JP7469873B2 - 偏心揺動型減速装置のシリーズ、減速装置の製造方法、減速装置の設計方法 - Google Patents

Description

本発明は、偏心揺動型減速装置のシリーズ、減速装置の製造方法および減速装置の設計方法に関する。

互いに構成が異なる第１減速機と第２減速機とを備える減速機群が知られている。例えば、特許文献１には、第１クランク組立体を有する第１減速機と、第２クランク組立体を有する第２減速機と、を備える減速機群が記載されている。この減速機群では、第１クランク組立体は、第１主軸から第１距離だけ離間した第１伝達軸周りに回転運動を行い、第２クランク組立体は、第２主軸から前記第１距離とは異なる第２距離だけ離間した第２伝達軸周りに回転運動を行う。第１クランク組立体は、第１偏心部と第１揺動歯車との間に配置される第１歯車支持軸受を含み、第２クランク組立体は、第２偏心部と第２揺動歯車との間に配置される第２歯車支持軸受を含み、第１歯車支持軸受は、第２シャフト支持軸受に形状的に一致する。

特開２０１６－１２１７６６号公報

特許文献１に記載の減速機群では、第１歯車支持軸受と第２シャフト支持軸受とを共用して軸受の種類を減らしているが、軸受の共用は、軸受に支持される被支持体の直径が同じ場合に限られる。

本発明の目的は、部品を共用化して部品管理の手間を軽減可能な偏心揺動型減速装置のシリーズを提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある態様の偏心揺動型減速装置のシリーズは、第１減速装置および第２減速装置を含む偏心揺動型減速装置のシリーズであって、第１減速装置は、第１外歯歯車と、第１外歯歯車を揺動させる第１偏心体を有する第１クランク軸と、第１外歯歯車と第１偏心体の間に配置される第１偏心体軸受と、を含む。第２減速装置は、第２外歯歯車と、第２外歯歯車を揺動させる第２偏心体を有する第２クランク軸と、第２外歯歯車と第２偏心体の間に配置される第２偏心体軸受と、を含む。第１偏心体軸受の転動体のピッチ円径は、第２偏心体軸受の転動体のピッチ円径よりも小さく、第１偏心体軸受の転動体は、第２偏心体軸受の転動体と同一形状である。

なお、以上の構成要素の任意の組み合わせや、本発明の構成要素や表現を方法、システムなどの間で相互に置換したものもまた、本発明の態様として有効である。

本発明によれば、部品を共用化して部品管理の手間を軽減可能な偏心揺動型減速装置のシリーズを提供できる。

第１実施形態に係る偏心揺動型減速装置のシリーズの第１減速装置の断面図である。 第１実施形態に係る偏心揺動型減速装置のシリーズの第２減速装置の断面図である。 図１の第１減速装置の転動体の配置を示す配置図である。 図２の第２減速装置の転動体の配置を示す配置図である。 第１変形例に係る偏心揺動型減速装置のシリーズの第１減速装置の断面図である。 第１変形例に係る偏心揺動型減速装置のシリーズの第２減速装置の断面図である。

以下、本発明を好適な実施の形態をもとに各図面を参照しながら説明する。実施の形態、比較例および変形例では、同一または同等の構成要素、部材には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、各図面における部材の寸法は、理解を容易にするために適宜拡大、縮小して示される。また、各図面において実施の形態を説明する上で重要ではない部材の一部は省略して表示する。
また、第１、第２などの序数を含む用語は多様な構成要素を説明するために用いられるが、この用語は一つの構成要素を他の構成要素から区別する目的でのみ用いられ、この用語によって構成要素が限定されるものではない。

［第１実施形態］
以下、図面を参照して、第１実施形態に係る偏心揺動型減速装置のシリーズ１の構成を説明する。偏心揺動型減速装置のシリーズ１は、互いに構成が異なる第１減速装置１０および第２減速装置５０を含む。図１は、第１実施形態に係る偏心揺動型減速装置のシリーズ１の第１減速装置１０を示す側面断面図である。図２は、偏心揺動型減速装置のシリーズ１の第２減速装置５０を示す側面断面図である。本実施形態の第１減速装置１０および第２減速装置５０は、内歯歯車と噛み合う外歯歯車を揺動させることで、内歯歯車及び外歯歯車の一方の自転を生じさせ、その生じた運動成分を出力部材から被駆動装置に出力する偏心揺動型減速装置である。

以下、第１減速装置１０と第２減速装置５０とで共通する構成要素には共通の名称と符号を用いて表記する。また、第１減速装置１０を構成する構成要素の名称の先頭に「第１」を付し、または、符号の末尾に「－１」を付すことがある。また、第２減速装置５０を構成する構成要素の名称に「第２」を付し、または、符号の末尾に「－２」を付すことがある。

