JP2023140752A - 回転機構およびロボット - Google Patents

Abstract

【課題】組み立て作業性や分解作業性を向上できる。【解決手段】回転機構１Ｃが、回転力を発生させる駆動源１０９の回転を相手部材に出力するケース２である出力部と、相手部材に対して出力部を連結し弾性変形する連結部３０と、相手部材１１２に対して出力部を相対回転不能にする回転防止部２ｇ，１１２ｇと、を備える。【選択図】図１

Description

本発明は回転機構およびロボットに関する。

従来から、ロボットとして、作業者と作業空間を共有する協調ロボットが知られている。この種の協調ロボットのうち、例えば多関節協調ロボット等には、２つのアームが連結される関節部に回転機構として減速機構が設けられ、さらに、減速機構に回転力を付与する電動モータ等が設けられている。電動モータの回転力を減速して出力することにより、２つのアームの一方に対して他方のアームに大きな出力トルクを付与することができる。
特許文献１には、産業用ロボットの手首揺動軸に関する技術が開示されている。ここでは、符号４０で示される減速機は、符号７５で示されるボルトによって締結されている。

一方、使用される容量の小さい減速機においては、小型軽量とするために、樹脂の適用などが検討されている。

特開２０１１－０２０２１４号公報

しかし、小型の減速機を軽量にするために樹脂等を用いた場合、ボルトおよび相手部材の強度等を考慮すると、接続部分での組み立て工程が煩雑化する可能性があり、これを簡略化したいという要求があった。

本発明は、組み立て作業性や分解作業性を向上できる回転機構およびロボットを提供する。

本発明の一態様に係る回転機構は、
軸線周りの回転力を発生させる駆動源の回転を相手部材に出力する出力部と、
前記相手部材に対して前記出力部を連結し弾性変形する連結部と、
前記相手部材に対して前記出力部を相対回転不能にする回転防止部と、
を備える。

このように構成することで、組み立てにボルトなどによる締結を必要としないので、出力部と相手部材との組み立て作業性や分解作業性を向上できる。

上記構成で、前記連結部は、
前記出力部の軸線方向に伸びる弾性変形部と、
前記弾性変形部の先端で前記軸線の径方向に突出する爪部と、
を有し、
前記爪部に隣接して前記軸線方向に沿った前記弾性変形部には、前記連結部が貫通する前記相手部材の厚さ方向の貫通部の内面が接して、前記出力部と前記相手部材とを連結する、
ことができる。

上記構成で、前記連結部と前記出力部とが樹脂で一体に形成される、
ことができる。

上記構成で、前記連結部は、スナップフィット構造である、
ことができる。

上記構成で、ケースと、
前記ケース内に設けられ前記駆動源の回転を受けて回転する少なくとも１本のクランクシャフトと、
前記ケース内に設けられ前記クランクシャフトの回転を減速するキャリアと、
を備え、
前記ケースは前記出力部であり、
前記キャリアが固定部材に固定され、
前記連結部が前記ケースと前記相手部材とを連結する、
ことができる。

上記構成で、ケースと、
前記ケース内に設けられ前記駆動源の回転を受けて回転する少なくとも１本のクランクシャフトと、
前記ケース内に設けられ前記クランクシャフトの回転を減速するキャリアと、
を備え、
前記ケースは前記出力部であり、
前記キャリアが固定部材に固定され、
前記連結部が前記ケースと前記相手部材とを連結するとともに、
前記ケースの外周が前記軸線方向に貫通する前記相手部材の貫通部の内面に接し、
前記ケースの外周が前記軸線の周方向に非連続形状の前記回転防止部を構成する、
ことができる。

上記構成で、前記ケースの外周と前記相手部材の前記貫通部の内面とが、前記ケースが貫通する前記軸線方向に沿って嵌め込む方向に向かって、前記ケースの外径寸法が小さくなるように形成され、
前記ケースが貫通する前記軸線方向に沿って嵌め込む方向に向かって、前記相手部材の前記貫通部の内径寸法が小さくなるように形成される、
ことができる。

上記構成で、固定部材に固定されるケースと、
前記ケース内に設けられ前記駆動源の回転を受けて回転する少なくとも１本のクランクシャフトと、
前記ケース内に設けられ前記クランクシャフトの回転を減速して前記相手部材に出力するキャリアと、
を備え、
前記キャリアは前記出力部であり、
前記キャリアには前記連結部が一体として形成される、
ことができる。

本発明の他の態様に係る回転機構は、
ケースと、
前記ケース内に設けられ内歯を有する内歯歯車と、
前記内歯歯車の前記内歯に噛合わされる外歯を有し、揺動回転される揺動歯車と、
前記揺動歯車を回転自在に支持する偏心部を有するとともに、前記揺動歯車に駆動源の回転力を伝達するクランクシャフトと、
前記揺動歯車の回転力が伝達され相手部材に出力する出力部であるキャリアと、
前記相手部材に対して前記出力部を連結し弾性変形する連結部と、
前記相手部材に対して前記出力部を相対回転不能にする回転防止部と、
を備え、
前記連結部と前記出力部とが樹脂で一体に形成され、
前記連結部は、
前記出力部の軸線方向の端部から前記出力部に伸びる弾性変形部と、
前記弾性変形部の先端で前記軸線の径方向に突出する爪部と、
を有し、
前記爪部に隣接して前記軸線方向に沿った前記弾性変形部には、前記連結部が貫通する前記相手部材の厚さ方向の貫通部の内面が接して、前記出力部と前記相手部材とを連結する。

このように構成することで、組み立てにボルトなどによる締結を必要としないので、出力部と相手部材との組み立て作業性や分解作業性を向上できる。

本発明の他の態様に係る回転機構は、
ケースと、
前記ケース内に設けられ内歯を有する内歯歯車と、
前記内歯歯車の前記内歯に噛合わされる外歯を有し、揺動回転される揺動歯車と、
前記揺動歯車を回転自在に支持する偏心部を有するとともに、前記揺動歯車に駆動源の回転力を伝達するクランクシャフトと、
前記揺動歯車の回転力が伝達されキャリアと、
を備え、
前記キャリアは固定部材に固定され、
前記ケースは相手部材に出力する出力部であり、
前記相手部材に対して前記出力部を連結し弾性変形する連結部が、
前記出力部の軸線方向に伸びる弾性変形部と、
前記弾性変形部の先端で前記軸線の径方向に突出する爪部と、
を有し、
前記爪部に隣接して前記軸線方向に沿った前記弾性変形部には、前記連結部が貫通する前記相手部材の厚さ方向の貫通部の内面が接して、前記出力部と前記相手部材とを連結するとともに、前記連結部は樹脂で形成され、
前記軸線方向に貫通する前記相手部材の貫通部の内面に接する前記ケースの外周が、前記軸線の周方向に非連続形状であり、前記相手部材に対して前記出力部を相対回転不能にする回転防止部を構成する。

このように構成することで、組み立てにボルトなどによる締結を必要としないので、出力部と相手部材との組み立て作業性や分解作業性を向上できる。

本発明の他の態様に係るロボットは、
第１部材及び第２部材と、
前記第１部材と前記第２部材との間に設けられ、前記第１部材に対して前記第２部材を回転させる回転機構と、
を備え、
前記回転機構は、
回転力を発生させる駆動源の回転を前記第２部材に出力する出力部と、
前記第２部材に対して前記出力部を連結し弾性変形する連結部と、
前記第２部材に対して前記出力部を相対回転不能にする回転防止部と、
を備える。

このように構成することで、組み立てにボルトなどによる締結を必要としないので、出力部と第２部材との組み立て作業性や分解作業性を向上できるロボットを提供できる。

本発明によれば、組み立て作業性や分解作業性を向上できる回転機構およびロボットを提供するという効果を奏することが可能となる。

本発明に係るロボットの第１実施形態を示す概略構成図である。 本発明に係る回転機構の第１実施形態を示す概略構成図である。 本発明に係る回転機構の第１実施形態を示す概略斜視図である。 本発明に係る回転機構の第１実施形態における連結部材を示す斜視図である。 本発明に係る回転機構の第２実施形態を示す概略構成図である。 本発明に係る回転機構の第３実施形態を示す概略構成図である。 本発明に係る回転機構の第４実施形態を示す概略構成図である。

以下、本発明に係る第１実施形態を、図面に基づいて説明する。
図１は、本実施形態におけるロボットを示す概略構成図であり、図において、符号１００は、ロボットである。
以下の説明では、協調ロボット１００の上下方向及び水平方向は、設置面Ｆに協調ロボット１００を載置した状態で上下方向及び水平方向というものとする。

本実施形態に係る協調ロボット（ロボット）１００は、図１に示すように、設置面Ｆに載置されるベース部（請求項における第１部材又は第２部材の一例）１０１と、ベース部１０１上に設けられた回転ヘッド（請求項における第１部材又は第２部材の一例）１０２と、回転ヘッド（請求項における第１部材又は第２部材の一例）１０２の上部に回転自在に組み付けられたアームユニット（請求項における第１部材又は第２部材の一例）１０３と、これらベース部１０１、回転ヘッド１０２、及びアームユニット１０３の関節部１０６ａ，１０６ｂ，１０６ｃ（第１関節部１０６ａ、第２関節部１０６ｂ、第３関節部１０６ｃ）に組み付けられる減速機構１Ａ，１Ｂ，１Ｃ（第１減速機構１Ａ、第２減速機構１Ｂ、第３減速機構１Ｃ）と、駆動源としてのサーボモータ１０７，１０８，１０９（第１サーボモータ１０７、第２サーボモータ１０８、第３サーボモータ１０９）と、アームユニット１０３に取り付けられたエンドエフェクタ１１０と、を備える。

回転ヘッド１０２は、ベース部１０１に対し第１回転軸線Ｌ１回りに回転自在に連結される。この連結された箇所が第１関節部１０６ａであり、第１関節部１０６ａに第１減速機構１Ａ及び第１サーボモータ１０７が組み付けられる。
第１回転軸線Ｌ１は、例えば上下方向と一致している。回転ヘッド１０２には、第１減速機構１Ａを介して第１サーボモータ１０７の回転が伝達される。これにより、ベース部１０１に対して回転ヘッド１０２が第１回転軸線Ｌ１回りに回転駆動される。

アームユニット１０３は、例えば一方向に長い２つのアーム１１１，１１２（第１アーム１１１、第２アーム１１２）からなる。２つのアーム１１１，１１２のうち、第１アーム１１１の一端が、回転ヘッド１０２の上部に第２回転軸線Ｌ２回りに回転自在に連結される。この連結された箇所が第２関節部１０６ｂであり、第２関節部１０６ｂに第２減速機構１Ｂ及び第２サーボモータ１０８が組み付けられる。

第２回転軸線Ｌ２は、例えば水平方向と一致している。第１アーム１１１には、第２減速機構１Ｂを介して第２サーボモータ１０８の回転が伝達される。これにより、回転ヘッド１０２に対して第１アーム１１１が第２回転軸線Ｌ２回りに回転駆動される。例えば第１アーム１１１は、ベース部１０１に対して前後方向に揺動駆動される。

第１アーム１１１の他端には、２つのアーム１１１，１１２のうちの第２アーム１１２の一端が第３回転軸線Ｌ３回りに回転自在に連結される。この連結された箇所が第３関節部１０６ｃであり、第３関節部１０６ｃに第３減速機構１Ｃ及び第３サーボモータ１０９が組み付けられる。
第３回転軸線Ｌ３は、例えば水平方向と一致している。第２アーム１１２には、第３減速機構１Ｃを介して第３サーボモータ１０９の回転が伝達される。これにより、第１アーム１１１に対して第２アーム１１２が第３回転軸線Ｌ３回りに回転駆動される。例えば第２アーム１１２は、第１アーム１１１に対して上下方向に揺動駆動される。

