JP6886360B2 - 偏心揺動型減速装置 - Google Patents

Description

本発明は、偏心揺動型減速装置に関する。

従来より、偏心揺動型減速装置が知られている。この減速装置は、内歯歯車と、内歯歯車と噛み合う外歯歯車と、外歯歯車を揺動させるクランク軸とを備える。この減速装置では、外歯歯車の揺動により外歯歯車と内歯歯車の間に相対回転が発生し、その相対回転を出力可能である。

この一例として、特許文献１には、複数の外歯歯車と、複数の外歯歯車の貫通孔内に個別に配置される複数の内ローラと、複数の外歯歯車の間に配置される輪状の規制部材とを備えた偏心揺動型減速装置が開示される。この減速装置では、複数の外歯歯車や複数の内ローラの軸方向での変位を規制部材により規制している。

特開２０１６−２３６９５号公報

特許文献１の減速装置では、内歯歯車を構成する外ピンの軸方向両側に外ピン押さえを配置し、その外ピン押さえにより外ピンの離脱を防止している。本発明者が検討したところ、減速装置の部品点数の削減を図る観点から、このような構造を持つ特許文献１の減速装置に関して、改善の余地があるとの認識を得た。

本発明のある態様は、こうした状況に鑑みてなされ、その目的の１つは、減速装置の部品点数の削減を図れる技術を提供することにある。

本発明のある態様は偏心揺動型減速装置に関し、内歯歯車と、前記内歯歯車と噛み合う外歯歯車と、前記外歯歯車を揺動させるクランク軸と、前記外歯歯車の軸方向側部に配置されるキャリヤと、前記キャリヤに支持され前記外歯歯車を貫通する内ピンと、前記内ピンに外嵌される内ローラと、を備える偏心揺動型減速装置であって、前記内歯歯車は、内歯歯車本体と、前記内歯歯車本体に支持される複数の外ピンとを有し、前記外歯歯車は、第１貫通孔を有する第１外歯歯車と、前記第１外歯歯車と軸方向に並ぶとともに第２貫通孔を有する第２外歯歯車と、を含み、前記内ローラは、前記第１貫通孔内に配置される第１内ローラと、前記第２貫通孔内に配置される第２内ローラと、を含み、前記第１外歯歯車と前記第２外歯歯車の間に配置される規制部材を更に備え、前記規制部材は、前記第１内ローラ及び前記第２内ローラの軸方向の変位を規制する第１変位規制部と、前記第１変位規制部の径方向外側に設けられ、前記第１外歯歯車及び前記第２外歯歯車の軸方向の変位を規制する第２変位規制部と、前記第２変位規制部の径方向外側に設けられ、前記外ピンの離脱を防止する離脱防止部と、を有する。

本発明によれば、減速装置の部品点数の削減を図れる。

本実施形態の偏心揺動型減速装置を示す側面断面図である。 図１のＡ−Ａ線断面図である。 図１の一部の拡大図である。

以下、実施形態、変形例では、同一の構成要素に同一の符号を付し、重複する説明を省略する。また、各図面では、説明の便宜のため、構成要素の一部を適宜省略したり、構成要素の寸法を適宜拡大、縮小して示す。

図１は、本実施形態の偏心揺動型減速装置１０を示す側面断面図である。偏心揺動型減速装置１０は、クランク軸１２により外歯歯車１６−Ａ、１６−Ｂを揺動させることで内歯歯車１８と外歯歯車１６−Ａ、１６−Ｂの間に相対回転を発生させ、その相対回転を出力可能である。本実施形態では、内歯歯車１８の軸心の位置にクランク軸１２が配置されるセンタークランク型の偏心揺動型減速装置１０を説明する。

減速装置１０は、主に、クランク軸１２と、偏心軸受１４−Ａ、１４−Ｂと、外歯歯車１６−Ａ、１６−Ｂと、内歯歯車１８と、キャリヤ２０−Ａ、２０−Ｂと、内ピン２２と、内ローラ２４−Ａ、２４−Ｂと、ケーシング２６と、主軸受２８−Ａ、２８−Ｂと、規制部材３０とを備える。本実施形態の減速装置１０は規制部材３０に多くの特徴があるが、先に周辺構造から説明する。

クランク軸１２は、回転中心線Ｌｃ周りに回転可能である。以下、クランク軸１２の回転中心線Ｌｃに沿った方向を軸方向Ｘとする。また、クランク軸１２の回転中心線Ｌｃを中心とする円の円周方向、半径方向に関して、単に「周方向」、「径方向」という。

