JP5743770B2 - 減速機組み込み方法および偏心揺動型の減速機 - Google Patents

Description

本発明は、減速機組み込み方法および偏心揺動型の減速機に関する。

例えば特許文献１に偏心揺動型の減速機が開示されている。

この偏心揺動型の減速機は、内歯歯車と、該内歯歯車に内接噛合しながら揺動回転する外歯歯車とを有している。内歯歯車の内歯と外歯歯車の外歯は、その歯数差が「１」に設定され、外歯歯車が内歯歯車の内側で揺動した際に、該歯数差に応じて生じる内歯歯車と外歯歯車との相対回転を取り出す構成とされている。この種の偏心揺動型の減速機は、１段で高い減速比を得ることができ、また、例えば平行軸型の減速機等に比べてバックラッシが小さい。そのため、ロボットや工作機械等の小型で高い位置決め精度の要求される産業機械に広く採用されている。

特開２００６−２６３８７８号公報

しかしながら、近年の産業機械においては、ますます高い位置決め精度が要求されるようになってきている。このため、特に、複数の産業機械によって同一の部材、あるいは装置を大量に生産する場合に、それぞれの産業機械に同一の制御プログラムを適用しても各産業機械に組み込んだ減速機の個体差によって、それぞれの産業機械で位置精度が異なるため、運転開始前に調整作業が必要になるという問題が指摘されるようになってきた。

この問題は、要するに組み込んだ減速機の個体差に起因して複数の産業機械間に個体差が発生するということであるため、基本的には組み込む減速機そのものの製造の精度を高め、１個１個の減速機の個体差を小さくすることが求められる。しかしながら、現状の産業機械に組み込まれている偏心揺動型の減速機の製造の精度は、既にかなり高い水準になっており、これ以上に減速機の製造の精度を高めようとすると、極めて高コストな減速機となってしまうというのが実情である。

本発明は、このような問題を解消するためになされたものであって、偏心揺動型の減速機を複数の産業機械に組み込んだときに各産業機械間に発生する個体差を、低コストで効果的に抑制することをその課題としている。

本発明は、内歯歯車と、該内歯歯車に内接噛合しながら揺動回転する外歯歯車とを有する偏心揺動型の減速機を複数の産業機械にそれぞれ組み込む際の、減速機組み込み方法であって、前記内歯歯車のピッチ円の短軸方向を特定する手順と、該ピッチ円において短軸方向と特定された方向に前記外歯歯車との噛合部が位置するように前記外歯歯車を前記内歯歯車に組み付ける手順と、前記手順で外歯歯車が組み付けられた偏心揺動型の減速機を前記複数の産業機械にそれぞれ組み込む手順と、を含む構成とすることにより、上記課題を解決したものである。

本発明者らは、偏心揺動型の減速機に個体差が生じる原因について多角的に検証した結果、内歯歯車に外歯歯車を組み込むときに該内歯歯車（通常は該内歯歯車が一体化されているケーシング）に発生する変形の影響が大きいという知見を得た。

しかしながら、偏心揺動型の減速機の場合、とりわけ高い位置決め精度の要求される産業機械に組み込む減速機の場合、内歯歯車を変形させずに外歯歯車を組み込むのは至難であることも確認された。

本発明は、これらの新たに得られた知見に基づいてなされたものであり、この種の偏心揺動型の減速機において、外歯歯車を内歯歯車に組み込むときに内歯歯車側が変形するのを「不可避的なもの」として捉え、該変形があることを前提として、結果として当該偏心揺動型の減速機を組み込んだ産業機械間での個体差を抑制するものである。

本発明によれば、どの産業機械においても偏心揺動型の減速機の内歯歯車に外歯歯車を組み付けたときの変形の影響を同一化でき、各産業機械間の個体差を最小に抑えることができるようになるため、産業機械ごとに生産品のばらつきが発生するのを防止できる。また、産業機械の運転開始前の調整作業も軽減される。

なお、本発明における「複数の産業機械」は、必ずしも同一の工場に配置された産業機械群である必要はない。本発明によれば、地理的に離れた工場に設置された同一種の産業機械群であっても、該減速機が組み込まれた産業機械間の個体差を抑えることができ、更には、時間的に後から納入された（あるいは交換された）同一種の産業機械であっても既に稼働している（あるいは交換する前の）産業機械との個体差を抑えることができる。

本発明は、内歯歯車と、該内歯歯車に内接噛合しながら揺動回転する外歯歯車とを有する偏心揺動型の減速機であって、前記内歯歯車が、内歯を構成する円柱状の内歯ピンと、該内歯ピンを支持するピン溝を有する内歯歯車本体とで構成されており、単一の前記偏心揺動型の減速機の内歯歯車を構成する内歯ピンとして、外径の異なる複数種類の内歯ピンが組み込まれ、前記外歯歯車を組み付ける前の、内歯歯車のピッチ円の短軸側に小径の内歯ピン、長軸側により大径の内歯ピンが組み込まれていることを特徴とする偏心揺動型の減速機と捉えることができる。