エンドエフェクタ１１０は、第２アーム１１２の他端に取り付けられている。回転ヘッド１０２、第１アーム１１１、及び第２アーム１１２を駆動させることにより、エンドエフェクタ１１０が３次元的に駆動される。

また、このような協調ロボット１００を構成するベース部１０１、回転ヘッド１０２、第１アーム１１１、及び第２アーム１１２は、例えばアルミ合金、その他、各々例えばマグネシウム合金、炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ）、窒化ホウ素を含有する樹脂、あるいは、ＰＯＭ（ｐｏｌｙａｃｅｔａｌ：ポリアセタール）、ＰＥＥＫ（ｐｏｌｙｅｔｈｅｒｅｔｈｅｒｋｅｔｏｎｅ：ポリエーテルエーテルケトン）を代表とした、ＰＡＥＫ（Ｐｏｌｙａｒｙｌｅｔｈｅｒｋｅｔｏｎｅｓ：ポリアリールエーテルケトン）類などの樹脂により形成されることができる。

［第１実施形態］
＜減速機構＞
次に、図２～図４に基づいて各減速機構１Ａ～１Ｃについて説明する。
各減速機構１Ａ～１Ｃの基本的構成は同一である。このため、以下の説明では、各減速機構１Ａ～１Ｃのうちの第３減速機構１Ｃについてのみ説明し、第１減速機構１Ａ及び第２減速機構１Ｂについての説明は省略する。

図２は、第３減速機構（回転機構）１Ｃの概略構成図である。
第３減速機構１Ｃは、図２に示すように、いわゆる偏心揺動型の減速機構である。第３減速機構１Ｃは、円筒状のケース（請求項における内歯歯車の一例）２と、ケース２に回転自在に支持されたキャリア７と、キャリア７に回転自在に支持された入力クランクシャフト（クランクシャフト）８、及び複数（例えば３つ）の出力シャフト９と、入力クランクシャフト８に回転自在に支持された揺動歯車１１，１２（第１揺動歯車１１、第２揺動歯車１２）と、を備える。

ケース２の中心軸線Ｃ１は、第３回転軸線Ｌ３と一致している。以下の説明では、第３回転軸線Ｌ３と平行な方向を軸方向（軸線方向）と称し、第３回転軸線Ｌ３回りを周方向と称し、軸方向及び周方向に直交する方向を径方向と称する場合がある。

ケース２は、例えばＰＯＭ（ｐｏｌｙａｃｅｔａｌ：ポリアセタール）により形成されている。ケース２は、ＰＥＥＫ（ｐｏｌｙｅｔｈｅｒｅｔｈｅｒｋｅｔｏｎｅ：ポリエーテルエーテルケトン）を代表とした、ＰＡＥＫ（Ｐｏｌｙａｒｙｌｅｔｈｅｒｋｅｔｏｎｅｓ：ポリアリールエーテルケトン）類など、ＰＯＭとは異なる樹脂により構成されてもよい。樹脂として、ＰＰＳ（Ｐｏｌｙ Ｐｈｅｎｙｌｅｎｅ Ｓｕｌｆｉｄｅ；ポリフェニレンサルファイド）又はＰＰＳを配合した樹脂でもよい。
本実施形態においては、ケース２は、小型軽量化が可能であれば、例えばアルミ合金、マグネシウム合金、炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ）、窒化ホウ素を含有する樹脂等により形成してもよい。

ケース２の外周２ａには、軸方向端部に、径方向外側に張り出す外フランジ部４が一体成形されている。外フランジ部４は、軸方向に沿う断面が四角形状に形成されている。外フランジ部４には、軸方向両側に、それぞれ端面４ａ，４ｂ（第１端面４ａ，第２端面４ｂ）が形成されている。なお、後述するように、外フランジ部４はケースカットにより、ケース２の全周には設けられておらず、この位置では視認できないので、図２においては、二点鎖線により形成位置のみ示す。

外フランジ部４には、ケース２の周方向に断続的に形成されている。外フランジ部４には、その第２端面４ｂに第２アーム（相手部材）１１２の第１表面１１２ａが接触するように重ねられる。そして、外フランジ部４には、第２アーム１１２とは反対側の第１端面４ａに、後述する連結部材３０が接触固定する。この連結部材３０は、後述するスナップフィット構造によって、第２アーム１１２に対して係り止めする。
外フランジ部４が軸方向の両側から、第２アーム１１２と連結部材３０とに挟まれることにより、第２アーム１１２に対して嵌め合わされたケース２を軸方向に移動しないように固定する。

ケース２の内周面２ｂには、軸方向両側に、それぞれ段差部３ｃ，３ｄ（第１段差部３ｃ、第２段差部３ｄ）を介して拡径部３ａ，３ｂ（第１拡径部３ａ、第２拡径部３ｂ）が形成されている。各拡径部３ａ，３ｂの内径は、ケース２の内周面２ｂの内径よりも大きい。各拡径部３ａ，３ｂに、キャリア７が設けられている。

また、ケース２の内周面２ｂには、２つの段差部３ｃ，３ｄの間に、複数の内歯ピン（請求項における内歯歯車の一例）６が設けられている。内歯ピン６は、例えば金属により形成されている。その他、内歯ピン６は、軽量の樹脂、非金属等で形成することが可能である。また、内歯ピン６は、カーボンナノチューブ（ＣＮＴ）、窒化ホウ素ナノチューブ（ＢＮＮＴ）を配合させた樹脂でもよい。さらに、内歯ピン６は、軸受鋼等の鉄系金属で形成してもよい。炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ）により内歯ピン６を形成してもよい。

内歯ピン６は、円柱状に形成されている。しかしながらこれに限られるものではなく、内歯ピン６は、中空の部材でもよい。内歯ピン６は、芯材を表面材で包んだ多層構造の部材であってもよい。例えば、内歯ピン６は、芯材と表面材の一方が鉄系金属で、他方が銅系またはアルミニウム系の金属であってもよい。この場合、機械的特性と密度特性との両立を図ることができる。また、別の一例として、内歯ピン６は、芯材と表面材の一方が金属で構成され、他方が樹脂で構成されてもよい。また、内歯ピン６は、焼結金属で形成されてもよい。

内歯ピン６の軸方向は、ケース２の中心軸線Ｃ１と一致している。内歯ピン６は、周方向に等間隔で配置されている。内歯ピン６は、揺動歯車１１，１２に噛合わされる内歯として機能する。

キャリア７は、ケース２に形成された２つの拡径部３ａ，３ｂのうち、回転ヘッド１０２側の第１拡径部３ａに設けられた第１キャリア（シャフトフランジ）１３と、第１拡径部３ａとは軸方向で反対側の第２拡径部３ｂに設けられた第２キャリア（ホールドフランジ）１４と、からなる。
各キャリア１３，１４は、円板状に形成されている。各キャリア１３，１４の外周面は、対応する拡径部３ａ，３ｂに摺動可能に嵌め合わされている。各キャリア１３，１４は、対応する段差部３ｃ，３ｄに突き当たることにより、軸方向の位置決めが行われる。

各キャリア１３，１４は、例えば樹脂により形成されている。例えば、各キャリア１３，１４は、ＰＯＭ（ｐｏｌｙａｃｅｔａｌ：ポリアセタール）により形成することが可能である。また、各キャリア１３，１４は、ＰＥＥＫ（ｐｏｌｙ Ｅｔｈｅｒ Ｅｔｈｅｒ Ｋｅｔｏｎｅ：ポリエーテルエーテルケトン）を代表とした、ＰＡＥＫ（Ｐｏｌｙａｒｙｌ Ｅｔｈｅｒ Ｋｅｔｏｎｅｓ：ポリアリールエーテルケトン）類など、ＰＯＭとは異なる樹脂により形成されてもよい。樹脂として、ＰＰＳ（Ｐｏｌｙ Ｐｈｅｎｙｌｅｎｅ Ｓｕｌｆｉｄｅ；ポリフェニレンサルファイド）又はＰＰＳを配合した樹脂でもよい。炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ）により各キャリア１３，１４を形成してもよい。

各キャリア１３，１４の径方向中央には、軸方向に貫通する入力シャフト孔１３ａ，１４ａが形成されている。これら入力シャフト孔１３ａ，１４ａには、入力クランクシャフト８が挿入されている。
各入力シャフト孔１３ａ，１４ａには、軸受１５ａ，１５ｂ（第１軸受１５ａ、第２軸受１５ｂが設けられている。軸受１５ａ，１５ｂとしては、例えば玉軸受が用いられる。これら軸受１５ａ，１５ｂを介し、各キャリア１３，１４に入力クランクシャフト８が回転自在に支持されている。入力クランクシャフト８の回転軸線は、ケース２の中心軸線Ｃ１（第３回転軸線Ｌ３）と一致している。

また、各キャリア１３，１４には、入力シャフト孔１３ａ，１４ａの周囲に、複数（例えば３つ）の出力シャフト孔（シャフト挿入孔）１３ｂ，１４ｂが周方向に等間隔で形成されている。これら出力シャフト孔１３ｂ，１４ｂに、出力シャフト９が挿入されている。
２つのキャリア１３，１４のうち、第１キャリア１３の第２キャリア１４とは反対側の一面１３ｃには、出力シャフト孔１３ｂと同軸上にシム収納凹部４１が形成されている。シム収納凹部４１は、一面１３ｃ側が開口されているとともに、出力シャフト孔１３ｂに通じている。

シム収納凹部４１には、円環状の弾性シム４２が収納されている。弾性シム４２の内径は、出力シャフト孔１３ｂの内径とほぼ同じか若干大きい程度である。弾性シム４２は、ゴム等により形成されており、弾性変形する。弾性シム４２はゴム以外で形成されていてもよく、弾性変形する材料で形成されていればよい。例えば、ゴムに代わってウェーブワッシャを弾性シム４２として用いてもよい。

弾性シム４２上には、円環状のスペーサ４３が配置されている。スペーサ４３の内径は、出力シャフト孔１３ｂの内径とほぼ同じか若干大きい程度である。これら弾性シム４２及びスペーサ４３は、キャリア１３，１４に対する出力シャフト９の位置決めを行うためのものである。弾性シム４２やスペーサ４３は円環状に限定されず、ケース２、各キャリア１３，１４及び出力シャフト９の製造誤差を吸収できる形状であればよい。

２つのキャリア１３，１４のうち、第２キャリア１４の第１キャリア１３とは反対側の一面１４ｃには、出力シャフト孔１４ｂと同軸上に凹部１６が形成されている。凹部１６は、一面１４ｃ側が開口されているとともに、出力シャフト孔１４ｂに通じている。
凹部１６には、例えばグリスを充填することが可能である。
出力シャフト孔１３ｂ，１４ｂに挿入された出力シャフト９は、例えばアルミ合金、ステンレス、炭素鋼、軸受鋼、などの鉄系金属により形成されることができる。

出力シャフト９の第１キャリア１３側の第１端部９ａは、第１キャリア１３の第２キャリア１４とは反対側の一面１３ｃから若干突き出ている。出力シャフト９の第１端部９ａに、弾性シム４２及びスペーサ４３が装着された形になる。出力シャフト９の第１端部９ａには、スペーサ４３の上から第１止め輪１８ａが取り付けられている。スペーサ４３に第１止め輪１８ａが突き当たることによって、出力シャフト９の第２キャリア１４側に向かう移動が規制される。