まず、第１減速装置１０と第２減速装置５０の共通構成を説明する。第１減速装置１０および第２減速装置５０は、主に、クランク軸１２と、外歯歯車１４と、内歯歯車１６と、キャリヤ１８、２０と、ケーシング２２と、主軸受２４、２６と、偏心体軸受３０と、クランク軸軸受３３、３４とを備える。以下、内歯歯車１６の中心軸線Ｌａに沿った方向を「軸方向」といい、その中心軸線Ｌａを中心とする円の円周方向、半径方向をそれぞれ「周方向」、「径方向」とする。また、以下、便宜的に、軸方向の一方側（図中右側）を入力側といい、他方側（図中左側）を反入力側という。

クランク軸１２は、駆動装置（不図示）から入力される回転動力によって回転中心線周りに回転させられる。本実施形態の第１減速装置１０および第２減速装置５０は、クランク軸１２の回転中心線が内歯歯車１６の中心軸線Ｌａと同軸線上に設けられるセンタークランクタイプである。駆動装置は、たとえば、モータ、ギヤモータ、エンジン等である。

本実施形態のクランク軸１２は、外歯歯車１４を揺動させるための複数の偏心体１２ａを有する偏心体軸である。クランク軸１２は、中実軸であってもよいが、本実施形態では、所定の中空部１２ｄを有する中空軸である。偏心体１２ａの軸芯は、クランク軸１２の回転中心線に対して偏心している。本実施形態では２個の偏心体１２ａが設けられ、隣り合う偏心体１２ａの偏心位相は１８０°ずれている。

偏心体１２ａの外周には、偏心体軸受３０を介して２枚の外歯歯車１４が組み込まれている。本実施形態では、偏心体軸受３０の転動体３０ｂとして、ころ（円筒体）を例示する。偏心体軸受３０の転動体３０ｂは、この他にも、球体、錐体など公知の転動体であってもよい。各外歯歯車１４は、内歯歯車１６に内接噛合している。外歯歯車１４が２列に並んで組み込まれているのは、負荷容量の増大、および偏心位相をずらすことによる低振動、低騒音化を意図したためである。各列の構成は、偏心位相が異なっている以外は同一である。

外歯歯車１４は、複数の偏心体１２ａのそれぞれに対応して個別に設けられる。外歯歯車１４は、偏心体軸受３０を介して対応する偏心体１２ａに回転自在に支持される。外歯歯車１４には、内ピン３２が貫通する内ピン孔１３と、偏心体軸受３０が当接する中心孔１５とが設けられる。

内ピン孔１３は、外歯歯車１４の中心からオフセットして設けられる。内ピン孔１３は、後述する内ピン３２に対応して複数設けられる。この例では、周方向に１２０°間隔で３つの内ピン孔１３が設けられる。中心孔１５は、外歯歯車１４の中心に設けられ、偏心体１２ａが挿通される孔である。

図１に示すように、ケーシング２２は、全体として筒状をなし、その内周部には内歯歯車１６が設けられる。内歯歯車１６は、外歯歯車１４と噛み合う。本実施形態の内歯歯車１６は、ケーシング２２と一体化された内歯歯車本体と、この内歯歯車本体に回転自在に支持され、当該内歯歯車１６の内歯を構成する外ピン１６ａ（ピン部材）とで構成されている。内歯歯車１６の内歯数（外ピン１６ａの数）は、外歯歯車１４の外歯数よりも僅かだけ（この例では１だけ）多い。

キャリヤ１８、２０は、外歯歯車１４の軸方向側部に配置される。キャリヤ１８、２０には、外歯歯車１４の入力側の側部に配置される入力側キャリヤ１８と、外歯歯車１４の反入力側の側部に配置される反入力側キャリヤ２０とを含む。キャリヤ１８、２０は円盤状をなし、クランク軸軸受３３、３４を介してクランク軸１２を回転自在に支持する。

入力側キャリヤ１８と反入力側キャリヤ２０は内ピン３２を介して連結される。内ピン３２は、外歯歯車１４の軸芯から径方向にオフセットした位置において、複数の外歯歯車１４を軸方向に貫通する。本実施形態の内ピン３２は、反入力側キャリヤ２０と一体的に設けられる。内ピン３２は、キャリヤ１８、２０と別体に設けられていてもよい。内ピン３２は、内歯歯車１６の中心軸線Ｌａ周りに所定の間隔で複数設けられる。本実施形態では、周方向に１２０°間隔で３つの内ピン３２が設けられる。

内ピン３２は、その先端部が入力側キャリヤ１８に形成された有底凹部１８ｃに嵌入されており、入力側キャリヤ１８の入力側から挿入されたボルト３６と共に入力側キャリヤ１８と反入力側キャリヤ２０とを連結している。

