JP2020112262A

JP2020112262A - 減速機

Info

Publication number: JP2020112262A
Application number: JP2019005717A
Authority: JP
Inventors: 靖梶原; Yasushi Kajiwara
Original assignee: Enplas Corp
Current assignee: Enplas Corp
Priority date: 2019-01-17
Filing date: 2019-01-17
Publication date: 2020-07-27
Also published as: WO2020149219A1; US20220025959A1; CN113227610A

Abstract

【課題】偏心運動吸収機構を介することなく回転を取り出すことができるようにする。【解決手段】減速機１は、駆動軸５と共に回動する偏心カム６と、偏心カム６によって揺動させられる第１及び第２揺動体１０Ａ，１０Ｂと、第１揺動体１０Ａと第２揺動体１０Ｂの外周に跨って接し、第１揺動体１０Ａと第２揺動体１０Ｂによって揺動させられる複数のピン３と、ピン３の一端側を径方向にスライド移動させる径方向溝４がピン３と同数（Ｚａ）形成された第１径方向溝形成体２Ａと、ピン３の他端側を径方向にスライド移動させる径方向溝４がピン３と同数形成され、第１径方向溝形成体２Ａと一体化される第２径方向溝形成体２Ｂと、第１及び第２揺動体１０Ａ，１０Ｂの径方向外方側に位置し、揺動させられるピン３と接触する波形状凹部２８が周方向に沿って（Ｚｂ）形成された波形状凹部形成体１３と、を有している。そして、ＺａとＺｂの差が１である。【選択図】図３

Description

この発明は、回転を減速して伝達するために使用される減速機に関するものである。

従来から一般的に使用されている歯車減速機は、複数の歯車を組み合わせて構成されているため、バックラッシを無くすことが困難であり、また、小型で且つ大きな減速比を得ることも困難である。そこで、歯車減速機の欠点を解消するものとして、図１９のような減速機（サイクロイド減速機）が開発された。

図１９は、このような従来の減速機１００を示す図である。この図１９に示すように、減速機１００は、第１リング１０１の径方向内方側の空間１０２内に第２リング１０３が相対回動可能に収容され、その第２リング１０３が軸受けを介して入力軸（図示せず）に相対回動可能に係合されることにより、第２リング１０３が入力軸に偏心した状態で取り付けられている。また、この減速機１は、第１リング１０１の可変切り抜き１０４と第２リング１０３の可変切り抜き１０５に嵌り合うことが可能な算盤玉形状（一対の円錐体の底面同士を貼り合わせたような形状）の複数のローラ１０６が第１リング１０１と第２リング１０３の間に位置するローラケージ１０７に等間隔で回動可能に支持されている。また、この減速機１００は、第１リング１０１が固定され、出力軸（図示せず）が第２リング１０３に接続され、入力軸の回転を減速して出力軸に伝達するようになっている。

この図１９に示す減速機１００は、第２リング１０３の可変切り抜き１０５の総数が第１リング１０１の可変切り抜き１０４の総数よりも小さく、ローラ１０６の総数が第２リング１０３の可変切り抜き１０５の総数よりも多く且つ第１リング１０１の可変切り抜き１０４の総数よりも少なく設けられることにより、サイクロイド減速機として動作する。例えば、この図１９に示す減速機１００は、第１リング１０１の可変切り抜き１０４の総数を６個とし、第２リング１０３の可変切り抜き１０５の総数を４個とし、ローラ１０６の総数を５個として構成することができる。そして、この場合における減速機１００の減速比Ｒは、ローラ１０６の総数Ｎに基づいて決定され、Ｒ＝（Ｎ−１）／２の数式によって算出される。したがって、ローラ１０６の総数が５個の場合、減速機１００の減速比Ｒは、２となる。

そして、図１９に示す減速機１００は、入力軸の軸心の回りに偏心した状態で回動する第２リング１０３と出力軸（図示せず）とがオルダム継ぎ手１０８（図２０参照）のような偏心運動吸収機構を介して接続され、入力軸と同軸上に位置する出力軸から第２リング１０３の回転が円滑に取り出されるようになっている（特許文献１参照）。

特表２０１８−５１９４８２号公報

しかしながら、図１９に示すように、従来の減速機１００は、偏心した状態で回動する第２リング（出力部材）１０３から回転を取り出す（出力軸に伝達する）場合、図２０に示したような偏心運動吸収機構（例えば、オルダム継ぎ手１０８）を必要とするため、その偏心運動吸収機構を設ける分だけ構造が複雑化すると共に大型化するという問題を有していた。

そこで、本発明は、出力部材の回転を偏心運動吸収機構を介することなく取り出すことができるようにし、偏心運動吸収機構を別途設ける必要がない分だけ構造が簡単化することができる共に、小型化することができる減速機の提供を目的とする。