また、本発明は、内歯歯車と、該内歯歯車に内接噛合しながら揺動回転する外歯歯車とを有する偏心揺動型の減速機であって、前記偏心揺動型の減速機が、前記外歯歯車を揺動させるための偏心体を有するとともに前記内歯歯車の軸心位置に配置された偏心体軸と、前記外歯歯車の自転を拘束するためのまたは自転を取り出すための複数のピン部材を前記内歯歯車の軸心位置とオフセットされた位置で支持するキャリヤと、を備えた中央クランクタイプの偏心揺動型の減速機であって、前記外歯歯車に設けられ前記ピン部材が貫通するピン孔のピッチ円中心の、該外歯歯車の外歯のピッチ円中心に対する偏心方向が、前記キャリヤに支持された前記ピン部材のピッチ円中心の、該キャリヤの主軸受の回転中心に対する偏心方向と一致するように、前記外歯歯車が前記内歯歯車に組み付けられたことを特徴とする偏心揺動型の減速機と捉えることもできる。

さらには、本発明は、内歯歯車と、該内歯歯車に内接噛合しながら揺動回転する外歯歯車とを有する偏心揺動型の減速機であって、前記偏心揺動型の減速機が、前記外歯歯車を揺動させるための偏心体を有する複数の偏心体軸と、該複数の偏心体軸を前記内歯歯車の軸心位置とオフセットされた位置で支持するキャリヤを備えた振り分けタイプの偏心揺動型の減速機であって、前記外歯歯車の前記偏心体軸の軸受孔のピッチ円中心の、該外歯歯車の外歯のピッチ円中心に対する偏心方向が、前記キャリヤの前記偏心体軸の軸受孔のピッチ円中心の該キャリヤの主軸受の回転中心に対する偏心方向と一致するように、前記外歯歯車が前記内歯歯車に組み付けられたことを特徴とする偏心揺動型の減速機と捉えることもできる。

本発明によれば、偏心揺動型の減速機を複数の産業機械に組み込んだときの各産業機械間に発生する個体差を、低コストで効果的に抑制することができる。

本発明の実施形態の一例に係るロボットの減速機組み込み部の構造を示す。断面図 図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図 ロボットの特定の部位に対する減速機の組み付け当初の噛合部の位相関係を示す（Ａ）減速機組み込み部の断面図、および（Ｂ）同側面図 内歯歯車の変形状態を説明するための模式図 第１キャリヤ体、２枚の外歯歯車、および第２キャリヤ体の加工誤差の関係を説明するための模式図 本発明の他の実施形態に係る偏心揺動型の減速機を示す断面図 図６の減速機の第１キャリヤ体、２枚の外歯歯車、および第２キャリヤ値の分解斜視図

以下、図面に基づいて本発明の実施形態の一例を詳細に説明する。

図１は、本発明の実施形態の一例に係るロボット（産業機械）の減速機組み込み部の構造を示す断面図、図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図、図３は、ロボットの特定の部位に対する減速機Ｇ１の組み付け当初の噛合部の位相関係を示すもので、（Ａ）は、減速機組み込み部の断面図、（Ｂ）は、その側面図である。

この減速機Ｇ１は、内歯歯車２と、該内歯歯車２に内接噛合しながら揺動回転する外歯歯車４、５とを有する中央クランクタイプの偏心揺動型の減速機である。

減速機Ｇ１の入力軸６は、モータ８のモータ軸８Ａとキー１０を介して連結されている。この入力軸６は、外歯歯車４、５を揺動させるための偏心体１２、１３を一体に備える。すなわち、入力軸６は内歯歯車２の軸心Ｏ１位置に配置された中央クランクタイプの偏心体軸として機能している。偏心体１２、１３は、その外周が入力軸の軸心（Ｏ１に同じ）に対して偏心している。偏心体１２、１３の偏心位相は、１８０度ずれている。偏心体１２、１３の外周には、偏心体軸受１６、１７を介して前記外歯歯車４、５が組み込まれ、それぞれ内歯歯車２に内接噛合している。符号４Ｂ、５Ｂは、偏心体軸受１６、１７の軸受孔である。内歯歯車２は、内歯を構成する円柱状の内歯ピン２Ａと、該内歯ピン２Ａを支持するピン溝２Ｃを有する内歯歯車本体２Ｂとで構成されている。内歯歯車２の内歯歯車本体２Ｂは、ケーシング１８と一体化され、第１〜第１６ボルト２０Ａ〜２０Ｐ（図２参照）を介してロボット（全体は図示略）の第１アーム２２と連結されている。第１アーム２２は、モータ８を支持している。