クランク軸１２は、入力軸部３２と、偏心部３４−Ａ、３４−Ｂとを有する。入力軸部３２の軸方向Ｘの一方側端部３２ａはモータ等の駆動源に接続される。入力軸部３２は、駆動源から入力される動力により回転中心線Ｌｃ周りに回転させられる。以下、説明の便宜上、軸方向Ｘの一方側（図１中右側）を入力側、他方側（図１中左側）を反入力側として説明する。

偏心部３４−Ａ、３４−Ｂは、入力軸部３２と一体的に回転可能に設けられる。本実施形態の偏心部３４−Ａ、３４−Ｂは、入力軸部３２と同じ部材の一部として設けられるが、入力軸部３２とは別体に設けられてもよい。偏心部３４−Ａ、３４−Ｂには、入力側に設けられる第１偏心部３４−Ａと、反入力側に設けられる第２偏心部３４−Ｂとが含まれる。第１偏心部３４−Ａの軸心Ｓｃａと第２偏心部３４−Ｂの軸心Ｓｃｂは、クランク軸１２の回転中心線Ｌｃに対して偏心量ｅだけ偏心している。本実施形態では、第１偏心部３４−Ａと第２偏心部３４−Ｂは回転中心線Ｌから互いに正反対の方向に偏心している。以下、共通点のある別々の構成要素に関して、名称の冒頭に「第１、第２」と付し、符号の末尾に「−Ａ、−Ｂ」と付して区別した場合、総称するときはこれらを省略する。

偏心軸受１４−Ａ、１４−Ｂは、クランク軸１２の偏心部３４の径方向外側に設けられ、その偏心部３４に対応する外歯歯車１６−Ａ、１６−Ｂを回転自在に支持させる。偏心軸受１４−Ａ、１４−Ｂは、クランク軸１２の第１偏心部３４−Ａと第２偏心部３４−Ｂのそれぞれに対応する第１偏心軸受１４−Ａと第２偏心軸受１４−Ｂを含む。

偏心軸受１４は、転がり軸受である。本実施形態の偏心軸受１４は、主に、内輪１４ａと、複数の転動体１４ｂとを有する。本実施形態の転動体１４ｂはころであり、外歯歯車１６−Ａ、１６−Ｂとクランク軸１２の偏心部３４の間に配置される。転動体１４ｂは、回転中心線Ｌｃ周りに周方向に間を置いて設けられる。本実施形態の偏心軸受１４は、専用の外輪を有していない。この代わりに、外歯歯車１６−Ａ、１６−Ｂの中央孔１６ｂ（後述する）の内周面が外輪の機能を果たす。

外歯歯車１６−Ａ、１６−Ｂは、偏心軸受１４を介してクランク軸１２の偏心部３４に回転自在に支持される。外歯歯車１６−Ａ、１６−Ｂは、クランク軸１２の第１偏心部３４−Ａと第２偏心部３４−Ｂのそれぞれに対応する第１外歯歯車１６−Ａと第２外歯歯車１６−Ｂが含まれる。第２外歯歯車１６−Ｂは、第１外歯歯車１６−Ａに対して軸方向Ｘに並べられる。第１外歯歯車１６−Ａと第２外歯歯車１６−Ｂは位相が異なるだけで、単体の部材としては同一の部材である。外歯歯車１６は、対応するクランク軸１２の偏心部３４によって、自らの軸心が回転中心線Ｌｃ周りを回転するように揺動させられる。

外歯歯車１６の外周部には複数の外歯部１６ａが周方向に間を置いて形成される。外歯歯車１６には、自らの中央部を貫通する中央孔１６ｂが形成され、中央孔１６ｂの内側にはクランク軸１２や偏心軸受１４が配置される。第１外歯歯車１６−Ａには、自らの軸心から径方向にオフセットした位置にて周方向に間隔を空けて複数の第１貫通孔３６−Ａが形成される。第２外歯歯車１６−Ｂにも、自らの軸心から径方向にオフセットした位置にて周方向に間隔を空けて複数の第２貫通孔３６−Ｂが形成される。

内歯歯車１８は、複数の外歯歯車１６の外周側に設けられ、外歯歯車１６と噛み合う。内歯歯車１８は、ケーシング２６と一体化された内歯歯車本体１８ａと、内歯歯車本体１８ａに支持される複数の外ピン１８ｂとを有する。図２は、図１のＡ−Ａ線断面図である。図１、図２に示すように、内歯歯車本体１８ａには複数のピン溝１８ｃが周方向に間隔を空けて形成され、ピン溝１８ｃには外ピン１８ｂが回転自在に収められる。外ピン１８ｂは内歯歯車１８の内歯を構成する。本実施形態の外ピン１８ｂは円柱状をなす。内歯歯車１８の内歯数（外ピン１８ｂの数）は、本実施形態において、外歯歯車１６の外歯数より一つ多い。