本発明は、入力側回転体５の回転を出力側回転体（２Ａ，２Ｂ）に減速して伝達する減速機１に関するものである。
この発明の減速機１は、
・前記入力側回転体５と共に回動する偏心カム６と、
・前記偏心カム６に相対回動可能に嵌合され、前記入力側回転体５の回転軸心ＣＬに対して偏心した状態で回動する前記偏心カム６によって揺動させられる第１揺動体１０Ａと、
・前記偏心カム６に相対回動可能に嵌合され、前記入力側回転体５の回転軸心ＣＬに対して偏心した状態で回動する前記偏心カム６によって揺動させられ、且つ、前記第１揺動体１０Ａに対して１８０°位相がずれた状態で揺動させられる第２揺動体１０Ｂと、
・前記第１揺動体１０Ａと前記第２揺動体１０Ｂの外周に跨って接し、前記第１揺動体１０Ａと前記第２揺動体１０Ｂの揺動運動によって揺動させられる複数の丸棒状のピン３と、
・前記入力側回転体５の回転軸心ＣＬから放射状に延びる方向を径方向とし、前記入力側回転体５の回転軸心ＣＬを中心とする仮想円の円周に沿った方向を周方向とすると、前記第１揺動体１０Ａと前記第２揺動体１０Ｂとによって揺動運動させられる前記ピン３の一端側を前記径方向に沿ってスライド移動させる径方向溝４が少なくとも前記ピン３と同数形成された第１径方向溝形成体２Ａと、
・前記第１揺動体１０Ａと前記第２揺動体１０Ｂとによって揺動運動させられる前記ピン３の他端側を前記径方向に沿ってスライド移動させる径方向溝４が少なくとも前記ピン３と同数形成され、前記第１径方向溝形成体２Ａと一体化される第２径方向溝形成体２Ｂと、
・前記第１揺動体１０Ａ及び前記第２揺動体１０Ｂの径方向外方側に位置し、前記径方向溝４に沿ってスライド移動させられる前記ピン３と接触する波形状凹部２８が前記周方向に沿って形成された波形状凹部形成体１３と、を有している。
そして、前記第１径方向溝形成体２Ａ及び第２径方向溝形成体２Ｂと前記波形状凹部形成体１３とのいずれか一方は、被固定部材に固定されている。また、前記第１径方向溝形成体２Ａ及び第２径方向溝形成体２Ｂと前記波形状凹部形成体１３とのいずれか他方は、前記第１径方向溝形成体２Ａ及び第２径方向溝形成体２Ｂと前記波形状凹部形成体１３とのいずれか一方、前記第１揺動体１０Ａ、及び第２揺動体１０Ｂと相対回動可能に配置されている。また、前記波形状凹部２８は、前記径方向溝４の溝数をＺａとし、前記波形状凹部２８の数をＺｂとすると、ＺａとＺｂとの差が１になるように、前記波形状凹部形成体１３の前記周方向に沿って複数形成されている。

本発明に係る減速機は、入力側回転体の回転軸心に対して揺動体が揺動させられるものの、揺動する揺動体によって第１径方向溝形成体及び第２径方向溝形成体と波形状凹部形成体が偏心回動させられないため、従来のサイクロイド減速機で設けられた偏心運動吸収機構を別途設けることなく、第１径方向溝形成体及び第２径方向溝形成体と波形状凹部形成体とのいずれか一方から回転を取り出すことができ、構造を簡単化できると共に小型化することができる。

本発明の実施形態に係る減速機を分解して斜め上方から見て示す外観斜視図である。本発明の実施形態に係る減速機を示す図であり、図２（ａ）は減速機の正面図、図２（ｂ）は減速機の側面図、図２（ｃ）は減速機の背面図である。図２（ａ）のＡ１−Ａ１線に沿って切断して示す減速機の断面図である。図４（ａ）は正面側の第１径方向溝形成体を取り外して示す減速機の正面図であり、図４（ｂ）は正面側の第１径方向溝形成体を取り外して示す減速機の側面図である。図５（ａ）は図２（ａ）のＡ２−Ａ２線に沿って切断して示す減速機の断面図、図５（ｂ）は各ピンの一端側の揺動設定点と第１径方向溝形成体の各径方向溝との関係を簡略化して示す図、図５（ｃ）は各ピンの他端側の揺動設定点と第２径方向溝形成体の各径方向溝との関係を簡略化して示す図である。図６（ａ）は図５（ａ）のＢ１部を拡大して示す図であり、図６（ｂ）は図５（ａ）のＢ２部を拡大して示す図である。ピンの揺動状態（首振り状態）を簡略化して示す図であり、波形状凹部形成体を図１３（ｄ）のＡ８−Ａ８線に沿って切断して示す断面図である。本発明の実施形態に係る減速機の偏心カムを示す図であり、図８（ａ）は偏心カムの正面図、図８（ｂ）は偏心カムの側面図、図８（ｃ）は偏心カムの背面図、図８（ｄ）はＡ３−Ａ３線に沿って切断して示す偏心カムの断面図である。本発明の実施形態に係る減速機の入力スリーブを示す図であり、図９（ａ）は入力スリーブの正面図、図９（ｂ）は入力スリーブの側面図、図９（ｃ）は入力スリーブの背面図、図９（ｄ）は図９（ａ）のＡ４−Ａ４線に沿って切断して示す入力スリーブの断面図である。本発明の実施形態に係る減速機の揺動体（第１揺動体及び第２揺動体）を示す図であり、図１０（ａ）は揺動体の正面図、図１０（ｂ）は揺動体の側面図、図１０（ｃ）は揺動体の背面図、図１０（ｄ）は図１０（ａ）のＡ５−Ａ５線に沿って切断して示す揺動体の断面図である。第１揺動体及び第２揺動体とピンとの関係を示す図であり、図１１（ａ）は第１揺動体及び第２揺動体とピンとを正面側から見て示す図、図１１（ｂ）は第１揺動体及び第２揺動体とピンとを側面側から見て示す図、図１１（ｃ）は第１揺動体及び第２揺動体とピンとを背面側から見て示す図である。本発明の実施形態に係る減速機の第１径方向溝形成体及び第２径方向溝形成体を示す図であり、図１２（ａ）は第１径方向溝形成体及び第２径方向溝形成体の正面図、図１２（ｂ）は第１径方向溝形成体及び第２径方向溝形成体の側面図、図１２（ｃ）は第１径方向溝形成体及び第２径方向溝形成体の背面図、図１２（ｄ）は図１２（ａ）のＡ６−Ａ６線に沿って切断して示す第１径方向溝形成体及び第２径方向溝形成体の断面図である。本発明の実施形態に係る減速機の波形状凹部形成体を示す図であり、図１３（ａ）は波形状凹部形成体の正面図、図１３（ｂ）は波形状凹部形成体の側面図、図１３（ｃ）は波形状凹部形成体の背面図、図１３（ｄ）は図１３（ａ）のＡ７−Ａ７線に沿って切断して示す波形状凹部形成体の断面図である。本発明の実施形態に係る減速機の揺動体（第１揺動体及び第２揺動体）の変形例１を示す図であり、図１４（ａ）は揺動体の正面図、図１４（ｂ）は図１４（ａ）のＡ９−Ａ９線に沿って切断して示す揺動体の断面図、図１４（ｃ）は揺動体の背面図である。変形例１に係る揺動体を使用した場合のピンの揺動状態を示す図であり、図１５（ａ）はピンの第１揺動状態図、図１５（ｂ）はピンの第２揺動状態図である。揺動体の変形例２を示す図であり、図７に対応する図である。ピン揺動支持部の変形例を示す図であり、図７に対応する図である。波形状凹部形成体の変形例を示す図である。従来の減速機を簡略化して示す外観斜視図である。従来の減速機の偏心運動吸収機構（オルダム継ぎ手）の分解斜視図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づき詳述する。