この実施形態では、内歯歯車２の内歯の数は「６０」、外歯歯車４、５の外歯の数は「５９」であり、内歯歯車２の内歯の数は、外歯歯車４、５の外歯の数より１だけ多い。なお、歯数差は１に限定されず、２以上であっても良い。外歯歯車４、５には、内ピン孔４Ａ、５Ａが複数（この実施形態では６個）貫通・形成されており、該内ピン孔４Ａ、５Ａを摺動促進部材２４の被せられた内ピン（ピン部材）２６が隙間を有して嵌合している。

外歯歯車４、５の軸方向両側には、第１、第２キャリヤ体３０、３２が配置され、軸受３４を介して入力軸６を支持するとともに、主軸受３５、３６を介してケーシング１８に支持されている。前記内ピン２６は、このうちの第１キャリヤ体３０と一体化されており、ボルト３８を介して第２キャリヤ体３２の凹部３２Ａと連結されることで、該第１、第２キャリヤ体３０、３２を連結している。第１キャリヤ体３０は、ボルト４０を介してロボットの第２アーム４２と連結されている。

減速機Ｇ１の減速作用を簡単に説明しておくと、モータ８の回転によって入力軸６が回転すると、偏心体１２、１３が一体に回転し、偏心体軸受１６、１７を介して外歯歯車４、５が揺動する。すると、外歯歯車４、５と内歯歯車２との噛合位置が順次ずれてゆき、偏心体１２、１３が１回回転するごとに、外歯歯車４、５は、内歯歯車２に対して歯数差「１」に相当する「１／５９」歯分だけ相対回転する（自転する）。

この自転成分が内ピン２６を介して第１、第２キャリヤ体３０、３２に伝達され、第１キャリヤ体３０とボルト４０を介して連結されている第２アーム４２に伝達される。内歯歯車本体２Ｂは、第１〜第１６ボルト２０Ａ〜２０Ｐを介して第１アーム２２と連結されているため、結局、入力軸６（偏心体１２、１３）が回転することにより、第１アーム２２に対して第２アーム４２が「１／５９」の減速比で減速回転する。

ここで、発明者は、偏心揺動型の減速機Ｇ１（と同種類の減速機Ｇ１ａ、Ｇ１ｂ、… ）をそれぞれ組み込んだロボット間に個体差が生じてしまう原因について多角的に検証した結果、内歯歯車２に外歯歯車４、５を組み込んだときに該内歯歯車２（この実施形態では、実質的には、内歯歯車本体２Ｂが一体化されているケーシング１８）に変形が発生し、かつ、この変形が、極めて高い位置決め精度が要求される減速機Ｇ１の場合には、無視できない影響を及ぼしていることを確認した。

このような組み付けに伴う変形誤差に起因する不具合は、単体の部材の寸法検査によっては確認できないものであるため、個体差発生の原因となっていること自体が見過ごされてきた、というのが実情であった。

図４（Ａ）の模式図を用いて詳述する。図４（Ａ）に示されるように、実機においては、組み付けた当初の噛合部Ｐ１、Ｐ２における内歯歯車２が、どうしても半径方向外側に変形してしまう。図４では内歯歯車２は、内歯ピン２Ａで描写している。ここでの内歯歯車は、内歯歯車本体２Ｂと捉えてもよく、内歯ピン２Ａまで含めて捉えてもよく、更にはこの実施形態ではケーシング１８と捉えてもよい。要するに、今、仮に図１、図２の状態を外歯歯車４、５が組み付けた直後の「組み付け当初の状態」であるとすると、内歯歯車２は、噛合部Ｐ１、Ｐ２の方向である第１ボルト２０Ａ−第９ボルト２０Ｉの方向（図１、図２の上下方向）を長軸方向Ｌ１、第５ボルト２０Ｅ−第１３ボルト２０Ｍの方向を短軸方向Ｓ１とするほぼ楕円形の形状に変形してしまっている（想像線参照）。

一方で、外歯歯車４、５は、内歯歯車２（ケーシング１８）に対してそれぞれ任意の位相で組み付け可能であるため、内歯歯車２に外歯歯車４、５を組み付けた当初の噛合部Ｐ１、Ｐ２は、個々の減速機Ｇ１（Ｇ１ａ、Ｇ１ｂ、… ）毎に異なる。このため、もし、何の考慮もなく減速機Ｇ１（Ｇ１ａ、Ｇ１ｂ、… ）が第１、第２アーム２２、４２に組み込まれると、ある減速機Ｇ１ａが組み込まれたあるロボットは、例えば上下方向に内歯歯車２（ケーシング１８）の長軸方向Ｌ１が位置し、別の減速機Ｇ１ｂが組み込まれた別のロボットでは、例えばそれより６０度だけ位相がずれた方向に内歯歯車２の長軸方向Ｌ１が位置したりする現象が発生してしまうことになる。

