(57)【要約】【課題】特性ばらつきの小さな減速機、ロボット、及び減速機の製造方法を提供する。【解決手段】減速機は、内周に複数のギア歯が形成された第１歯車と、外周に複数のギア歯が形成され、第１歯車と噛合する第２歯車２０と、第２歯車２０に挿入され、軸上に円形カムが形成される第１回転軸と、第２歯車２０に形成された貫通孔２８に挿入される貫通ピン３０と、貫通ピン３０と連結されて、第２歯車２０の自転による回転を出力する第２回転軸と、を有し、第２歯車２０のギア歯の歯数は、貫通ピン３０の本数の倍数である。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内周に複数のギア歯が形成された第１歯車と、
外周に複数のギア歯が形成され、前記第１歯車と噛合する第２歯車と、
前記第２歯車に挿入され、軸上に円形カムが形成される第１回転軸と、
前記第２歯車に形成された貫通孔に挿入される貫通ピンと、
前記貫通ピンと連結されて、前記第２歯車の自転による回転を出力する第２回転軸と、
を有し、
前記第２歯車のギア歯の歯数は、前記貫通ピンの本数の倍数であることを特徴とする減速機。
【請求項２】
請求項１に記載の減速機において、
前記第１回転軸と前記貫通ピンとの距離又は前記第２回転軸と前記貫通ピンとの距離のばらつき量をａとし、
前記第２歯車の中心と前記貫通孔との距離のばらつき量をｂとすると、ａはｂより小さいことを特徴とする減速機。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の減速機において、
前記第２歯車のギア歯の中心から前記貫通孔に延長する直線は前記貫通孔の中心を通ることを特徴とする減速機。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の減速機を備えたことを特徴とするロボット。
【請求項５】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の減速機の製造方法であって、
前記第２歯車の表裏を表示するマークをマーキングするマーキング工程を含むことを特徴とする減速機の製造方法。
【請求項６】
請求項５に記載の減速機の製造方法において、
前記マーキング工程では、加工機によりマーキングすることを特徴とする減速機の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、減速機、ロボット、及び減速機の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、加工誤差を持った歯車の角度精度特性を向上させるにあたり、同じ加工機械を用いて加工した歯車を、位相をある条件に合わせて組み立てることを行っている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【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】
【０００４】
しかしながら、特許文献１では、同じ誤差を持った歯車が複数必要であるから、同じ加工機械で製造した部品しか組み合わせられず、部品の管理が必要で手間がかかり、端数の無駄が出るおそれがある。また、歯車は最終工程で熱処理を施すことが多く、この場合は同じ加工装置で加工しても、部品ごとに変形量は異なり、その結果、誤差量は異なるおそれがある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。
【０００６】
［適用例１］本適用例に係る減速機は、内周に複数のギア歯が形成された第１歯車と、外周に複数のギア歯が形成され、前記第１歯車と噛合する第２歯車と、前記第２歯車に挿入され、軸上に円形カムが形成される第１回転軸と、前記第２歯車に形成された貫通孔に挿入される貫通ピンと、前記貫通ピンと連結されて、前記第２歯車の自転による回転を出力する第２回転軸と、を有し、前記第２歯車のギア歯の歯数は、前記貫通ピンの本数の倍数であることを特徴とする。
【０００７】