［第１実施形態］
図１から図５は、本発明の実施形態に係る減速機１を示す図である。なお、図１は、本発明の実施形態に係る減速機１を分解して斜め上方から見て示す外観斜視図である。また、図２（ａ）は減速機１の正面図であり、図２（ｂ）は減速機１の側面図あり、図２（ｃ）は減速機１の背面図である。また、図３は、図２（ａ）のＡ１−Ａ１線に沿って切断して示す減速機１の断面図である。また、図４（ａ）は正面側の第１径方向溝形成体２Ａを取り外して示す減速機１の正面図であり、図４（ｂ）は正面側の第１径方向溝形成体２Ａを取り外して示す減速機１の側面図である。また、図５（ａ）は図２（ａ）のＡ２−Ａ２線に沿って切断して示す減速機１の断面図、図５（ｂ）は各ピン３の一端側の揺動設定点Ｐ１と第１径方向溝形成体２Ａの各径方向溝４との関係を簡略化して示す図、図５（ｃ）は各ピン３の他端側の揺動設定点Ｐ２と第２径方向溝形成体２Ｂの各径方向溝４との関係を簡略化して示す図である。

（減速機の概略構成）
図１から図５に示すように、本実施形態に係る減速機１は、駆動軸（入力側回転体）５と一体に回動する偏心カム６と、偏心カム６と一体に回動する一対の入力スリーブ７，７と、偏心カム６の外周面に軸受け８を介して相対回動可能に取り付けられた一対の揺動体（第１揺動体１０Ａ、第２揺動体１０Ｂ）と、入力スリーブ７の外周側に軸受け１１を介して回動可能に嵌合され且つ第１揺動体１０Ａの外側面１２に対向するように配置された第１径方向溝形成体２Ａと、入力スリーブ７の外周側に軸受け１１を介して回動可能に嵌合され且つ第２揺動体１０Ｂの外側面１２に対向するように配置された第２径方向溝形成体２Ｂと、一対の揺動体（第１揺動体１０Ａ、第２揺動体１０Ｂ）の径方向外方側に配置され且つ被固定部材（図示せず）に固定される波形状凹部形成体１３と、一対の揺動体（第１揺動体１０Ａ、第２揺動体１０Ｂ）の外周面に跨るように配置された複数の丸棒状のピン３と、を有している。なお、この減速機１の説明で使用する径方向とは、駆動軸５の回転軸心ＣＬに直交する仮想平面において、駆動軸５の回転軸心ＣＬから放射状に延びる方向をいうものとする。また、この減速機１の説明で使用する周方向とは、駆動軸５の回転軸心ＣＬに直交する仮想平面において、駆動軸５の回転軸心ＣＬを中心とする仮想円の円周に沿った方向をいうものとする。

（偏心カム）
図３、図５、及び図８に示すように、偏心カム６は、軸穴１４に駆動軸５が回り止めした状態で嵌合されている。偏心カム６の軸穴１４は、回転軸心ＣＬに沿って偏心カム６を貫通しており、回転軸心ＣＬに直交する断面形状がＤ形状になっている。この軸穴１４に嵌合される駆動軸５は、回転軸心ＣＬに直交する断面形状がＤ形状になっている。また、偏心カム６は、回転軸心ＣＬに沿った方向の中央に回転軸心ＣＬと同心の円環状の鍔部１５が形成され、鍔部１５を境にして回転軸心ＣＬに沿った一方側に第１偏心カム部６Ａが形成され、鍔部１５を境にして回転軸心ＣＬに沿った他方側に第２偏心カム部６Ｂが形成されている。この第１偏心カム部６Ａと第２偏心カム部６Ｂは、回転軸心ＣＬに対する偏心量が等しく、回転軸心ＣＬを中心とした回転対称の位置関係にある（回転軸心ＣＬの回りに１８０°ずれて位置している）。そして、第１偏心カム部６Ａの外周面には、軸受け１１を介して第１揺動体１０Ａが相対回動できるように取り付けられている。また、第２偏心カム部６Ｂの外周面には、軸受け１１を介して第２揺動体１０Ｂが相対回動できるように取り付けられている。また、この第１偏心カム部６Ａの軸方向端面及び第２偏心カム部６Ｂの軸方向端面には、回転軸心ＣＬに沿って延びる雌ねじ１６が形成されている。そして、第１偏心カム部６Ａには、入力スリーブ７が雌ねじ１６に螺合するボルト１７によって固定される。また、第２偏心カム部６Ｂには、入力スリーブ７が雌ねじ１６に螺合するボルト１７によって固定されている。

（入力スリーブ）
図３、図５、及び図９に示すように、一対の入力スリーブ７は、軸穴２０が駆動軸５に嵌合され、偏心カム６にボルト１７で固定されることにより、駆動軸５及び偏心カム６と一体に回動する。そして、この一対の入力スリーブ７，７の外周面には、第１径方向溝形成体２Ａ又は第２径方向溝形成体２Ｂが軸受け１１を介して取り付けられている。これにより、一対の入力スリーブ７，７の一方は、第１径方向溝形成体２Ａが駆動軸５の回転軸心ＣＬを中心として円滑に回動できるように支えている。一対の入力スリーブ７，７の他方は、第２径方向溝形成体２Ｂが駆動軸５の回転軸心ＣＬを中心として円滑に回動できるように支えている。なお、図９に示すように、入力スリーブ７は、ボルト１７の頭部を収容するための座繰り穴２１ａと、ボルト１７の軸部が挿通されるボルト軸穴２１ｂとが形成されている。

