(57)【要約】【課題】遊星歯車機構における過大な動力の伝達を遮断できる減速装置を提供することを目的とする。【解決手段】減速装置は、遊星歯車機構と、出力部材と、トルクリミッタとを備える。遊星歯車機構は、減速された動力を出力する出力要素を有する。出力部材は、出力要素に連結される。トルクリミッタは、出力要素と出力部材との連結部に設けられ、回転方向の摩擦抵抗により出力要素に対する出力部材の相対回転を規制するとともに、伝達可能な最大動力を超える動力が連結部に加えられた場合に出力要素に対する出力部材の相対回転を許容して動力の伝達を遮断する。【選択図】図１
2017009036.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジングと、
中心軸周りに回転する動力を入力する入力要素と、前記ハウジングに固定される固定要素と、減速された動力を出力する出力要素と、を有する遊星歯車機構と、
前記出力要素と連結される出力部材と、
前記出力要素と前記出力部材とを連結する連結部に設けられ、前記出力要素の回転方向の摩擦抵抗により前記出力要素に対する前記出力部材の相対回転を規制するとともに、伝達可能な最大動力を超える動力が前記連結部に加えられた場合に前記出力要素に対する前記出力部材の相対回転を許容して動力の伝達を遮断するトルクリミッタと、
を備える減速装置。
【請求項２】
前記出力要素および前記出力部材の一方は、前記中心軸を中心とする円筒状外面を備えた凸状部を有し、
前記出力要素および前記出力部材の他方は、前記凸状部の外周に嵌合可能な凹状部を有し、
前記トルクリミッタは、前記凸状部と前記凹状部との圧入により前記摩擦抵抗を発生させて、前記出力要素と前記出力部材とを連結する、請求項１に記載の減速装置。
【請求項３】
前記出力要素および前記出力部材の一方は、前記中心軸を中心とする円筒状外面を備える凸状部を有し、
前記出力要素および前記出力部材の他方は、前記凸状部の外周に嵌合可能な凹状部を有し、
前記トルクリミッタは、径方向に弾性変形可能な変形部を備えた環状部材を有し、
前記環状部材は、前記変形部が径方向に圧縮された状態で前記凸状部と前記凹状部との間に配置され、前記変形部の弾性力に応じて前記凸状部および前記凹状部との間で前記摩擦抵抗を発生させて、前記出力要素と前記出力部材とを連結する、請求項１に記載の減速装置。
【請求項４】
ハウジングと、
中心軸周りに回転する動力を入力する入力要素と、前記ハウジングに固定される固定要素と、減速された動力を出力する出力要素と、を有する遊星歯車機構と、
前記ハウジングと前記固定要素との固定部に設けられ、前記出力要素の回転方向の摩擦抵抗により前記ハウジングに対する前記固定要素の相対回転を規制するとともに、伝達可能な最大動力を超える動力が前記固定部に加えられた場合に前記ハウジングに対する前記固定要素の相対回転を許容して動力の伝達を遮断するトルクリミッタと、
を備える減速装置。
【請求項５】
前記ハウジングの内周面には、内周側に向かって突出する固定壁が形成され、
前記固定要素は、前記ハウジングの内周側において前記固定壁により前記中心軸方向の一方側への移動を規制された状態で配置され、内周面に内歯を形成された内歯歯車であり、
前記トルクリミッタは、前記ハウジングにねじ締結されて、前記固定壁との間で前記内歯歯車を前記中心軸方向に挟み込んで固定する固定部材を有し、
前記固定部材は、前記ハウジングに対するねじ締結の状態に応じて、前記内歯歯車の両端面に前記摩擦抵抗をそれぞれ発生させて、前記ハウジングと前記内歯歯車とを固定する、請求項４に記載の減速装置。
【請求項６】
前記固定要素の線膨張率は、前記ハウジングの線膨張率を基準とした許容範囲に設定される、請求項４または５に記載の減速装置。
【請求項７】
前記遊星歯車機構は、
円筒状外面を有し、前記中心軸に対して偏心して配置される前記入力要素と、
前記円筒状外面の外周側に前記入力要素に対して相対回転可能に設けられ、前記中心軸に平行な貫通孔を有し、外歯車である遊星歯車と、
前記遊星歯車と噛合する内歯車である前記固定要素と、
前記遊星歯車の前記貫通孔を貫通して配置されるピン部材を支持し、前記遊星歯車の自転に連動して前記中心軸周りに回転する前記出力要素と、
を有する請求項１−６の何れか一項に記載の減速装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、減速装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば特許文献１には、揺動型の遊星歯車機構を備える減速装置が開示されている。この遊星歯車機構は、中心部に配置された偏心部を回転させることにより、内歯歯車と噛合する遊星歯車を揺動させる。そして、遊星歯車機構は、遊星歯車を貫通するピン部材を介して、遊星歯車の自転にキャリアの回転を連動させる。減速装置は、遊星歯車機構の出力要素（上記構成のキャリア）に連結される出力部材から減速された動力を出力する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−２０８７６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような遊星歯車機構を備える減速装置において、出力側から過大な動力が入力されることがある。このような場合に、遊星歯車機構に設定されている伝達可能な最大動力を超える動力が遊星歯車機構に伝達されて、遊星歯車機構の構成や動作に影響するおそれがある。
