JP7506969B2 - 減速機の内圧上昇抑制構造 - Google Patents

Description

本発明は、減速機の内圧上昇抑制構造に関するものである。

モータ軸等の回転を減速して出力軸に出力する減速機がある。減速機は、歯車を含む減速機構を潤滑油とともに収容した内部空間を有する。また、減速機は、潤滑油の漏出を抑制するために、互いに相対回転する一対の部品間に配置されたシール部材を有する。シール部材は、例えば出力軸と出力軸を回転可能に支持するケーシングとの間に配置され、減速機の動作時には出力軸またはケーシングに摺接する。

特許第６３６２５５９号公報

ところで、減速機の入力回転が高速化すると、減速機の温度上昇に伴って減速機の内圧上昇が発生する場合がある。減速機の内圧上昇が発生すると、シール部材の面圧が上昇するので、シール部材の接触面積が増えてシール部材の摺動抵抗が大きくなる。このため、減速機のエネルギー損失が増える。また、シール部材の摩耗も加速してシール性が低下する可能性がある。

本発明は、減速機の内圧上昇を抑制できる減速機の内圧上昇抑制構造を提供するものである。

本発明の一態様に係る減速機の内圧上昇抑制構造は、入力部の回転を減速して出力部に伝達する減速機構と、前記減速機構と潤滑油とを収容する内部空間を画定する壁面に前記潤滑油の油面よりも鉛直上方に位置する連通孔を有する収容体と、前記連通孔に取り付けられたバルブと、前記バルブを閉弁方向に押すスプリングと、前記バルブの開口を囲うカバーと、前記カバーの内面に配置されて前記潤滑油を吸収可能な吸収材と、を備え、前記バルブは、装置外部側から前記連通孔を閉塞可能に配置された弁体を有し、前記カバーは、前記弁体から外方に延びる天壁部と、前記天壁部の外縁部から前記連通孔側に延びる側壁部と、を有する。

本発明の一態様に係る減速機の内圧上昇抑制構造によれば、連通孔から潤滑油が漏出することを抑制しつつ内部空間の気体を連通孔から逃がすことで、減速機の内圧の上昇を緩和することができる。したがって、減速機の内圧上昇を抑制できる減速機の内圧上昇抑制構造を提供できる。

上記態様の減速機の内圧上昇抑制構造であって、前記収容体の内周側に取り付けられた軸受と、前記収容体に前記軸受を介して支持される第１部材と、前記収容体の一部であり前記第１部材に対して鉛直方向に延びる軸線回りに相対回転可能な第２部材と、前記軸受よりも鉛直上方で前記第１部材と前記第２部材との間に介在したシール部材と、を備え、前記連通孔は前記第２部材における前記軸受と前記シール部材との間に配置されていてもよい。

上記態様の減速機の内圧上昇抑制構造であって、前記収容体に水平方向に延びる軸線回りに相対回転可能に支持される第１部材と、前記収容体の一部である第２部材と、を備え、前記連通孔は前記第２部材における前記第１部材の鉛直上方に配置されていてもよい。

上記態様の減速機の内圧上昇抑制構造であって、前記スプリングは前記連通孔の内側に配置されていてもよい。

上記態様の減速機の内圧上昇抑制構造であって、前記カバーの鉛直下方に配置された受け皿を備えていてもよい。

上記態様の減速機の内圧上昇抑制構造であって、前記収容体に含まれ前記出力部の外周側で前記出力部を回転可能に支持する外筒と、前記入力部を駆動するモータと、を備え、前記収容体は前記外筒に接続した前記モータのモータハウジングを含み、前記連通孔は前記モータハウジングに配置されていてもよい。

上記態様の減速機の内圧上昇抑制構造であって、前記収容体は前記出力部に取り付けられたロボットアームを含み、前記連通孔は前記ロボットアームに配置されていてもよい。

本発明によれば、減速機の内圧上昇を抑制できる。

第１実施形態に係る減速機を示す断面図である。 第１実施形態に係る減速機の一部を拡大して示す断面図である。 第１実施形態の変形例に係る減速機の一部を拡大して示す断面図である。 第２実施形態に係る減速機を示す断面図である。 第２実施形態に係る減速機の一部を拡大して示す断面図である。 第２実施形態の第１変形例に係る減速機の一部を拡大して示す断面図である。 第２実施形態の第２変形例に係る減速機の一部を拡大して示す断面図である。 第２実施形態の第３変形例に係る減速機の一部を拡大して示す断面図である。 第２実施形態の第４変形例に係る減速機の一部を拡大して示す断面図である。 第２実施形態の第５変形例に係る減速機の一部を拡大して示す断面図である。 第２実施形態の第６変形例に係る減速機の一部を拡大して示す断面図である。 第３実施形態に係る減速機を示す断面図である。 第４実施形態に係る減速機を示す断面図である。 第５実施形態に係る減速機を示す断面図である。 第６実施形態に係る減速機を示す断面図である。 第６実施形態の変形例に係る減速機を示す断面図である。