図１を参照する。キャリヤ２０−Ａ、２０−Ｂは、外歯歯車１６の軸方向側部に配置される。詳しくは、キャリヤ２０−Ａ、２０−Ｂは、複数の外歯歯車１６に対して軸方向Ｘの両側に配置される。キャリヤ２０−Ａ、２０−Ｂは、複数の外歯歯車１６に対して入力側に配置される第１キャリヤ２０−Ａと、反入力側に配置される第２キャリヤ２０−Ｂとを含む。

本実施形態のキャリヤ２０は、外歯歯車１６が揺動して自転したとき、その自転成分と同期して回転することで、その自転成分を出力する出力部材として機能する。本実施形態のキャリヤ２０は、円盤状をなしている。キャリヤ２０には径方向の中央部を貫通する貫通穴２０ａが形成される。貫通穴２０ａの内周側にはクランク軸受３８が配置され、キャリヤ２０はクランク軸受３８を介してクランク軸１２を回転自在に支持する。本実施形態のクランク軸受３８は玉軸受等の転がり軸受けである。

内ピン２２は、第１キャリヤ２０−Ａと第２キャリヤ２０−Ｂのそれぞれに形成されるピン孔２０ｂに両端部が圧入される。これにより、内ピン２２は、第１キャリヤ２０−Ａと第２キャリヤ２０−Ｂに支持されるとともに、第１キャリヤ２０−Ａと第２キャリヤ２０−Ｂに一体化される。本実施形態の内ピン２２は円柱状をなす。内ピン２２は、外歯歯車１６の複数の貫通孔３６のそれぞれを軸方向Ｘに貫通する。なお、内ピン２２は、第１キャリヤ２０−Ａ及び第２キャリヤ２０−Ｂの一方に一体的に形成されてもよい。

本実施形態の内ローラ２４−Ａ、２４−Ｂは、内ピン２２と別部材とされ、内ピン２２に摺動自在に外嵌される。内ローラ２４−Ａ、２４−Ｂは、第１外歯歯車１６−Ａの第１貫通孔３６−Ａ内に配置される第１内ローラ２４−Ａと、第２外歯歯車１６−Ｂの第２貫通孔３６−Ｂ内に配置される第２内ローラ２４−Ｂとを含む。

本実施形態の内ローラ２４は円筒状の断面形状をなす。内ローラ２４は、対応する外歯歯車１６の貫通孔３６と内ピン２２との双方に転がり接触する。これにより、外歯歯車１６の貫通孔３６と内ピン２２とが直接にすべり接触するより摩擦抵抗を軽減できる。内ローラ２４の外径は、内ローラ２４が挿通される外歯歯車１６の貫通孔３６の内径よりも小さくなるように設定される。

ケーシング２６は、全体として筒状をなす。ケーシング２６の内周側には、外歯歯車１６、キャリヤ２０等の内部部品が配置される。

主軸受２８−Ａ、２８−Ｂは、ケーシング２６とキャリヤ２０の間に配置され、ケーシング２６にキャリヤ２０を回転自在に支持させる。主軸受２８−Ａ、２８−Ｂは、ケーシング２６と第１キャリヤ２０−Ａの間に配置される第１主軸受２８−Ａと、ケーシング２６と第２キャリヤ２０−Ｂの間に配置される第２主軸受２８−Ｂとを含む。本実施形態の主軸受２８は玉軸受等の転がり軸受である。

以上の減速装置１０の動作を説明する。
駆動源から入力される動力によりクランク軸１２が回転中心線Ｌｃ周りに回転すると、クランク軸１２により外歯歯車１６が揺動する。このとき、外歯歯車１６は、自らの軸心が回転中心線Ｌｃ周りを回転するように揺動する。外歯歯車１６が揺動すると、外歯歯車１６と内歯歯車１８の噛合位置が順次ずれる。この結果、クランク軸１２が一回転する毎に、外歯歯車１６と内歯歯車１８との歯数差に相当する分、外歯歯車１６と内歯歯車１８の間で相対回転（自転）が生じる。本実施形態では、内歯歯車１８に対して外歯歯車１６が自転し、その自転成分が出力部材となるキャリヤ２０から出力される。このとき、外歯歯車１６の自転成分は内ローラ２４及び内ピン２２を介してキャリヤ２０に伝達される。クランク軸１２の回転は、外歯歯車１６と内歯歯車１８の歯数差に応じた減速比で減速されて、出力部材となるキャリヤ２０から出力される。