出力シャフト９の第２キャリア１４側の第２端部９ｂは、第２キャリア１４の一面１４ｃよりも若干下がった位置にある。すなわち、出力シャフト９の第２端部９ｂは、第２キャリア１４の凹部１６内に収まった状態になる。出力シャフト９の第２端部９ｂには、第２止め輪１８ｂが取り付けられている。第２止め輪１８ｂも凹部１６内に収まった形になる。凹部１６の底面１６ａに第２止め輪１８ｂが突き当たることによって、出力シャフト９の第１キャリア１３側に向かう移動が規制される。

弾性シム４２、スペーサ４３、及び各止め輪１８ａ，１８ｂは、各キャリア１３，１４に対する出力シャフト９の位置決めを行う機能を有している。このうち、弾性シム４２及びスペーサ４３は、ケース２、各キャリア１３，１４及び出力シャフト９の製造誤差を吸収し、各キャリア１３，１４に対する出力シャフト９の位置調整を行う機能を有している。つまり、各キャリア１３，１４に対する出力シャフト９の軸方向のガタの大きさに応じて弾性シム４２やスペーサ４３の軸方向の厚さを調整し、各キャリア１３，１４に対する出力シャフト９の軸方向のガタを抑える。このガタとは、ケース２、各キャリア１３，１４及び出力シャフト９の製造誤差により、各キャリア１３，１４に対して出力シャフト９が軸方向に移動し得る遊びによって生じるガタのことである。

ここで、弾性シム４２の軸方向の厚さは、若干圧縮された状態となるように決定される。これにより、装着された弾性シム４２に生じる復元力によって、第２キャリア１４側に向かって第１キャリア１３を付勢する。この結果、確実に各キャリア１３，１４や出力シャフト９のガタツキが抑えられる。また、経年劣化等によって各キャリア１３，１４に対する出力シャフト９の軸方向のガタが大きくなった場合でも、このガタを弾性シム４２によって吸収できる。また、第２キャリア１４側に向かって第１キャリア１３を付勢することにより、各キャリア１３，１４の各入力シャフト孔１３ａ，１４ａに設けられた各軸受１５ａ，１５ｂに、予圧を付与することにもなる。

さらに、各キャリア１３，１４に対する出力シャフト９の軸方向の移動が規制されるので、換言すれば、各キャリア１３，１４の軸方向への移動が規制される。このため、各キャリア１３，１４は、各々対応するケース２の拡径部３ａ，３ｂに嵌め合わされた状態が維持される。また、各キャリア１３，１４と各出力シャフト９とが一体化される。出力シャフト９は、各キャリア１３，１４の出力シャフト孔１３ｂ，１４ｂに挿入されていることから、入力クランクシャフト８の周囲に配置された状態になる。
入力クランクシャフト８は、出力シャフト９と同様に、例えばアルミ合金により形成されている。この他、入力クランクシャフト８として、出力シャフト９と同様に例えばステンレスやさまざまな鉄系金属を用いることができる。

入力クランクシャフト８の第１キャリア１３側の第１端部８ａは、第１キャリア１３に設けられた第１軸受１５ａを介して軸方向外側に突出されている。この第１端部８ａに、第３サーボモータ１０９が連結される。入力クランクシャフト８に、第３サーボモータ１０９の回転が伝達される。

入力クランクシャフト８の第２キャリア１４側の第２端部８ｂは、第２キャリア１４に設けられた第２軸受１５ｂの第１キャリア１３とは反対側の端面とほぼ同一面上に位置されている。
入力クランクシャフト８には、各キャリア１３，１４に設けられた各軸受１５ａ，１５ｂの間に、第１偏心部２１ａ及び第２偏心部２１ｂが軸方向で並んで形成されている。また、入力クランクシャフト８には、各偏心部２１ａ，２１ｂの間に、これら偏心部２１ａ，２１ｂよりも直径の大きい拡径部２０が形成されている。

第１偏心部２１ａは、第１キャリア１３側に配置されている。第２偏心部２１ｂは、第２キャリア１４側に配置されている。各偏心部２１ａ，２１ｂは、第２回転軸線Ｌ２から偏心されている。各偏心部２１ａ，２１ｂは、互いに位相角がずれている。例えば、各偏心部２１ａ，２１ｂは、互いに１８０°位相角がずれている。

各偏心部２１ａ，２１ｂには、それぞれ軸受１５ｃ，１５ｄ（第３軸受１５ｃ、第４軸受１５ｄ）が設けられている。これら軸受１５ｃ，１５ｄも第１軸受１５ａ、第２軸受１５ｂと同様に、例えば玉軸受が用いられる。軸受１５ｃ，１５ｄの軸方向の間隔は、これら軸受１５ｃ，１５ｄの軸方向端面が拡径部２０に突き当たることにより規制されている。このような各軸受１５ｃ，１５ｄを介し、各偏心部２１ａ，２１ｂに、それぞれ揺動歯車１１，１２（第１揺動歯車１１、第２揺動歯車１２）が回転自在に支持されている。

２つの揺動歯車１１，１２は、例えば樹脂により形成されている。例えば、揺動歯車１１，１２は、ＰＯＭ（ｐｏｌｙａｃｅｔａｌ：ポリアセタール）により形成することが可能である。この他、揺動歯車１１，１２として、上記キャリア１３，１４を形成する材料と同様に、さまざまな樹脂を用いることができる。

２つの揺動歯車１１，１２は、２つのキャリア１３，１４の間に一定の間隔をあけて配置されている。２つの揺動歯車１１，１２の径方向中央には、厚さ方向に貫通され対応する軸受１５ｃ，１５ｄの外周面が嵌め合わされるクランクシャフト挿入孔２４ａ，２４ｂ（第１クランクシャフト挿入孔２４ａ、第２クランクシャフト挿入孔２４ｂ）が形成されている。これにより、各軸受１５ｃ，１５ｄを介し、各偏心部２１ａ，２１ｂにそれぞれ揺動歯車１１，１２が回転自在に支持される。偏心部２１ａ，２１ｂによって、揺動歯車１１，１２は揺動回転される。

２つの揺動歯車１１，１２の外周部には、ケース２に設けられた内歯ピン６に噛合わされる外歯２３ａ，２３ｂが形成されている。各外歯２３ａ，２３ｂの歯数は、内歯ピン６の数よりも例えば１つだけ少ない。
また、２つの揺動歯車１１，１２には、出力シャフト９に対応する位置に、この出力シャフト９が挿入される出力シャフト挿入孔２５ａ，２５ｂ（第１出力シャフト挿入孔２５ａ、第２出力シャフト挿入孔２５ｂ）が形成されている。各出力シャフト挿入孔２５ａ，２５ｂの内径は、これら出力シャフト挿入孔２５ａ，２５ｂに出力シャフト９が挿入された状態で、揺動歯車１１，１２の揺動回転を許容できる大きさである。

第３減速機構１Ｃの２つのキャリア１３，１４のうち、第２キャリア１４の第１キャリア１３とは反対側の一面１４ｃに、例えば第１アーム（固定部材）１１１が重ねられる。そして、第１キャリア１３に、図示しないボルトによって第１アーム１１１が固定される。
第１アーム１１１には、第２キャリア１４の入力シャフト孔１４ａに嵌め合わされる凸部１１１ａが形成されている。これにより、第２キャリア１４に対する第１アーム１１１の径方向の位置決めが行われる。凸部１１１ａは、第２軸受１５ｂ及び入力クランクシャフト８の第２端部８ｂと微小隙間を介して対向する程度に突出されている。

＜連結部＞
連結部はスナップフィット構造を有する。連結部は、連結部材３０と第２アーム１１２の貫通孔１１２ｄとから構成される。
図３は、第３減速機構（回転機構）１Ｃと第２アーム１１２の概略斜視図である。図４は、連結部材３０の斜視図である。

連結部材３０は、図３，図４に示すように、ケース２の軸方向の第１端面（端部）２ｃの全周に接触するリング部３１と、リング部３１の外周から軸方向に沿って突き出す弾性変形部３２と、弾性変形部３２の先端３２ｂに形成された爪部３３と、を有する。
連結部材３０は、ケース２と同じ材料により形成される。連結部材３０は、例えばＰＯＭ（ｐｏｌｙａｃｅｔａｌ：ポリアセタール）により形成されている。ケース２は、ＰＥＥＫ（ｐｏｌｙｅｔｈｅｒｅｔｈｅｒｋｅｔｏｎｅ：ポリエーテルエーテルケトン）を代表とした、ＰＡＥＫ（Ｐｏｌｙａｒｙｌｅｔｈｅｒｋｅｔｏｎｅｓ：ポリアリールエーテルケトン）類など、ＰＯＭとは異なる樹脂により構成されてもよい。樹脂として、ＰＰＳ（Ｐｏｌｙ Ｐｈｅｎｙｌｅｎｅ Ｓｕｌｆｉｄｅ；ポリフェニレンサルファイド）又はＰＰＳを配合した樹脂でもよい。
本実施形態においては、連結部材３０は、小型軽量化が可能であれば、例えばアルミ合金、マグネシウム合金、炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ）、窒化ホウ素を含有する樹脂等により形成してもよい。

リング部３１の押さえ面３１ａは、ケース２の軸方向の第１端面（端部）２ｃの全周に接触する。リング部３１の押さえ面３１ａは、外フランジ部４の軸方向の第１端面４ａの全域に接触する。押さえ面３１ａは、リング部３１の弾性変形部３２の延びる方向と同じ方向に向いた面とされる。
リング部３１の内周は、軸方向と直交する断面の輪郭が、円形状に形成される。リング部３１の内周は、その全長でキャリア７の周囲と径方向に所定の距離で離れている。リング部３１の内径寸法は、第２キャリア１４の一面１４ｃの径寸法よりも大きい径寸法を有する。

これに対して、リング部３１の外周は、周方向に非連続形状を有する。つまり、リング部３１の外周は、軸方向と直交する断面の輪郭が円弧状をなす円弧部３１ｆと、軸方向と直交する断面の輪郭が直線状をなす平面部３１ｇと、が周方向に隣接している。
本実施形態では、平面部３１ｇが周方向の四ヶ所に形成される。四ヶ所の平面部３１ｇは周方向に離れて形成される。四ヶ所の平面部３１ｇはいずれも中心軸線Ｃ１に平行である。互いに距離をもって隣り合う２ヶ所の平面部３１ｇは、互いに直交するように形成される。平面部３１ｇは、いわゆるケースカットに対応する。

径方向に対向して配置される２箇所の平面部３１ｇのうち、一組の平面部３１ｇには、それぞれ、軸方向と直交する径方向に延びる延出部３１ｈが形成される。２箇所の延出部３１ｈは、径方向で互いに反対向きに突き出す。延出部３１ｈの径方向外側端部には、弾性変形部３２が形成される。

弾性変形部３２は、ケース２の外周に沿って軸方向に延びる。弾性変形部３２は、周方向に沿った所定幅の板状に形成される。弾性変形部３２は、ケース２の軸方向の第１端面（端部）２ｃから、第２アーム１１２の第２表面１１２ｂを越えて延びる。つまり、弾性変形部３２の基端３２ａは、延出部３１ｈに接続しており、軸方向で第１端面（端部）２ｃよりも第１アーム１１１に近づく位置にある。また、弾性変形部３２の先端３２ｂは、第２アーム１１２の軸方向で第１アーム１１１よりも遠い方の第２表面１１２ｂを越えた位置にある。弾性変形部３２は、基端３２ａに対して先端３２ｂが径方向にわずかに曲がる変形が可能な程度に弾性材料から形成される。