【０００５】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、遊星歯車機構における過大な動力の伝達を遮断できる減速装置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】
【０００６】
（請求項１）本発明に係る減速装置は、ハウジングと、中心軸周りに回転する動力を入力する入力要素と、前記ハウジングに固定される固定要素と、減速された動力を出力する出力要素と、を有する遊星歯車機構と、前記出力要素と連結される出力部材と、前記出力要素と前記出力部材とを連結する連結部に設けられ、前記出力要素の回転方向の摩擦抵抗により前記出力要素に対する前記出力部材の相対回転を規制するとともに、伝達可能な最大動力を超える動力が前記連結部に加えられた場合に前記出力要素に対する前記出力部材の相対回転を許容して動力の伝達を遮断するトルクリミッタと、を備える。
【０００７】
（請求項４）本発明に係る減速装置は、ハウジングと、中心軸周りに回転する動力を入力する入力要素と、前記ハウジングに固定される固定要素と、減速された動力を出力する出力要素と、を有する遊星歯車機構と、前記ハウジングと前記固定要素との固定部に設けられ、前記出力要素の回転方向の摩擦抵抗により前記ハウジングに対する前記固定要素の相対回転を規制するとともに、伝達可能な最大動力を超える動力が前記固定部に加えられた場合に前記ハウジングに対する前記固定要素の相対回転を許容して動力の伝達を遮断するトルクリミッタと、を備える。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１に記載の発明によると、出力側から過大な動力が入力された場合に、トルクリミッタが出力要素に対する出力部材の相対回転を許容して、過大な動力の伝達を遮断する。これにより、遊星歯車機構に許容値を超える負荷が加えられることを防止できるので、過大な動力による遊星歯車機構の構成や動作への影響を低減できる。
【０００９】
請求項４に記載の発明によると、出力側から過大な動力が入力された場合に、トルクリミッタがハウジングに対する固定要素の相対回転を許容して、過大な動力の伝達を遮断する。これにより、遊星歯車機構に許容値を超える負荷が加えられることを防止できるので、過大な動力による遊星歯車機構の構成や動作への影響を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第一実施形態における減速装置の軸方向の断面図である。
【図２】組み付け前における第一キャリア部材と出力部材の連結部を示す図である。
【図３】第一実施形態の変形態様における連結部を示す図である。
【図４】第一実施形態の変形態様における連結部を示す軸直交方向の断面図である。
【図５】第二実施形態における減速装置の軸方向の断面図である。
【図６】組み付け前におけるハウジングと内歯歯車の固定部を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の減速装置を具体化した実施形態について図面を参照して説明する。実施形態において、減速装置は、遊星歯車機構を用いて、駆動源より入力した動力を減速して出力する。
【００１２】
＜第一実施形態＞
（減速装置１の全体構成）
第一実施形態の減速装置１は、図１に示すように、ハウジング１０と、入力部材２０と、内歯歯車３０と、２つの遊星歯車４０と、キャリア５０と、出力部材６０とを備えて構成される。ハウジング１０は、減速装置１の外周形状の一部を構成する固定部材である。ハウジング１０は、減速装置１の中心軸である中心軸Ａｃを中心として動力の変速を行う遊星歯車機構を収容する。
【００１３】
入力部材２０は、減速装置１に動力を入力する軸部材である。入力部材２０は、内歯歯車３０やキャリア５０などを介してハウジング１０に、中心軸Ａｃ周りに回転可能に支持される。入力部材２０の一端は、例えば電動モータなどの駆動源の出力軸と一体回転するように連結される。
【００１４】
入力部材２０は、２つのカム部２１を有する。２つのカム部２１の各々は、円筒状外面を有し、当該円筒状外面の中心が中心軸Ａｃに対して偏心して配置される。２つのカム部２１は、それぞれの偏心方向が逆方向を向くように、即ち中心軸Ａｃ周りに等間隔となるように１８０°間隔で配置される。２つのカム部２１は、入力部材２０と一体的に回転する。カム部２１は、本実施形態において、中心軸Ａｃ周りに回転する動力を入力する遊星歯車機構の入力要素に相当する。
【００１５】
内歯歯車３０は、ハウジング１０とは別部材からなる筒状部材である。内歯歯車３０は、歯車本体３１と、前記歯車本体３１の内周面に形成された内歯３２とを有する。歯車本体３１は、ハウジング１０の内周側に配置された後に、ハウジング１０の内周面に形成された雌ねじ部に止めねじがねじ締結されて、ハウジング１０に固定される。内歯歯車３０の内歯３２は、中心軸Ａｃの同軸上に配置される。また、減速装置１は、ハウジング１０の内周面に内歯３２を直接的に形成される構成としてもよい。内歯歯車３０は、本実施形態において、遊星歯車機構の固定要素に相当する内歯車である。
【００１６】