（揺動体）
図１、図３から図５、図１０、及び図１１に示すように、揺動体１０Ａ（１０Ｂ）は、ボス部２２の外周側に円板状部２３が一体に形成され、ボス部２２に偏心カム取付穴２４が形成されている。この揺動体１０Ａ（１０Ｂ）は、説明の都合上、第１偏心カム部６Ａに軸受け８を介して嵌合されるものを第１揺動体１０Ａとし、第２偏心カム部６ｂに軸受け８を介して嵌合されるものを第２揺動体１０Ｂとする。この第１揺動体１０Ａと第２揺動体１０Ｂは、同一形状のものが背中合わせの状態で配置され、第１揺動体１０Ａと第２揺動体１０Ｂとが１８０°位相がずれた状態で揺動させられる。また、第１揺動体１０Ａと第２揺動体１０Ｂの外周側には、丸棒状のピン３が跨って接している。また、第１揺動体１０Ａと第２揺動体１０Ｂの外周側には、偏心カム６の偏心量に応じたピン３の揺動角（θ）と同様の傾斜角度に形成された第１ピン支持凹所２５と第２ピン支持凹所２６とが形成されている。

すなわち、第１揺動体１０Ａの第１ピン支持凹所２５は、図３及び図５に示すように、ピン３の一端側が回転軸心ＣＬに対して平行な姿勢の位置から波形状凹部形成体１３のピン揺動支持部２７を支点として径方向外方（＋Ｒ）側へ向けて揺動角度（θ）分だけ回動すると、ピン３の外周面に線接触するようになっている（図６、図７参照）。また、第１揺動体１０Ａの第２ピン支持凹所２６は、ピン３の一端側が回転軸心ＣＬに対して平行な姿勢の位置から波形状凹部形成体１３のピン揺動支持部２７を支点として径方向内方（−Ｒ）側へ向けて揺動角度（θ）分だけ回動すると、ピン３の外周面に線接触するようになっている（図６、図７参照）。また、第２揺動体１０Ｂの第１ピン支持凹所２５は、ピン３の他端側が回転軸心ＣＬに対して平行な姿勢の位置から波形状凹部形成体１３のピン揺動支持部２７を支点として径方向外方（＋Ｒ）側へ向けて揺動角度（θ）分だけ回動すると、ピン３の外周面に線接触するようになっている（図６、図７参照）。また、第２揺動体１０Ｂの第２ピン支持凹所２６は、ピン３の他端側が回転軸心ＣＬに対して平行な姿勢の位置から波形状凹部形成体１３のピン揺動支持部２７を支点として径方向内方（−Ｒ）側へ向けて揺動角度（θ）分だけ回動すると、ピン３の外周面に線接触するようになっている（図６、図７参照）。そして、図５に示すように、第１揺動体１０Ａ及び第２揺動体１０Ｂは、第１ピン支持凹所２５の幅方向長さ（回転軸心ＣＬに沿った方向）が第２ピン支持凹所２６の幅方向長さよりも長くなるように、第１ピン支持凹所２５と第２ピン支持凹所２６との境界（稜線）が決定される（図６参照）。このように、第１揺動体１０Ａ及び第２揺動体１０Ｂは、第１ピン支持凹所２５の幅方向Ｗの長さＬ１を第２ピン支持凹所２６の幅方向Ｗの長さＬ２よりも長くすることにより、ピン３が波形状凹部形成体１３の波形状凹部２８に係合した状態で回転トルクを伝達する際に、第１ピン支持凹所２５の幅方向Ｗの長さＬ１を第２ピン支持凹所２６の幅方向Ｗの長さＬ２と等しくする場合と比較し、ピン３に作用する回転伝達荷重に起因して生じる応力を低減でき、より大きな回転トルクの伝達が可能になる。第１ピン支持凹所２５及び第２ピン支持凹所２６は、第１揺動体１０Ａ及び第２揺動体１０Ｂの周方向に沿って波形形状に連続して形成されている。なお、図４に示すように、ピン３は、一端側が波形状凹部形成体１３の第１波形状凹部部分２８ａに広範囲（Ｃ１）で接触し、他端側が波形状凹部形成体１３の第２波形状凹部部分２８ｂに広範囲（Ｃ２）で接触している。

図５(ｂ）は、第１揺動体１０Ａの第１ピン支持凹所２５と第２ピン支持凹所２６との境界から径方向外方に延長した仮想平面３０であって且つ回転軸心ＣＬに直交する仮想平面３０と、波形状凹部形成体１３の波形状凹部２８に接する各ピン３の母線との交点Ｐ１（以下、ピン３の揺動設定点という）を示している。この各ピン３の揺動設定点Ｐ１は、第１揺動体１０Ａの中心３１と同心の円３２上に位置している。同様に図５（ｃ）は、第２揺動体１０Ｂの第１ピン支持凹所２５と第２ピン支持凹所２６との境界から径方向外方に延長した仮想平面３０であって且つ回転軸心ＣＬに直交する仮想平面３０と、波形状凹部形成体１３の波形状凹部２８に接する各ピン３の母線との交点Ｐ２（以下、ピン３の揺動設定点という）を示している。この各ピン３の揺動設定点Ｐ２は、第２揺動体１０Ｂの中心３１と同心の円３２上に位置している。