弾性変形部３２の先端３２ｂには、径方向で外向きに突出する爪部３３が形成される。爪部３３の周方向の幅は、弾性変形部３２の周方向の幅寸法と等しく形成される。爪部３３には、先端３２ｂから基端３２ａに向けて拡径するように傾いた傾斜面３３ａが形成されている。
２本の弾性変形部３２および爪部３３は、中心軸線Ｃ１に対称に形成される。本実施形態では、所定の厚さを有する板状の弾性変形部３２の端部を２回折り曲げて爪部３３を形成しているが、この構成に限られない。
中心軸線Ｃ１に対称な２箇所の爪部３３の間の径方向の距離は、後述する中心軸線Ｃ１に対称な２箇所の係止溝１１２ｈの間の径方向距離よりも大きい。

連結部材３０は、第２アーム１１２の貫通孔（貫通部）１１２ｄに嵌め込まれたケース２に対して、軸方向外側から、ケース２の第１端面２ｃをリング部３１が覆うように配置される。
このとき、円弧部３１ｆには、外フランジ部４の第１端面４ａが接触する。なお、外フランジ部４は、周方向で平面部３１ｇの位置ではケースカットに対応して形成されていないが、周方向で円弧部３１ｆに対応する位置に形成されている。

第２アーム１１２には、板厚方向に貫通する貫通孔１１２ｄが形成される。第２アーム１１２の貫通孔１１２ｄにはケース２が嵌め込まれる。貫通孔１１２ｄは、嵌め込まれたケース２とほぼ等しい径寸法および内面形状を有する。貫通孔１１２ｄは、嵌め込まれたケース２の外周２ａと、後述する係止溝（貫通部）１１２ｈに対応する部分をのぞき、その全周で接している。

なお、貫通孔１１２ｄの内径は、ケース２が挿入される方向に向かって縮径することが好ましい。具体的には、第１表面１１２ａから第２表面１１２ｂに向かう軸方向に沿って、貫通孔１１２ｄの内径が次第に縮小している。たとえば、貫通孔１１２ｄの内側には、弾性変形部３２の基端３２ａから先端３２ｂに向かって中心軸線Ｃ１に近づくようなテーパ面が形成されている。なおケース２の外周２ａもこのテーパなどの縮径形状に準じた形状とされる。これにより、第２アーム１１２とケース２との間で、がたつきの発生を防止することができる。

＜回転防止部＞
第２アーム１１２の貫通孔１１２ｄには、ケース２が嵌め込まれる。貫通孔１１２ｄの内周は、周方向に非連続形状を有する。貫通孔１１２ｄの内周は、リング部３１の外周に対応している。貫通孔１１２ｄの内周は、軸方向と直交する断面の輪郭が円弧状をなす円弧部１１２ｆと、軸方向と直交する断面の輪郭が直線状をなす平面部１１２ｇと、が周方向に隣接している。また、貫通孔１１２ｄの内周は、径方向に対向して配置される２箇所の平面部１１２ｇのうち、一組の平面部１１２ｇには、延出部３１ｈおよび弾性変形部３２に対応した係止溝１１２ｈが形成される。
連結部材３０と第２アーム１１２の係止溝１１２ｈとは、連結部を構成する。

ケース２の外周２ａは、第２アーム１１２の貫通孔１１２ｄに対応した表面形状を有する。具体的には、ケース２の外周２ａは、周方向に非連続形状を有する。ケース２の外周２ａは、リング部３１の外周に対応している。ケース２の外周２ａは、軸方向と直交する断面の輪郭が円弧状をなす円弧部２ｆと、軸方向と直交する断面の輪郭が直線状をなす平面部２ｇと、が周方向に隣接している。
本実施形態では、平面部２ｇが周方向の四ヶ所に形成される。四ヶ所の平面部２ｇは周方向に離れて形成される。四ヶ所の平面部２ｇはいずれも中心軸線Ｃ１に平行である。互いに距離をもって隣り合う２ヶ所の平面部２ｇは、互いに直交するように形成される。平面部２ｇは、いわゆるケースカットに対応する。

貫通孔１１２ｄおよび貫通孔１１２ｄに嵌め込まれケース２では、円弧部１１２ｆ，２ｆに対して、平面部１１２ｇ，２ｇが径方向内側に向けて突出し嵌め合わされている。こにより、嵌め込まれたケース２が貫通孔１１２ｄに対して周方向に回転することを防止する。つまり、平面部１１２ｇ，２ｇは、嵌め込まれたケース２が貫通孔１１２ｄに対して周方向に相対回転不能にする回転防止部を構成する。

＜組み立て動作及び連結部の作用＞
連結部材３０を組み付ける際には、第２アーム１１２の貫通孔１１２ｄに嵌め込まれたケース２に対して、軸方向外側から、係止溝１１２ｈに弾性変形部３２を挿入する。すると、爪部３３が係止溝１１２ｈの内面に当たることで、爪部３３の径方向寸法に従って、弾性変形部３２が、基端３２ａに対して先端３２ｂが径方向内側に向かうように弾性変形する。
さらに、係止溝１１２ｈに弾性変形部３２を挿入すると、爪部３３が係止溝１１２ｈを通り抜けて、第２アーム１１２の第２表面１１２ｂよりも軸方向で係止溝１１２ｈの外側に至る。すると、爪部３３が係止溝１１２ｈの内面に当たらなくなり、弾性変形部３２が、基端３２ａに対して先端３２ｂが径方向外側に向かうように弾性変形する。このとき、爪部３３に隣接する弾性変形部３２の接触面３２ｄに係止溝１１２ｈの内面１１２ｈ１が接する。

これにより、弾性変形部３２の弾性によるスナップフィット構造として、弾性変形部３２が係止溝１１２ｈに対して固定される。また、第２アーム１１２の第２表面１１２ｂでは貫通孔１１ｄの周縁に爪部３３が当たることで、第２アーム１１２に対する連結部材３０の抜け止めとなる。さらに、連結部材３０のリング部３１の押さえ面３１ａがケース２の第１端面２ｃおよび外フランジ部４の第１端面４ａに当たっており、これらを覆うことで、貫通孔１１２ｄに対するケース２の抜け止めとなる。なお、第２アーム１１２の第１表面１１２ａでは貫通孔１１２ｄの周縁に外フランジ部４の第２端面４ｂが当たっているため、貫通孔１１２ｄに対するケース２の抜け止めとなる。
なお、連結部材３０を組み付ける際には、連結部材３０とケース２とを一体に、第２アーム１１２の貫通孔１１２ｄに嵌め込むこともできる。

＜減速機構の動作及び作用＞
次に、第３減速機構１Ｃの動作及び作用について説明する。
第３サーボモータ１０９を駆動させることにより、入力クランクシャフト８が回転される。これにより、各偏心部２１ａ，２１ｂに回転自在に支持された各揺動歯車１１，１２が揺動回転される。すると、ケース２の内歯ピン６に、各揺動歯車１１，１２の外歯２３ａ，２３ｂの一部が噛合わされる。

このとき、各外歯２３ａ，２３ｂの歯数は、内歯ピン６の数よりも例えば１つだけ少ないので、内歯ピン６（ケース２）に対して各外歯２３ａ，２３ｂの噛合い箇所が周方向に順次ずれるようにして揺動歯車１１，１２が自転される。この自転は、入力クランクシャフト８の回転に対して減速する。

揺動歯車１１，１２の出力シャフト挿入孔２５ａ，２５ｂには、出力シャフト９が挿入されている。このため、揺動歯車１１，１２が自転されることにより、各出力シャフト９に揺動歯車１１，１２の自転方向の回転力が伝達される。さらに、各出力シャフト９は、各キャリア１３，１４によって回転自在に支持されている。このため、各キャリア１３，１４に揺動歯車１１，１２の回転力が伝達される。

各キャリア１３，１４の外周面は、対応するケース２の拡径部３ａ，３ｂに摺動可能に嵌め合わされている。このため、ケース２に対して各キャリア１３，１４が回転される。すなわち、第３サーボモータ１０９による回転が、減速してキャリア７（第１キャリア１３、第２キャリア１４）に出力される。
ケース２には、第２アーム１１２が固定されている。一方、各キャリア１３，１４のうちの第２キャリア１４には、第１アーム１１１が固定されている。このため、回転ヘッド１０２に対して第１アーム１１１が、第３回転軸線Ｌ３回りに回転される。

ここで、例えば第１アーム１１１（第２キャリア１４）の回転を規制した場合、第３サーボモータ１０９による回転は、減速してケース２に出力される。この場合、第１アーム１１１に対して第２アーム１１２が、第３回転軸線Ｌ３回りに回転される。すなわち、減速機構１Ａ～１Ｃは、ケース２及びキャリア７のいずれか一方の回転を規制することにより、他方が各サーボモータ１０７～１０９に対する出力となる。このような動作原理は、第１減速機構１Ａ、第３減速機構１Ｃも同様である。

出力シャフト９と、各キャリア１３，１４とは、各キャリア１３，１４に形成された出力シャフト孔１３ｂ，１４ｂに出力シャフト９を挿入することにより一体化されている。これにより、各キャリア１３，１４に対して出力シャフト９が自由回転される。しかも各キャリア１３，１４を樹脂により形成することで、各キャリア１３，１４とは別に軸受を設けることなく、各キャリア１３，１４に出力シャフト９を回転自在に支持させることを実現している。各揺動歯車２２ａ，２２ｂは、樹脂により形成されている。

各揺動歯車２２ａ，２２ｂと別に軸受を設けることなく、各揺動歯車２２ａ，２２ｂに出力シャフト９をスムーズに接触させることができる。また、各キャリア１３，１４や各揺動歯車２２ａ，２２ｂの限界ＰＶ値を高めることができる。このため、減速機構１Ａ，１Ｂ，１Ｃを安定動作させることができ、製品寿命を延命化できる。各キャリア１３，１４や各揺動歯車２２ａ，２２ｂと出力シャフト９との接触に軸受を設ける必要のない分、減速機構１Ａ，１Ｂ，１Ｃを小型化できる。

各キャリア１３，１４の出力シャフト孔１３ｂ，１４ｂに出力シャフト９を挿入している。各キャリア１３，１４に出力シャフト９を圧入して固定する場合と比較して、各減速機構１Ａ，１Ｂ，１Ｃの組み立て作業性及び分解作業性を向上できる。
各キャリア１３，１４や各揺動歯車２２ａ，２２ｂを樹脂により形成することにより、軽量化することができる。一方、出力シャフト９を金属により形成することで、出力シャフト９の剛性を高めることができる。このため、減速機構１Ａ，１Ｂ，１Ｃをさらに安定動作させることができ、製品寿命を延命化できる。

偏心揺動型の減速機構（回転機構１Ａ，１Ｂ，１Ｃ）で、上記のように出力シャフト孔１３ｂ，１４ｂを有する第１キャリア１３や出力シャフト挿入孔２５ａ，２５ｂを有する第２キャリア１４を用いることにより、各減速機構１Ａ，１Ｂ，１Ｃの小型化を図りつつ、駆動効率を向上できる。また、各キャリア１３，１４や各揺動歯車２２ａ，２２ｂの限界ＰＶ値を容易に高めることができ、出力シャフト９の剛性も高めることができるので、各減速機構１Ａ，１Ｂ，１Ｃを確実に安定動作させることができる。各減速機構１Ａ，１Ｂ，１Ｃの製品寿命を延命化できる。