内ピン３２は、外歯歯車１４に形成された内ピン孔１３を貫通している。内ピン３２の外周には、摺動促進部材としてローラ３５が回転自在に被せられている。ローラ３５は、入力側キャリヤ１８の反入力側と、反入力側キャリヤ２０の入力側とによって軸方向に移動規制される。ローラ３５と内ピン孔１３の間には外歯歯車１４の揺動成分を吸収するための遊びとなる隙間が設けられる。ローラ３５と内ピン孔１３の内壁面とは一部で接触する。

被駆動装置（不図示）に回転動力を出力する部材を出力部材とし、第１減速装置１０および第２減速装置５０を支持するための外部部材に固定される部材を被固定部材とする。本実施形態の出力部材は反入力側キャリヤ２０であり、被固定部材はケーシング２２である。出力部材は、主軸受２４、２６を介して被固定部材に回転自在に支持される。

主軸受２４、２６には、入力側キャリヤ１８とケーシング２２の間に配置される入力側主軸受２４と、反入力側キャリヤ２０とケーシング２２の間に配置される反入力側主軸受２６とが含まれる。本実施形態において、主軸受２４、２６は、いわゆる背面組み合わせの状態で配置される。キャリヤ１８、２０の外周は、それぞれ主軸受２４、２６の内輪を構成している。本実施形態では、主軸受２４、２６として、球状の転動体４２を有するアンギュラ玉軸受を例示する。主軸受２４、２６は、この他にも、テーパーローラ軸受、アンギュラころ軸受等の転がり軸受であってもよい。

クランク軸軸受３３、３４には、入力側キャリヤ１８とクランク軸１２の間に配置される入力側クランク軸軸受３３と、反入力側キャリヤ２０とクランク軸１２の間に配置される反入力側クランク軸軸受３４とが含まれる。第１、第２減速装置１０、５０のクランク軸軸受３３、３４としては、公知の様々な種類の軸受を採用できる。本実施形態では、第１減速装置１０のクランク軸軸受３３、３４として、玉軸受けを採用している。また、本実施形態の第２減速装置５０では、反入力側クランク軸軸受３４として、玉軸受けを採用しており、入力側クランク軸軸受３３として、ころ（円筒体）を転動体３０ｂとするころ軸受を採用している。

以上のように構成された第１減速装置１０および第２減速装置５０の動作を説明する。駆動装置からクランク軸１２に回転動力が伝達されると、クランク軸１２の偏心体１２ａがクランク軸１２を通る回転中心線周りに回転する。偏心体１２ａが偏心運動すると、偏心体１２ａの周囲に配置される偏心体軸受３０を介して外歯歯車１４が揺動する。このとき、外歯歯車１４は、自らの軸芯がクランク軸１２の回転中心線周りを回転するように揺動する。外歯歯車１４が揺動すると、外歯歯車１４と内歯歯車１６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１４と内歯歯車１６との歯数差に相当する分、外歯歯車１４及び内歯歯車１６の一方の自転が発生する。本実施形態においては、外歯歯車１４が自転し、内ピン３２を介して反入力側キャリヤ２０から減速回転が出力される。

次に、本実施形態の偏心揺動型減速装置のシリーズ１の特徴的な構成を説明する。

図１～図４を参照する。図３は、第１減速装置１０における第１偏心体軸受３０－１の転動体３０ｂの配置を示す配置図である。図４は、第２減速装置５０における第２偏心体軸受３０－２の転動体３０ｂの配置を示す配置図である。これらの図は軸方向から見た転動体３０ｂの配置を示している。偏心体軸受３０は、内輪・外輪を有してもよいが、本実施形態では、内輪および外輪を有していない。第１偏心体軸受３０－１は、転動体３０ｂと第１リテーナ３０ｃ－１とを有する。第１リテーナ３０ｃ－１は、３０個の転動体３０ｂを回転可能にピッチ円Ｃ１上の所定位置に保持する。第２偏心体軸受３０－２は、転動体３０ｂと第２リテーナ３０ｃ－２とを有する。第２リテーナ３０ｃ－２は、３７個の転動体３０ｂを回転可能にピッチ円Ｃ２上の所定位置に保持する。

第１偏心体軸受３０－１の転動体３０ｂのピッチ円径Ｄ１（例えば７１ｍｍ）は、第２偏心体軸受３０－２の転動体３０ｂのピッチ円径Ｄ２（例えば１０２ｍｍ）よりも小さい。なお、本明細書では、他の軸受を含め、軸受の転動体のピッチ円径は、減速装置として組み立てられたときの転動体の中心を通る円（ピッチ円）の直径をいう。例えば、偏心体軸受３０の転動体３０ｂのピッチ円径Ｄ１、Ｄ２は、偏心体１２ａがはまった状態における転動体３０ｂの中心を通る円（ピッチ円Ｃ１、Ｃ２）の直径である。ピッチ円径は、ＰＣＤ（Pitch Circle Diameter）と称されることがある。