内歯歯車２の実ピッチ円Ｐｃ２が真円のピッチ円Ｐｃ２ｃから外れて楕円形状となっていると、運転中において外歯歯車４、５が揺動・回転したときに、該内歯歯車２の長軸方向（実ピッチ円Ｐｃ２が大きい方向）Ｌ１ではロストルク、回転抵抗が小さく、したがって流れる電流も小さいが、バックラッシは生じ易くなる。短軸方向（実ピッチ円Ｐｃ２が小さい方向）Ｓ１では、この逆になる。このため、例えば第２アーム４２が特定の「微小範囲」で往復動するような制御プログラムがあった場合に、たまたま当該微小範囲が減速機Ｇ１ａ、Ｇ１ｂ…の内歯歯車２の長軸方向Ｌ１に当たっているか、または短軸方向Ｓ１に当たっているかによって各ロボットの動きが異なってくることになる。

そこで、本実施形態においては、例えば図３に示されるように、内歯歯車２に外歯歯車４、５を組み付けた当初の噛合部Ｐ１、Ｐ２の位置（特に円周方向に位置）が識別可能なマークＭ１を、当該減速機Ｇ１の（ケーシング１８の）外周部（外部から視認できる位置）４８に付けるようにしている。この実施形態では、内歯歯車２に外歯歯車５を組み付けた当初の噛合部Ｐ２の位置を示すマークＭ１が、該内歯歯車２の外周部４８にペイントによって付されている。

なお、このように、着目する外歯歯車は、複数ある外歯歯車のいずれでもよい。それは、他の外歯歯車（この例では外歯歯車４）を組み付けた当初の噛合部（Ｐ１）の位置については、機構上、他の外歯歯車は必ず着目した外歯歯車の噛合部と特定の位相関係にあり、したがって、１つの外歯歯車の組み付けた当初の噛合部が特定できれば、その減速機の内歯歯車全体の変形位相が特定されるためである。したがって、特にマークをする必要もない。これは、外歯歯車の枚数が３枚、４枚と増えた場合でも、噛合部（変形部）の数が増えるだけで事情は同様である。

なお、このマークＭ１は、要は、当該減速機Ｇ１ａ、Ｇ１ｂ、… をロボットに組み込む作業を行う者が、外歯歯車４（５）を組み付けた当初の噛合部Ｐ１（Ｐ２）の位置が何らかの形で識別できさえすればよく、その具体的な識別手法は、特に限定されない。

例えば、上述したように、実際に噛合部Ｐ１またはＰ２に対応する位置のケーシング１８に▼印等のマーキングを行ってもよく、例えば対応位置に存在する第９ボルト２０Ｉのボルト孔２０ｉのみを赤くペイントするようなものであってもよい。ボルトまたはボルト孔を識別マークとして利用する方法は、分かり易く、コストも掛からないので良好である。また、ケーシング１８の対応位置にセンターポンチで「打点」を打ち込んでおくような手法でも良い。

減速機Ｇ１をロボットに組み込む作業を行う者は、このマークＭ１の付けられた減速機Ｇ１ａ、Ｇ１ｂ、… を組み込む全てのロボットの特定の部位に対して、この組み付け当初の噛合部Ｐ１またはＰ２を示すマークＭ１が共通の特定の位相関係を有するように組み込むようにする。この実施形態では、そのため、第２アーム４２の方にも当該特定の位相関係となるべき特定の位置に対応マークＭ２を付するようにして、該対応関係がより明確に視認できるようにしている。但し、この第２アーム４２側（すなわちロボット側）の特定の部位を示すマークＭ２については、作業者が任意に決めた何らかの目印となるもので容易に代用できるため、必ずしもロボットそのものに予めマーキングしておく必要はない。

この実施形態によれば、当該偏心揺動型の減速機Ｇ１ａ、Ｇ１ｂ、… がそれぞれ組み込まれる複数の産業用ロボットは、全て外歯歯車４、５が組み込まれたときの噛合部Ｐ１、Ｐ２の位置が同一の位相となるように組み込まれることになるため、たとえ、組み込み時に内歯歯車２（ケーシング１８）に若干の変形が生じたとしても、その変形の位相が全てのロボットにおいて同一である。このため、全てのロボットは、同一の制御プログラムによってより完全同一により近い動作を行うようになり、個体差の小さな生産を行うことが可能となる。

