(57)【要約】【課題】伝動ピン及び伝動孔間のバックラッシュを必要最小限に抑えながら，作動ロックを回避し得るようにしたサイクロイド減速機を提供する。【解決手段】入力軸２の軸線Ａ１周りに公転しつゝ減速自転する減速駆動部材７と，入力軸２と同軸に配置される出力軸３と一体の従動部材９と，その両部材７，９間を連結するジョイント１０とを備える。ジョイント１０は，減速駆動部材７の軸線Ａ２を中心とするピッチ円Ｃ２上に配列するよう減速駆動部材７に設けられる複数の伝動孔１１と，出力軸３の軸線Ａ１を中心とするピッチ円Ｃ３上に配列するよう従動部材９に設けられて伝動孔１１に遊嵌する伝動ピン１２とで構成され，伝動孔１１の内面には，伝動孔１１の中心ｃを通る，伝動孔１１群のピッチ円Ｃ２の半径線ｒ上で対向する両部分に，伝動ピン１２との干渉を防ぐ切欠き状の逃がし部１１ｂを設けた。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力軸（２）の回転に伴ない入力軸（２）の軸線（Ａ１）周りに公転しつゝ減速自転を余儀なくされる減速駆動部材（７）と，入力軸（２）と軸線（Ａ１）を一にして配置される出力軸（３）に一体的に連結される従動部材（９）と，減速駆動部材（７）及び従動部材（９）間に設けられ，減速駆動部材（７）の自転を従動部材（９）に伝達するジョイント（１０）とを備えてなり，ジョイント（１０）は，減速駆動部材（７）の軸線（Ａ２）を中心とするピッチ円（Ｃ２）上に等間隔に配列するよう減速駆動部材（７）に設けられる複数の第１伝動部と，出力軸（３）の軸線（Ａ１）を中心とするピッチ円（Ｃ３）上に等間隔に配列するよう従動部材（９）に設けられる複数の第２伝動部とで構成され，これら第１及び第２伝動部の一方は伝動孔（１１）とし，他方は，前記伝動孔（１１）に遊嵌する伝動ピン（１２）としたサイクロイド減速機において，
伝動ピン（１２）を，その横断面形状が円形になるように形成する一方，伝動孔（１１）の内面には，伝動孔（１１）の中心（ｃ）を通る，伝動孔（１１）群のピッチ円（Ｃ２）の半径線（ｒ）上で対向する両部分に，伝動ピン（１２）との干渉を防ぐ切欠き状の逃がし部（１１ｂ）を設けたことを特徴とするサイクロイド減速機。
【請求項２】
請求項１記載のサイクロイド減速機において，
前記伝動孔（１１）を，伝動孔（１１）群のピッチ円（Ｃ２）上で対向する同一中心の一対の円弧状の伝動面（１１ａ）と，この両伝動面（１１ａ）間に設けられる一対の前記逃がし部（１１ｂ）とで画成したことを特徴とするサイクロイド減速機。
【請求項３】
請求項２記載のサイクロイド減速機において，
前記一対の逃がし部（１１ｂ）の各一方の，前記伝動孔（１１）の中心（ｃ）周りの角度βを，次式
０．５（１８０°−３６０°／Ｐ）≦β≦１８０°−３６０°／Ｐ
但し，Ｐ：前記伝動ピン（１２）の本数
が成立するように設定したことを特徴とするサイクロイド減速機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，入力軸の回転に伴ない入力軸の軸線周りに公転しつゝ減速自転を余儀なくされる減速駆動部材と，入力軸と軸線を一にして配置される出力軸に一体的に連結される従動部材と，減速駆動部材及び従動部材間に設けられ，減速駆動部材の自転を従動部材に伝達するジョイントとを備えてなり，ジョイントは，減速駆動部材の軸線を中心とする第１ピッチ円上に等間隔に配列するよう減速駆動部材に設けられる複数の第１伝動部と，出力軸の軸線を中心とする第２ピッチ円上に等間隔に配列するよう従動部材に設けられる複数の第２伝動部とで構成され，これら第１及び第２伝動部の一方は伝動孔とし，他方は，前記伝動孔に遊嵌する伝動ピンとしたサイクロイド減速機の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
かゝるサイクロイド減速機は，下記特許文献１に開示されるように，既に知られている。
【特許文献１】特開２００６−２５８２８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