本適用例によれば、第２歯車のギア歯の歯数を貫通ピンの本数の倍数とすることにより、特性ばらつきの小さな減速機を提供できる。例えば、減速機の部材の加工において、複数の加工機を用いても、特性ばらつきの小さな減速機を製造できる。また、第２歯車が１枚でも効果が得られる。
【０００８】
［適用例２］上記適用例に記載の減速機において、前記第１回転軸と前記貫通ピンとの距離又は前記第２回転軸と前記貫通ピンとの距離のばらつき量をａとし、前記第２歯車の中心と前記貫通孔との距離のばらつき量をｂとすると、ａはｂより小さいことを特徴とする。
【０００９】
本適用例によれば、任意の部品を組み合わせても、貫通ピンと貫通孔との関係をより良い位相で組み合わせられるので、減速機の剛性ばらつきや回転トルクばらつきを抑えることができる。
【００１０】
［適用例３］上記適用例に記載の減速機において、前記第２歯車のギア歯の中心から前記貫通孔に延長する直線は前記貫通孔の中心を通ることを特徴とする。
【００１１】
本適用例によれば、任意の部品を組み合わせても、貫通ピンと貫通孔との関係をより良い位相で組み合わせられるので、減速機の剛性ばらつきや回転トルクばらつきを抑えることができる。
【００１２】
［適用例４］本適用例に係るロボットは、上記のいずれか一項に記載の減速機を備えたことを特徴とする。
【００１３】
本適用例によれば、信頼性の高いロボットを提供できる。
【００１４】
［適用例５］本適用例に係る減速機の製造方法は、上記のいずれか一項に記載の減速機の製造方法であって、前記第２歯車の表裏を表示するマークをマーキングするマーキング工程を含むことを特徴とする。
【００１５】
本適用例によれば、加工誤差を含んだ部品を、組立時の向きを合わせることで、特性ばらつきの少ない減速機ができる。また、加工装置を限定したり、歯車精度状態を限定したり、選別したりすることなく、特性を改善できる。例えば組立時に、その場で歯車を画像処理寸法測定器で測定し、そのデータを基に組立位相を決定すればよいので、測定データ管理も容易にできる。加工装置等の管理に気を使う必要がなく、端数も出ないので、コストが下がる。また、測定データは変形を伴う熱処理や表面処理工程が終了した時点のデータが望ましく、このデータを使うことで、従来技術の同一加工機を使った歯車の位相を管理して組み立てる方法よりも、また歯車を重ねて一緒に加工する方法よりも、加工後の熱処理変形や表面処理変形による誤差を含まない分、有利である。
【００１６】
［適用例６］上記適用例に記載の減速機の製造方法において、前記マーキング工程では、加工機によりマーキングすることを特徴とする。
【００１７】
本適用例によれば、マーキングが容易にできる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本実施形態に係る減速機の外観図。
【図２】本実施形態に係る減速機の内部構造を示した分解斜視図。
【図３】本実施形態に係る減速機の動作理由を示した説明図。
【図４】本実施形態に係る公転ギアの自転を貫通ピンによって取り出す様子を示した説明図。
【図５】本実施形態に係る貫通孔及び貫通ピンに対して、軸受体を組み付ける様子を示した説明図。
【図６】本実施形態に係る実施例の公転ギア及び貫通ピンを示す図。
【図７】本実施形態に係る実施例の公転ギアと貫通ピンとの位相合わせを示す図。
【図８】本実施形態に係る実施例の公転ギアの位相マークを示す図。
【図９】本実施形態に係る効果を説明するグラフであり、（Ａ）は剛性ばらつき分布を示し、（Ｂ）は起動トルクばらつき分布を示し、（Ｃ）は、部品誤差条件を示す。
【図１０】本実施形態に係る効果を説明するグラフであり、（Ａ）は剛性ばらつき分布を示し、（Ｂ）は起動トルクばらつき分布を示す。
【図１１】本実施形態に係る効果を説明するグラフであり、ねじれ剛性を示す。
【図１２】本実施形態に係る効果を説明するグラフであり、起動トルクを示す。