２つの遊星歯車４０の各々は、中心軸Ａｃ方向に並べて、且つ入力部材２０の２つのカム部２１の外周側に配置される。２つの遊星歯車４０は、同一構成の部材である。遊星歯車４０は、遊星歯車本体４１と、カム孔４２と、外歯４３と、複数のピン孔４４とを有する。遊星歯車本体４１は、全体形状としては環状に形成される。遊星歯車本体４１は、中心軸Ａｃ方向に所定の厚みに設定される。
【００１７】
カム孔４２は、遊星歯車本体４１の中心部に形成された円筒状の貫通孔である。遊星歯車４０は、入力部材２０のカム部２１をカム孔４２に挿入され、軸受を介してカム部２１との間で動力を伝達可能に構成される。外歯４３は、遊星歯車本体４１の外周面に形成され、内歯歯車３０の内歯３２に噛合する。２つの遊星歯車４０は、中心軸Ａｃ方向の異なる位置において、内歯歯車３０に噛合する外歯車である。
【００１８】
複数のピン孔４４の各々は、カム孔４２と外歯４３との間に設けられ、中心軸Ａｃに平行な貫通孔である。ピン孔４４には、後述するキャリア５０のピン部材５５が挿入される。複数のピン孔４４は、遊星歯車４０の周方向に等間隔（例えば、６０度ごとに６箇所）に配置される。ピン孔４４の半径は、遊星歯車４０の偏心量（中心軸Ａｃと遊星歯車４０の回転軸との距離）や寸法公差を勘案して設定される。
【００１９】
キャリア５０は、２つの遊星歯車４０を揺動可能に支持するとともに、減速された動力を連結された出力部材６０に伝達する。キャリア５０は、本実施形態において、遊星歯車機構の出力要素に相当する。キャリア５０は、第一キャリア部材５１と、第二キャリア部材５２と、複数のピン部材５５とを有する。複数のピン部材５５の各々は、２つの遊星歯車４０のピン孔４４を貫通して配置される。
【００２０】
第一キャリア部材５１および第二キャリア部材５２は、２つの遊星歯車４０に対して中心軸Ａｃ方向の両側に配置され、複数のピン部材５５をそれぞれ支持する。つまり、ピン部材５５は、第一キャリア部材５１および第二キャリア部材５２により両持ちで支持される。第一キャリア部材５１は、遊星歯車４０に対して減速装置１の出力側（図１の右側）に配置され、軸受を介してハウジング１０に回転可能に支持される。第一キャリア部材５１は、中心軸Ａｃを中心とする円筒状内面を備えた凹状部５１ａを有する。
【００２１】
第二キャリア部材５２は、遊星歯車４０に対して減速装置１の入力側（図１の左側）に配置され、軸受を介してハウジング１０に回転可能に支持される。このようなキャリア５０の構成によると、２つの遊星歯車４０は、中心軸Ａｃに対して公転可能に支持され、且つ、カム部２１の円筒状外面の中心に対して自転可能に支持される。また、複数のピン部材５５は、遊星歯車４０のピン孔４４の中心に対して偏心して支持され、遊星歯車４０の自転に連動して中心軸Ａｃ周りに公転する。
【００２２】
出力部材６０は、キャリア５０の第一キャリア部材５１と連結され、減速装置１の遊星歯車機構により回転速度を減速された動力を出力する。出力部材６０は、凸状部６１と、芯出し部６２と、複数のボルト孔６３とを有する。凸状部６１は、中心軸Ａｃを中心とする円筒状外面を備える。本実施形態において、第一キャリア部材５１の凹状部５１ａは、出力部材６０の凸状部６１の外周に嵌合可能に形成され、凸状部６１に圧入される。上記の出力部材６０および第一キャリア部材５１、特に凸状部６１および凹状部５１ａは、減速装置１におけるトルクリミッタを構成する。トルクリミッタの詳細については後述する。
【００２３】
芯出し部６２は、中心軸Ａｃを中心とする円筒状外面を有する。減速装置１から出力される動力により駆動される被駆動部材（図示しない）が芯出し部６２にインロー嵌合されて、被駆動部材が出力部材６０に対して芯出しされる。複数のボルト孔６３は、出力部材６０の周方向に等間隔に配置される。ボルト孔６３は、芯出し部６２にインロー嵌合された被駆動部材をボルト締結による固定に用いられる。
【００２４】
出力部材６０は、減速装置１の用途に応じて変更される被駆動部材に対応する専用部材であり、減速装置１における交換可能な部材である。例えば、出力部材６０は、被駆動部材に出力される動力の大きさや被駆動部材における取付部の形状に応じて、芯出し部６２を含む本体形状、ボルト孔６３の数量などを適宜設定された複数の種別から選択される。
【００２５】
上記の構成からなる減速装置１によると、入力部材２０より動力が入力されてカム部２１が回転すると、遊星歯車４０は、入力された動力の回転数で中心軸Ａｃ周りに公転する。このとき、遊星歯車４０は、内歯３２との歯数差に応じた回転数で自転する。このように揺動する遊星歯車４０の自転に連動してピン部材５５が中心軸Ａｃ周りに公転する。これにより、当該公転の回転数に減速された動力が第一キャリア部材５１および出力部材６０を介して出力される。
【００２６】
（トルクリミッタの詳細構成）
遊星歯車機構を備える減速装置１において、出力部材６０に取り付けられた被駆動部材から過大な動力が減速装置１に入力されることがある。このような場合に、遊星歯車機構に設定されている伝達可能な最大動力を超える動力が遊星歯車機構に伝達されると、遊星歯車機構の構成や動作に影響するおそれがある。そこで、減速装置１は、遊星歯車機構における過大な動力の伝達を遮断するトルクリミッタを備える。
【００２７】
本実施形態において、トルクリミッタは、キャリア５０の第一キャリア部材５１と出力部材６０とを連結する連結部に設けられる。より具体的には、トルクリミッタは、出力部材６０の凸状部６１と、当該凸状部６１の外周に嵌合する第一キャリア部材５１の凹状部５１ａにより構成される。トルクリミッタは、本実施形態において、凸状部６１と凹状部５１ａとの圧入により中心軸Ａｃを中心とする回転方向の摩擦抵抗を発生させて、キャリア５０の第一キャリア部材５１と出力部材６０を連結する。