また、第１揺動体１０Ａ及び第２揺動体１０Ｂは、第１径方向溝形成体２Ａの複数の回り止め突起３３Ａ及び第２径方向溝形成体２Ｂの複数の回り止め突起３３Ｂに係合する回り止め穴３４が複数（回り止め突起３３Ａ，３３Ｂの合計数と同数）形成されている。そして、第１揺動体１０Ａ及び第２揺動体１０Ｂは、回り止め穴３４の内径（Ｄ１）が回り止め突起３３Ａ，３３Ｂの外径（ｄ１）に偏心カム６の偏心量（ｅ）を考慮した寸法（Ｄ１＝ｄ１＋２ｅ）に形成されている。その結果、第１揺動体１０Ａ及び第２揺動体１０Ｂは、偏心カム６によって駆動軸５の回転軸心ＣＬの回りに揺動させられるものの、駆動軸５の回転軸心ＣＬの回りに自由に回動することが阻止される。また、第１揺動体１０Ａ及び第２揺動体１０Ｂは、回り止め穴３４が形成された径方向位置に、背面３５側に突出する円環状突起３６が一体に形成されている。この円環状突起３６は、第１揺動体１０Ａと第２揺動体１０Ｂが背中合わせで偏心カム６に組み付けられた際に突き当てられ、第１揺動体１０Ａと第２揺動体１０Ｂとを駆動軸５の回転軸心ＣＬに沿った方向の位置決めを行うようになっている。

（径方向溝形成体）
図１から図５、及び図１２に示すように、径方向溝形成体（出力側回転体）２は、第１揺動体１０Ａ及び第２揺動体１０Ｂを挟んで対向するように一対配置されている。この一対の径方向溝形成体２，２の一方は、第１揺動体１０Ａの外側面１２に対向するように配置され、入力スリーブ７に軸受け１１を介して嵌合される。また、一対の径方向溝形成体２，２の他方は、第２揺動体１０Ｂの外側面１２に対向するように配置され、入力スリーブ７に軸受け１１を介して嵌合される。なお、以下の説明において、第１揺動体１０Ａの外側面１２に対向するように配置される径方向溝形成体２は、適宜第１径方向溝形成体２Ａと呼称する。また、第２揺動体１０Ｂの外側面１２に対向するように配置される径方向溝形成体２は、適宜第２径方向溝形成体２Ｂと呼称する。

径方向溝形成体２は、駆動軸５の回転軸心ＣＬと同心の略円板状の部材であり、中心部に軸受け１１のアウターリングに嵌合される軸受け穴３７が形成され、この軸受け穴３７の径方向外方側の内側面３８（第１揺動体１０Ａの外側面１２又は第２揺動体１０Ｂの外側面１０Ｂに対向する面）にピン３と同数の径方向溝４が形成されている。この径方向溝４は、第１揺動体１０Ａと第２揺動体１０Ｂとによって揺動（首振り）されるピン３の一端側又は他端側をスライド移動可能に収容しており、溝底壁４ａがピン３の端面の揺動軌跡に沿うような円弧形状に形成されている。また、径方向溝形成体２は、内側面３８で且つ径方向溝４と軸受け穴３７との間の位置に、回り止め突起３３Ａ（３３Ｂ）が軸心４０の回りに等間隔で６箇所形成されている。この回り止め突起３３Ａ（３３Ｂ）は、軸心４０に沿って突出する丸棒状体であり、第１揺動体１０Ａ及び第２揺動体１０Ｂの回り止め穴３４を貫通して延び、対向して配置された他の径方向溝形成体２の回り止め係合穴４１に係合されるようになっている。回り止め係合穴４１は、回り止め突起３３Ａ（３３Ｂ）と同一の径方向位置で且つ隣り合う回り止め突起３３Ａ，３３Ａ（３３Ｂ，３３Ｂ）の中間位置に形成され、対向する他の径方向溝形成体２の回り止め突起３３Ｂ，３３Ｂ（３３Ａ，３３Ａ）の先端面が穴底面に突き当てられるようになっている。また、回り止め突起３３Ａ（３３Ｂ）の先端面の中央には、軸心４０に沿って延びるねじ穴４２の一端が開口している。そして、ねじ穴４２の他端は、ノックピン挿入穴４３に開口するか、又は出力部材接続用ねじ穴４４に開口するようになっている。ノックピン挿入穴４３と出力部材接続用ねじ穴４４は、開口端が径方向溝形成体２の外側面４５（第１揺動体１０Ａ又は第２揺動体１０Ｂに対向しない面）に位置し、回り止め突起３３Ａ（３３Ｂ）のねじ穴４２の中心と同心となるように形成され、周方向に沿って交互に形成されている。また、径方向溝形成体２は、外側面４５で且つ回り止め係合穴４１に対応する位置に、ボルト４６の頭部を収容する座繰り穴４７が形成され、ボルト４６の軸部を挿通させるボルト軸穴４８が座繰り穴４７と回り止め係合穴４１とを連通するように係合されている。また、径方向溝形成体２の外側面４５には、軸受け穴３７を取り囲むように突出する円筒状フランジ５０が一体に形成されている。このような一対の径方向溝形成体２，２は、一対の径方向溝形成体２，２の一方の座繰り穴４７及びボルト軸穴４８に挿入されたボルト４６の軸部（雄ねじ）が一対の径方向溝形成体２，２の他方の回り止め突起３３Ａ（３３Ｂ）に形成されたねじ穴（雌ねじ）４２に螺合され、ボルト４６によって締め付け固定され、波形状凹部形成体１３に対して一体として相対回動できるようになっている。

（波形状凹部形成体）
図１から図５、及び図１３に示すように、波形状凹部形成体１３は、全体が円環状に形成されている。そして、この波形状凹部形成体１３は、一対の径方向溝形成体２，２の間で且つ第１揺動体１０Ａ及び第２揺動体１０Ｂの径方向外方側に配置される径方向内方部分５１と、一対の径方向溝形成体２，２の外周面に係合されるリングを有する径方向外方部分５２と、を有している。径方向外方部分５２は、舌片状の固定部５３が周方向に沿って３箇所形成され、３箇所の固定部５３が図外の固定部材に固定される。その結果、波形状凹部形成体１３は、一対の径方向溝形成体２，２、第１揺動体１０Ａ及び第２揺動体１０Ｂと相対回動するようになっている。