【図１３】本実施形態の減速機をロボットハンドの関節部分などに組み込んだ様子を示した説明図、（Ａ）はロボットハンドを示し、（Ｂ）はロボットを示す。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明を具体化した実施形態について図面に従って説明する。なお、使用する図面は、説明する部分が認識可能な状態となるように、適宜拡大又は縮小して表示している。
【００２０】
（減速機）
図１は、本実施形態に係る減速機２の外観図である。図示されるように、本実施形態の減速機２には、円柱形の本体部１０の下面側に入力軸（第１回転軸）１２が設けられており、本体部１０の上面側に出力軸（第２回転軸）１４が設けられている。本体部１０を固定した状態で入力軸１２を回転させると、その回転が本体部１０内の機構によって減速されて、上蓋板１６若しくは上蓋板１６の中心に固定された出力軸１４から出力される。
【００２１】
図２は、本実施形態に係る減速機２の内部構造を示した分解斜視図である。図示されるように、本実施形態の減速機２では、本体部１０の外周を構成する円筒形の部材の内周に複数のギア歯が形成されて、リングギア（第１歯車）１８を構成している。
【００２２】
また、リングギア１８の内側には、リングギア１８よりも少し小さく、外周に複数のギア歯が形成された公転ギア（第２歯車）２０が設けられている。公転ギア２０はリングギア１８と噛合している。公転ギア２０の中央には軸孔２２が設けられており、この軸孔２２には入力軸１２に設けられた偏心カム（円形カム）２４がベアリング２６を介して回転可能に嵌め込まれる。なお、図示した本実施形態の減速機２では、リングギア１８の内側に２つの公転ギア２０が設けられているが、この理由については後述する。
【００２３】
また、公転ギア２０には、公転ギア２０の中央から見て同心円上の４か所に貫通孔２８が設けられており、それぞれの貫通孔２８には、公転ギア２０の自転の動きを取り出すための貫通ピン３０が挿入される。出力軸１４は、リングギア１８の中心軸上に設けられて貫通ピン３０と連結されて、公転ギア２０の自転による回転を出力する。貫通ピン３０によって公転ギア２０の自転の動きを取り出す方法については後述する。これら貫通ピン３０は、上端部が本体部１０の上面を構成する上蓋板１６に取り付けられるとともに、下端部が本体部１０の下面を構成する下蓋板３２に取り付けられる。そして、上蓋板１６及び下蓋板３２から突き出た貫通ピン３０の端部にナット３４が取り付けられることにより、貫通ピン３０が上蓋板１６及び下蓋板３２に固定される。
【００２４】
本実施形態の減速機２では、４本の貫通ピン３０の上端側及び下端側から円環形状の軸受体３６が装着される。軸受体３６は、貫通ピン３０に設けられている。軸受体３６は、貫通孔２８と貫通ピン３０との間に挿入されている。このような軸受体３６を設けておく理由については後述する。
【００２５】
図３は、本実施形態の減速機２の動作理由を示した説明図である。図２を用いて前述したように、リングギア１８の内側には、リングギア１８よりも小さな公転ギア２０が設けられており、リングギア１８と公転ギア２０とは噛合している。したがって、公転ギア２０は、リングギア１８の中心位置に対して偏心した状態となっている。また、公転ギア２０の中心には軸孔２２（図２を参照）が設けられており、この軸孔２２にはベアリング２６を介して偏心カム２４が嵌め込まれている。このため、入力軸１２を回転させると偏心カム２４が回転して、入力軸１２（及びリングギア１８の中心軸）を中心とする公転運動を公転ギア２０に生じさせる。なお、本実施形態中で「公転」とは、ある点の周りを物体が周回する動きのことを表している。
【００２６】
また、公転ギア２０と偏心カム２４との間はベアリング２６によって回転可能となっているが、公転ギア２０とリングギア１８とはギア歯によって噛合している。このため公転ギア２０は、リングギア１８のギア歯との噛合によって自転を行いながら、入力軸１２（及びリングギア１８の中心軸）を中心とする公転を行うこととなる。なお、本実施形態で「自転」とは、ある物体の内部の点（例えば中心や重心）を通る軸を中心軸として回転する動きのことを表している。例えば、本実施形態の場合では、公転ギア２０の中心（図示せず）を通る軸を中心軸として回転する動きのことを表している。