次に、本発明の他の実施形態の一例について説明する。

図４の（Ｂ）の模式図を用いて、便宜上、同一種の部材には先の実施形態と同一の符号を使用して説明する。この実施形態においては、内歯歯車２を製造した段階（外歯歯車４、５を組み付ける前の段階）で、内歯歯車２の原ピッチ円Ｐｒ２の真円のピッチ円Ｐｒ２ｃからの製造誤差δＰｒ２を実際に検査する。具体的には、内歯歯車２の内径を複数ヶ所で計測し、長軸方向Ｌ２、短軸方向Ｓ２を特定する。内歯歯車２の原ピッチ円Ｐｒ２は、内歯歯車本体２Ｂのピン溝２Ｃの原ピッチ円のことであり、理想的には真円であるが、実際には製造誤差によって真円とはならず、楕円となる。その結果、ピン溝２Ｃに組み込まれる内歯ピン２Ａの原ピッチ円も楕円となる。今、例えば、本来、図４の（Ｂ）の想像線で示されるような真円のピッチ円Ｐｒ２ｃとなるべき内歯歯車２の原ピッチ円Ｐｒ２が、実線で示されるような長軸方向Ｌ２および短軸方向Ｓ２が存在する楕円形に形成されてしまったことが判明したとする。

このような場合、この実施形態では、この短軸方向Ｓ２に（組み付け当初の）内歯歯車２と外歯歯車４、５との噛合部Ｐ３、Ｐ４が位置するように、外歯歯車４、５を組み付けるようにする。この結果、実際には、本来もう少し大きく製造されるべきであった短軸方向Ｓ２の原ピッチ円Ｐｒ２が、外歯歯車４、５を組み付けることによって当該原ピッチ円Ｐｒ２より大きくなる方向（真円のピッチ円Ｐｒ２ｃに近づく方向）に変形し、製造誤差δＰｒ２を解消するように組み付けを行うことができる。

すなわち、この実施形態によれば、外歯歯車４、５を組み付けるときに内歯歯車２が変形してしまう、という現象を「減速機１個１個の完成時の個体差（寸法差）そのものを抑制する」ために積極的に活用した実施形態と見ることができる。組み付け時に不可避的に発生する変形を逆に利用して減速機Ｇ１ａ、Ｇ１ｂ、… 自体の個体差を低減するようにしたため、このようにして製造された（個体差の小さな）減速機Ｇ１ａ、Ｇ１ｂ、… を組み込むことで、各ロボット間の個体差を低減することができる。

なお、この実施形態では、内歯歯車２の原ピッチ円Ｐｒ２の真円からの製造誤差によって生じた短軸方向Ｓ２を示すマークが、該内歯歯車２（あるいは内歯歯車２と一体化されたケーシング１８）に表示されていると、外歯歯車４、５等の組み込みの指標となるため良好である。

また、このように、内歯歯車２を製造した段階で該内歯歯車２の原ピッチ円Ｐｒ２を検査したときに、（当該単一の偏心揺動型の減速機Ｇ１の）内歯歯車２を構成する内歯ピン２Ａとして、外径の異なる複数種類の内歯ピン２Ａを組み込むようにしてもよい。すなわち、例えば、内歯歯車２の原ピッチ円Ｐｒ２の真円のピッチ円Ｐｒ２ｃからの製造誤差δＰｒ２が、外歯歯車４の組み付けによる変形によっても、なお解消しない程大きなものであった場合には、短軸方向Ｓ２側の内歯ピン２Ａ（図４（Ｂ）のＸ１の領域の内歯ピン２Ａ）として、外径ｄ１の小さな内歯ピンを組み込み、長軸方向Ｌ２側の内歯ピン２Ａ（図４（Ｂ）のＸ２の領域の内ピン）として、それより外径ｄ２の大きな内歯ピンを組み込むようにする（ｄ１＜ｄ２）。これにより、実質的な内歯歯車２の実ピッチ円を一層真円に近い状態にすることができる。

なお、逆に、例えば、内歯歯車２の製造誤差δＰｒ２がそれほど大きくなく（もともと真円のピッチ円Ｐｒ２ｃに近く）、短軸方向Ｓ２側に一致させて外歯歯車４、５を組み付けると、この組み付けによる変形によってそれまでの短軸方向がむしろ長軸方向に逆転してしまうようなときは、前記Ｘ１に組み込む内歯ピン２Ａの外径とＸ２に組み込む内歯ピン２Ａの外径の大小関係を逆転した上で外径の差をより小さくした内歯ピンを組み込むようにすればよい。

そして、このようにして、減速機１個１個の個体差を一層なくした上で、更に先の実施形態と同様に、外歯歯車４、５を組み付けた当初の噛合部Ｐ３、Ｐ４が、当該減速機Ｇ１ａ、Ｇ１ｂ、… の組み込まれるロボットの特定の部位に対して、複数のロボットに共通の特定の位相関係を有するように、該減速機Ｇ１が前記複数のロボットにそれぞれ組み込むようにすると、更に個体差のないロボット群を得ることができる。