径方向内方部分５１の内周面５４には、第１揺動体１０Ａと第２揺動体１０Ｂとによって揺動させられるピン３と係合する波形状凹部２８が複数（ピン３の本数をＺａ本とすると、Ｚａ−１個）形成されている。この波形状凹部２８は、ピン３が駆動軸５の回転軸心ＣＬと平行の姿勢（中立姿勢と略称する）にある場合に係合しないようになっている。また、この波形状凹部２８は、ピン３の一端側が中立姿勢からピン揺動支持部２７（内周面５４の幅方向中央位置）を揺動支点（首振り支点）として径方向外方側へ揺動した場合に係合する第１波形状凹部部分２８ａと、ピン３の他端側が中立姿勢からピン揺動支持部２７を揺動支点（首振り支点）として径方向外方側へ揺動した場合に係合する第２波形状凹部部分２８ｂと、で構成されている（図６参照）。第１波形状凹部部分２８ａと第２波形状凹部部分２８ｂは、径方向内方部分５１の幅方向中央（ピン揺動支点部２７）で分けられ、ピン３の揺動角度（θ）と同様の傾斜角度に形成された傾斜溝であり、ピン３の揺動ストロークの半分づつでピン３に係合するようになっているため、周方向に半ピッチずれた状態で形成されている。また、この第１波形状凹部部分２８ａと第２波形状凹部部分２８ｂは、平面視した形状が円弧形状に形成され、第１揺動体１０Ａと第２揺動体１０Ｂとによって揺動させられるピン３に円滑に接触するようになっている。そして、隣り合う波形状凹部２８，２８は、隣り合う第１波形状凹部部分２８ａ，２８ａ間に径方向内方部分５１の内周面５４の一部が位置し、隣り合う第２波形状凹部部分２８ｂ，２８ｂ間に径方向内方部分５１の内周面５４の一部が位置している。その結果、波形状凹部形成体１３の内周面５４に形成された複数の波形状凹部２８は、第１波形状凹部部分２８ａと第２波形状凹部部分２８ｂとが周方向に千鳥状（ジグザグ状）に位置するようになっている（図１３（ｄ）参照）。

（減速機の作動）
以上のように構成された本実施形態に係る減速機１は、駆動軸５が１回転すると、第１揺動体１０Ａ及び第２揺動体１０Ｂが偏心カム６によって揺動させられ、第１揺動体１０Ａと第２揺動体１０Ｂとによってピン３が１ストローク分だけピン揺動支点部２７を支点として揺動（首振り）させられる。これにより、ピン３の一端側が第１径方向溝形成体２Ａの径方向溝４内を１往復すると共に、ピン３の一端側が波形状凹部形成体１３の第１波形状凹部部分２８ａ内を周方向に沿って移動する。また、ピン３の他端側が第２径方向溝形成体２Ｂの径方向溝４内を１往復すると共に、ピン３の他端側が波形状凹部形成体１３の第２波形状凹部部分２８ｂ内を周方向に沿って移動する。

このような構造の減速機１は、径方向溝４の溝数及びピン３の個数をＺａとし、波形状凹部２８（第１波形状凹部部分２８ａ及び第２波形状凹部部分２８ｂ）の個数をＺｂとし、ＺａがＺｂよりも１個多い場合、第１径方向溝形成体２Ａ及び第２径方向溝形成体２Ｂが波形状凹部形成体１３に対して回動し、駆動軸５の回転を１／Ｚａに減速して第１径方向溝形成体２Ａ及び第２径方向溝形成体２Ｂから取り出すことが可能になる。この場合、第１径方向溝形成体２Ａ及び第２径方向溝形成体２Ｂの回転方向は、駆動軸５と同一方向である。

また、以上のような構造の減速機１は、径方向溝４の溝数及びピン３の個数をＺａとし、波形状凹部２８（第１波形状凹部部分２８ａ及び第２波形状凹部部分２８ｂ）の個数をＺｂとし、ＺａがＺｂよりも１個少ない場合、第１径方向溝形成体２ａ及び第２径方向溝形成体２ｂが波形状凹部形成体１３に対して回動し、駆動軸５の回転を１／Ｚａに減速して第１径方向溝形成体２ａ及び第２径方向溝形成体２ｂから取り出すことが可能になる。この場合、第１径方向溝形成体２ａ及び第２径方向溝形成体２ｂの回転方向は、駆動軸５と逆の方向である。

（実施形態の効果）
以上のような本実施形態に係る減速機１は、駆動軸（入力側回転体）５の回転軸心ＣＬに対して第１揺動体１０Ａ及び第２揺動体１０Ｂが揺動させられるものの、揺動する第１揺動体１０Ａ及び第２揺動体１０Ｂによって第１径方向溝形成体２Ａ及び第２径方向溝形成体２Ｂが偏心回動させられないため、従来のサイクロイド減速機１００で設けられた偏心運動吸収機構（例えば、オルダム継ぎ手）１０８を別途設けることなく、第１径方向溝形成体２Ａ及び第２径方向溝形成体２Ｂから回転を取り出すことができ、構造を簡単化できると共に小型化することができる。

（揺動体の変形例１）
図１４は、上記実施形態に係る揺動体１０（第１揺動体１０Ａ及び第２揺動体１０Ｂ）の変形例を示す図であり、上記実施形態に係る揺動体１０と同様の構成部分に同一符号を付し、上記実施形態に係る揺動体１０の説明と重複する説明を省略する。また、図１５は、本変形例に係る揺動体１０を使用した場合のピン３の揺動状態を示す図である。なお、図１４（ａ）は、揺動体１０の正面図である。また、図１４（ｂ）は、図１４（ａ）のＡ１０−Ａ１０線に沿って切断して示す揺動体１０の断面図である。また、図１４（ｃ）は、揺動体１０の背面図である。また、図１５（ａ）は、ピン３の第１揺動状態図である。また、図１５（ｂ）は、ピン３の第２揺動状態図である。

図１４に示す本変形例に係る揺動体１０は、上記実施形態に係る揺動体１０と同様に、同一形状のものが背中合わせで一対使用され、第１偏心カム部６Ａに軸受け８を介して嵌合されるものを第１揺動体１０Ａとし、第２偏心カム部６Ｂに軸受け８を介して嵌合されるものを第２揺動体１０Ｂとする。そして、第１揺動体１０Ａと第２揺動体１０Ｂは、１８０°位相がずれた状態で揺動させられる。