かゝるサイクロイド減速機では，入力軸の回転に伴ない，減速駆動部材が入力軸の軸線周りに公転しつゝ減速自転を余儀なくされ，その自転のみをジョイント部材を介して従動部材に伝達するので，伝動孔を伝動ピンより大径に形成して，減速駆動部材の公転を許容する間隙を確保している。即ち，伝動孔が小さ過ぎると，伝動ピンが伝動孔の内面の一部に作動ロックを起こして，減速駆動部材の公転を阻害する。したがって，従来のものでは，製作誤差を見込んで，伝動孔を伝動ピンより充分大径に形成している。
【０００４】
しかしながら，そうしたものでは，伝動ピン及び伝動孔間のバックラッシュが必要以上に大きくなるため，減速駆動部材の回転が逆転したときは，バックラッシュに伴なう作動騒音や出力軸の逆転応答性の低下を招くことになる。
【０００５】
本発明は，かゝる事情に鑑みてなされたもので，伝動ピン及び伝動孔間のバックラッシュを必要最小限に抑えながら，作動ロックを回避し得るようにしたサイクロイド減速機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】
上記目的を達成するために，本発明は，入力軸の回転に伴ない入力軸の軸線周りに公転しつゝ減速自転を余儀なくされる減速駆動部材と，入力軸と軸線を一にして配置される出力軸に一体的に連結される従動部材と，減速駆動部材及び従動部材間に設けられ，減速駆動部材の自転を従動部材に伝達するジョイントとを備えてなり，ジョイントは，減速駆動部材の軸線を中心とする第１ピッチ円上に等間隔に配列するよう減速駆動部材に設けられる複数の第１伝動部と，出力軸の軸線を中心とする第２ピッチ円上に等間隔に配列するよう従動部材に設けられる第２伝動部とで構成され，これら第１及び第２伝動部の一方は伝動孔とし，他方は，前記伝動孔に遊嵌する伝動ピンとしたサイクロイド減速機において，伝動ピンを，その横断面形状が円形になるように形成する一方，伝動孔の内面には，伝動孔の中心を通る，伝動孔群のピッチ円の半径線上で対向する両部分に，伝動ピンとの干渉を防ぐ切欠き状の逃がし部を設けたことを第１の特徴とする。
【０００７】
また本発明は，第１の特徴に加えて，前記伝動孔を，伝動孔群のピッチ円上で対向する同一中心の一対の円弧状の伝動面と，この両伝動面間に設けられる一対の前記逃がし部とで画成したことを第２の特徴とする。
【０００８】
さらに本発明は，第２の特徴に加えて，前記一対の逃がし部の各一方の，前記伝動孔の中心周りの角度βを，次式
０．５（１８０°−３６０°／Ｐ）≦β≦１８０°−３６０°／Ｐ
但し，Ｐ：前記伝動ピンの本数
が成立するように設定したことを第３の特徴とする。
【０００９】
尚，前記減速駆動部材は，後述する本発明の実施例中のインナギヤ７に対応する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の第１の特徴によれば，各伝動孔の内面には，伝動ピンの作動ロックを生じ易い部分に切欠き状の逃がし部を設けたことで，製作誤差を特別考慮することなく，各伝動孔を必要最小径に形成しても，伝動ピンの作動ロックを回避することができ，したがって，伝動孔及び伝動ピン間のバックラッシュの増加を抑えることができるから，入力軸を逆転させたときでも，騒音の発生や出力軸の逆転応答性の低下を防ぐことができる。
【００１１】
しかも，各伝動ピンは，従来通り横断面円形のまゝでよいから，その外周にローラを装着して，伝動ピン及び伝動孔内面との摩擦抵抗を減少させ，伝動効率の向上を図ることもできる。
【００１２】
本発明の第２の特徴によれば，高精度の伝動面をドリル加工等により容易に仕上げ加工することができる。
【００１３】
本発明の第３の特徴によれば，伝動面の伝動ピンに対する高伝動効率と，逃がし部の伝動ピンに対する逃がし機能の両方を満足させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明の実施の形態を，添付図面に示す本発明の好適な実施例に基づいて以下に説明する。
【００１５】
図１は本発明の実施例に係るサイクロイド減速機の縦断側面図，図２は図１の２−２線断面図，図３は図２の３部拡大図，図４はサイクロイド減速機の作用説明図である。
【００１６】
先ず，図１及び図２において，ケーシング１の左側壁１ａには，入力軸２が左右一対のボールベアリング４を介して回転自在に支承され，また右側壁１ｂに，入力軸２と軸線Ａ１を一にして並ぶ出力軸３が一対のボールベアリング５を介して回転自在に支承される。これら入力軸２及び出力軸３は，ケーシング１内の伝動室１ｃにおいてサイクロイド減速機Ｒにより連結される。