【００２８】
詳細には、凹状部５１ａの内径は、凸状部６１の外径よりも小径に設定される。凹状部５１ａの内径と凸状部６１の外径の差分が圧入の締め代Ｉに相当する。圧入により発生する回転方向の摩擦抵抗は、凹状部５１ａと凸状部６１とが接触する範囲の中心軸Ａｃ方向の長さ、および上記の締め代Ｉに応じた値となる。第一キャリア部材５１の凹状部５１ａは、種々の出力部材６０に対して共通化されており、出力部材６０の凸状部６１の形状を適宜設定することにより接触範囲や締め代Ｉに応じた回転方向の摩擦抵抗を発生させることが可能である。
【００２９】
このような構成によると、トルクリミッタは、連結部に発生する回転方向の摩擦抵抗によりキャリア５０に対する出力部材６０の相対回転を規制し、キャリア５０と出力部材６０との間で動力の伝達を可能とする。一方で、この摩擦抵抗を超える動力が凹状部５１ａおよび凸状部６１の連結部に伝達された場合には、凹状部５１ａと凸状部６１との間に滑りが発生する。これにより、トルクリミッタは、摩擦抵抗に応じて遊星歯車機構が伝達可能な最大動力を超える動力が連結部に加えられた場合に、キャリア５０に対する出力部材６０の相対回転を許容して動力の伝達を遮断する。
【００３０】
＜第一実施形態の変形態様＞
（凸状部６１と凹状部５１ａについて）
第一実施形態において、トルクリミッタを構成する凸状部６１が出力部材６０に設けられ、当該凸状部６１の外周に嵌合する凹状部５１ａが第一キャリア部材５１に設けられるものとした。これに対して、凸状部をキャリア５０側に設けるとともに、当該凸状部の外周に嵌合する凹状部を出力部材６０側に設ける構成としてもよい。
【００３１】
また、上記の凸状部は、キャリア５０の第一キャリア部材５１の本体、および出力部材６０の本体とは別部材により形成される構成としてもよい。具体的には、図３に示すように、出力部材１６０は、芯出し部６２と、複数のボルト孔６３と、嵌合凹部１６４と、連結部材１６５とを有する。連結部材１６５は、出力部材６０の本体とは別部材により構成され、全体形状としては円柱状に形成される。
【００３２】
連結部材１６５の一端は、出力部材１６０の本体部に形成された嵌合凹部１６４に圧入やスプライン嵌合により連結される。これにより、出力部材１６０に連結部材１６５が一体的に連結され、連結部材１６５の他端が本実施形態において例示した凸状部６１を構成する。また、連結部材１６５の他端を第一キャリア部材５１の凹状部５１ａに圧入やスプライン嵌合により連結し、連結部材１６５の一端が出力部材１６０の嵌合凹部１６４に圧入される構成としてもよい。何れの構成においても、圧入により連結された連結部に回転方向の摩擦抵抗が発生し、トルクリミッタとして機能させることが可能である。
【００３３】
また、上記の凹状部は、キャリア５０の第一キャリア部材５１の本体、および出力部材６０の本体とは別部材により形成される構成としてもよい。具体的には、第一キャリア部材５１および出力部材６０は、中心軸Ａｃに同軸な凸状部をそれぞれ有し、各凸状部の外周にそれぞれ嵌合する連結部材により連結される。このような構成において、一方の連結を圧入に換えてスプライン嵌合としてもよい。何れの構成においても、圧入により連結された連結部に回転方向の摩擦抵抗が発生し、トルクリミッタとして機能させることが可能である。
【００３４】
（トレランスリングの適用について）
第一実施形態において、キャリア５０の第一キャリア部材５１および出力部材６０は、凹状部５１ａと凸状部６１の圧入により連結されるものとした。これに対して、凹状部５１ａと凸状部６１の間に摩擦部材を介在させる構成としてもよい。具体的には、トルクリミッタは、図４に示すように、出力部材６０の凸状部６１と、第一キャリア部材１５１の凹状部１５１ａと、トレランスリング１６６とを有する。
【００３５】
図４は、第一キャリア部材５１および出力部材６０の連結部が位置する中心軸Ａｃ方向の位置において、中心軸Ａｃに直交する断面を示す。第一キャリア部材１５１の凹状部１５１ａの内径は、凸状部６１の外径よりも大径に設定される。これにより、第一キャリア部材１５１と出力部材６０が同軸上に配置された状態において、凹状部１５１ａおよび凸状部６１は、径方向に所定の隙間を形成される。
【００３６】
トレランスリング１６６は、凹状部１５１ａと凸状部６１との隙間に配置され、全体形状としては環状からなる環状部材である。トレランスリング１６６は、外周側の凹状部１５１ａの内周面との間、および内周側の凸状部６１の外周面との間で回転方向の摩擦抵抗をそれぞれ発生させる摩擦部材である。トレランスリング１６６は、図４に示すように、環状本体１６６ａと変形部１６６ｂとを有する。
【００３７】
環状本体１６６ａは、例えば帯状の金属板を環状に湾曲させて構成される。環状本体１６６ａには、径方向に弾性変形可能な変形部１６６ｂが複数形成されている。複数の変形部１６６ｂは、径方向の突出量が一定となるように形成される。トレランスリング１６６は、複数の変形部１６６ｂが径方向に圧縮された状態で、出力部材６０の凸状部６１と第一キャリア部材１５１の凹状部１５１ａとの間に圧入される。これにより、トレランスリング１６６は、複数の変形部１６６ｂの弾性力に応じて凸状部６１および凹状部１５１ａとの摩擦抵抗を発生させて、第一キャリア部材１５１と出力部材６０とを連結する。