【００２７】
図３（Ａ）には、偏心カム２４が図面上で上側に偏心しており、したがって、公転ギア２０が図面上の上側でリングギア１８と噛み合っている状態が示されている。なお、図３では、公転ギア２０が回転する様子が把握できるように、公転ギア２０の側面に矢印が表示されている。この矢印は、図３（Ａ）の状態では図面上で真上を示している。
【００２８】
図３（Ａ）に示した状態から、入力軸１２を時計回り方向に４５度だけ回転させると、偏心カム２４の動きによって、公転ギア２０も時計回り方向に４５度だけ公転する。また、公転ギア２０は、リングギア１８に噛合しているためギア歯の数に相当する角度だけ反時計回り方向に自転する。その結果、公転ギア２０は、図３（Ｂ）に示すような状態となる。図３（Ａ）と図３（Ｂ）とを比較すれば明らかなように、偏心カム２４が時計回り方向に４５度回転したことに伴って、公転ギア２０も時計回り方向に４５度だけ公転し、図面上では右上側に偏心した位置に移動している。また、公転ギア２０に描かれた矢印の向きは、図３（Ａ）と同様に略図面上の真上を指している。これは、公転ギア２０を時計回り方向に公転させたときに、リングギア１８との噛合によって公転ギア２０に生じた反時計回り方向の自転が、時計回り方向の公転を略打ち消したためと考えることができる。
【００２９】
図３（Ｂ）に示した状態から、入力軸１２を時計回り方向にさらに４５度だけ回転させると、公転ギア２０は図３（Ｃ）に示した位置まで移動する。この状態は、図３（Ａ）に示した状態に対して、公転ギア２０が時計回り方向に９０度だけ公転した状態である。また、公転ギア２０が、リングギア１８と噛み合いながらこの位置まで公転することに伴って、公転ギア２０はギア歯の数に相当する角度だけ、反時計回り方向に自転している。また、公転ギア２０に設けられた矢印の向きは、図３（Ｂ）と同様に、依然として略図面上の真上を指した状態となっている。
【００３０】
図３（Ｃ）に示した状態から、入力軸１２をさらに時計回り方向に回転させていくと、公転ギア２０は、図３（Ｄ）に示した状態、図３（Ｅ）に示した状態、図３（Ｆ）に示した状態、図３（Ｈ）に示した状態へと移動して行き、入力軸１２をちょうど一回転させると、図３（Ｉ）に示した状態となる。また、公転ギア２０に表示された矢印の向きは、図３（Ａ）と比較すると、公転ギア２０とリングギア１８との歯数の差の分だけ、反時計回りの方向に回転している。例えば、公転ギア２０の歯数がリングギア１８の歯数よりも１だけ少ない場合、公転ギア２０に生じる時計回り方向の公転と反時計回り方向の自転とは、略打ち消し合う大きさになっているものの、厳密には、一回分の公転につき、ギア歯一枚分だけ自転の角度の方が大きくなる。これは、公転ギア２０のギア歯の数が、リングギア１８のギア歯の数よりも一歯だけ少なく形成されている結果、公転ギア２０がリングギア１８と噛み合いながら時計回り方向に一回公転するためには、公転ギア２０は反時計回り方向に一回と、さらに一歯分だけ余分に自転しなければならないためである。
【００３１】
このように、本実施形態の減速機２では、入力軸１２を一回転させると、公転ギア２０が、リングギア１８とのギア歯の数の差に相当する歯数分だけ、逆方向に自転することとなる。例えば、リングギア１８の歯数を５０枚、公転ギア２０の歯数を４９枚とすると、入力軸１２を一回転させるごとに、公転ギア２０が５０分の１回転（したがって３６０度／５０＝７．２度）だけ、逆方向に自転する。
【００３２】
また、入力軸１２を回転させたときの公転ギア２０の動きは次のように考えることもできる。先ず、入力軸１２を回転させると、偏心カム２４によって公転ギア２０は、入力軸１２（及びリングギア１８の中心軸）を中心とする公転を行う。一方で、公転ギア２０はリングギア１８と噛み合っているので、公転ギア２０はリングギア１８の上を転がりながら自転することとなる。
【００３３】
