５６０を軸方向に付勢しながら噛み合うことにより、噛合部のバックラッシの削減と歯面の摩耗による回転角度伝達精度の低下防止を図ることができる。
【符号の説明】
【００８０】
１０…減速機（変速機）、１１，１１１…ケーシング、１２…減速機構（歯車機構）、２０，１２０，２２０，３２０，４２０，５２０…入力軸（第１の軸、一方の軸）、２１，１２１…傾斜軸、３０，１３０，２３０，３３０，４３０，５３０…出力軸（第２の軸、他方の軸）、４０，１４０，２４０，３４０，４４０，５４０…第１のギヤ、５０，１５０，２５０，３５０…第２のギヤ、６０，１６０，２６０，３６０，４６０，５６０…揺動ギヤ、７０，１７０，２７０，３７０，４７０，５７０…第１の付勢ギヤ、８０，１８０，２８０，３８０…第２の付勢ギヤ、６０１…多関節ロボットアーム、６１１〜６１６…関節、６２１〜６２６…リンク
【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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