【００１７】
サイクロイド減速機Ｒは，入力軸２に一体に形成され，それの軸線Ａ１に対して微小距離ｅ偏心した軸線Ａ２を持つ偏心軸２ａと，この偏心軸２ａに回転自在に嵌合される，それと同心の偏心輪６と，この偏心輪６の外周に回転自在に支承される，それと同心のインナギヤ７と，ケーシング１に入力軸２と同心状に固設され，インナギヤ７に内接噛合されるアウタギヤ８と，インナギヤ７と側面同士を対向させて出力軸３に固着される従動部材９と，インナギヤ７及び従動部材９間を連結するジョイント１０とで構成される。
【００１８】
アウタギヤ８は，入力軸２の軸線Ａ１を中心とするピッチ円Ｃ１上に等間隔に配列されてケーシング１の左側壁に取り付けられる多数の固定ピン８ａにより構成され，これら固定ピン８ａの外周にはローラ８ｂがそれぞれ装着される。これら固定ピン８ａの外周部，即ちローラ８ｂにインナギヤ７が内接するよう噛合される。したがって，ローラ８ｂ付き固定ピン８ａがアウタギヤ８の歯に相当するもので，アウタギヤ８の歯数は，インナギヤ７の歯数より僅かに多くなっている。図示例の場合，インナギヤ７の歯数は２２個，アウタギヤ８の歯数は２３個としてある。
【００１９】
ジョイント１０は，インナギヤ７に形成される多数且つ奇数の伝動孔１１と，従動部材９に取り付けられ，上記伝動孔１１にそれぞれ遊嵌される，伝動孔１１と同数の伝動ピン１２とで構成される。多数の伝動孔１１は，インナギヤ７の軸線（＝偏心輪６の軸線Ａ２）を中心とするピッチ円Ｃ２上に等間隔に配列されるものであり，また多数の伝動ピン１２は，出力軸３の軸線（＝入力軸２の軸線Ａ１）を中心とするピッチ円Ｃ３上に等間隔に配列されるものである。伝動ピン１２は，その横断面形状が円形になるように形成され，その外周にはローラ１３が装着される。
【００２０】
図３に明示するように，各伝動孔１１は，円形孔を基本形とするものであるが，その伝動孔１１の内面においては，伝動孔１１の中心ｃを通る，伝動孔１１群のピッチ円Ｃ２の半径線ｒ上で相対向する両部分に，伝動ピン１２との干渉を防ぐ切欠き状の逃がし部１１ｂが設けられる。したがって，各伝動孔１１は，前記ピッチ円Ｃ２上で相対向する一対の同一中心の円弧状の伝動面１１ａと，この両伝動面１１ａ間に設けられる切欠き状の一対の前記逃がし部１１ｂとで画成されることになる。
【００２１】
次に，この実施例の作用を，図３及び図４を参照しながら説明する。
【００２２】
図４は，サイクロイド減速機Ｒの作用を示すもので，理解をし易くするために，伝動孔１１は，インナギヤ７の軸線Ａ２を挟んで対向する２個として，また伝動ピン１２は，従動部材９の軸線（＝入力軸２の軸線）を挟んで対向する２本として表される。
【００２３】
いま，入力軸２を矢印Ｄ方向に回転すると，偏心輪６は，入力軸２の軸線Ａ１周りを公転するので，この偏心輪６の外周に回転自在に支承されるインナギヤ７は，偏心輪６から入力軸２の軸線Ａ１周りの公転運動が与えられ，入力軸２が１回転すると，インナギヤ７は，アウタギヤ８との噛み合い位置を変えながら１回公転して原位置に戻る。この間，インナギヤ７の歯数と，アウタギヤ８の歯数即ち固定ピン８ａの本数との差に対応した角度だけ，インナギヤ７は入力軸２の回転方向Ｄとは反対の方向に減速自転することを余儀なくされる。図示例のように，アウタギヤ８の歯数を２３個，インナギヤ７の歯数２２個とした場合には，その減速比は１／２２となる。このインナギヤ７の自転は，ジョイント１０を介して従動部材９へ，そして出力軸３への伝達される。
【００２４】
この間のジョイント１０の作用について説明すると，インナギヤ７の公転は，各伝動孔１１の各伝動ピン１２に対する偏心運動により吸収され，インナギヤ７の自転は，図４の（Ｂ），（Ｄ）に示すように，一部の伝動孔１１の伝動面１１ａが伝動ピン１２の外周面を押圧することにより，従動部材９に伝達される。
【００２５】