規制部材３０の説明に移る。図３は、図１の一部の拡大図である。図２、図３に示すように、規制部材３０は、いわゆる差し輪とよばれる輪状部材である。規制部材３０は、第１外歯歯車１６−Ａと第２外歯歯車１６−Ｂの間であって、複数の内ピン２２と複数の外ピン１８ｂの間に配置される。規制部材３０は、第１変位規制部３０ａと、第２変位規制部３０ｂと、離脱防止部３０ｃとを有する。

第１変位規制部３０ａは、輪状部材である規制部材３０の内周部を構成する輪状部分である。第１変位規制部３０ａは、第１内ローラ２４−Ａや第２内ローラ２４−Ｂと軸方向Ｘに対向する。第１内ローラ２４−Ａや第２内ローラ２４−Ｂは、第１外歯歯車１６−Ａや第２外歯歯車１６−Ｂの揺動に伴い動いたとき、回転中心線Ｌｃから自らの軸心までの径方向寸法が一定の範囲で増減するように変化する。第１変位規制部３０ａは、このように第１内ローラ２４−Ａや第２内ローラ２４−Ｂが動くとき、第１内ローラ２４−Ａや第２内ローラ２４−Ｂの径方向位置によらず、第１内ローラ２４−Ａや第２内ローラ２４−Ｂの一部と軸方向Ｘに重なるように設けられる。第１変位規制部３０ａは、第１内ローラ２４−Ａ及び第２内ローラ２４−Ｂの軸方向Ｘの端面に当接することにより、第１内ローラ２４−Ａ及び第２内ローラ２４−Ｂの軸方向Ｘの変位（移動）を規制する。

第２変位規制部３０ｂは、第１変位規制部３０ａの径方向外側に設けられる輪状部分である。第２変位規制部３０ｂは、第１外歯歯車１６−Ａや第２外歯歯車１６−Ｂと軸方向Ｘに対向する。第２変位規制部３０ｂは、第１外歯歯車１６−Ａや第２外歯歯車１６−Ｂが揺動したとき、第１外歯歯車１６−Ａや第２外歯歯車１６−Ｂの一部と軸方向Ｘに重なる箇所であって、第１内ローラ２４−Ａや第２内ローラ２４−Ｂと軸方向Ｘに重ならない箇所に設けられる。第２変位規制部３０ｂは、第１外歯歯車１６−Ａ及び第２外歯歯車１６−Ｂの軸方向Ｘの端面に当接することにより、第１外歯歯車１６−Ａ及び第２外歯歯車１６−Ｂの軸方向Ｘの変位（移動）を規制する。

以上の規制部材３０は、第１キャリヤ２０−Ａの軸方向Ｘの内端面との間で第１外歯歯車１６−Ａや第１内ローラ２４−Ａを軸方向Ｘに位置決めする。また、規制部材３０は、第２キャリヤ２０−Ｂの軸方向Ｘの内端面との間で第２外歯歯車１６−Ｂや第２内ローラ２４−Ｂを軸方向Ｘに位置決めする。

規制部材３０の離脱防止部３０ｃは、第２変位規制部３０ｂの径方向外側に設けられる。離脱防止部３０ｃは、輪状部材である規制部材３０の外周部を構成する輪状部分である。離脱防止部３０ｃは、外ピン１８ｂと径方向に対向する。離脱防止部３０ｃは、外ピン１８ｂに径方向内側から外周面が当接することにより、内歯歯車本体１８ａのピン溝１８ｃからの外ピン１８ｂの離脱を防止する。本実施形態の離脱防止部３０ｃは、複数の外ピン１８ｂのそれぞれに当接することにより、複数の外ピン１８ｂそれぞれの離脱を防止している。本実施形態の離脱防止部３０ｃの外周面は、全周に亘り連なる円形状をなしている。なお、規制部材３０は、複数の外ピン１８ｂのそれぞれに径方向内側から離脱防止部３０ｃの外周面が当接することにより、径方向に位置決めされる。

以上の減速装置１０の効果を説明する。
規制部材３０は、内ローラ２４の変位を規制する第１変位規制部３０ａや、外歯歯車１６の変位を規制する第２変位規制部３０ｂの他に、外ピン１８ｂの離脱を防止する離脱防止部３０ｃを有する。よって、内ローラ２４や外歯歯車１６の変位を規制する規制部材３０を用いて、外ピン１８ｂの離脱を防止できる。これに伴い、特許文献１に記載のような、外ピン１８ｂの離脱を防止するための外ピン押さえが不要となる。別の観点から見ると、本実施形態の減速装置１０では、外ピン１８ｂの軸方向両側には、外ピン１８ｂの離脱を防止するための外ピン１８ｂに専用の部材が配置されていないといえる。これにより、減速装置１０の部品点数の削減を図れ、減速装置１０の製品コストを削減できる。