第１偏心体軸受３０－１の転動体３０ｂは、第２偏心体軸受３０－２の転動体３０ｂと同一形状である。この場合、軸受に支持される被支持体の直径が異なる場合、または軸受荷重が異なる場合でも転動体を共用化できる。この結果、偏心揺動型減速装置のシリーズ１の部品管理の手間を軽減できる。なお、本明細書において、同一形状の部材とは、同一の設計に基づいて製造された部材を指し、製造上のばらつきや誤差を有する部材を含み、異なる素材の部材は含まない。

図３、図４に示すように、転動体３０ｂは、ピッチ円Ｃ１、Ｃ２に沿って等間隔に配置される。この場合、転動体の数または封入率を変えることにより、同一形状の転動体を用いた軸受において、所望の負荷容量を柔軟に実現できる。なお、本明細書において、転動体の封入率は、ピッチ円上に占める転動体の割合を指す。

上述したように、第２偏心体軸受３０－２の転動体３０ｂの数は、第１偏心体軸受３０－１の転動体３０ｂの数よりも多く、第２偏心体軸受３０－２の転動体３０ｂの封入率は、第１偏心体軸受３０－１の転動体３０ｂの封入率よりも低い。第２偏心体軸受３０－２の隣り合う２つの転動体３０ｂの間の距離Ｂ２は、第１偏心体軸受３０－１の隣り合う２つの転動体３０ｂの間の距離Ｂ１よりも大きい。この場合、転動体の数または封入率を変えることにより、同一形状の転動体を用いた軸受において、所望の負荷容量を柔軟に実現できる。

保持する転動体３０ｂの数と、ピッチ円径Ｄ１、Ｄ２が異なるので、第１リテーナ３０ｃ－１は、第２リテーナ３０ｃ－２と形状が異なる。この場合、転動体の数やリテーナの大きさを柔軟に選択できるので、リテーナの形状を同一にする場合に比べて、軸受の負荷容量に適した構成を容易に実現できる。なお、リテーナは、例えば、ころの配置部の数の違い、径の違い、形状の相違などによって形状が異なる。

本実施形態では、第２減速装置５０の偏心体１２ａの偏心量は、第１減速装置１０の偏心体１２ａの偏心量より大きく設定されている。

図１、図２に示すように、第１減速装置１０および第２減速装置５０は、複数（例えば２つ）の偏心体軸受３０を備えている。第１減速装置１０では、２つの第１偏心体軸受３０－１の隣り合う２つの第１リテーナ３０ｃ－１は軸方向に見たときに重なり合っている。このため、リテーナ自身が互いに接触して移動規制できるので、偏心体軸受の軸方向位置を規制できる。

一方、第２減速装置５０では、第２偏心体１２ａ－２の偏心量が大きいので第２リテーナ３０ｃ－２の偏心量も大きく、隣り合う２つの第２リテーナ３０ｃ－２は、それぞれが偏心方向に最も離隔した最大離隔位置で軸方向にみて重なり合わない。このため、本実施形態の第２減速装置５０は、複数の第２偏心体軸受３０－２の間に移動規制部材３０ｈが設けられている。この場合、リテーナ自身が軸方向の位置を規制できない構成でも、偏心体軸受の軸方向位置を規制できる。本実施形態の移動規制部材３０ｈは、隣り合う２つの第２リテーナ３０ｃ－２の間に介在する中空円板状の部材で、これらのリテーナそれぞれと軸方向に見たときに重なり合う形状を有する。なお、偏心方向と直交する方向の位置では、これらは偏っていないので、これらの第２リテーナ３０ｃ－２は重なることになる。つまり、これらは、最大隔離位置以外の他の位置では軸方向に一部重なっていてもよい。

本実施形態では、第１クランク軸１２－１および第２クランク軸１２－２は中空軸であり、第２クランク軸１２－２の中空径Ｅ２（例えば８１ｍｍ）は、第１クランク軸１２－１の中空径Ｅ１（例えば４９ｍｍ）よりも大きい。この結果、中空径Ｅ２が中空径Ｅ１と同じ場合と比べて、第２クランク軸１２－２の肉厚を薄くでき、第２減速装置５０の軽量化に有利である。

本実施形態の第２減速装置５０では、第２クランク軸軸受３３－２は、第２減速装置５０の内ピン３２が陥入される入力側キャリヤ１８に支持され第２クランク軸１２－２を支持する。第２クランク軸軸受３３－２は、内輪・外輪を有してもよいが、本実施形態では、内輪および外輪を有していない。第２クランク軸軸受３３－２は、転動体３３ｂとリテーナ３３ｃとを有する。入力側キャリヤ１８の貫通孔の内周面１８ｈは、第２クランク軸軸受３３－２の外輪として機能する。第２クランク軸１２－２の外周面１２ｈは、第２クランク軸軸受３３－２の内輪として機能する。