【００３８】
このような構成によると、トレランスリング１６６を有するトルクリミッタは、キャリア１５０の回転方向の摩擦抵抗によりキャリア１５０に対する出力部材６０の相対回転を規制し、キャリア１５０と出力部材６０との間で動力の伝達を可能とする。一方で、この摩擦抵抗を超える動力が凹状部１５１ａおよび凸状部６１の連結部に伝達された場合には、凹状部１５１ａと変形部１６６ｂとの間、および凸状部６１と環状本体１６６ａとの間の少なくとも一方に滑りが発生する。
【００３９】
これにより、トルクリミッタは、摩擦抵抗に応じて遊星歯車機構が伝達可能な最大動力を超える動力が連結部に加えられた場合に、キャリア１５０に対する出力部材６０の相対回転を許容して動力の伝達を遮断する。なお、トレランスリング１６６は、トルクリミッタを構成する部材であり、交換可能な部材である。例えば、トレランスリング１６６は、被駆動部材に出力される動力の大きさなどに応じて、変形部１６６ｂの弾性力や数量などを適宜設定された複数の種別から選択される。
【００４０】
＜第二実施形態＞
第二実施形態の減速装置２０１の全体構成について説明する。第二実施形態の構成は、主として、トルクリミッタが設けられる位置が第一実施形態とは相違する。その他の共通する構成については、第一実施形態と実質的に同一であるため、詳細な説明を省略する。以下、相違点のみについて説明する。
【００４１】
（減速装置２０１の全体構成）
減速装置２０１は、図５に示すように、ハウジング２１０と、入力部材２０と、内歯歯車２３０と、２つの遊星歯車４０と、キャリア２５０と、出力部材６０と、固定部材２８０とを備えて構成される。ハウジング２１０は、区画壁２１１と、嵌合内面部２１２と、雌ねじ部２１３と、サポートプレート２１５とを有する。区画壁２１１は、円筒状の内周面において全周に亘って内周側に突出し、ハウジング２１０が収容する遊星歯車機構と駆動源である電動モータを区画する。この区画壁２１１は、後述する内歯歯車２３０のハウジング２１０に対する固定に用いられ、本発明の「固定壁」に相当する。
【００４２】
嵌合内面部２１２は、中心軸Ａｃを中心とする円筒状内面である。雌ねじ部２１３は、ハウジング２１０の開口部から中心軸Ａｃ方向の所定の範囲に亘って形成される。雌ねじ部２１３の最内径は、嵌合内面部２１２の内径よりも大径に設定される。サポートプレート２１５は、円環状の板部材であり、中心部に入力部材２０が貫通可能な貫通孔が形成されている。サポートプレート２１５は、区画壁２１１の壁面に接触する中心軸Ａｃ方向の位置に配置される。
【００４３】
内歯歯車２３０は、歯車本体２３１と、内歯３２と、前記歯車本体２３１の外面である嵌合外面部２３３とを有する。歯車本体２３１は、ハウジング２１０の内周側に配置される。嵌合外面部２３３は、中心軸Ａｃを中心とする円筒状の外周面である。内歯歯車２３０の嵌合外面部２３３は、ハウジング２１０の嵌合内面部２１２にインロー嵌合される。これにより、内歯歯車２３０は、ハウジング２１０に対して芯出しされる。
【００４４】
また、内歯歯車２３０は、中心軸Ａｃ方向に関して、一方側（図５の左側）の端面がサポートプレート２１５に接触する位置に配置される。これにより、内歯歯車２３０は、ハウジング２１０の内周側において区画壁２１１により中心軸Ａｃ方向の一方側への移動を、サポートプレート２１５を介して規制される。この内歯歯車２３０は、遊星歯車機構の固定要素に相当する内歯車である。
【００４５】
キャリア２５０は、２つの遊星歯車４０を揺動可能に支持するとともに、減速された動力を外部へと伝達する遊星歯車機能の出力要素である。キャリア２５０は、キャリア本体２５１と、キャリアプレート２５２と、複数のピン部材２５５とを有する。複数のピン部材２５５の各々は、２つの遊星歯車４０のピン孔４４を貫通して配置される。
【００４６】
キャリア本体２５１は、遊星歯車４０に対して減速装置２０１の出力側（図５の右側）に配置され、複数のピン部材２５５をそれぞれ支持する。キャリア本体２５１は、第一軸受２７０を介してハウジング２１０に回転可能に支持される。キャリア本体２５１は、本実施形態において、被駆動部材を直接的に取付可能に構成され、出力部材として機能する。
【００４７】
キャリアプレート２５２は、遊星歯車４０に対して減速装置２０１の入力側（図５の左側）に配置され、複数のピン部材２５５の端部に固定される。キャリアプレート２５２は、複数のピン部材２５５の位置関係を維持するとともに、遊星歯車４０の中心軸Ａｃ方向の移動を規制する機能を有する。
【００４８】
固定部材２８０は、ハウジング２１０にねじ締結されて、区画壁２１１との間で内歯歯車２３０を中心軸Ａｃ方向に挟み込んで、ハウジング２１０に内歯歯車２３０を固定する。主として上記のハウジング２１０、内歯歯車２３０、および固定部材２８０は、本実施形態における減速装置２０１のトルクリミッタを構成する。固定部材２８０およびトルクリミッタの詳細については後述する。上記のような構成からなる減速装置２０１によると、第一実施形態の減速装置１と同様に、動力の回転速度が減速されて、ピン部材２５５を支持するキャリア本体２５１から減速された動力が出力される。
【００４９】
（トルクリミッタの詳細構成）