次に、減速装置１０の他の特徴を説明する。
図２を参照する。減速装置１０の軸方向Ｘに直交する断面において、クランク軸１２の回転中心線Ｌｃと同心であり、複数の内ピン２２に外接する最大径の外接円Ｃａを考える。この最大径の外接円Ｃａは、内ピン２２の外周面の径方向外側部分に外接している。規制部材３０の内径（半径）Ｒａは、この外接円Ｃａの半径Ｒｂより大きくなるように設定される。別の観点からみると、規制部材３０は、複数の内ピン２２と接触せずに、複数の内ピン２２より径方向外側に設けられているといえる。これにより、外歯歯車１６の揺動に伴い内ピン２２が回転中心線Ｌｃ周りに回転したとき、規制部材３０と内ピン２２の間で回転抵抗が生じる事態を避けられ、内ピン２２をスムーズに回転させられる。

図３を参照する。規制部材３０の離脱防止部３０ｃは、第１外歯歯車１６−Ａの揺動時に第１外歯歯車１６−Ａの角部１６ｃと規制部材３０が軸方向Ｘに重なる箇所に少なくとも設けられる。ここでの「角部１６ｃ」とは、言及している外歯歯車１６の外周部と軸方向端面とがなす角部１６ｃである。外歯歯車１６の外周部に面取り部が設けられる場合は、面取り部と軸方向端面とがなす角部である。第１外歯歯車１６−Ａと第２外歯歯車１６−Ｂは位相が異なるだけであるので、規制部材３０の離脱防止部３０ｃと第２外歯歯車１６−Ｂとの間でも同様の関係が成立する。第１外歯歯車１６−Ａは、その揺動時に回転中心線Ｌｃから角部１６ｃまでの径方向寸法が変化する。図３では、この径方向寸法が最小となる場合を示す。前述した内容を別の観点からいうと、規制部材３０の離脱防止部３０ｃは、この径方向寸法が最小となるときの角部１６ｃと軸方向Ｘに重なる箇所より径方向内側から径方向外側に向けて延びるように設けられる。なお、規制部材３０の第１変位規制部３０ａや第２変位規制部３０ｂは、第１外歯歯車１６−Ａの揺動時の位置によらず、その角部１６ｃと軸方向Ｘに重ならない位置に設けられる。

前述の離脱防止部３０ｃの軸方向幅Ｗａは、第２変位規制部３０ｂの軸方向幅Ｗｂより小さくなるように設定される。これは、離脱防止部３０ｃは、第１外歯歯車１６−Ａや第２外歯歯車１６−Ｂの角部１６ｃから軸方向Ｘに隙間を空けて設けられていることを意味する。この利点を説明する。

外歯歯車１６は、通常、外ピン１８ｂとの接触に伴う摩耗を防止するため、熱処理により高硬度化されている。このため、高硬度である外歯歯車１６の角部１６ｃと規制部材３０が接触すると、規制部材３０の摩耗により寿命の低下が懸念される。この対策として、規制部材３０も外歯歯車１６と同程度の硬度となるように熱処理するとなると、規制部材３０のコストアップを招く。この点、本実施形態によれば、規制部材３０の離脱防止部３０ｃは、第１外歯歯車１６−Ａや第２外歯歯車１６−Ｂの角部１６ｃから軸方向Ｘに隙間を空けて設けられる。よって、外歯歯車１６の角部１６ｃと規制部材３０の接触を避けられ、その接触に伴う摩耗を防止でき、規制部材３０の寿命の低下を防止できる。特に、このような効果を規制部材３０に熱処理を施すことなく得られ、熱処理に伴うコストアップを防止できる点で利点がある。また、樹脂を用いて規制部材３０を構成できるようになる利点もある。

なお、本実施形態では、第１変位規制部３０ａの軸方向幅Ｗｃと第２変位規制部３０ｂの軸方向幅Ｗｂとは同じ（同等）である。

前述の通り、外ピン１８ｂの軸方向両側には、外ピン１８ｂの離脱を防止するための部材が配置されておらず、主軸受２８が配置される。主軸受２８の外輪２８ａは、締まり嵌め、中間嵌め等によりケーシング２６に一体化される。この主軸受２８の外輪２８ａは、外ピン１８ｂの軸方向端面に当接している。詳しくは、一対の主軸受２８−Ａ、２８−Ｂそれぞれの外輪２８ａの軸方向端面は、外ピン１８ｂの軸方向両側の端面に当接している。この利点を説明する。