本実施形態では、第１偏心体軸受３０－１の転動体３０ｂのピッチ円径Ｄ１は、第２クランク軸軸受３３－２の転動体３３ｂのピッチ円径Ｆ２よりも小さい。また、本実施形態の第１偏心体軸受３０－１の転動体３０ｂは、第２クランク軸軸受３３－２の転動体３３ｂと同一形状である。この場合、部品をさらに共用化できる。また、本実施形態の第１偏心体軸受３０－１の第１リテーナ３０ｃ－１は、第２クランク軸軸受３３－２のリテーナ３３ｃと形状が異なる。この場合、転動体の数やリテーナの大きさを柔軟に選択できるので、リテーナの形状を固定する場合に比べて、軸受の負荷容量に適した構成を容易に実現できる。
以上が第１実施形態の説明である。

次に、本発明の第２、第３実施形態を説明する。第２、第３実施形態の図面および説明では、第１実施形態と同一または同等の構成要素、部材には、同一の符号を付する。第１実施形態と重複する説明を適宜省略し、第１実施形態と相違する構成を重点的に説明する。

［第２実施形態］
本発明の第２実施形態に係る減速装置１０の製造方法Ｓ１００を説明する。製造方法Ｓ１００は、第２減速装置５０とは構成が異なる第１減速装置１０の製造方法である。第１減速装置１０および第２減速装置５０は第１実施形態の説明が適用される。

製造方法Ｓ１００は、以下の工程を含む。
（１）第１偏心体１２ａ－１に組み込まれた第１偏心体軸受３０－１の転動体のピッチ円径Ｄ１を、第２偏心体１２ａ－２に組み込まれた第２偏心体軸受３０－２の転動体のピッチ円径Ｄ２よりも小さくなるような第１偏心体１２ａを有するクランク軸１２－１を製作する工程
（２）第２偏心体軸受３０－２の転動体３０ｂと形状的に一致する転動体を、第１偏心体１２ａに配置する工程

上述の製造方法Ｓ１００は、あくまでも一例であって、工程の順序を入れ替えたり、一部の工程を追加・削除・変更してもよい。

本実施形態によれば第１実施形態と同様の作用・効果を得られるとともに、部品を共有することにより部品管理工数を削減できる。

［第３実施形態］
本発明の第３実施形態に係る減速装置１０の設計方法Ｓ２００を説明する。設計方法Ｓ２００は、第２減速装置５０とは構成が異なる第１減速装置１０の設計方法である。第１減速装置１０および第２減速装置５０は第１実施形態の説明が適用される。

設計方法Ｓ２００は、以下の工程を含む。
（１）第１偏心体１２ａ－１に組み込まれた第１偏心体軸受３０－１の転動体のピッチ円径Ｄ１を、第２偏心体１２ａ－２に組み込まれた第２偏心体軸受３０－２の転動体のピッチ円径Ｄ２よりも小さくなるように第１偏心体１２ａを設計する工程
（２）第１偏心体軸受３０－１の転動体を、第２偏心体軸受３０－２の転動体３０ｂと同一形状に設計する工程

上述の設計方法Ｓ２００は、あくまでも一例であって、工程の順序を入れ替えたり、一部の工程を追加・削除・変更してもよい。

本実施形態によれば第１実施形態と同様の作用・効果を得られるとともに、部品を共有することにより設計工数を削減できる。

以上、本発明の実施形態の例について詳細に説明した。上述した実施形態は、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、削除などの多くの設計変更が可能である。上述の実施形態では、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。

以下、変形例について説明する。変形例の図面および説明では、実施形態と同一または同等の構成要素、部材には、同一の符号を付する。実施形態と重複する説明を適宜省略し、第１実施形態と相違する構成を重点的に説明する。

［第１変形例］
第１実施形態の説明では、各減速装置が、センタークランクタイプの偏心揺動型減速装置である例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明の偏心揺動型減速装置のシリーズを構成する減速装置は、偏心体を有するクランク軸と偏心体軸受とを有する種々の原理に基づく減速装置であってもよい。

以下、第１変形例に係る偏心揺動型減速装置のシリーズ１を説明する。本変形例の偏心揺動型減速装置のシリーズ１は、互いに構成が異なる第１減速装置１０および第２減速装置５０を含む。図５は、本変形例の第１減速装置１０を示す側面断面図であり、図１に対応する。図６は、本変形例の第２減速装置５０を示す側面断面図であり、図２に対応する。

減速装置１０および第２減速装置５０は、主に、入力歯車７０と、クランク軸１２と、外歯歯車１４と、内歯歯車１６と、キャリヤ１８、２０と、ケーシング２２と、主軸受２４、２６と、偏心体軸受３０と、クランク軸軸受３３、３４とを備える。本変形例の第１、第２減速装置１０、５０は、複数の入力歯車７０およびクランク軸１２を備える。第１、第２減速装置１０、５０は、複数のクランク軸１２が内歯歯車１６の中心軸線Ｌａからオフセットした位置に設けられるいわゆる振り分けタイプの偏心揺動型減速装置である点で第１実施形態と異なる。