遊星歯車機構を備える減速装置２０１は、遊星歯車機構における過大な動力の伝達を遮断するトルクリミッタを備える。本実施形態において、トルクリミッタは、ハウジング２１０と内歯歯車２３０とを互いに固定する固定部に設けられる。ここで、ハウジング２１０に内歯歯車２３０を固定する固定部材２８０は、図６に示すように、外周面の一部に形成された雄ねじ部２８１を有する。固定部材２８０の雄ねじ部２８１は、図６の矢印に示す方向に回転されて、ハウジング２１０の雌ねじ部２１３にねじ締結される。
【００５０】
ハウジング２１０に固定部材２８０がねじ締結されると、固定部材２８０の端面２８２が第一軸受２７０の外輪２７１に接触して、第一軸受２７０を介して内歯歯車２３０が区画壁２１１側へと押圧される。これにより、内歯歯車２３０は、サポートプレート２１５に接触する一方側の端面、および第一軸受２７０の外輪２７１に接触する他方側の端面との間で、キャリア２５０の回転方向の摩擦抵抗が発生する。
【００５１】
このように、固定部材２８０は、ハウジング２１０に対するねじ締結の状態に応じて、内歯歯車２３０の両端面に摩擦抵抗をそれぞれ発生させて、ハウジング２１０と内歯歯車２３０を固定する。詳細には、固定部材２８０が規定の締め付けトルクをもってハウジング２１０にねじ締結されると、入力側から順に、区画壁２１１、サポートプレート２１５、内歯歯車２３０、第一軸受２７０の外輪２７１、および固定部材２８０の各部材間で、締め付けトルクに応じた回転方向の摩擦抵抗が発生する。この摩擦抵抗が発生する部位は、本発明の「固定部」に相当する。
【００５２】
このような構成によると、トルクリミッタは、固定部に発生する回転方向の摩擦抵抗によりハウジング２１０に対する内歯歯車２３０の相対回転を規制し、遊星歯車４０の動作に伴う内歯歯車２３０の連れ回りを防止する。一方で、この摩擦抵抗を超える動力が内歯歯車２３０の両端面における固定部に伝達された場合には、回転方向の摩擦抵抗が発生している固定部に滑りが発生する。これにより、トルクリミッタは、摩擦抵抗に応じて遊星歯車機構が伝達可能な最大動力を超える動力が固定部に加えられた場合に、ハウジング２１０に対する内歯歯車２３０の相対回転を許容して動力の伝達を遮断する。
【００５３】
ここで、減速装置２０１の作動状態により温度が変動すると、ハウジング２１０や内歯歯車２３０などが温度に応じて膨張または収縮する。そのため、ハウジング２１０と内歯歯車２３０の固定部における摩擦抵抗も変動するおそれがある。そこで、本実施形態において、内歯歯車２３０の線膨張率は、ハウジング２１０の線膨張率を基準とした許容範囲に設定される構成としている。
【００５４】
具体的には、例えば内歯歯車２３０の材料をハウジング２１０と同一の材料にして、内歯歯車２３０の線膨張率がハウジング２１０の線膨張率と同一となるようにしてもよい。これにより、減速装置２０１に温度変動が生じても、固定部における回転方向の摩擦抵抗の変動を抑制することが可能となる。
【００５５】
＜第二実施形態の変形態様＞
（固定部材２８０について）
第二実施形態において、内歯歯車２３０は、中心軸Ａｃ方向の一方側の端面がサポートプレート２１５に接触し、他方側の端面が第一軸受２７０の外輪２７１に接触して、回転方向の摩擦力が抵抗する構成とした。これに対して、内歯歯車２３０は、一方側の端面がハウジング２１０の区画壁２１１に直接的に接触し、また他方側の端面が固定部材２８０の端面２８２に直接的に接触する構成としてもよい。
【００５６】
上記のような構成によると、ハウジング２１０の区画壁１１と内歯歯車２３０との間、または内歯歯車２３０と固定部材２８０の端面２８２との間で発生する摩擦抵抗によって、内歯歯車２３０がハウジング２１０に固定される。これにより、上記構成は、第二実施形態と同様にトルクリミッタとして機能する。
【００５７】
また、第二実施形態において、固定部材２８０は、中心軸Ａｃ周りに回転されて、外周面に形成された雄ねじ部２８１がハウジング２１０の雌ねじ部２１３にねじ締結される構成とした。その他に、固定部材２８０は、ハウジング２１０にねじ締結されて、内歯歯車２３０を中心軸Ａｃ方向に挟み込んで固定する構成であれば、種々の態様を採用し得る。
【００５８】
例えば、固定部材２８０は、ハウジング２１０の開口部に固定されるキャップ部材に形成されたボルト孔にねじ締結されるボルトとしてもよい。このような構成によると、固定部材２８０は、キャップ部材の内面から突出した先端部がねじ締結に伴って中心軸Ａｃ方向に移動されて、内歯歯車２３０を区画壁２１１側へと押圧する。これにより、ハウジング２１０と内歯歯車２３０との固定部に回転方向の摩擦抵抗が発生して、上記の構成は、第二実施形態と同様にトルクリミッタとして機能する。
【００５９】
＜その他の変形態様＞
（トルクリミッタの構成について）
第一実施形態におけるトルクリミッタは、第一キャリア部材５１，１５１と出力部材６０，１６０との連結部に摩擦抵抗を発生させる。この回転方向の摩擦抵抗は、連結部を構成する部材の周面に発生する。一方で、第二実施形態のトルクリミッタは、ハウジング２１０と内歯歯車２３０の固定部に摩擦抵抗を発生させる。この回転方向の摩擦抵抗は、固定部を構成する部材の端面に発生する。
【００６０】
減速装置１，２０１は、上記のように、摩擦抵抗を発生させる部位を適宜組み合わせて、トルクリミッタを構成してもよい。具体的には、第二実施形態におけるハウジング２１０と内歯歯車２３０とのインロー嵌合に換えて、圧入により内歯歯車２３０をハウジング２１０に固定するようにしてもよい。これにより、第一実施形態のトルクリミッタと同様に、ハウジング２１０の嵌合内面部２１２と内歯歯車２３０の嵌合外面部２３３との間に回転方向の摩擦抵抗が発生して、トルクリミッタとして機能させることができる。