外ピン１８ｂは、外歯歯車１６との接触による摩耗を防ぐ観点から、焼入れ等の熱処理により高硬度化されている。この外ピン１８ｂに当接する部材も、外ピン１８ｂとの接触による摩耗を防ぐ観点から、焼入れ等の熱処理により高硬度化することが好ましい。ここで、特許文献１に記載の外ピン押さえのような、外ピン１８ｂに専用の部材に熱処理を施すとなると、熱処理による歪みを除去するための平面研磨を要し、そのことも相まって部品コストの増大を招く。

この点、主軸受２８の外輪２８ａは、通常、主軸受２８の転動体２８ｂとの接触による摩耗を防ぐ観点から、もともと、焼入れ等の熱処理により高硬度化されている。よって、外ピン１８ｂに当接する部材として熱処理により高硬度化された部材を準備するにあたり、外ピン１８ｂに専用の部材を高硬度化する場合と比べ、熱処理工数の増大を抑えられ、減速装置１０の製品コストの削減を図れる。

また、外輪２８ａは、外ピン１８ｂと同程度の硬さとなるように熱処理されている。よって、外輪２８ａと外ピン１８ｂの間で摩耗粉が生じ難くなり、その摩耗粉による潤滑油の劣化を防止することで、減速装置１０の寿命の向上を図れる。なお、ここでの同程度とは、たとえば、外ピン１８ｂの硬度に対してビッカース硬さで１５０Ｈｖ以内の範囲である。

図１を参照する。第１外歯歯車１６−Ａの第１貫通孔３６−Ａと第１内ローラ２４−Ａの接触範囲の軸方向中心をＣｂ１とする。第１外歯歯車１６−Ａの外歯部１６ａと内歯歯車１８の外ピン１８ｂの接触範囲の軸方向中心をＣｂ２とする。また、第１外歯歯車１６−Ａの中央孔１６ｂと第１偏心軸受１４−Ａの転動体１４ｂとの接触範囲の軸方向中心をＣｂ３とする。

このとき、第１外歯歯車１６−Ａと第１内ローラ２４−Ａの接触範囲の軸方向中心Ｃｂ１と、第１外歯歯車１６−Ａと外ピン１８ｂの接触範囲の軸方向中心Ｃｂ２とは、径方向から見て重なるように設けられる。これは、これらの軸方向Ｘでの位置が一致又はほぼ一致することを意味する。これにより、これらが軸方向Ｘにずれている場合と比べ、第１外歯歯車１６−Ａの軸心が回転中心線Ｌｃに対して傾斜するような転倒モーメントが第１外歯歯車１６−Ａに生じ難くなり、減速装置１０の寿命の向上を図れる。

また、同様の観点から、第１外歯歯車１６−Ａと第１内ローラ２４−Ａの接触範囲の軸方向中心Ｃｂ１と、第１外歯歯車１６−Ａと転動体１４ｂの接触範囲の軸方向中心Ｃｂ３とも、径方向から見て重なるように設けられる。これにより、これらが軸方向Ｘにずれている場合と比べ、前述の転倒モーメントが第１外歯歯車１６−Ａに更に生じ難くなり、減速装置１０の寿命の向上を効果的に図れる。

なお、ここでは、第１外歯歯車１６−Ａ、外ピン１８ｂ、第１内ローラ２４−Ａ及び第１偏心軸受１４−Ａの間での関係について説明したが、第２外歯歯車１６−Ｂ、外ピン１８ｂ、第２内ローラ２４−Ｂ及び第２偏心軸受１４−Ｂの間でも同様の関係が成立する。たとえば、第２外歯歯車１６−Ｂと第２内ローラ２４−Ｂの接触範囲の軸方向中心Ｃｃ１と、第２外歯歯車１６−Ｂと外ピン１８ｂの接触範囲の軸方向中心Ｃｃ２とも、径方向から見て重なるように設けられる。また、第２外歯歯車１６−Ｂと第２内ローラ２４−Ｂの接触範囲の軸方向中心Ｃｃ１と、第２外歯歯車１６−Ｂと第２偏心軸受１４−Ｂの転動体１４ｂの接触範囲の軸方向中心Ｃｃ３とも、径方向から見て重なるように設けられる。

図３を参照する。外ピン１８ｂは、径方向から見て外歯歯車１６の軸方向全範囲と重なるような軸方向寸法である。本実施形態の外ピン１８ｂは、径方向から見て第１外歯歯車１６−Ａの軸方向全範囲及び第２外歯歯車１６−Ｂの軸方向全範囲と重なるような軸方向寸法である。