ここで、公転ギア２０はリングギア１８よりも少しだけ小さく形成されている。したがって、公転ギア２０は、実際にはほとんど回転（正確には自転）しなくても、少しだけ平行移動するだけでリングギア１８の上を転がることができる。例えば、図３（Ａ）に示す状態と、図３（Ｂ）に示す状態とでは、公転ギア２０がほとんど回転することなく、少しだけ右下方向に移動しているに過ぎない。それにも拘わらず、リングギア１８に対して公転ギア２０が噛み合う位置は、リングギア１８の中心位置から４５度だけ移動している。すなわち、リングギア１８の上を公転ギア２０が転がっている。また、図３（Ｂ）に示す状態と図３（Ｃ）に示す状態とについても同様に、公転ギア２０はほとんど回転することなく、略下方向の少しだけ右寄りに移動しているに過ぎない。それにも拘わらず、リングギア１８に対して公転ギア２０が噛み合う位置は、さらに４５度だけ移動している。すなわち、リングギア１８の上を公転ギア２０が転がっている。
【００３４】
このように、公転ギア２０をリングギア１８に対して少しだけ小さく形成しておけば、公転ギア２０を振れ回るように移動（揺動）させるだけで、ほとんど自転させることなく、リングギア１８の上で公転ギア２０を転がすことができる。そして、公転ギア２０が元の位置まで（例えば図３（Ａ）又は図３（Ｉ）に示す位置まで）戻ってくるまでの間には、リングギア１８と公転ギア２０との歯数の差に相当する角度の自転しか生じない。
【００３５】
なお、上述したように入力軸１２を一回転させると、公転ギア２０は一回揺動する。このことは、入力軸１２を高速で回転させると公転ギア２０が激しく揺動することを示しており、これに伴う振動の発生が懸念される。しかし、前述したように、本実施形態の減速機２には公転ギア２０が２つ設けられており（図２を参照）、これらの公転ギア２０は、互いが半周期ずつずれて公転するようになっている。このため、一方の公転ギア２０の揺動によって生じる振動が、他方の公転ギア２０の揺動による振動で打ち消されることとなって、減速機２全体としては振動の発生を回避することが可能となっている。
【００３６】
上述したように、本実施形態の公転ギア２０を公転させても、実際には公転ギア２０は少しずつ自転しながらリングギア１８の内側を僅かに揺動しているに過ぎない。このように考えれば、公転ギア２０の自転を貫通ピン３０によって取り出せることも了解できる。すなわち、図２に示したように、本実施形態の公転ギア２０には一例として４つの貫通孔２８が設けられており、これら貫通孔２８にはそれぞれ貫通ピン３０が挿入されている。
【００３７】
ここで、貫通孔２８の大きさを貫通ピン３０の直径に対してある程度大きめに設定しておけば、公転ギア２０がリングギア１８内を揺動する動きを、貫通孔２８と貫通ピン３０との間のクリアランスによって吸収して、公転ギア２０の自転のみを取り出すことができる。以下、この点について説明する。
【００３８】
図４は、本実施形態に係る公転ギア２０の自転を貫通ピン３０によって取り出す様子を示した説明図である。まず、貫通孔２８の大きさについて説明する。貫通孔２８は、図４（Ａ）に示すように、公転ギア２０の中心位置とリングギア１８の中心位置とを一致させたときに、貫通ピン３０の位置に重ねて、貫通ピン３０よりも半径ｃだけ大きな孔に形成する。ここで「ｃ」とは、リングギア１８の中心位置に対する公転ギア２０の偏心量である。
【００３９】
このように貫通孔２８を形成した公転ギア２０を、偏心カム２４によって図面上で上側に偏心させる。すると、公転ギア２０は長さｃだけ上方向に偏心するので、図４（Ｂ）に示すように、貫通孔２８の下側と貫通ピン３０の外周とが当接した状態となる。
【００４０】
また、公転ギア２０が、偏心カム２４によって図面上で右側に偏心させられると、図４（Ｃ）に示すように、貫通孔２８の左側が貫通ピン３０と当接する。同様に、公転ギア２０が図面上で下側に偏心すると、図４（Ｄ）に示すように貫通孔２８の上側が貫通ピン３０と当接し、図面上で左側に偏心すると、図４（Ｅ）に示すように貫通孔２８の右側で、貫通孔２８と貫通ピン３０とが当接する。
【００４１】