この本変形例に係る揺動体１０は、径方向外方端側で且つ幅方向一端側に、第２ピン支持凹所２６の幅寸法と同一の幅寸法に形成された鍔部５５が一体に形成され、この鍔部５５にピン収容穴５６が形成されている。このピン収容穴５６は、径方向下面が第２ピン支持凹所２６であり、径方向上面が波形状凹部形成体１３の第１波形状凹部部分２８ａ又は第２波形状凹部部分２８ｂの一部を構成するように、ピン３の揺動角度と同一の傾斜角度θに形成されている。また、ピン収容穴５６は、偏心カム６の偏心量（ｅ）を考慮した長穴になっている。そして、このピン収容穴５６の径方向下面と径方向上面との径方向に沿った間隔のうちで最も狭い部分は、ピン３の直径をｄとし、ピン３の揺動角度をθとすると、Ｌ＝（ｄ／ｃｏｓθ）の寸法になっている。その結果、本変形例に係る揺動体１０は、ピン３の一端側又は他端側をピン収容穴５６で支持することができ、ピン３の揺動（首振り）運動のがたつきを抑えることができるため、ピン３がピン揺動支持部２７を支点として揺動（首振り）した場合に、ピン３を波形状凹部形成体１３の第１波形状凹部部分２８ａ又は第２波形状凹部部分２８ｂに円滑に接触させることができ、ピン３と波形状凹部形成体１３との衝突音に起因する減速機１の作動音を静粛化することができる。なお、波形状凹部形成体１３の両側面には、揺動体１０の鍔部５５を収容する環状の鍔部収容凹所５７が形成されている。

（揺動体の変形例２）
図１６は、揺動体１０（第１揺動体１０Ａ、第２揺動体１０Ｂ）の変形例２を示す図であり、図７に対応する図である。この図１６に示すように、本変形例２に係る揺動体１０を使用した減速機１は、ピン３の一端側が径方向外方側へ第１揺動体１０Ａによって揺動させられ、ピン３が波形状凹部形成体１３の第１波形状凹部部分２８ａの傾斜角度と同一の揺動角度θまで揺動すると、ピン３の他端側が第２揺動体１０Ｂの第２ピン支持凹所２６によって支持されるようになっている。また、本変形例２に係る揺動体１０を使用した減速機１は、ピン３の一端側が径方向内方側へ第２揺動体１０Ｂによって揺動させられ、ピン３が波形状凹部形成体１３の第２波形状凹部部分２８ｂの傾斜角度と同一の揺動角度θまで揺動すると、ピン３の一端側が第１揺動体１０Ａの第２ピン支持凹所２６によって支持されるようになっている。また、本変形例２において、第１揺動体１０Ａと第２揺動体１０Ｂは、背面３５上に曲率中心が位置する曲率半径Ｒ２の曲面で形作られる第１ピン支持凹所２５が形成されている。この第１揺動体１０Ａと第２揺動体１０Ｂの第１ピン支持凹所２５は、背面３５の径方向外方端で揺動していないピン３（駆動軸５の回転軸心ＣＬと平行な姿勢のピン３）と接触し、第２ピン支持凹所２６に滑らかに接続されている。

このような本変形例２に係る揺動体１０を使用した減速機１は、上記実施形態に係る減速機１と同様に、ピン３の一端側と波形状凹部形成体１３の第１波形状凹部部分２８ａとの係合深さを上記実施形態に係る減速機１と同様にすることができ、また、ピン３の他端側と波形状凹部形成体１３の第２波形状凹部部分２８ｂとの係合深さを上記実施形態に係る減速機１と同様にすることができる。

（ピン揺動支持部の変形例）
図１７は、波形状凹部形成体１３のピン揺動支持部２７の変形例を示す図であり、図７に対応する図である。この図１７に示すように、本変形例１のピン揺動支持部２７は、波形状凹部形成体１３の第１波形状凹部部分２８ａの溝底面と波形状凹部形成体１３の内周面５４とを曲率半径Ｒ１の曲面で滑らかに接続し、波形状凹部形成体１３の第２波形状凹部部分２８ｂの溝底面と波形状凹部形成体１３の内周面５４とを曲率半径Ｒ１の曲面で滑らかに接続してある。このように構成することにより、ピン３と第１波形状凹部部分２８ａとの係合深さ、及びピン３と第２波形状凹部部分２８ｂとの係合深さは、上記実施形態と比較して浅くすることができる。

（波形状凹部形成体の変形例）
図１８（ａ）は、波形状凹部形成体１３の変形例を示す図であり、図７に対応する図である。また、図１８（ｂ）は、本変形例に係る波形状凹部形成体１３の内周面５４側の断面図である。また、図１８（ｃ）は、上記実施形態に係る波形状凹部形成体１３の内周面５４側の断面図である。

この図１８に示すように、波形状凹部形成体１３は、第１波形状凹部部分２８ａの凹み深さが上記実施形態の第１波形状凹部部分２８ａの凹み深さよりも深くなるように、ピン揺動支持部２７（幅方向の中心位置）から幅方向に沿って表面１３ａ側に向かうに従って内径寸法が漸減するように形成されている。また、波形状凹部形成体１３は、第２波形状凹部部分２８ｂの凹み深さが上記実施形態の第２波形状凹部部分２８ｂの凹み深さよりも深くなるように、ピン揺動支持部２７から幅方向に沿って背面１３ｂ側に向かうに従って内径寸法が漸減するように形成されている。

このような本変形例に係る波形状凹部形成体１３は、第１波形状凹部部分２８ａ又は第２波形状凹部部分２８ｂに接触するピン３の数が上記実施形態に係る波形状凹部形成体１３を使用した場合よりも増加し、上記実施形態に係る波形状凹部形成体１３を使用した場合よりも大きなトルク伝達が可能になる。