第１外歯歯車１６−Ａの外歯部１６ａは、径方向から見て外ピン１８ｂと第１外歯歯車１６−Ａが重なる範囲の全域に亘り形成される。ここでの「全域」とは、外ピン１８ｂと第１外歯歯車１６−Ａが径方向に重なる範囲と同じ領域と、その範囲とほぼ同じ領域との両方が含まれる。外歯部１６ａは、この外ピン１８ｂと径方向に重なる範囲の全域に亘って、歯底から歯先にかけての少なくとも一部が形成されていればよい。たとえば、外ピン１８ｂと第１外歯歯車１６−Ａが径方向に重なる範囲の一部では、外歯部１６ａの歯先側部分が切り欠かれていてもよい。これにより、外ピン１８ｂと第１外歯歯車１６−Ａが径方向に重なる範囲の一部にしか第１外歯歯車１６−Ａの外歯部１６ａが形成されない場合と比べ、外ピン１８ｂと第１外歯歯車１６−Ａの軸方向Ｘでの接触範囲を長くできる。この比較の対象となる場合とは、たとえば、特許文献１に記載のように、第１外歯歯車１６−Ａの外周部に切り欠きを形成した場合である。この外ピン１８ｂと第１外歯歯車１６−Ａの接触範囲を長くすることで、両者の間での接触面圧を低減でき、減速装置１０の寿命の向上を図れる。

なお、ここでは、第１外歯歯車１６−Ａと外ピン１８ｂの関係について説明したが、第２外歯歯車１６−Ｂと外ピン１８ｂの間でも同様の関係が成立する。たとえば、第２外歯歯車１６−Ｂの外歯部１６ａは、径方向から見て外ピン１８ｂと第２外歯歯車１６−Ｂが重なる範囲の全域に亘り形成される。

以上、本発明の実施形態の例について詳細に説明した。前述した実施形態は、いずれも本発明を実施するにあたっての具体例を示したものにすぎない。実施形態の内容は、本発明の技術的範囲を限定するものではなく、請求の範囲に規定された発明の思想を逸脱しない範囲において、構成要素の変更、追加、削除等の多くの設計変更が可能である。前述の実施形態では、このような設計変更が可能な内容に関して、「実施形態の」「実施形態では」等との表記を付して説明しているが、そのような表記のない内容に設計変更が許容されないわけではない。また、図面の断面に付したハッチングは、ハッチングを付した対象の材質を限定するものではない。

本実施形態では、センタークランク型の偏心揺動型減速装置を例に説明したが、その種類は特に限定されない。たとえば、内歯歯車１８の軸心から径方向にオフセットした位置に複数のクランク軸が配置される振り分け型の偏心揺動型減速装置に適用されてもよい。

本実施形態では、外歯歯車１６の揺動により内歯歯車１８に対して外歯歯車１６を自転させ、その自転成分を出力部材となるキャリヤ２０から出力する例を説明した。この他にも、外歯歯車１６の揺動により外歯歯車１６に対して内歯歯車１８を自転させ、その自転成分を出力部材となるケーシング２６から出力してもよい。

実施形態では、二つの外歯歯車１６が用いられる例を説明したが、外歯歯車１６の数は特に限定されず、三つ以上の外歯歯車１６が用いられてもよい。この場合、実施形態や本変形例で説明する規制部材３０が各外歯歯車１６の間に配置されていてもよい。

規制部材３０は輪状部材である例を説明したが、その形状はこれに限定されない。また、規制部材３０の内径は、クランク軸１２の回転中心と同心の外接円Ｃａの半径より大きい例を説明したが、これに限られない。たとえば、規制部材３０の内径は、この外接円Ｃａの半径と同じでもよい。

規制部材３０の離脱防止部３０ｃは、第２変位規制部３０ｂより軸方向幅が小さい例を説明したが、第２変位規制部３０ｂと同じ軸方向幅でもよい。また、規制部材３０の第１変位規制部３０ａと第２変位規制部３０ｂとは異なる軸方向幅でもよい。

外ピン１８ｂの軸方向両側に配置される部材として主軸受２８を例示したが、外ピン１８ｂの離脱を防止するための専用の部材でなければよく、その具体例は特に限定されない。たとえば、主軸受２８の他にも、主軸受２８の予圧の調整を目的として主軸受２８と外ピン１８ｂの間に配置される予圧調整部材でもよい。