なお、減速機Ｇ１の「個体差」をなくすという観点で減速機Ｇ１の外歯歯車の組み付け方法をより改善するには、図５に示されるような位相合わせをするとよい。

図５は、外歯歯車４、５の内ピン２６の内ピン孔４Ａ、５Ａのピッチ円中心Ｐｃ４Ａ、Ｐｃ５Ａの、外歯歯車４、５の外歯のピッチ円中心Ｐｃ４、Ｐｃ５に対する誤差（偏心方向）δ４、δ５と、第１、第２キャリヤ体３０、３２に支持された内ピン２６のピッチ円中心Ｐｃ２６の第１、第２キャリヤ体３０、３２の主軸受３５、３６の回転中心Ｃｏ３５、Ｃｏ３６に対する誤差（偏心方向）δ２６との関係を示す模式図である。

図５において、（Ａ）は、誤差のない本来の組み込み態様を示している。そのため、各ピッチ円中心Ｐｃ４Ａ、Ｐｃ５Ａ、Ｐｃ４、Ｐｃ５、Ｐｃ２６及び主軸受３５、３６の回転中心Ｃｏ３５、Ｃｏ３６は完全に一致しており、外歯歯車４、５は、内ピン２６の周りで極めて円滑に揺動することができ、自転成分をロスなく内ピン２６に伝達することができる。

これに対し、図５（Ｂ）あるいは（Ｃ）に例示するように、実際に製造された各部材は、必ず誤差を有しており、しかも誤差の方向もバラバラである。なお、現実には、このように単純に１軸方向（Ｒ方向）にのみ製造誤差が発生しているわけではないが、定性的な傾向を判り易く説明するために敢えてモデルを単純化している。

製造誤差があるにも拘わらず、図５の（Ｂ）あるいは（Ｃ）に示されるように誤差の発生している方向を全く考慮せずに単に組み付けてしまった場合、部位によっては誤差が累積（相乗）されてしまうため、外歯歯車４、５の揺動回転の円滑性が大きく阻害される。

そこで、本実施形態では、Ｒ方向以外の偏心をも考慮して、第１、第２キャリヤ体３０、３２、外歯歯車４、５のそれぞれを、１２０度だけ図５の右方向または左方向に回転させ、外歯歯車４、５の内ピン２６の内ピン孔４Ａ、５Ａのピッチ円中心Ｐｃ４Ａ、Ｐｃ５Ａの、外歯歯車４、５の外歯のピッチ円中心Ｐｃ４、Ｐｃ５に対する誤差（偏心方向）δ４、δ５と、第１、第２キャリヤ体３０、３２に支持された内ピン２６のピッチ円中心Ｐｃ２６の第１、第２キャリヤ体３０、３２の主軸受３５、３６の回転中心Ｃｏ３５、Ｃｏ３６に対する誤差（偏心方向）δ２６を一致させる。勿論、完全に一致させることは難しいかも知れないが、少なくとも誤差の累積（相乗）がないようにすることは多くの場合、可能である。

なお、この場合、外歯歯車４、５の内ピン２６の内ピン孔４Ａ、５Ａのピッチ円中心Ｐｃ４Ａ、Ｐｃ５Ａと外歯歯車４、５の外歯のピッチ円中心Ｐｃ４、Ｐｃ５との偏差δ４、δ５、第１、第２キャリヤ体３０、３２に支持された内ピン２６のピッチ円中心Ｐｃ２６と第１、第２キャリヤ体３０、３２の主軸受３５、３６の回転中心Ｃｏ３５、Ｃｏ３６との偏差δ２６は、必ずしも零にならなくてもよい。（Ｄ）に示されるように、これらの偏差δ４、δ５、δ２６が本来の設計位置から同じ方向に同じ量だけ存在する場合には、外歯歯車４、５は、実質的に図５（Ａ）と同様な回転円滑性を維持することができるからである。

このように、ａ）外歯歯車４、５、および第１、第２キャリヤ体３０、３２の相互の偏心誤差を考慮して位相を揃えた上で、ｂ）内歯歯車２の短軸方向に外歯歯車４、５との噛合部が存在するように該外歯歯車４、５を組み込み、ｃ）組み込んだときに発生する内歯歯車２の変形を加味した最終的な誤差を考慮して、内歯歯車２を構成する内歯ピン２Ａとして、外径の異なる複数種類の内歯ピンを組み込むようにし、その上で、ｄ）外歯歯車４、５を組み付けた当初の噛合部Ｐ３、Ｐ４が、各ロボットの特定の部位に対して、複数のロボットに共通の特定の位相関係を有するように、該減速機Ｇ１ａ、Ｇ１ｂ、… を複数のロボットにそれぞれ組み込むようにすれば、各ロボットの（減速機Ｇ１ａ、Ｇ１ｂ、… に起因した）個体差をほぼ完全に解消することができる。