【００６１】
（遊星歯車機構について）
実施形態において、減速装置１，２０１は、遊星歯車４０の周囲（歯先円に相当）の内側に中心軸Ａｃが位置し、カム部２１により遊星歯車４０を偏心させた状態で支持する揺動型の遊星歯車機構を採用した。これに対して、減速装置１，２０１は、遊星歯車の周囲の外側に中心軸Ａｃが位置し、キャリア軸を中心として遊星歯車を自転可能に支持する通常型の遊星歯車機構を採用してもよい。このような構成においても、第一、第二実施形態と同様に、遊星歯車機構にトルクリミッタを適用することができる。
【００６２】
また、第一、第二実施形態において、揺動型の遊星歯車機構を構成するカム部２１、内歯歯車３０，２３０、およびキャリア５０，１５０，２５０は、それぞれ入力要素、固定要素、および出力要素とした。これに対して、各要素を適宜入れ換えても、トルクリミッタを出力要素の連結部、または固定要素の固定部に設ける構成を適用できる。同様に、上記の通常型の遊星歯車機構における太陽歯車、内歯歯車、およびキャリアは、入力要素、固定要素、および出力要素に設定され、トルクリミッタを設ける構成を適用できる。
【００６３】
遊星歯車機構は、上記のように、構成要素（入力要素、固定要素、および出力要素）や歯車諸元を用途等に応じて適宜設定される。これにより、減速装置１，２０１は、遊星歯車機構により大きな減速比を得たり、また回転速度を増速させて出力する増速装置として用いられたりすることが可能である。
【００６４】
＜第一、第二実施形態および変形態様の構成による効果＞
（第一実施形態の減速装置１について）
減速装置１は、ハウジング１０と、中心軸Ａｃ周りに回転する動力を入力する入力要素（カム部２１）と、ハウジング１０に固定される固定要素（内歯歯車３０）と、減速された動力を出力する出力要素（キャリア５０）と、を有する遊星歯車機構と、出力要素（キャリア５０）とを連結する連結される出力部材６０，１６０と、出力要素（キャリア５０）と出力部材６０，１６０との連結部に設けられ、出力要素（キャリア５０）の回転方向の摩擦抵抗により出力要素（キャリア５０）に対する出力部材６０，１６０の相対回転を規制するとともに、伝達可能な最大動力を超える動力が連結部に加えられた場合に出力要素（キャリア５０）に対する出力部材６０，１６０の相対回転を許容して動力の伝達を遮断するトルクリミッタと、を備える。
【００６５】
このような構成によると、出力側から過大な動力が入力された場合に、トルクリミッタがキャリア５０に対する出力部材６０，１６０の相対回転を許容して、過大な動力の伝達を遮断する。これにより、遊星歯車機構に許容値を超える負荷が加えられることを防止できるので、過大な動力による遊星歯車機構の構成や動作への影響を低減できる。
【００６６】
また、第一実施形態において、出力要素（キャリア５０）および出力部材６０の一方（第一実施形態において出力部材６０）は、中心軸Ａｃを中心とする円筒状外面を備える凸状部６１を有する。出力要素（キャリア５０）および出力部材６０，１６０の他方（第一実施形態においてキャリア５０）は、凸状部６１の外周に嵌合可能な凹状部５１ａを有する。トルクリミッタは、凸状部６１と凹状部５１ａとの圧入により摩擦抵抗を発生させて、出力要素（キャリア５０）と出力部材６０とを連結する。
【００６７】
このような構成によると、遊星歯車機構におけるキャリア５０と出力部材６０を別部材として、両部材の連結部にトルクリミッタとして機能させることができる。これにより、部品点数の増大を抑制しつつ、遊星歯車機構に許容値を超える負荷が加えられることを確実に防止できる。また、第一実施形態の変形態様にて例示したように、凸状部と凹状部の配置関係を入れ換えた構成、および連結部材１６５を連結に用いた構成においても同様の効果を奏する。
【００６８】
また、第一実施形態の変形態様において、出力要素（キャリア１５０）および出力部材１６０の一方（第一実施形態の変形態様において出力部材１６０）は、中心軸Ａｃを中心とする円筒状外面を備える凸状部６１を有する。出力要素（キャリア１５０）および出力部材１６０の他方（第一実施形態の変形態様においてキャリア１５０）は、凸状部６１の外周に嵌合可能な凹状部１５１ａを有する。
トルクリミッタは、径方向に弾性変形可能な変形部１６６ｂを備えた環状部材（トレランスリング１６６）を有する。環状部材（トレランスリング１６６）は、変形部１６６ｂが径方向に圧縮された状態で凸状部６１と凹状部１５１ａとの間に配置され、変形部１６６ｂの弾性力に応じて凸状部６１および凹状部１５１ａとの間で摩擦抵抗を発生させて、出力要素（キャリア１５０）と出力部材１６０とを連結する。
【００６９】
このような構成によると、凸状部６１と凹状部１５１ａとの間には、トレランスリング１６６の弾性力に応じた回転方向の摩擦抵抗が発生する。これにより、遊星歯車機構が伝達可能な最大動力に対応させて、遮断する動力の大きさの調整が容易となる。また、減速装置１の仕様や用途に応じて採用するトレランスリング１６６の種別を変更することにより、トルクリミッタをより確実に機能させることができる。
【００７０】
（第二実施形態の減速装置２０１について）