複数の入力歯車７０は、内歯歯車１６の中心軸線Ｌａ周りに配置される。本図では一つの入力歯車７０のみを示す。入力歯車７０は、その中央部に挿通されるクランク軸１２により支持され、クランク軸１２と一体的に回転可能に設けられる。入力歯車７０は、中心軸線Ｌａ上に設けられる回転軸（不図示）の外歯部と噛み合う。回転軸には、不図示の駆動装置から回転動力が伝達され、その回転軸の回転により入力歯車７０がクランク軸１２と一体的に回転する。

本変形例のクランク軸１２は、内歯歯車１６の中心軸線Ｌａからオフセットした位置に周方向に間を置いて複数（例えば、３本）配置される。本図では一つのクランク軸１２のみを示す。各クランク軸１２には、互いに偏心位相は１８０°ずれた２個の偏心体１２ａが軸方向に並んで設けられている。

偏心体１２ａの外周には、偏心体軸受３０を介して２枚の外歯歯車１４が組み込まれている。各外歯歯車１４は、内歯歯車１６に内接噛合している。各外歯歯車１４の構成は、偏心位相が異なっている以外は同一である。

本変形例の第１、第２減速装置１０、５０では、複数の偏心体軸受３０の間に移動規制部材３０ｈが設けられている。移動規制部材３０ｈは、隣り合う２つのリテーナ３０ｃの間に介在し、各リテーナ３０ｃと軸方向に見たときに重なり合う形状を有する。

本変形例の第１、第２減速装置１０、５０では、クランク軸軸受３３、３４は、ころ（円筒体）を転動体とするころ軸受を採用している。クランク軸軸受３３、３４は、転動体３３ｂ、３４ｂとリテーナ３３ｃ、３４ｃとを有し、内輪および外輪を有していない。

以上のように構成された本変形例の第１、第２減速装置１０、５０の動作を説明する。駆動装置から回転軸に回転動力が伝達されると、回転軸から複数の入力歯車７０に回転動力が振り分けられ、各入力歯車７０が同じ位相で回転する。各入力歯車７０が回転すると、クランク軸１２の偏心体１２ａがクランク軸１２を通る回転中心線周りに回転し、その偏心体１２ａにより外歯歯車１４が揺動する。外歯歯車１４が揺動すると、第１実施形態と同様、外歯歯車１４と内歯歯車１６の噛合位置が順次ずれ、外歯歯車１４及び内歯歯車１６の一方の自転が発生する。クランク軸１２の回転は、外歯歯車１４と内歯歯車１６の歯数差に応じた減速比で減速されて、出力部材から被駆動装置に出力される。

次に、本変形例の偏心揺動型減速装置のシリーズ１の特徴的な構成を説明する。

第１偏心体軸受３０－１の転動体３０ｂのピッチ円径Ｄ１は、第２偏心体軸受３０－２の転動体３０ｂのピッチ円径Ｄ２よりも小さい。第１リテーナ３０ｃ－１は、第２リテーナ３０ｃ－２と形状が異なる。第１偏心体軸受３０－１の転動体３０ｂは、第２偏心体軸受３０－２の転動体３０ｂと同一形状である。第２偏心体軸受３０－２の転動体３０ｂの数は、第１偏心体軸受３０－１の転動体３０ｂの数よりも多く、第２偏心体軸受３０－２の転動体３０ｂの封入率は、第１偏心体軸受３０－１の転動体３０ｂの封入率よりも低い。

本変形例の第１偏心体軸受３０－１の転動体３０ｂは、第２クランク軸軸受３３－２、３４－２の転動体３３ｂ、３４ｂと同一形状である。また、本変形例の第２偏心体軸受３０－２の転動体３０ｂは、第１クランク軸軸受３３－１、３４－１の転動体３３ｂ、３４ｂと同一形状である。

なお、第１減速装置１０の第１クランク軸軸受３３－１、３４－１の転動体３３ｂ、３４ｂは、第２減速装置５０の第２偏心体軸受３０－２の転動体３０ｂと同一形状であってもよい。また、第１クランク軸軸受３３－１、３４－１の転動体３３ｂ、３４ｂは、第２クランク軸軸受３３－２、３４－２の転動体３３ｂ、３４ｂと同一形状であってもよい。この場合、部品をさらに共用化できる。なお、これらは、第１偏心体軸受３０－１と第２偏心体軸受３０－２とが同一形状である場合に限られず、他の部分が同一形状であるものあってもよい。