但し、本発明においては、ａ）〜ｄ）の全てを行う必要はなく、コストや組み付け工数の観点から適宜省略しても良い。

なお、上記実施形態においては、便宜上、内歯歯車２（ケーシング１８）が連結されている第１アーム２２を固定部材、第１、第２キャリヤ３０、３２が連結されている第２アーム４２を回転部材として説明したが、この固定、回転は、相対的なものであり、固定、回転を逆と捉えることもできる。第２アーム４２が固定、第１アーム２２が回転と捉える場合には、前記内ピン（ピン部材）２６は、外歯歯車４、５の自転を拘束する部材として機能し、内歯歯車２（ケーシング１８）が回転部材として機能することになる。

なお、偏心揺動型の減速機Ｇ１には、上述したような中央クランクタイプの減速機Ｇ１」以外に、例えば、図６、図７に示すような振り分けタイプと称される構造の減速機Ｇ２も知られており、同様に本発明を適用可能である。

図６、図７から明らかなように、このタイプの偏心揺動型の減速機Ｇ２は、内歯歯車７４と、該内歯歯車７４に内接噛合する外歯歯車６４、６５と、外歯歯車６４、６５を揺動させるための偏心体６８、７０を有する複数（この例では３本）の偏心体軸７２（１本のみ図示）と、該複数の偏心体軸７２を内歯歯車７４の軸心位置Ｏ７４とオフセットされた位置で支持する第１、第２キャリヤ体６１、６２と、を備えている。

図示せぬモータの動力は、ピニオン７６から入力される。ピニオン７６は、複数（この例では３個）の振り分け歯車７８（１個のみ図示）と噛合している。振り分け歯車７８は、それぞれ３本の偏心体軸７２に固定されている。各偏心体軸７２には、偏心体６８、７０が一体に形成されている。偏心体６８は、その偏心位相が揃えられており、偏心体軸受８０を介して外歯歯車６４を揺動可能である。偏心体７０は、その偏心位相が偏心体６８と１８０度ずれた状態で揃えられており、偏心体軸受８２を介して外歯歯車６５を揺動可能である。各偏心体軸７２は軸受８４、８６を介して第１、第２キャリヤ体６１、６２に回転自在に支持されている。

モータの回転が、ピニオン７６、振り分け歯車７８、偏心体軸７２、および偏心体６８、７０へと順次伝達されて、外歯歯車６４、６５が回転すると、偏心体軸７２が外歯歯車６４、６５の自転成分と同期して減速機Ｇ２の軸心Ｏ２の周りで公転し、この公転が第１、第２キャリヤ体６１、６２を回転させる。すなわち、この振り分けタイプの偏心揺動型の減速機Ｇ２にあっては、偏心体軸７２は、中央クランクタイプの偏心体軸と内ピン（ピン部材）の機能を兼ねている。

このような振り分けタイプの偏心揺動型の減速機Ｇ２においても、先の実施形態と同様に、外歯歯車６４、６５が内歯歯車７４に組み付けられたときに、内歯歯車７４に変形が生じ、この変形が該減速機Ｇ２が組み込まれたそれぞれのロボットに個体差を生じさせてしまう。そのため、外歯歯車６４、６５の組み付け当初の噛合部（図示略）の位置を識別し、この位置がロボットの特定の部位に対して共通の特定の位相を維持するように組み込むことで個々のロボットの個体差を抑制することができる。

この構造に係る偏心揺動型の減速機Ｇ２は、外歯歯車６４、６５を揺動させるためのメカニズムが先の実施形態と異なっているだけで、本発明に関連する構造や作用効果については、同様の構成を採用することができ、同様の作用効果を得ることができる。

なお、上記ｃ）の位相合わせの構成を、この振り分けタイプの減速機Ｇ２において実現する場合には、偏心体軸７２が先の実施形態の内ピン（ピン部材）２６の機能を兼ねるので、外歯歯車６４、６５の偏心体軸７２の軸受８４、８６の軸受孔６４Ａ、６５Ａのピッチ円中心の該外歯歯車６４、６５の外歯のピッチ中心に対する偏心方向が、第１、第２キャリヤ体６１、６２の偏心体軸７２の軸受孔８４Ａ、８６Ａのピッチ円中心の該第１、第２キャリヤ体６１、６２の主軸受９０、９２の回転中心に対する偏心方向と一致するように、外歯歯車６４、６５が内歯歯車７４に組み付けられるようにすればよい。なお、キャリヤピン８８は、第１、第２キャリヤ体６１、６２を連結しているだけで、外歯歯車６４、６５のキャリヤピン孔６４Ｂ、６５Ｂとは接触していないため、位相合わせという観点では、キャリヤピン８８とキャリヤピン孔６４Ｂ、６５Ｂとの関係は考慮する必要はない。