このように、本実施形態の減速機２では、貫通孔２８の大きさを貫通ピン３０に対して偏心量ｃに相当する分だけ大きくしておくことで、公転ギア２０がリングギア１８内で揺動する動きを吸収することができる。なお、「貫通孔２８の大きさを貫通ピン３０に対して偏心量ｃに相当する分だけ大きくする」とは、貫通孔２８の半径を貫通ピン３０の半径よりも偏心量ｃの分だけ大きくするとも言い換えることができ、また貫通孔２８の直径を貫通ピン３０の直径よりも偏心量ｃの２倍（２ｃ）の分だけ大きくするとも言い換えることができる。その一方で、公転ギア２０が自転すると、貫通孔２８の位置が移動するため、この動きは貫通ピン３０に伝達される。このため、公転ギア２０の自転の動きだけ取り出すことができる。
【００４２】
こうして取り出された公転ギア２０の自転は、貫通ピン３０が取り付けられた上蓋板１６及び下蓋板３２（図２を参照）に伝達される。その結果、上蓋板１６に固定された出力軸１４から公転ギア２０の自転が減速機２の外部に出力される。
【００４３】
ここで、図４（Ｂ）〜図４（Ｅ）を見れば明らかなように、公転ギア２０がリングギア１８の内側を揺動している間は、貫通孔２８と貫通ピン３０とは、常に一箇所で当接しており、しかも当接箇所は常に移動している。したがって、どこか一箇所でも貫通孔２８と貫通ピン３０とのクリアランスが小さすぎる箇所が存在すると、その箇所で貫通孔２８と貫通ピン３０とが干渉して減速機２がロック状態となる。貫通孔２８や貫通ピン３０の製造時に多少の製造誤差が発生することは避けられないため、このような事態を回避するためには、貫通孔２８と貫通ピン３０との間のクリアランスを、余裕をもって大きめに形成しておく必要がある。
【００４４】
このため、本実施形態のような動作原理の減速機２では、貫通孔２８と貫通ピン３０との間に隙間が生じ、この隙間の分だけ貫通孔２８と貫通ピン３０との間のトルク伝達が遅れて出力トルクが得られない期間が生じたり、あるいは入力軸１２が止まっているのに出力軸１４がガタつくといった不都合が生じたりする。そこで、本実施形態の減速機２では、貫通孔２８と貫通ピン３０との間に軸受体３６を介在させる構造を採用することにより、このような不都合を抑制若しくは回避している。
【００４５】
（軸受体によって貫通孔と貫通ピンとの間の隙間を解消するメカニズム）
図５は、本実施形態に係る貫通孔２８及び貫通ピン３０に対して軸受体３６を組み付ける様子を示した説明図である。図５では、下側の公転ギア２０に対する軸受体３６などは既に組み付けられており、上側の公転ギア２０に対して、軸受体３６やワッシャー３８、上蓋板１６などを組み付ける様子が示されている。なお、以下では、上側の公転ギア２０に対して、軸受体３６などを組み付ける方法について説明するが、下側の公転ギア２０に対して軸受体３６などを組み付ける場合も、同様な方法によって組み付けることができる。
【００４６】
図示されるように本実施形態の減速機２では、公転ギア２０に４つの貫通孔２８が設けられており、それぞれの貫通孔２８に貫通ピン３０が挿入される。この貫通ピン３０に対して、１つずつワッシャー３８が嵌め込まれ、その上から軸受体３６が嵌め込まれる。軸受体３６は円環形状の部品である。軸受体３６の詳細な構造については後述する。
【００４７】
図５に示すように下側の公転ギア２０に軸受体３６などを組み付けた状態で、貫通ピン３０にワッシャー３８を嵌め込むと、貫通ピン３０に沿ってワッシャー３８が滑り落ち、下側の公転ギア２０の軸受体３６と当接して停止する。そして、ワッシャー３８の上から軸受体３６を嵌め込むと、軸受体３６がワッシャー３８と当接して停止する。この状態で、軸受体３６は、貫通孔２８が開口する公転ギア２０の端面に対して軸受体３６の両端が面位置となるように位置決めされる。また軸受体３６は貫通孔２８の内壁に固定される。
【００４８】
こうして４本の貫通ピン３０のそれぞれに対して軸受体３６を嵌め込んだら、貫通ピン３０の上端部を上蓋板１６の貫通孔に取り付ける。その後、上蓋板１６から突き出ている貫通ピン３０に対してナット３４を取り付ければ、減速機２の組立てが完成する。公転ギア２０のギア歯の歯数は、貫通ピン３０の本数の倍数である。
【００４９】