ところで，図４の（Ａ），（Ｃ）及び（Ｅ）に示すように，伝動ピン１２が，伝動孔１１の中心ｃを通る伝動孔１１のピッチ円Ｃ２の半径線ｒ上，もしくはその近傍にきたときには，伝動ピン１２は，伝動孔１１の内面の，前記半径線ｒと交差する部分に接近する。このとき，伝動ピン１２が伝動孔１１の内面に当接すると，作動ロックを生じてインナギヤ７の公転を不能にするので，従来では，その作動ロックを回避すべく，製作誤差を充分に見込んで，伝動孔１１を鎖線１１′で示すように充分大径に形成していたのであるが，この場合，その伝動孔１１の径の増加分，伝動孔１１及び伝動ピン１２間のバックラッシュが増加することになり，入力軸２を逆転させたとき，騒音の発生や，出力軸３の逆転応答性の低下を招くことになる。
【００２６】
そこで，本発明では，各伝動孔１１の内面において，相対向する一対の伝動面１１ａ間の，伝動ピン１２の作動ロックを生じ易い部分に切欠き状の逃がし部１１ｂを設けたので，製作誤差を特別考慮することなく，各伝動孔１１を必要最小径に形成しても，伝動ピン１２の作動ロックを回避することができる。したがって，伝動孔１１及び伝動ピン１２間のバックラッシュの増大を抑えることができるから，入力軸２を逆転させたとき，騒音の発生や，出力軸３の逆転応答性の低下を防ぐことができる。
【００２７】
また同一中心の円弧状の一対の伝動面１１ａ及び，これら伝動面１１ａ間に設けられる切欠き状の一対の逃がし部１１ｂの形成に当たっては，例えば仕上げ代を付けた円弧状の一対の伝動面１１ａと，それらに連なる一対の逃がし部１１ｂとをプレスや鍛造，射出成形等により形成した後，円弧状の一対の伝動面１１ａにドリル等により仕上げ加工を施すことにより，高精度の伝動面１１ａを持った伝動孔１１を容易に得ることができ，その際，逃がし部１１ｂの存在により，加工誤差を特別考慮する必要がないから，生産性の向上をもたすことができる。
【００２８】
しかも，各伝動ピン１２は，従来通り横断面円形のまゝでよいから，その外周にローラ１３を装着して，伝動ピン１２及び伝動孔１１内面との摩擦抵抗を減少させ，伝動効率の向上を図ることができる。
【００２９】
こゝで，インナギヤ７が自転するとき，各伝動孔１１内面の，伝動ピン１２に当接する片側の伝動面１１ａの角度範囲αは，伝動ピン１２の本数をＰとすると，
α＝３６０°／Ｐ
で表すことができる。したがって，両伝動面１１ａ間の片側の逃がし部１１ｂの角度範囲βの最大値βmax は，
βmax ＝｛３６０°−（３６０°／Ｐ）×２｝／２
となり，βが小さ過ぎると，逃がし部１１ｂが本来の伝動ピン１２に対する逃がし機能を発揮しなくなるから，βの最小値βmin は，βmax の５０％とすることが望ましい。
【００３０】
したがって，片側の逃がし部１１ｂの角度範囲βは，下記（１）式が成立するように設定することが望ましい。
【００３１】
０．５（１８０°−３６０°／Ｐ）≦β≦１８０°−３６０°／Ｐ・・・・（１）
かくして，伝動面１１ａの伝動ピン１２に対する高伝動効率と，逃がし部１１ｂの伝動ピン１２に対する逃がし機能の両方を満足させることができる。
【００３２】
本発明は上記実施例に限定されるものではなく，その要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更が可能である。例えば，伝動孔１１及び伝動ピン１２を相互に置き換えることができる。具体的には，上記実施例とは反対に，インナギヤ７に伝動ピン１２を取り付け，従動部材９に伝動孔１１を設けてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の実施例に係るサイクロイド減速機の縦断側面図。
【図２】図１の２−２線断面図。
【図３】図２の３部拡大図。
【図４】サイクロイド減速機の作用説明図。
【符号の説明】
【００３４】
Ａ１・・・・入，出力軸の軸線
Ａ２・・・・減速駆動部材（インナギヤ）の軸線
Ｃ２・・・・伝動孔群のピッチ円
ｃ・・・・・伝動孔の中心
ｒ・・・・・伝動孔群のピッチ円の半径線
Ｒ・・・・・サイクロイド減速機
２・・・・・入力軸
３・・・・・出力軸
７・・・・・減速駆動部材（インナギヤ）
９・・・・・従動部材
１０・・・・ジョイント
１１・・・・伝動孔
１１ａ・・・伝動面
１１ｂ・・・逃がし部
１２・・・・伝動ピン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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