減速装置２０１は、ハウジング２１０と、中心軸Ａｃ周りに回転する動力を入力する入力要素（カム部２１）と、ハウジング２１０に固定される固定要素（内歯歯車２３０）と、減速された動力を出力する出力要素（２５０）と、を有する遊星歯車機構と、ハウジング２１０と固定要素（内歯歯車２３０）との固定部に設けられ、出力要素（キャリア２５０）の回転方向の摩擦抵抗によりハウジング２１０に対する固定要素（内歯歯車２３０）の相対回転を規制するとともに、伝達可能な最大動力を超える動力が固定部に加えられた場合にハウジング２１０に対する固定要素（内歯歯車２３０）の相対回転を許容して動力の伝達を遮断するトルクリミッタと、を備える。
【００７１】
このような構成によると、出力側から過大な動力が入力された場合に、トルクリミッタがハウジング２１０に対する内歯歯車２３０の相対回転を許容して、過大な動力の伝達を遮断する。これにより、遊星歯車機構に許容値を超える負荷が加えられることを防止できるので、過大な動力による遊星歯車機構の構成や動作への影響を低減できる。
【００７２】
また、第二実施形態において、ハウジング２１０の内周面には、内周側に向かって突出する固定壁（区画壁２１１）が形成される。固定要素は、ハウジング２１０の内周側において固定壁（区画壁２１１）により中心軸Ａｃ方向の一方側への移動を規制された状態で配置され、内周面に内歯３２を形成された内歯歯車２３０である。
トルクリミッタは、ハウジング２１０にねじ締結されて、固定壁（区画壁２１１）との間で内歯歯車２３０を中心軸Ａｃ方向に挟み込んで固定する固定部材２８０を有する。固定部材２８０は、ハウジング２１０に対するねじ締結の状態に応じて、内歯歯車２３０の両端面に摩擦抵抗をそれぞれ発生させて、ハウジング２１０と内歯歯車２３０とを固定する。
【００７３】
このような構成によると、内歯歯車２３０の中心軸Ａｃ方向の両端面において、ハウジング２１０に対する固定部材２８０のねじ締結の状態に応じた回転方向の摩擦抵抗がそれぞれ発生する。これにより、部品点数の増大を抑制しつつ、遊星歯車機構に許容値を超える負荷が加えられることを確実に防止できる。また、遊星歯車機構が伝達可能な最大動力に対応させて、遮断する動力の大きさの調整が容易となる。
【００７４】
また、第二実施形態において、固定要素（内歯歯車２３０）の線膨張率は、ハウジング２１０の線膨張率を基準とした許容範囲に設定される。
【００７５】
このような構成によると、内歯歯車２３０は、減速装置２０１の温度が変動した場合に、ハウジング２１０と同様に膨張または収縮する。そのため、熱影響を低減して、ハウジング２１０との間で発生する摩擦抵抗の変動を抑制できる。よって、トルクリミッタは、動力が伝達可能な最大動力以下の場合には当該動力を伝達可能としつつ、最大動力を超える動力の伝達を遮断することができる。
【００７６】
（第一、第二実施形態の減速装置１，２０１について）
第一実施形態および第二実施形態において、遊星歯車機構は、円筒状外面を有し、中心軸Ａｃに対して偏心して配置される入力要素（カム部２１）と、円筒状外面の外周側に入力要素（カム部２１）に対して相対回転可能に設けられ、中心軸Ａｃに平行な貫通孔（ピン孔４４）を有し、外歯車である遊星歯車４０と、遊星歯車４０と噛合する内歯車である固定要素（内歯歯車３０，２３０）と、遊星歯車４０の貫通孔（ピン孔４４）を貫通して配置されるピン部材５５，２５５を支持し、遊星歯車４０の自転に連動して中心軸Ａｃ周りに回転する出力要素（キャリア５０，１５０，２５０）と、を有する。
【００７７】
このような構成によると、減速装置１，２０１は、揺動型の遊星歯車機構を採用する。ここで、通常型の遊星歯車機構（太陽歯車および内歯歯車に遊星歯車が噛合し、遊星歯車の公転にキャリアが連動する遊星歯車機構）では、ピン部材が位置する中心軸周りの位相は、遊星歯車と内歯歯車とが噛合する中心軸周りの位相と一致する。これに対して、揺動型の遊星歯車機構は、遊星歯車４０を貫通するピン部材５５，２５５が位置する中心軸Ａｃ周りの位相は、遊星歯車４０と内歯歯車３０とが噛み合う中心軸Ａｃ周りの位相と相違する。
【００７８】
このように、揺動型の遊星歯車機構は、通常型とは動力の伝達経路が相違し、特に過大な動力が伝達された場合の影響が通常型と比較して大きい。そのため、出力側から過大な動力が入力された場合に、当該動力の伝達を確実に遮断することが好適である。よって、揺動型の遊星歯車機構を備える減速装置１，２０１に、本発明のトルクリミッタを適用することは、特に有用である。
【符号の説明】
【００７９】
１，２０１：減速装置、  １０，２１０：ハウジング、  ２１１：区画壁（固定壁）、  ２０：入力部材、  ２１：カム部（入力要素）、  ３０，２３０：内歯歯車（固定要素）、  ３２：内歯、  ４０：遊星歯車、  ４４：ピン孔（貫通孔）、  ５０，２５０：キャリア（出力要素）、  ５１，１５１：第一キャリア部材、  ５１ａ，１５１ａ：凹状部、  ５５，２５５：ピン部材、  ６０：出力部材、  ６１：凸状部、  ６２：芯出し部、  ６３：ボルト孔、  １６６：トレランスリング（環状部材）、  １６６ａ：環状本体、  １６６ｂ：変形部、  ２８０：固定部材、  Ａｃ：中心軸、  Ｉ：締め代
【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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