入力軸１２又は出力軸１４と、貫通ピン３０との距離４２のばらつき量をａとし、公転ギア２０の中心と貫通孔２８との距離４４のばらつき量をｂとすると、ａはｂより小さくてもよい。これによれば、任意の部品を組み合わせても、貫通ピン３０と貫通孔２８との関係をより良い位相で組み合わせられるので、減速機２の剛性ばらつきや回転トルクばらつきを抑えることができる。
【００５０】
（実施例）
図６は、本実施形態に係る実施例の公転ギア２０及び貫通ピン３０を示す図である。
本実施例の公転ギア２０のギア歯は、１０４個の歯数を備えている。貫通ピン３０の本数は、８本である。公転ギア２０のギア歯の歯数は、貫通ピン３０の本数の倍数である（１０４＝８×１３）。
【００５１】
公転ギア２０のギア歯４６の中心４８から貫通孔２８に向かって延長する延長線５０は貫通孔２８の中心５２を通ってもよい。これによれば、任意の部品を組み合わせても、貫通ピン３０と貫通孔２８との関係をより良い位相で組み合わせられるので、減速機２の剛性ばらつきや回転トルクばらつきを抑えることができる。
【００５２】
図７は、本実施形態に係る実施例の公転ギア２０と貫通ピン３０との位相合わせを示す図である。
本実施例の公転ギア２０と貫通ピン３０との加工誤差を含んだ部品は、組立時に向きを合わせることで、位相を合わせている。
【００５３】
図８は、本実施形態に係る実施例の公転ギア２０の位相マーク４０を示す図である。
本実施例の公転ギア２０と貫通ピン３０との加工誤差を含んだ部品は、組立時に公転ギア２０の位相マーク４０を用いて向きを合わせることで、位相を合わせている。
本実施例の公転ギア２０の位相マーク４０は、片面のみポンチマーク若しくは刻印により形成されている。
【００５４】
本実施形態に係る減速機２の製造方法は、上記に記載の減速機２の製造方法であって、公転ギア２０の表裏を表示する位相マーク４０をマーキングするマーキング工程を含んでいる。
【００５５】
これによれば、加工誤差を含んだ部品を、組立時の向きを合わせることで、特性ばらつきの少ない減速機２ができる。また、加工装置を限定したり、歯車精度状態を限定したり、選別したりすることなく、特性を改善できる。組立時に、その場で歯車を画像処理寸法測定器で測定し、そのデータを基に組立位相を決定すればよいので、測定データ管理も容易にできる。加工装置等の管理に気を使う必要がなく、端数も出ないので、コストが下がる。測定データは変形を伴う熱処理や表面処理工程が終了した時点のデータが望ましく、このデータを使うことで、従来技術の同一加工機を使った歯車の位相を管理して組み立てる方法よりも、また歯車を重ねて一緒に加工する方法よりも、加工後の熱処理変形や表面処理変形による誤差を含まない分、有利である。
【００５６】
なお、マーキング工程では、加工機によりマーキングしてもよい。これによれば、マーキングが容易にできる。
【００５７】
図９は、本実施形態に係る効果を説明するグラフであり、（Ａ）は剛性ばらつき分布（１００回）を示し、（Ｂ）は起動トルクばらつき分布（１００回）を示すグラフである。なお、（Ａ）は横軸に剛性ばらつき（Ｎｍ／ｒａｄ）、縦軸にその回数を示している。（Ｂ）は横軸に起動ばらつき（ｍＮｍ）、縦軸にその回数を示している。（Ｃ）は部品誤差条件を示している。
【００５８】
図９（Ａ）に示す減速機２（２００台）の剛性ばらつき分布の位相合わせ有無を比較すると、位相合わせなしだと１００００Ｎｍ／ｒａｄ以上の剛性ばらつきが発生する場合があるが、同じ部品を使っても、位相を最適化して組み合わせることで、６０００Ｎｍ／ｒａｄ以下にすることができる。
【００５９】
図９（Ｂ）に示す減速機２（１００台）の起動トルクばらつき分布の位相合わせ有無を比較すると、位相合わせなしだと３５ｍＮｍ以上ばらつくものができるが、同じ部品を使っても、位相合わせすれば、２０ｍＮｍで抑えられる。上記シミュレーションの部品誤差条件は、図９（Ｃ）に示す通りである。
【００６０】
図１０は、本実施形態に係る効果を説明するグラフであり、（Ａ）は剛性ばらつき分布（１００回）を示し、（Ｂ）は起動トルクばらつき分布（１００回）を示すグラフである。なお、（Ａ）は横軸に剛性ばらつき（Ｎｍ／ｒａｄ）、縦軸にその回数を示している。（Ｂ）は横軸に起動ばらつき（ｍＮｍ）、縦軸にその回数を示している。