また、出力シャフト９の第１端部９ａ側に弾性シム４２及びスペーサ４３を設けた。このため、各キャリア１３，１４に対する出力シャフト９の位置決めを容易に、かつ精度よく行うことができる。弾性シム４２及びスペーサ４３によって、ケース２、各キャリア１３，１４及び出力シャフト９の製造誤差を吸収できる。また、弾性シム４２及びスペーサ４３によって、各キャリア１３，１４に対する出力シャフト９の位置調整を行うことができる。

出力シャフト９の位置調整として２つの部材（弾性シム４２、スペーサ４３）を用いるので、この２つの部材の組み合わせにより位置調整の方法のバリエーションを増やすことができる。このため、より容易、かつ高精度に各キャリア１３，１４に対する出力シャフト９の位置決めを行うことができ、出力シャフト９のガタつきを抑えることができる。

とりわけ、弾性シム４２が弾性変形される。このため、弾性シム４２を若干軸方向に圧縮変形させて取り付けることにより、この弾性シム４２に生じる復元力によって、第２キャリア１４側に向かって第１キャリア１３を付勢できる。この結果、確実に各キャリア１３，１４や出力シャフト９のガタツキを抑えることができる。また、経年劣化等によって各キャリア１３，１４に対する出力シャフト９の軸方向のガタつきが大きくなった場合でも、このガタつきを弾性シム４２によって吸収できる。さらに、第２キャリア１４側に向かって第１キャリア１３を付勢することにより、各キャリア１３，１４の各入力シャフト孔１３ａ，１４ａに設けられた各軸受１５ａ，１５ｂに、予圧を付与することにもできる。

上記のような各減速機構１Ａ，１Ｂ，１Ｃを、協調ロボット１００の各関節部１０６ａ，１０６ｂ，１０６ｃに用いることにより、協調ロボット１００の動作を安定させることができる。また、協調ロボット１００の製品寿命を延命化できる。

上述の第１実施形態では、出力シャフト９の第１端部９ａ側に弾性シム４２及びスペーサ４３を設けた場合について説明した。しかしながらこれに限られるものではなく、出力シャフト９の第２端部９ｂ側に弾性シム４２及びスペーサ４３を設けてもよい。出力シャフト９の両端部９ａ，９ｂに、弾性シム４２及びスペーサ４３を設けてもよい。また、弾性シム４２又はスペーサ４３のいずれかを設けてもよい。

本実施形態では、外フランジ部４を第２アーム１１２と連結部材３０のリング部３１とで挟むことで、貫通孔１１ｄに嵌め込んだケース２を軸方向に固定した。また、ケース２を貫通孔１１ｄに嵌め込んで、回転防止部の平面部２ｇを平面部１１２ｇに接触させることで、ケース２を第２アーム１１２に対して周方向に回転不能にした。
このため、減速機構（回転機構）１Ｃの減速出力が伝達される第２アーム１１２に減速機構（回転機構）１Ｃを組み付ける際に、ボルトなどによる締結をおこなう必要がなく、スナップフィット構造である爪部３３を第２表面１１２ｂの周縁に引っ掛けることだけで、組み立て工程を終了することができる。このため、複数本のボルト締結に必要な作業工程を削減し、作業時間をなくすことができる。
また、ボルトなどによる締結をおこなっていないので、小型軽量化にともなうサイズ縮小や樹脂などへの材質変更でも、締結に関する強度を考慮する必要がない。したがって、外フランジ部４および第２アーム１１２にボルト締結に必要な孔部等を形成する必要がないため、工程数を削減することができる。

本実施形態では、外フランジ部４を連結部の第２アーム１１２と連結部材３０とで両側から挟むことで、貫通孔１１ｄに嵌め込んだケース２を軸方向に固定した。また、ケース２を貫通孔１１ｄに嵌め込んで、回転防止部の平面部２ｇを平面部１１２ｇに接触させることで、ケース２を第２アーム１１２に対して周方向に回転不能にした。このため、ボルトで締結した場合の締結による摩擦力での回り止めに比べて、回転防止部の変形防止での回転防止能を向上することができる。これにより、大きなトルク伝達をすることが可能となる。

本実施形態では、連結部材３０とケース２とを別部材として説明したが、これらを一体とすることもできる。具体的には、第１端面２ｃに押さえ面３１ａが接触した状態の連結部材３０と、ケース２とを、そのままの形状で一体に形成することができる。つまり、ケース２には、外周２ａの径方向の外側に軸方向に沿った弾性変形部３２が、爪部３３を先端３２ｂに有する形状のままで一体に形成される。この場合、外フランジ部４をリング部３１で押さえる必要がないので、弾性変形部３２の基端３２ａを、軸方向で外フランジ部４の第２端面４ｂ付近に配置することもできる。
この場合、連結部材３０とケース２とを樹脂で成形することが好ましい。

前提として、小型の減速機を使用した精密機器では、軽量さから波動歯車装置が好まれて使用される場合があるが、波動歯車装置は過負荷等でラチェッティングを起こすため、これに置き換わる小型軽量の偏心揺動型減速機が求められている。偏心揺動型減速機を小型軽量とするために、樹脂の適用などが検討されている小型の揺動型減速機を軽量にするために樹脂等を用いた場合、相手部材との接続部のネジ部が強度的に耐えられない可能性がある。つまり、揺動型減速機など樹脂を用いた回転機構でトルクを伝達する相手部材との接続部分にボルトを用いると、樹脂であるために取り付け時にネジ穴が耐えられないなど、ボルトの締め付け強度に耐えられない場合がある。本実施形態では、連結部にスナップフィット構造を用いることでこれを解決した。

また、トルクの伝達としては、貫通孔１１２ｄの平面部１１２ｇとケース２の外周２ａの平面部２ｇとして、互いに噛み合う周方向の凹凸を設けることにより、ネジの軸力を用いた面どうしの摩擦よりも、大きなトルクを伝達することが可能となる。しかも、スナップフィット構造なので、ボルトに比べて取り付け取り外しが容易におこなえる。

ケース２と弾性変形部３２とを一体化し、弾性変形する連結部材としてスナップフィット構造を用いることで、回転を出力する出力部の部材を樹脂材を用いて形成した場合でも、相手部材とも締結しることが可能である。

以下、本発明に係る回転機構の第２実施形態を、図面に基づいて説明する。
図５は、本実施形態における回転機構を示す斜視図であり、本実施形態において、上述した第１実施形態と異なるのは、連結部および出力部に関する点であり、これ以外の上述した第１実施形態と対応する構成には同一の符号を付してその説明を省略する。

本実施形態においては、ケース２が固定部とされ、キャリア７が出力部とされる。つまり、キャリア７に第２アーム（相手部材）１１２が連結され、ケース２には第1アーム１１１が連結される。

本実施形態のケースでは、外フランジ部４がケース２の全周に連続して形成される。
外フランジ部４には、軸方向に貫通する複数のボルト孔４ｄが周方向に等間隔で形成されている。外フランジ部４には、例えば、図５の下方となる軸方向外側から第1アーム１１１が重ねられる。そして、外フランジ部４の第1アーム１１１とは反対側からボルト孔４ｄにボルトを挿入する。このボルトを第1アーム１１１の雌ネジ部に締め付けることにより、第1アーム１１１にケース２が固定される。なお、図５では、第1アーム１１１の図示を省略している。

キャリア７には、図５に示すように、連結部としての連結部材１３０が一体として形成される。
連結部材１３０は、第２キャリア１４の一面１４ｃに形成される。連結部材１３０は、第２キャリア１４の一面１４ｃから軸方向に突出して形成される。連結部材１３０は、第２キャリア１４の一面１４ｃの径方向の中心付近に形成される。
連結部材１３０は、一面１４ｃの径方向の中心付近に形成された基部１３１と、基部１３１から軸方向に延びる２本の弾性変形部１３２と、２本の弾性変形部のそれぞれ先端１３２ｂに形成された爪部１３３と、中央凸部１３４と、を有する。

基部１３１は、第２キャリア１４と一体に形成される。基部１３１は、一面１４ｃから軸方向に突出する。基部１３１は、軸方向に見て矩形の輪郭を有する。矩形である基部１３１の四辺のうち短手方向となる対向する２辺には、弾性変形部１３２の基端１３２ａが接続される。弾性変形部１３２は、基端１３２ａが基部１３１の短手方向の辺に沿った板状として、先端１３２ｂが一面１４ｃから軸方向に離間するように形成される。弾性変形部１３２は、基端１３２ａから先端１３２ｂに向かう方向が一面１４ｃと直交する方向に沿って形成される。

２本の弾性変形部１３２は、互いに中心軸線Ｃ１を中心として対称に形成される。２本の弾性変形部１３２は、互いに平行に並んでいる。２本の弾性変形部１３２は、基部１３１輪郭の短手方向に沿って形成される。２本の弾性変形部１３２は、基部１３１輪郭の長手方向に沿った径方向に互いに離間している。２本の弾性変形部１３２が基部１３１輪郭の長手方向に沿って離間する径方向の間には、中央凸部１３４が形成される。２本の弾性変形部１３２の互いに対向する面は、基部１３１輪郭の長手方向に直交して軸方向に沿った互いに平行な平面に形成されている。２本の弾性変形部１３２の先端１３２ｂには、基部１３１輪郭の長手方向に沿って径方向に突出する爪部１３３が形成されている。

爪部１３３は、２本の弾性変形部１３２において、基部１３１輪郭の長手方向に沿って互いに逆向きとなる径方向外側に突出するように、いずれも形成されている。基部１３１輪郭の短手方向に沿った弾性変形部１３２に対して、爪部１３３は、軸方向に沿って見ると基部１３１輪郭の外側にはみ出している。
爪部１３３は、先端１３２ｂから基端１３２ａに向かう軸方向で、径方向外側への突出量が増えるように形成されている。つまり爪部１３３は、先端１３２ｂよりも所定距離だけ基端１３２ａに近づいた位置でもっとも突出量がおおきい。爪部１３３には、先端１３２ｂから基端１３２ａに向けて拡径するように傾いた傾斜面１３３ａが形成されている。

２本の弾性変形部１３２の間での最外径寸法、つまり、基部１３１輪郭の長手方向に沿って傾斜面１３３ａを結んだ距離は、先端１３２ｂから基端１３２ａに向かって、爪部１３３に対応して傾斜面１３３ａに沿って大きくなる。さらに、先端１３２ｂから基端１３２ａに向かって、２本の弾性変形部１３２の間での基部１３１輪郭の長手方向に沿って外側面を結んだ距離は、爪部１３３を越えると、弾性変形部１３２の接触面１３２ｄに対応して、基端１３２ａまで一定値となる。

２本の弾性変形部１３２の間での最外径寸法は、爪部１３３の外側における傾斜面１３３ａの間を基部１３１輪郭の長手方向に沿って結んだ距離、および、２本の弾性変形部１３２の接触面１３２ｄの間を基部１３１輪郭の長手方向に沿って結んだ距離である。
なお、弾性変形部１３２は、その板厚方向には弾性変形して、接触面１３２ｄに対応する位置での２本の弾性変形部１３２の間で基部１３１輪郭の長手方向に沿った最外径寸法まで、爪部１３３の間での最外径寸法が変化する程度に、弾性変形可能である。
さらに、弾性変形部１３２は、一面１４ｃに沿って、爪部１３３の突出方向と直交する向きには、ほとんど弾性変形しないとみなせる。