外歯歯車１６と内ローラ２４の接触範囲の軸方向中心、外歯歯車１６と外ピン１８ｂの接触範囲の軸方向中心、外歯歯車１６と転動体の接触範囲の軸方向中心は、径方向から見て重なるように設けられる例を説明した。これに限定されず、これらは径方向から見て軸方向にずれていてもよい。

外ピン１８ｂは、径方向から見て、第１外歯歯車１６−Ａの全体や第２外歯歯車１６−Ｂの全体と重なるような軸方向寸法である例を説明した。外ピン１８ｂの軸方向寸法はこれに限定されない。また、第１外歯歯車１６−Ａの外歯部は、第１外歯歯車１６−Ａの軸方向Ｘの一部で切り欠いた形状でもよい。第２外歯歯車１６−Ｂも同様である。

１０…偏心揺動型減速装置、１２…クランク軸、１６−Ａ…第１外歯歯車、１６−Ｂ…第２外歯歯車、１６ａ…外歯部、１６ｃ…角部、１８…内歯歯車、１８ａ…内歯歯車本体、１８ｂ…外ピン、２０…キャリヤ、２２…内ピン、２４−Ａ…第１内ローラ、２４−Ｂ…第２内ローラ、２６…ケーシング、２８…主軸受、２８ａ…外輪、３０…規制部材、３０ａ…第１変位規制部、３０ｂ…第２変位規制部、３０ｃ…離脱防止部、３６−Ａ…第１貫通孔、３６−Ｂ…第２貫通孔。

Claims (7)

1. 内歯歯車と、前記内歯歯車と噛み合う外歯歯車と、前記外歯歯車を揺動させるクランク軸と、前記外歯歯車の軸方向側部に配置されるキャリヤと、前記キャリヤに支持され前記外歯歯車を貫通する内ピンと、前記内ピンに外嵌される内ローラと、を備える偏心揺動型減速装置であって、
   前記内歯歯車は、内歯歯車本体と、前記内歯歯車本体に支持される複数の外ピンとを有し、
   前記外歯歯車は、第１貫通孔を有する第１外歯歯車と、前記第１外歯歯車に対して軸方向に並べられるとともに第２貫通孔を有する第２外歯歯車と、を含み、
   前記内ローラは、前記第１貫通孔内に配置される第１内ローラと、前記第２貫通孔内に配置される第２内ローラと、を含み、
   前記第１外歯歯車と前記第２外歯歯車の間に配置される規制部材を更に備え、
   前記規制部材は、
   前記第１内ローラ及び前記第２内ローラの軸方向の変位を規制する第１変位規制部と、
   前記第１変位規制部の径方向外側に設けられ、前記第１外歯歯車及び前記第２外歯歯車の軸方向の変位を規制する第２変位規制部と、
   前記第２変位規制部の径方向外側に設けられ、前記外ピンの径方向内側への離脱を防止する離脱防止部と、を有し、
   前記外ピンの軸方向両側には、前記外ピンの径方向内側への離脱を防止するための部材が配置されていない偏心揺動型減速装置。
2. 前記規制部材は輪状部材であり、
   前記規制部材の内径は、前記クランク軸の回転中心線と同心で前記内ピンに外接する最大径の外接円の半径より大きい請求項１に記載の偏心揺動型減速装置。
3. 前記第１外歯歯車は、その外周部と軸方向端面とがなす角部を有し、
   前記離脱防止部は、前記第１外歯歯車の揺動時に前記角部と前記規制部材が軸方向に重なる箇所に少なくとも設けられ、前記第２変位規制部より軸方向幅が小さい請求項１または２に記載の偏心揺動型減速装置。
4. 前記第１変位規制部と前記第２変位規制部とは同じ軸方向幅である請求項３に記載の偏心揺動型減速装置。
5. 前記内歯歯車本体と一体化されたケーシングと、
   前記ケーシングに前記キャリヤを回転自在に支持させる主軸受と、を更に備え、
   前記主軸受の外輪は、前記外ピンの軸方向端面に当接する請求項１から４のいずれかに記載の偏心揺動型減速装置。
6. 前記第１貫通孔と前記第１内ローラの接触範囲の軸方向中心と、前記第１外歯歯車と前記外ピンの接触範囲の軸方向中心とは、径方向から見て重なるように設けられる請求項１から５のいずれかに記載の偏心揺動型減速装置。
7. 前記外ピンは、径方向から見て前記第１外歯歯車の軸方向全範囲と重なるような軸方向寸法であり、
   前記第１外歯歯車の外歯部は、径方向から見て前記外ピンと前記第１外歯歯車が重なる範囲の全域に亘り形成される請求項１から６のいずれかに記載の偏心揺動型減速装置。

Images