さらに、図１０（Ａ）に示すように、裏表の組合せを入れると、ばらつき５０００Ｎｍ／ｒａｄまで特性改善できる。また、図１０（Ｂ）に示すように、起動トルクも１５ｍＮｍ以下まで改善できる。
【００６１】
図１１は、本実施形態に係る効果を説明するグラフであり、ねじれ剛性を示すグラフである。なお、横軸に入力軸角度（ｄｅｇ）、縦軸にねじれ剛性（Ｎｍ／ｒａｄ）を示している。
本実施例は、ある減速機の位相を考慮しないで組み立てたときと、位相を考慮して組み立てたときのその減速機のねじれ剛性ムラを示している。
図１１に示す減速機２のねじれ剛性の位相合わせ有無を比較すると、位相合わせなしだと１０５２Ｎｍ／ｒａｄのねじれ剛性ムラが発生するが、同じ部品を使っても、位相を最適化して組み合わせることで、２０９８Ｎｍ／ｒａｄにすることができる。これにより、入力軸を１周回したときのねじれ剛性差が改善される。
【００６２】
図１２は、本実施形態に係る効果を説明するグラフであり、起動トルクを示すグラフである。なお、横軸に入力軸角度（ｄｅｇ）、縦軸に起動トルク（ｍＮｍ）を示している。
本実施例は、ある減速機の位相を考慮しないで組み立てたときと、位相を考慮して組み立てたときのその減速機の起動トルクムラを示している。
図１２に示す減速機２の起動トルクの位相合わせ有無を比較すると、位相合わせなしだと１９ｍＮｍの起動トルクムラが発生するが、同じ部品を使っても、位相合わせすれば、１２ｍＮｍで抑えられる。これにより、入力軸を１周回したときの起動トルク差が改善される。
【００６３】
本実施形態によれば、公転ギア２０のギア歯の歯数を貫通ピン３０の本数の倍数とすることにより、特性ばらつきの小さな減速機２を提供できる。減速機２の部材の加工において、複数の加工機を用いても、特性ばらつきの小さな減速機２を製造できる。公転ギア２０が１枚でも効果が得られる。
【００６４】
（ロボット）
上述したように、本実施形態の減速機２は、大きな減速比を実現することができ、かつ出力の遅れや出力軸１４のガタつきを防止することができる。このため、本実施形態の減速機２は、ロボットハンドの関節などのように、精密な動作が要求される部分に取り付けられる減速機として特に適している。
【００６５】
図１３は、本実施形態に係る減速機２をロボットハンドの関節部分などに組み込んだ様子を示した説明図である。図１３（Ａ）に示したロボットハンド１００には、２本の向かい合う指１０２の３カ所に関節が設けられており、この関節部分に減速機２が組み込まれている。また、図１３（Ｂ）に示したロボット２００には、ロボットのアーム部分とロボットハンド１００との接続部やアーム部分の肘の部分、あるいはアーム部分の付け根の部分などに、減速機２が組み込まれている。このため、減速機２が組み込まれた関節部分の出力の遅れや出力軸１４のガタつきが防止されて、関節の動きを滑らかにすることが可能である。
【００６６】
以上、本実施形態の減速機について説明したが、本発明は上記の実施例に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様で実施することが可能である。
【符号の説明】
【００６７】
２…減速機  １０…本体部  １２…入力軸（第１回転軸）  １４…出力軸（第２回転軸）  １６…上蓋板  １８…リングギア（第１歯車）  ２０…公転ギア（第２歯車）  ２２…軸孔  ２４…偏心カム（円形カム）  ２６…ベアリング  ２８…貫通孔  ３０…貫通ピン  ３２…下蓋板  ３４…ナット  ３６…軸受体  ３８…ワッシャー  ４０…位相マーク  ４２，４４…距離  ４６…ギア歯  ４８…中心  ５０…延長線  ５２…中心  １００…ロボットハンド  １０２…指  ２００…ロボット。
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図６】
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