（他の変形例）
上記各実施形態及び各変形例に係る減速機１は、ピン３と同数の径方向溝４が形成される例を示したが、これに限られず、ピン３よりも多くの径方向溝４を形成するようにしてもよい（例えば、ピン３の個数をＺ１とし、径方向溝４の個数をＺ２とした場合、Ｚ２＝２・Ｚ１にしてもよい）。なお、この場合、径方向溝４の個数と波形状凹部２８（第１波形状凹部部分２８ａ、第２波形状凹部部分２８ｂ）の個数の差を１とする。

また、本発明に係る減速機１は、上記実施形態に係る減速機１（波形状凹部形成体１３を固定し、第１径方向溝形成体２Ａ及び第２径方向溝形成体２Ｂから回転を取り出すようになっている減速機１）に限定されず、第１径方向溝形成体２Ａ及び第２径方向溝形成体２Ｂを固定し、波形状凹部形成体１３から回転を取り出すようにしてもよい。

１……減速機、２Ａ……第１径方向溝形成体、２Ｂ……第２径方向溝形成体、３……ピン、４……径方向溝、５……駆動軸（入力側回転体）、６……偏心カム、１０Ａ……第１揺動体、１０Ｂ……第２揺動体、１３……波形状凹部形成体、２８……波形状凹部、ＣＬ……回転軸心

Claims

入力側回転体の回転を出力側回転体に減速して伝達する減速機において、
前記入力側回転体と共に回動する偏心カムと、
前記偏心カムに相対回動可能に嵌合され、前記入力側回転体の回転軸心に対して偏心した状態で回動する前記偏心カムによって揺動させられる第１揺動体と、
前記偏心カムに相対回動可能に嵌合され、前記入力側回転体の回転軸心に対して偏心した状態で回動する前記偏心カムによって揺動させられ、且つ、前記第１揺動体に対して１８０°位相がずれた状態で揺動させられる第２揺動体と、
前記第１揺動体と前記第２揺動体の外周に跨って接し、前記第１揺動体と前記第２揺動体の揺動運動によって揺動させられる複数の丸棒状のピンと、
前記入力側回転体の回転軸心から放射状に延びる方向を径方向とし、前記入力側回転体の回転軸心を中心とする仮想円の円周に沿った方向を周方向とすると、前記第１揺動体と前記第２揺動体とによって揺動運動させられる前記ピンの一端側を前記径方向に沿ってスライド移動させる径方向溝が少なくとも前記ピンと同数形成された第１径方向溝形成体と、
前記第１揺動体と前記第２揺動体とによって揺動運動させられる前記ピンの他端側を前記径方向に沿ってスライド移動させる径方向溝が少なくとも前記ピンと同数形成され、前記第１径方向溝形成体と一体化される第２径方向溝形成体と、
前記第１揺動体及び前記第２揺動体の径方向外方側に位置し、前記径方向溝に沿ってスライド移動させられる前記ピンと接触する波形状凹部が前記周方向に沿って形成された波形状凹部形成体と、を有し、
前記第１径方向溝形成体及び第２径方向溝形成体と前記波形状凹部形成体とのいずれか一方は、被固定部材に固定され、
前記第１径方向溝形成体及び第２径方向溝形成体と前記波形状凹部形成体とのいずれか他方は、前記第１径方向溝形成体及び第２径方向溝形成体と前記波形状凹部形成体とのいずれか一方、前記第１揺動体、及び第２揺動体と相対回動可能に配置され、
前記波形状凹部は、前記径方向溝の溝数をＺａとし、前記波形状凹部の数をＺｂとすると、ＺａとＺｂとの差が１になるように、前記波形状凹部形成体の前記周方向に沿って複数形成された、
ことを特徴とする減速機。
前記径方向溝は、前記ピンの端部の揺動軌跡に沿う溝底壁が形成された、
ことを特徴とする請求項１に記載の減速機。
前記波形状凹部形成体は、前記回転軸心と平行の内周面を有し、前記内周面の前記回転軸心に沿った方向を幅方向とすると、前記内周面の前記幅方向の中間が前記ピンの揺動支点となるように前記波形状凹部が形成され、
前記波形状凹部は、前記幅方向の中間から前記幅方向の一端側に向かうに従って深さが漸増し且つ前記ピンの揺動角度に応じた傾斜角度に形成された第１波形状凹部部分と、前記幅方向の中間から前記幅方向の他端側に向かうに従って深さが漸増し且つ前記ピンの揺動角度に応じた傾斜角度に形成された第２波形状凹部部分とが、前記内周面の前記周方向に沿って交互に形成され、
前記第１揺動体は、前記回転軸心に沿った方向を幅方向とすると、前記第１波形状凹部部分と前記第２波形状凹部部分のいずれか一方の前記傾斜角度と同一の傾斜角度に形成された第１ピン支持凹所と、前記第１波形状凹部部分と前記第２波形状凹部部分のいずれか他方の前記傾斜角度と同一の傾斜角度に形成された第２ピン支持凹所と、が前記外周面の前記幅方向に分けて形成され、
前記第２揺動体は、前記回転軸心に沿った方向を幅方向とすると、前記第１波形状凹部部分と前記第２波形状凹部部分のいずれか他方の前記傾斜角度と同一の傾斜角度に形成された第１ピン支持凹所と、前記第１波形状凹部部分と前記第２波形状凹部部分のいずれか一方の前記傾斜角度と同一の傾斜角度に形成された第２ピン支持凹所と、が前記外周面の前記幅方向に分けて形成された、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の減速機。
前記第１揺動体及び第２揺動体は、前記第１ピン支持凹所の前記幅方向に沿った寸法が前記第２支持ピン支持凹所の前記幅方向に沿った寸法よりも大きい、
ことを特徴とする請求項３に記載の減速機。
前記第１揺動体及び前記第２揺動体の前記径方向外方端側で且つ前記幅方向の一端側には、前記第２支持ピン支持凹所となる内周面を有するピン収容穴が形成され、
前記ピン収容穴は、前記ピンを揺動可能に収容し、且つ、前記ピンが前記揺動角度以上に揺動するのを規制する、
ことを特徴とする請求項４に記載の減速機。