中央凸部１３４は、軸方向に見て基部１３１の輪郭から外側の一面１４ｃへとはみ出さないように形成される。中央凸部１３４は、軸方向に見て矩形である基部１３１輪郭の短手方向全長にわたって形成される。
中央凸部１３４は、弾性変形部１３２の基端１３２ａが接続された基部１３１輪郭の短手方向となる一辺と同じ長さを有する。中央凸部１３４は、基部１３１輪郭の長手方向において、２本の弾性変形部１３２の基端１３２ａの間の距離より短い長さを有する。つまり、中央凸部１３４は、基部１３１輪郭の長手方向において、２本の弾性変形部１３２といずれも径方向に離間している。

なお、中央凸部１３４は、一面１４ｃに沿って、爪部１３３の突出方向と直交する基部１３１輪郭の短手方向に向きには、ほとんど弾性変形しないと見なすことができる。
中央凸部１３４の側面１３４ｄは、基部１３１輪郭の長手方向に沿った平面である。側面１３４ｄは、基部１３１輪郭の短手方向長さと等しい距離離間した互いに平行な平面である。

第２アーム１１２には、板厚方向に貫通する貫通孔（貫通部）１１２ｍが形成される。貫通孔１１２ｍは、第１実施形態における貫通孔１１２ｄに対応する。第２アーム１１２の貫通孔１１２ｍには、連結部１３０が嵌め込まれる。貫通孔１１２ｍは、軸方向に見て、嵌め込まれた連結部１３０の基部１３１輪郭とほぼ等しい輪郭形状を有する。つまり、軸方向に見て貫通孔１１２ｍは、矩形輪郭を有して第２アーム１１２の第１表面１１２ａおよび第２表面１１２ｂに開口している。第２アーム１１２の第１表面１１２ａの開口輪郭と、第２表面１１２ｂの開口輪郭とは同一の形状で軸方向に同一の位置に配置される。

貫通孔１１２ｍの内周は、嵌め込まれた連結部１３０の基部１３１輪郭で短手方向の全長、および、長手方向のほとんどの面が連結部１３０の外周と接している。貫通孔１１２ｍの内周は、第２表面１１２ｂに近い開口周縁となる内周部分は、その全周で基部１３１の外周に接している。特に、貫通孔１１２ｍの内周は、基部１３１輪郭の短手方向に互いに対向している面では、中央凸部１３４の側面１３４ｄと、弾性変形部１３２の側面１３２ｅと、に接触する。貫通孔１１２ｍの内周は、基部１３１輪郭の長手方向に互いに対向している面では、弾性変形部１３２の接触面１３２ｄに接触する。

組み立てられた連結部材１３０は、貫通孔１１２ｍを貫通する。第２アーム１１２の第２表面１１２ｂがキャリア１４の一面１４ｃに接している。第２アーム１１２の第２表面１１２ｂは、ケース２の第１端面２ｃには接していない。
弾性変形部１３２は、第２アーム１１２の第２表面１１２ｂから、軸方向に第２アーム１１２の第１表面１１２ａを越えて延びる。

＜回転防止部＞
本実施形態において、連結部１３０の接触面１３２ｄおよび側面１３４ｄ、弾性変形部１３２の接触面１３２ｄおよび側面１３２ｅは、回転防止部を構成する。同様に、第２アーム１１２の貫通孔１１２ｍは、回転防止部を構成する。

＜組み立て動作及び連結部の作用＞
連結部材１３０と第２アーム１１２とを組み付ける際には、第２アーム１１２の貫通孔１１２ｍに対して、軸方向に第２表面１１２ｂが直交する状態を維持するように、連結部材１３０と第２アーム１１２とを軸方向に互いに近接させる。このとき、貫通孔１１２ｍの短手方向に沿った辺を、軸方向に見て弾性変形部１３２に一致させるとともに、貫通孔１１２ｍの長手方向に沿った辺を、軸方向に見て側面１３４ｄに一致させる。

この姿勢状態を維持したまま、第２アーム１１２の貫通孔１１２ｍに弾性変形部１３２を挿入する。すると、爪部１３３が貫通孔１１２ｍの内面に当たることで、２つの爪部１３３の間で基部１３１輪郭の長手方向の離間寸法に従って、弾性変形部１３２が、基端１３２ａに対して先端１３２ｂが、基部１３１輪郭の長手方向の内側に向かうように弾性変形する。つまり、爪部１３３の凸形状により弾性変形部１３２は、先端１３２ｂが互いに近接する方向に変形する。

さらに、貫通孔１１２ｍに弾性変形部１３２を挿入すると、爪部１３３が貫通孔１１２ｍを通り抜けて、第２アーム１１２の第１表面１１２ａよりも軸方向で貫通孔１１２ｍの外側に至る。すると、爪部１３３が貫通孔１１２ｍの内面に当たらなくなり、弾性変形部１３２が、基端１３２ａに対して先端１３２ｂが基部１３１輪郭の長手方向外側に向かうように弾性変形して挿入前の位置に戻る。このとき、爪部１３３に隣接する弾性変形部１３２の接触面１３２ｄに貫通孔１１２ｍの内面が接する。
同時に、第２アーム１１２の第２表面１１２ｂが、キャリア１４の一面１４ｃに当接する。このとき、第２アーム１１２の第２表面１１２ｂとキャリア１４の一面１４ｃとは、可能な限り大きい領域で接触する。これにより、キャリア１４に対する第２アーム１１２の固定方向が設置・規定される。

これにより、弾性変形部１３２の弾性によるスナップフィット構造として、弾性変形部１３２が貫通孔１１２ｍに対して固定される。また、第２アーム１１２の第１表面１１２ａでは貫通孔１１２ｍの周縁に爪部１３３が当たることで、第２アーム１１２に対する連結部材１３０の抜け止め、つまり、第２アーム１１２とキャリア１４との抜け止めとなる。

また、連結部材１３０では、基部１３１輪郭の長手方向に沿った中央凸部１３４の側面１３４ｄと弾性変形部１３２の側面１３２ｅとが、いずれも貫通孔１１２ｍの内面に当たり、これと直交する方向では、基部１３１輪郭の短手方向に沿った弾性変形部１３２の接触面１３２ｄが、いずれも貫通孔１１２ｍの内面に当たっている。

さらに、中心軸線Ｃ１に沿った軸方向で、連結部材１３０では、基部１３１の輪郭も含めて、爪部１３３および第２アーム１１２の第１表面１１２ａよりも第２表面１１２ｂ連に近くなっている連結部材１３０の外周の接触可能な面が、全て、貫通孔１１２ｍの内面に当たっている。つまり、第２アーム１１２の板厚方向の全長で、連結部材１３０の外周の接触可能な全面が、貫通孔１１２ｍの内面に当たっている。
これにより、回転防止部が作用することで、第２アーム１１２とキャリア１４との回転が規制される。

本実施形態においては、キャリア７および連結部材１３０を樹脂から形成し、同時にキャリア７と連結部材１３０とを一体とすることで、樹脂を用いて小型軽量化を可能であり、組み立て作業性や分解作業性を向上できる回転機構およびロボットを提供するという効果を奏することが可能となる。同時に、ケース２は、樹脂でなくてもよいので、ボルト締結などにおける必要な強度不足を来すことがない。

以下、本発明に係る減速機構２０１の第３実施形態を、図面に基づいて説明する。
図２は、本実施形態における減速機構２０１を示す概略構成図である。
本実施形態において上述した第１および第２実施形態と異なるのは弾性シムに関する点であり、これ以外の対応する構成要素に関しては、同一の符号を付してその説明を省略する。

前述の第１，第２実施形態とこの実施形態との相違点は、第１実施形態では、出力シャフト９の第１端部９ａ側に弾性シム４２が設けられているのに対し、本実施形態では、弾性シム４２が設けられていない点にある。
すなわち、第１キャリア１３の一面１３ｃには、シム収納凹部４１（図２参照）が形成されておらず、第１キャリア１３の一面１３ｃは、全体に渡って平坦である。そして、出力シャフト９の第１端部９ａ側には、スペーサ４３のみが設けられている。
このように構成した場合でも、前述の第１実施形態と同様の効果を奏する。

以下、本発明に係る回転機構の第４実施形態を、図面に基づいて説明する。
図７は、本実施形態における回転機構を示す分解斜視図であり、本実施形態において、上述した第２実施形態と異なるのは、連結部および出力部に関する点であり、これ以外の上述した第２実施形態と対応する構成には同一の符号を付してその説明を省略する。

本実施形態においては、ケース２が固定部とされ、キャリア７が出力部とされる。つまり、キャリア７に第２アーム（相手部材）１１２が連結され、ケース２には第1アーム１１１が連結される。

本実施形態のケースでは、外フランジ部４がケース２の全周に連続して形成される。
外フランジ部４には、軸方向に貫通する複数のボルト孔４ｄが周方向に等間隔で形成されている。外フランジ部４には、例えば、図７の下方となる軸方向外側から第1アーム１１１が重ねられる。そして、外フランジ部４の第1アーム１１１とは反対側からボルト孔４ｄにボルトを挿入する。このボルトを第1アーム１１１の雌ネジ部に締め付けることにより、第1アーム１１１にケース２が固定される。なお、図７では、第1アーム１１１の図示を省略している。

キャリア７には、図７に示すように、連結部としての連結部材１４０が一体として形成される。
連結部材１４０は、第２キャリア１４の一面１４ｃに形成される。連結部材１４０は、第２キャリア１４の一面１４ｃから軸方向に突出して形成される。連結部材１４０は、第２キャリア１４の一面１４ｃの径方向の中心付近に形成される。
連結部材１４０は、上述した第２実施形態の連結部材１３０とは異なり、一面１４ｃの径方向の中心付近に形成された基部１３１は設けられていない。連結部材１４０は、第２キャリア１４の一面１４ｃから軸方向に延びる２本の弾性変形部１４２と、２本の弾性変形部のそれぞれ先端１４２ｂに形成された爪部１４３と、第２アーム（相手部材）１１２の両サイドとなるキャリア１４の一面１４ｃに設けられた２つの両側凸部１４５と、を有する。

２本の弾性変形部１４２は、第２実施形態における弾性変形部１３２と同様に、第２キャリア１４と一体に形成される。弾性変形部１４２は、第２実施形態における弾性変形部１３２と同様に、一面１４ｃから軸方向に突出する。弾性変形部１４２は、軸方向に見て第２実施形態における弾性変形部１３２と同等の位置に配置される。弾性変形部１４２は、基端１４２ａが板状として第２キャリア１４の一面１４ｃに接続される。弾性変形部１４２は、先端１４２ｂが一面１４ｃから軸方向に離間するように形成される。弾性変形部１４２は、基端１４２ａから先端１４２ｂに向かう方向が一面１４ｃと直交する方向に沿って形成される。

２本の弾性変形部１４２は、互いに中心軸線Ｃ１を中心として対称に形成される。２本の弾性変形部１４２は、互いに平行に並んでいる。２本の弾性変形部１４２は、２本の弾性変形部１３２と同様に形成される。２本の弾性変形部１４２は、弾性変形部１３２と同様に、基部１３１輪郭の長手方向に沿った径方向に対応するように互いに離間している。２本の弾性変形部１４２が第２キャリア１４の径方向に沿って離間する間には、中央凸部１３４が形成されていない。２本の弾性変形部１４２の互いに対向する面のうち、その基端１４２ａは互いに平行な平面に形成されている。２本の弾性変形部１４２の先端１４２ｂには、径方向に互いに対向して突出する爪部１４３がそれぞれ形成されている。