本変形例は、第１実施形態と同様の作用・効果を奏する。

［その他の変形例］
第１実施形態の説明では、第１、第２減速装置１０、５０が共にセンタークランクタイプの偏心揺動型減速装置である例を示したが、本発明はこれに限られない。第１、第２減速装置の一方がセンタークランクタイプの偏心揺動型減速装置であり、他方が振り分けタイプの偏心揺動型減速装置であってもよい。また、第１変形例のように、第１、第２減速装置１０、５０が共に振り分けタイプの偏心搖動型減速装置であってもよい。

第１実施形態の説明では、外歯歯車１４が２枚の例を示したが、外歯歯車１４は、所望の特性に応じて３枚以上であってもよい。

第１実施形態の説明では、主軸受２４、２６が内輪を有しない例を説明したが、本発明はこれに限られない。主軸受２４、２６の一方または双方は、内輪を有する軸受であってもよい。

実施形態の出力部材はキャリヤ１８、２０であり、外部部材にはケーシング２２が固定される例を説明した。この他にも、出力部材はケーシング２２であり、外部部材にはキャリヤ１８、２０が固定されてもよい。

第１実施形態の説明では、第２減速装置５０の２つの第２リテーナ３０ｃ－２がそれぞれが偏心方向に最も離隔した最大離隔位置で軸方向にみて重なり合わない例を説明したが、この２つの第２リテーナ３０ｃ－２は、それぞれが偏心方向に最も離隔した最大離隔位置および最も接近した最接近位置で軸方向に重なっていてもよい。
第１実施形態の説明では、第２減速装置５０の２つの第２リテーナ３０ｃ－２がそれぞれが偏心方向に最も離隔した最大離隔位置で軸方向にみて重なり合わない例を説明したが、この２つの第２リテーナ３０ｃ－２は、それぞれが偏心方向に最も離隔した最大離隔位置およびその他の位置で軸方向にみて重なっていてもよい。

また、第１実施形態において、第１クランク軸軸受３３－１、３４－１の転動体３３ｂ、３４ｂは、第２クランク軸軸受３３－２、３４－２の転動体３３ｂ、３４ｂと同一形状であってもよい。

第１実施形態および第１変形例の説明では、偏心体軸受およびクランク軸軸受がリテーナを有する例を説明したが、これらの軸受の一部または全部は、例えば、総ころタイプのようにリテーナを有しない軸受であってもよい。

上述の各変形例は第１実施形態と同様の作用効果を奏する。

上述した各実施形態と変形例の任意の組み合わせもまた本発明の実施形態として有用である。組み合わせによって生じる新たな実施形態は、組み合わされる各実施形態および変形例それぞれの効果をあわせもつ。

１ 偏心揺動型減速装置のシリーズ、 １０ 第１減速装置、 ５０ 第２減速装置、 １２ クランク軸、 １２ａ 偏心体、 １４ 外歯歯車、 １６ 内歯歯車、 １８、２０ キャリヤ、 ２４、２６ 主軸受、 ３０ 偏心体軸受、 ３０ｂ 転動体、 ３０ｃ リテーナ、 ３０ｈ 移動規制部材、 ３３ クランク軸軸受、 ３３ｂ 転動体、 ３３ｃ リテーナ、 １００ 偏心揺動型減速装置のシリーズ。

Claims (11)