２…内歯歯車
２Ａ…内歯ピン
２Ｂ…内歯歯車本体
４、５…外歯歯車
６…入力軸
１２、１３…偏心体
１８…ケーシング
２０Ａ〜２０Ｐ…第１〜第１６ボルト
２２…第１アーム
２６…内ピン（ピン部材）
３０、３２…第１、第２キャリヤ体
３５、３６…主軸受
Ｇ１…減速機
Ｍ１…マーク

Claims (6)

1. 内歯歯車と、該内歯歯車に内接噛合しながら揺動回転する外歯歯車とを有する偏心揺動型の減速機を複数の産業機械にそれぞれ組み込む際の、減速機組み込み方法であって、
   前記内歯歯車のピッチ円の短軸方向を特定する手順と、
   該ピッチ円において短軸方向と特定された方向に前記外歯歯車との噛合部が位置するように前記外歯歯車を前記内歯歯車に組み付ける手順と、
   前記手順で外歯歯車が組み付けられた偏心揺動型の減速機を前記複数の産業機械にそれぞれ組み込む手順と、を含む
   ことを特徴とする減速機組み込み方法。
2. 請求項１において、
   前記短軸方向に合わせて噛合部が位置するように外歯歯車の組み付けられた偏心揺動型の減速機を前記産業機械に組み込む際に、前記組み付け当初の噛合部の位置が、当該減速機の組み込まれる産業機械の特定の部位に対して、前記複数の産業機械に共通の特定の位相関係を有するように、該減速機を前記複数の産業機械にそれぞれ組み込む
   ことを特徴とする減速機組み込み方法。
3. 内歯歯車と、該内歯歯車に内接噛合しながら揺動回転する外歯歯車とを有する偏心揺動型の減速機であって、
   前記内歯歯車が、内歯を構成する円柱状の内歯ピンと、該内歯ピンを支持するピン溝を有する内歯歯車本体とで構成されており、
   単一の前記偏心揺動型の減速機の内歯歯車を構成する内歯ピンとして、外径の異なる複数種類の内歯ピンが組み込まれ、
   前記外歯歯車を組み付ける前の、内歯歯車のピッチ円の短軸側に小径の内歯ピン、長軸側により大径の内歯ピンが組み込まれている
   ことを特徴とする偏心揺動型の減速機。
4. 請求項３において、
   前記外歯歯車を組み付ける前の、内歯歯車のピッチ円の短軸方向を示すマークが、該内歯歯車または内歯歯車と一体化された部材に表示されている
   ことを特徴とする偏心揺動型の減速機。
5. 内歯歯車と、該内歯歯車に内接噛合しながら揺動回転する外歯歯車とを有する偏心揺動型の減速機であって、
   前記偏心揺動型の減速機が、前記外歯歯車を揺動させるための偏心体を有するとともに前記内歯歯車の軸心位置に配置された偏心体軸と、前記外歯歯車の自転を拘束するためのまたは自転を取り出すための複数のピン部材を前記内歯歯車の軸心位置とオフセットされた位置で支持するキャリヤと、を備えた中央クランクタイプの偏心揺動型の減速機であって、
   前記外歯歯車に設けられ前記ピン部材が貫通するピン孔のピッチ円中心の、該外歯歯車の外歯のピッチ円中心に対する偏心方向が、前記キャリヤに支持された前記ピン部材のピッチ円中心の、該キャリヤの主軸受の回転中心に対する偏心方向と一致するように、前記外歯歯車が前記内歯歯車に組み付けられた
   ことを特徴とする偏心揺動型の減速機。
6. 内歯歯車と、該内歯歯車に内接噛合しながら揺動回転する外歯歯車とを有する偏心揺動型の減速機であって、
   前記偏心揺動型の減速機が、前記外歯歯車を揺動させるための偏心体を有する複数の偏心体軸と、該複数の偏心体軸を前記内歯歯車の軸心位置とオフセットされた位置で支持するキャリヤを備えた振り分けタイプの偏心揺動型の減速機であって、
   前記外歯歯車の前記偏心体軸の軸受孔のピッチ円中心の、該外歯歯車の外歯のピッチ円中心に対する偏心方向が、前記キャリヤの前記偏心体軸の軸受孔のピッチ円中心の該キャリヤの主軸受の回転中心に対する偏心方向と一致するように、前記外歯歯車が前記内歯歯車に組み付けられた
   ことを特徴とする偏心揺動型の減速機。

Images