爪部１４３は、２本の弾性変形部１４２において、いずれも互いに対向する向きとなる径方向内側に突出するように形成されている。第２実施形態では、爪部１３３は、基部１３１輪郭の短手方向に沿った弾性変形部１３２に対して、軸方向に沿って見ると基部１３１輪郭の外側にはみ出していたが、爪部１４３は、軸方向に沿って見ると基部１３１輪郭に対応する位置からはみ出していない。

爪部１４３は、先端１４２ｂから基端１４２ａに向かう軸方向で、径方向内側への突出量が増えるように形成されている。つまり爪部１４３は、先端１４２ｂよりも所定距離だけ基端１４２ａに近づいた位置でもっとも突出量がおおきい。爪部１４３には、１本の弾性変形部１４２において、先端１４２ｂから基端１４２ａに向けて拡径するように傾いた傾斜面１４３ａが形成されている。

２本の弾性変形部１４２の間での対向する離間寸法、つまり、第２実施形態における基部１３１輪郭の長手方向に対応する方向に沿って傾斜面１４３ａを結んだ距離は、先端１４２ｂから基端１４２ａに向かって、爪部１４３の形状に対応して傾斜面１４３ａに沿って小さくなる。さらに、先端１４２ｂから基端１４２ａに向かって、２本の弾性変形部１４２の間での対向する離間距離は、爪部１４３を越えると、弾性変形部１４２の接触面１４２ｄに対応して、基端１４２ａまで一定値となる。
２本の弾性変形部１４２の爪部１４３の対向する方向と直交する位置の接触面１４２ｅは、いずれも面一な平面として形成される。

２本の弾性変形部１４２の間での対向する離間距離寸法は、爪部１４３の内側における傾斜面１４３ａの間を径方向に沿って結んだ距離、および、２本の弾性変形部１４２の接触面１４２ｄの間を径方向に沿って結んだ距離である。
なお、弾性変形部１４２は、その板厚方向、つまり、接触面１４２ｅに沿った方向には弾性変形して、接触面１４２ｄに対応する位置での２本の弾性変形部１４２の間で径方向に沿った対向する離間距離寸法まで、爪部１４３の間での離間距離寸法が変化する程度に、弾性変形可能である。
さらに、弾性変形部１４２は、一面１４ｃに沿って、爪部１４３の突出方向と直交する向きには、ほとんど弾性変形しないとみなせる。

両側凸部１４５は、軸方向に見て爪部１４３の突出方向と直交する向きから外側の一面１４ｃに沿って第２アーム（相手部材）１１２の両サイドとなる位置に形成される。両側凸部１４５は、軸方向に見て矩形である弾性変形部１４２の接触面１４２ｅに対向する両外側に形成される。両側凸部１４５は、軸方向に見て２本の弾性変形部１４２の対向する方向の離間距離寸法よりも、同方向に長く形成される。両側凸部１４５は、弾性変形部１４２の基端１４２ａが接続された一面１４ｃから弾性変形部１４２と同じ方向に突出する。

両側凸部１４５は、軸方向に見た径方向外側では、第２キャリア１４の一面１４ｃ輪郭外側と同じ形状を有する。両側凸部１４５は、軸方向に見た径方向内側では、第２アーム（相手部材）１１２の両側面１１２ｃが当接する。両側凸部１４５は、第２実施形態の基部１３１輪郭の長手方向に対応する方向において、２本の弾性変形部１４２の基端１４２ａの間の距離より長く形成される。つまり、両側凸部１４５は、軸方向に見て爪部１４３の突出方向と直交する向き基部１３１輪郭の長手方向において、２本の弾性変形部１４２といずれも径方向に離間している。

なお、両側凸部１４５は、一面１４ｃに沿って、爪部１４３の突出方向と直交する向きには、ほとんど弾性変形しないと見なすことができる。
両側凸部１４５の側面１４５ｄは、第２アーム（相手部材）１１２の長手方向の両側面１１２ｃに沿った平面である。側面１４５ｄは、第２実施形態における基部１３１輪郭の短手方向長さと等しい距離離間した互いに平行な平面である。側面１４５ｄは、接触面１４２ｅと平行に形成される。

第２アーム１１２には、板厚方向に貫通する２つの貫通孔（貫通部）１１２ｎが形成される。貫通孔１１２ｎは、第２実施形態における貫通孔１１２ｍに対応する。軸方向に見て２つの貫通孔１１２ｎは、爪部１４３の突出方向に離間して配置される。
軸方向に見て２つの貫通孔１１２ｎは、それぞれ矩形輪郭を有して第２アーム１１２の第１表面１１２ａおよび第２表面１１２ｂに開口している。軸方向に見て２つの第２アーム１１２の第１表面１１２ａの開口輪郭と、第２表面１１２ｂの開口輪郭とは、それぞれ同一の形状で軸方向に同一の位置に配置される。

第２アーム１１２の２つの貫通孔１１２ｎには、連結部１４０のうち２本の弾性変形部１４２がそれぞれ嵌め込まれる。１つの貫通孔１１２ｎは、軸方向に見て、嵌め込まれた弾性変形部１４２の輪郭よりもやや大きい輪郭形状を有する。２つの貫通孔１１２ｎは、いずれも軸方向に見て、爪部１４３の突出方向と直交する向きには嵌め込まれた弾性変形部１４２の輪郭寸法とほぼ同じ寸法の輪郭形状を有する。２つの貫通孔１１２ｎは、いずれも軸方向に見て、接触面１４２ｅと接する輪郭形状を有する。

また、２つの貫通孔１１２ｎは、軸方向に見て、それぞれ爪部１４３の突出方向と逆方向には、嵌め込まれた弾性変形部１４２の対向する基端１４２ａよりも大きい輪郭形状を有する。また、２つの貫通孔１１２ｎは、軸方向に見て、それぞれ爪部１４３の突出方向で爪部１４３の突出方向に、嵌め込まれた弾性変形部１４２の基端１４２ａ輪郭とほぼ同じ輪郭形状を有する。

つまり、２つの貫通孔１１２ｎの内周の離間距離は、それぞれ爪部１４３の突出方向では、弾性変形部１４２の対向する基端１４２ａの接触面１４２ｄどうしの離間距離と同じ距離だけ離間して配置される。
また、２つの貫通孔１１２ｎの内周のうち、それぞれ爪部１４３の突出方向と逆側では、弾性変形部１４２の先端１４２ｂの対向外側面の離間距離よりも大きい離間距離を有する。

２つの貫通孔１１２ｎの内周は、嵌め込まれた連結部１４０の弾性変形部１４２の対向する基端１４２ａのそれぞれの接触面１４２ｄ、および、爪部１４３の突出方向と直交する向きの接触面１４２ｅと接している。貫通孔１１２ｎの内周は、第２表面１１２ｂに近い開口周縁となる内周部分は、その対向位置で基端１４２ａの対向する接触面１４２ｄに接している。

組み立てられた連結部材１４０は、それぞれ貫通孔１１２ｎを弾性変形部１４２が貫通する。このとき、第２アーム１１２の第２表面１１２ｂがキャリア１４の一面１４ｃに接している。第２アーム１１２の第２表面１１２ｂは、ケース２の第１端面２ｃには接していない。
弾性変形部１４２は、第２アーム１１２の第２表面１１２ｂから、軸方向に第２アーム１１２の第１表面１１２ａを越えて延びる。

第２アーム（相手部材）１１２の幅方向の外側面となる両側面１１２ｃは、両側凸部１４５の側面１４５ｄの全長に接している。また、互いに対向している２つの両側凸部１４５の側面１４５ｄは、それぞれが第２アーム（相手部材）１１２の両側面１１２ｃに接している。これにより、連結部材１４０が組み立てられた際に、第２アーム（相手部材）１１２は２つの両側凸部１４５に挟まれる。

＜回転防止部＞
本実施形態において、連結部１４０において弾性変形部１３２の接触面１４２ｄ、接触面１４２ｅおよび両側凸部１４５の側面１４５ｄは、回転防止部を構成する。同様に、第２アーム１１２の貫通孔１１２ｎおよび両側面１１２ｃは、回転防止部を構成する。

＜組み立て動作及び連結部の作用＞
連結部材１４０と第２アーム１１２とを組み付ける際には、第２アーム１１２の２つの貫通孔１１２ｎに対して、軸方向に第２表面１１２ｂが直交する状態を維持するように、連結部材１４０と第２アーム１１２とを軸方向に互いに近接させる。このとき、２つの貫通孔１１２ｎにおける互いに近接する位置の辺を、軸方向に見て弾性変形部１４２に一致させるとともに、第２アーム１１２の両側面１１２ｃを、それぞれ軸方向に見て両側凸部１４５の側面１４５ｄに一致させる。なお、図７に、連結部材１４０と第２アーム１１２とを組み付ける際の近接方向を破線で示す。

この姿勢状態を維持したまま、第２アーム１１２の貫通孔１１２ｎに弾性変形部１４２をそれぞれ挿入する。すると、爪部１４３が２つの貫通孔１１２ｎの対向する内面に当たることで、２つの爪部１４３の間で互いの離間寸法に対応して、弾性変形部１４２が、基端１４２ａに対して先端１４２ｂが、互いに離間する方向に向かうように弾性変形する。つまり、爪部１４３の凸形状により弾性変形部１４２は、先端１４２ｂが互いに離間する方向に変形する。
このとき、第２アーム１１２の貫通孔１１２ｎは、接触面１４２ｅに接触する。

さらに、貫通孔１１２ｎに弾性変形部１４２を挿入すると、爪部１４３が貫通孔１１２ｎを通り抜けて、第２アーム１１２の第１表面１１２ａよりも軸方向で貫通孔１１２ｎの外側に至る。すると、爪部１４３が貫通孔１１２ｎの内面に当たらなくなり、弾性変形部１４２は、基端１４２ａに対して先端１４２ｂが互いに近接する方向に向かうように弾性変形して挿入前の位置に戻る。このとき、爪部１４３に隣接する弾性変形部１４２の接触面１４２ｄに貫通孔１１２ｎの内面が接する。

同時に、第２アーム１１２の両側面１１２ｃが、それぞれ両側凸部１４５の側面１４５ｄに当接する。
さらに、第２アーム１１２の第２表面１１２ｂが、キャリア１４の一面１４ｃに当接する。このとき、第２アーム１１２の第２表面１１２ｂとキャリア１４の一面１４ｃとは、可能な限り大きい領域で接触する。これにより、キャリア１４に対する第２アーム１１２の固定方向が設置・規定される。

これにより、弾性変形部１４２の弾性によるスナップフィット構造として、弾性変形部１４２が貫通孔１１２ｎに対して固定される。同時に、第２アーム１１２の両側面１１２ｃが、それぞれ両側凸部１４５の側面１４５ｄに固定される。
また、第２アーム１１２の第１表面１１２ａでは貫通孔１１２ｎの周縁に爪部１３３が当たることで、第２アーム１１２に対する連結部材１４０の抜け止め、つまり、第２アーム１１２とキャリア１４との抜け止めとなる。
また、第２アーム１１２の両側面１１２ｃが、それぞれ両側凸部１４５の側面１４５ｄに当たるとともに、連結部材１４０では、２本の弾性変形部１４２の接触面１４２ｅが、いずれも２つの貫通孔１１２ｎの内面に当たり、これと直交する方向では、基部１３１輪郭の短手方向に沿った弾性変形部１４２の接触面１４２ｄが、いずれも２つの貫通孔１１２ｎの対向する内面に当たっている。