1. 第１減速装置および第２減速装置を含む偏心揺動型減速装置のシリーズであって、
   前記第１減速装置は、第１外歯歯車と、前記第１外歯歯車を揺動させる第１偏心体を有する第１クランク軸と、前記第１外歯歯車と前記第１偏心体の間に配置される第１偏心体軸受と、を含み、
   前記第２減速装置は、第２外歯歯車と、前記第２外歯歯車を揺動させる第２偏心体を有する第２クランク軸と、前記第２外歯歯車と前記第２偏心体の間に配置される第２偏心体軸受と、を含み、
   前記第１偏心体軸受の転動体のピッチ円径は、前記第２偏心体軸受の転動体のピッチ円径よりも小さく、
   前記第１偏心体軸受の転動体は、前記第２偏心体軸受の転動体と同一形状である
   ことを特徴とする偏心揺動型減速装置のシリーズ。
2. 前記第１偏心体軸受のリテーナは、前記第２偏心体軸受のリテーナと形状が異なる
   ことを特徴とする請求項１に記載の偏心揺動型減速装置のシリーズ。
3. 前記第１偏心体軸受の転動体は、前記第２クランク軸を支持する第２クランク軸軸受の転動体と同一形状である
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の偏心揺動型減速装置のシリーズ。
4. 前記第２クランク軸軸受は、前記第２外歯歯車の左右両方に配置され、
   前記第１偏心体軸受の転動体は、前記第２減速装置の内ピンが陥入されるキャリヤに支持され前記第２クランク軸を支持する一方側の前記第２クランク軸軸受の転動体と同一形状であり、
   前記第２クランク軸を支持する他方側の前記第２クランク軸軸受の転動体と異なる形状である
   ことを特徴とする請求項３に記載の偏心揺動型減速装置のシリーズ。
5. 前記第２偏心体軸受の転動体の数は、前記第１偏心体軸受の転動体の数よりも多く、
   前記第２偏心体軸受の転動体の封入率は、前記第１偏心体軸受の転動体の封入率よりも低い
   ことを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の偏心揺動型減速装置のシリーズ。
6. 前記第１クランク軸および前記第２クランク軸は中空軸であり、
   前記第２クランク軸の中空径は、前記第１クランク軸の中空径よりも大きい
   ことを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の偏心揺動型減速装置のシリーズ。
7. 前記第２減速装置は、前記第２偏心体軸受を複数備え、
   前記複数の第２偏心体軸受の間に移動規制部材が設けられ、
   前記第２クランク軸の偏心量は、前記第１クランク軸の偏心量よりも大きい
   ことを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の偏心揺動型減速装置のシリーズ。
8. 第１減速装置および第２減速装置を含む偏心揺動型減速装置のシリーズであって、
   前記第１減速装置は、第１外歯歯車と、前記第１外歯歯車を揺動させる第１偏心体を有する第１クランク軸と、前記第１外歯歯車と前記第１偏心体の間に配置される第１偏心体軸受と、前記第１クランク軸を支持する第１クランク軸軸受と、を含み、
   前記第２減速装置は、第２外歯歯車と、前記第２外歯歯車を揺動させる第２偏心体を有する第２クランク軸と、前記第２外歯歯車と前記第２偏心体の間に配置される第２偏心体軸受と、前記第２クランク軸を支持する第２クランク軸軸受と、を含み、
   前記第１クランク軸軸受の転動体のピッチ円径は、前記第２偏心体軸受の転動体のピッチ円径と異なり、
   前記第２クランク軸軸受の転動体と前記第１偏心体軸受の転動体とが同一形状である
   ことを特徴とする偏心揺動型減速装置のシリーズ。
9. 第１減速装置および第２減速装置を含む偏心揺動型減速装置のシリーズであって、
   前記第１減速装置は、第１外歯歯車と、前記第１外歯歯車を揺動させる第１偏心体を有する第１クランク軸と、前記第１クランク軸を支持する第１クランク軸軸受と、前記第１外歯歯車と前記第１偏心体の間に配置される第１偏心体軸受と、を含み、
   前記第２減速装置は、第２外歯歯車と、前記第２外歯歯車を揺動させる第２偏心体を有する第２クランク軸と、前記第２クランク軸を支持する第２クランク軸軸受と、前記第２外歯歯車と前記第２偏心体の間に配置される第２偏心体軸受と、を含み、
   前記第１クランク軸軸受の転動体のピッチ円径は、前記第２クランク軸軸受の転動体のピッチ円径よりも小さく、
   前記第１クランク軸軸受の転動体は、前記第２クランク軸軸受の転動体と同一形状である
   ことを特徴とする偏心揺動型減速装置のシリーズ。
10. 第２減速装置とは構成が異なる第１減速装置の製造方法であって、
    前記第１減速装置は、第１外歯歯車と、前記第１外歯歯車を揺動させる第１偏心体を有する第１クランク軸と、前記第１外歯歯車と前記第１偏心体の間に配置される第１偏心体軸受と、を含み、
    前記第２減速装置は、第２外歯歯車と、前記第２外歯歯車を揺動させる第２偏心体を有する第２クランク軸と、前記第２外歯歯車と前記第２偏心体の間に配置される第２偏心体軸受と、を含み、
    前記第１偏心体に組み込まれた前記第１偏心体軸受の転動体のピッチ円径が前記第２偏心体に組み込まれた前記第２偏心体軸受の転動体のピッチ円径よりも小さくなるような前記第１偏心体を有する前記第１クランク軸を製作する工程と、
    前記第２偏心体軸受の転動体と形状的に一致する転動体を前記第１偏心体に配置する工程と、
    を含む減速装置の製造方法。
11. 第２減速装置とは構成が異なる第１減速装置の設計方法であって、
    前記第１減速装置は、第１外歯歯車と、前記第１外歯歯車を揺動させる第１偏心体を有する第１クランク軸と、前記第１外歯歯車と前記第１偏心体の間に配置される第１偏心体軸受と、を含み、
    前記第２減速装置は、第２外歯歯車と、前記第２外歯歯車を揺動させる第２偏心体を有する第２クランク軸と、前記第２外歯歯車と前記第２偏心体の間に配置される第２偏心体軸受と、を含み、
    前記第１偏心体に組み込まれた前記第１偏心体軸受の転動体のピッチ円径が前記第２偏心体に組み込まれた前記第２偏心体軸受の転動体のピッチ円径よりも小さくなるように前記第1偏心体を設計する工程と、
    前記第１偏心体軸受の転動体を、前記第２偏心体軸受の転動体と同一形状に設計する工程と、
    を含む減速装置の設計方法。

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