つまり、中心軸線Ｃ１に沿った軸方向で、第２アーム１１２が連結部材１４０の弾性変形部１４２と両側凸部１４５とに挟まれる。連結部材１４０と両側凸部１４５との接触可能な面が、全て、第２アーム１１２に当たっている。つまり、第２アーム１１２の板厚方向の全長で、連結部材１４０と両側凸部１４５との接触可能な全面が、貫通孔１１２ｎと両側面１１２ｃとに当たっている。
これにより、回転防止部が作用することで、第２アーム１１２とキャリア１４との回転が規制される。

本実施形態においては、キャリア７および連結部材１４０および両側凸部１４５を樹脂から形成し、同時にキャリア７と連結部材１４０と両側凸部１４５とを一体とすることで、樹脂を用いて小型軽量化を可能であり、組み立て作業性や分解作業性を向上できる回転機構およびロボットを提供するという効果を奏することが可能となる。同時に、ケース２は、樹脂でなくてもよいので、ボルト締結などにおける必要な強度不足を来すことがない。
本実施形態においては、上述した実施形態と同等の効果を奏することができる。

さらに、本実施形態においては、回転防止部の作用を両側凸部１４５のみで受け、キャリア７と連結部材１４０との軸方向の固定をスナップフィット構造によっておこなうことで、より強固な回転防止部の作用を呈することが可能となる。
また、図７に二点鎖線で示すように、両側凸部１４５が複数部分に分割された構成とすることもできる。この場合、複数の両側凸部１４５は、いずれも両側面１１２ｃに沿って形成されることができる。

本発明は上述の実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述の実施形態に種々の変更を加えたものを含む。
例えば、連結部１３０においては、爪部１３３は、いずれも互いに逆向きに突出するように構成されたが、互いに対向するように内向きに形成することもできる。
または、回転防止部として、貫通孔１１２ｍの内側の中央凸部１３４を側面１３４ｄ他によって第２アーム１１２とキャリア１４との位置設定および回り止めをおこなったが、キャリア１４の一面１４ｃに、第２アーム１１２に対する基部１３１輪郭の短手方向の両側に回り止めとして軸方向凸部を形成することもできる。

例えば、上述の実施形態では、ロボットとしての協調ロボット１００に、減速機構１Ａ～１Ｃを用いた場合について説明した。しかしながらこれに限られるものではない。２つの部材（第１部材、第２部材）を有し、２つの部材の間に減速機構１Ａ～１Ｃが設けられ、２つの部材のうち第１部材に対して第２部材が回転される構成のさまざまなロボットに、上述の実施形態の構成を採用できる。

上述の実施形態では、歯車機構の一例として減速機構１Ａ～１Ｃについて説明した。しかしながら歯車機構はこれらに限られるものではない。減速機構１Ａ～１Ｃに代わって２つの歯車が噛合わされ、２つの歯車のうちの一方の歯車に回転力を伝達するか、又はその一方の歯車の回転力が伝達されるシャフトを有するさまざまな歯車機構に上述の実施形態の構成を採用できる。

上述の実施形態では、減速機構１Ａ～１Ｃはいわゆる偏心揺動型の減速機構であり、ケース２の中心軸線Ｃ１と同軸の１つのセンタークランクシャフト（入力クランクシャフト８，２０８）を有する場合について説明した。しかしながらこれに限られるものではなく、偏心揺動型の減速機構として、複数の入力クランクシャフト８を連動して回転させることにより、揺動歯車１１，１２を揺動回転させる構成でもよい。この場合、入力クランクシャフト８自体が中心軸線Ｃ１回りに公転しながら自転される。

上述の協調ロボット１００は、駆動源としてサーボモータ１０７，１０８，１０９を用いた場合について説明した。しかしながらこれに限られるものではなく、駆動源として、サーボモータに代わって他の電動モータ、油圧モータ、エンジン等、さまざまな駆動源を用いることができる。

上述の実施形態では、各キャリア１３，１４は、例えば樹脂により形成されている場合について説明した。しかしながら，小型軽量化が可能な構成であれば、これに限られるものではない。

本明細書で開示した実施形態のうち、複数の物体で構成されているものは、当該複数の物体を一体化してもよく、逆に一つの物体で構成されているものを複数の物体に分けることができる。一体化されているか否かにかかわらず、発明の目的を達成できるように構成されていればよい。

１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，２０１…減速機構（回転機構）
２…ケース（内歯歯車）
２ａ…外周
２ｃ…端面
２ｆ，３ｆ，１１２ｆ…円弧部（回転防止部）
２ｇ，３ｇ，１１２ｇ…平面部（回転防止部）
７…キャリア（回転体、支持部）
１４…第２キャリア（回転体、支持部）
１４ｃ…一面
３０，１３０…連結部材（連結部）
３１…リング部
３１ａ…押さえ面
３１ｈ…延出部
３２，１３２…弾性変形部
３２ａ，１３２ａ…基端
３２ｂ，１３２ｂ…先端
３２ｄ，１３２ｄ…接触面
３３，１３３…爪部
３３ａ，１３３ａ…傾斜面
１００…協調ロボット（ロボット）
１０９…第３サーボモータ（駆動源）
１１１…第１アーム（第１部材、第２部材）
１１２…第２アーム（第１部材、第２部材）（相手部材）
１１２ａ…第１表面
１１２ｂ…第２表面
１１２ｄ，１１２ｍ…貫通孔（貫通部）
１１２ｈ…係止溝（貫通部）
１１２ｈ１…内面
１３１…基部
１３２ｅ…側面
１３４…中央凸部
１３４ｄ…側面

Claims (11)

1. 軸線周りの回転力を発生させる駆動源の回転を相手部材に出力する出力部と、
   前記相手部材に対して前記出力部を連結し弾性変形する連結部と、
   前記相手部材に対して前記出力部を相対回転不能にする回転防止部と、
   を備える、
   回転機構。
2. 前記連結部は、
   前記出力部の前記軸線方向に伸びる弾性変形部と、
   前記弾性変形部の先端で前記軸線の径方向に突出する爪部と、
   を有し、
   前記爪部に隣接して前記軸線方向に沿った前記弾性変形部には、前記連結部が貫通する前記相手部材の厚さ方向の貫通部の内面が接して、前記出力部と前記相手部材とを連結する、
   請求項１記載の回転機構。
3. 前記連結部と前記出力部とが樹脂で一体に形成される、
   請求項２記載の回転機構。
4. 前記連結部がスナップフィット構造である、
   請求項３記載の回転機構。
5. ケースと、
   前記ケース内に設けられ前記駆動源の回転を受けて回転する少なくとも１本のクランクシャフトと、
   前記ケース内に設けられ前記クランクシャフトの回転を減速するキャリアと、
   を備え、
   前記ケースは前記出力部であり、
   前記キャリアが固定部材に固定され、
   前記連結部が前記ケースと前記相手部材とを連結する、
   請求項１から４のいずれか記載の回転機構。
6. ケースと、
   前記ケース内に設けられ前記駆動源の回転を受けて回転する少なくとも１本のクランクシャフトと、
   前記ケース内に設けられ前記クランクシャフトの回転を減速するキャリアと、
   を備え、
   前記ケースは前記出力部であり、
   前記キャリアが固定部材に固定され、
   前記連結部が前記ケースと前記相手部材とを連結するとともに、
   前記ケースの外周が前記軸線方向に貫通する前記相手部材の貫通部の内面に接し、
   前記ケースの外周が前記軸線の周方向に非連続形状の前記回転防止部を構成する、
   請求項１から５のいずれか記載の回転機構。
7. 前記ケースの外周と前記相手部材の前記貫通部の内面とが、前記ケースが貫通する前記軸線方向に沿って嵌め込む方向に向かって、前記ケースの外径寸法が小さくなるように形成され、
   前記ケースが貫通する前記軸線方向に沿って嵌め込む方向に向かって、前記相手部材の前記貫通部の内径寸法が小さくなるように形成される、
   請求項６記載の回転機構。
8. 固定部材に固定されるケースと、
   前記ケース内に設けられ前記駆動源の回転を受けて回転する少なくとも１本のクランクシャフトと、
   前記ケース内に設けられ前記クランクシャフトの回転を減速して前記相手部材に出力するキャリアと、
   を備え、
   前記キャリアは前記出力部であり、
   前記キャリアには前記連結部が一体として形成される、
   請求項１から４のいずれか記載の回転機構。
9. ケースと、
   前記ケース内に設けられ内歯を有する内歯歯車と、
   前記内歯歯車の前記内歯に噛合わされる外歯を有し、揺動回転される揺動歯車と、
   前記揺動歯車を回転自在に支持する偏心部を有するとともに、前記揺動歯車に駆動源の回転力を伝達するクランクシャフトと、
   前記揺動歯車の回転力が伝達され相手部材に出力する出力部であるキャリアと、
   前記相手部材に対して前記出力部を連結し弾性変形する連結部と、
   前記相手部材に対して前記出力部を相対回転不能にする回転防止部と、
   を備え、
   前記連結部と前記出力部とが樹脂で一体に形成され、
   前記連結部は、
   前記出力部の軸線方向の端部から前記出力部に伸びる弾性変形部と、
   前記弾性変形部の先端で前記軸線の径方向に突出する爪部と、
   を有し、
   前記爪部に隣接して前記軸線方向に沿った前記弾性変形部には、前記連結部が貫通する前記相手部材の厚さ方向の貫通部の内面が接して、前記出力部と前記相手部材とを連結する、
   回転機構。
10. ケースと、
    前記ケース内に設けられ内歯を有する内歯歯車と、
    前記内歯歯車の前記内歯に噛合わされる外歯を有し、揺動回転される揺動歯車と、
    前記揺動歯車を回転自在に支持する偏心部を有するとともに、前記揺動歯車に駆動源の回転力を伝達するクランクシャフトと、
    前記揺動歯車の回転力が伝達されキャリアと、
    を備え、
    前記キャリアは固定部材に固定され、
    前記ケースは相手部材に出力する出力部であり、
    前記相手部材に対して前記出力部を連結し弾性変形する連結部が、
    前記出力部の軸線方向に伸びる弾性変形部と、
    前記弾性変形部の先端で前記軸線の径方向に突出する爪部と、
    を有し、
    前記爪部に隣接して前記軸線方向に沿った前記弾性変形部には、前記連結部が貫通する前記相手部材の厚さ方向の貫通部の内面が接して、前記出力部と前記相手部材とを連結するとともに、前記連結部は樹脂で形成され、
    前記軸線方向に貫通する前記相手部材の貫通部の内面に接する前記ケースの外周が、前記軸線の周方向に非連続形状であり、前記相手部材に対して前記出力部を相対回転不能にする回転防止部を構成する、
    回転機構。
11. 第１部材及び第２部材と、
    前記第１部材と前記第２部材との間に設けられ、前記第１部材に対して前記第２部材を回転させる回転機構と、
    を備え、
    前記回転機構は、
    回転力を発生させる駆動源の回転を前記第２部材に出力する出力部と、
    前記第２部材に対して前記出力部を連結し弾性変形する連結部と、
    前記第２部材に対して前記出力部を相対回転不能にする回転防止部と、
    を備える、
    ロボット。

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