以下、本発明の実施形態に係る内圧上昇抑制構造を備えた減速機１について添付の図面を参照して説明する。本実施形態の減速機１は、例えばターンテーブルの駆動部やロボットアームの関節部等に適用される偏心揺動型の歯車伝動装置である。なお以下の説明では、同一または類似の機能を有する構成に同一の符号を付す。そして、それら構成の重複する説明は省略する場合がある。また、以下の説明における上下方向は鉛直方向と一致し、各図中において矢印ＵＰは鉛直上方を示している。

（第１実施形態）
図１は、第１実施形態に係る減速機を示す断面図である。
図１に示すように、減速機１は、入力部としての中央歯車２と、出力部としてのキャリア３（第１部材）と、中央歯車２の回転を減速してキャリア３に伝達する減速機構４と、減速機構４を収容する外筒５（第２部材）と、を主に備える。減速機１は、中央歯車２を外筒５に対して回転させ、中央歯車２の入力回転から減速した出力回転を得るように、外筒５とキャリア３とを相対回転させる偏心揺動型の歯車伝動装置である。

減速機１は、全体として出力部（キャリア３）の回転軸線Ｏを中心とする円柱状に形成されている。回転軸線Ｏは、鉛直方向に延びている。減速機１には、減速機構４と、減速機構４の摺動部を潤滑する潤滑油と、を収容する内部空間Ｓが形成されている。なお、以下の説明では、回転軸線Ｏに沿う方向を軸方向といい、回転軸線Ｏに直交して回転軸線Ｏから放射状に延びる方向を径方向といい、回転軸線Ｏ回りに周回する方向を周方向という。また、以下の説明において用いる「装置外部側」とは、減速機の潤滑油が収容された内部空間の任意の位置を基準とした減速機の外部空間側を意味する。また「装置内部側」とは、「装置外部側」の反対方向を意味する。

外筒５は、内部空間Ｓを有する収容体６の一部である。なお、収容体６とは、内部空間Ｓを画定する壁面６ａが形成された部材を総称している。このため、内部空間Ｓを画定する壁面６ａの一部が減速機１に接続される部品に形成されている場合、収容体６は、減速機１の構成部品のみならず、減速機１に接続される部品も含む。外筒５は、回転軸線Ｏを中心とする円筒状に形成されている。外筒５の外周面は、減速機１の外周面である。外筒５の内周面１１は、内部空間Ｓを画定する壁面６ａの一部である。

外筒５は、内歯１２および連通孔１３を有する。内歯１２は、外筒５の内周面１１に全周にわたって配置されている。内歯１２は、外筒５の内周面１１における軸方向の中間部に配置されている。なお、本実施形態で用いる「中間」とは、対象の両端間の中央のみならず、対象の両端間の内側の範囲を含む意とする。連通孔１３は、外筒５の内周面１１および外周面に開口して内部空間Ｓと減速機１の外部空間とを連通している。連通孔１３は、減速機１の内圧が変化した場合に内部空間Ｓに収容された流体を流通させる。連通孔１３の位置については後述する。

外筒５の内周側には、一対の主軸受９１，９２が取り付けられている。一対の主軸受９１，９２は、軸方向に互いに離間して配置されている。一対の主軸受９１，９２は、軸方向第１側（本実施形態では上方）に配置された第１主軸受９１と、軸方向第２側（本実施形態では下方）に配置された第２主軸受９２と、である。一対の主軸受９１，９２は、内歯１２を軸方向の両側から挟むように配置されている。外筒５は、キャリア３の外周側で、一対の主軸受９１，９２を介してキャリア３を回転可能に支持している。

キャリア３は、被駆動部が取り付けられる出力軸として機能する。キャリア３は、全体として回転軸線Ｏを中心とする円筒状に形成されている。キャリア３は、外筒５の内側に配置されている。キャリア３と外筒５との間には、内部空間Ｓの一部である第１環状空間Ｓ１が形成されている。キャリア３は、外筒５から軸方向の両側に突出している。キャリア３の外周側には、上述した一対の主軸受９１，９２が取り付けられている。キャリア３は、外筒５に対して回転軸線Ｏ回りに相対回転する。キャリア３は、基部２１と、複数（本実施形態では３つ）のシャフト部２４と、端板部２５と、内筒部２９と、を備える。

基部２１は、外筒５の内歯１２に対して軸方向第１側に配置されている。基部２１は、回転軸線Ｏを中心とする円盤状に形成されている。基部２１は、第１主軸受９１を介して外筒５に支持されている。基部２１は、中央部に回転軸線Ｏと同軸の貫通孔２２を有する。また、基部２１は、貫通孔２２の周囲に後述する複数（本実施形態では３つ）のクランク軸５０と同数のクランク軸取付孔２３を有する。複数のクランク軸取付孔２３は、周方向に等間隔で配置されている。

複数のシャフト部２４は、基部２１と一体的に設けられている。複数のシャフト部２４は、基部２１の軸方向第２側に向く主面から軸方向第２側に延びている。複数のシャフト部２４は、周方向に等間隔で配置されている。

端板部２５は、外筒５の内歯１２に対して軸方向第２側に配置されている。すなわち端板部２５は、基部２１に対して軸方向第２側に間隔をあけて配置されている。これにより、基部２１と端板部２５との間には、内部空間Ｓの一部であり第１環状空間Ｓ１に連なる第２環状空間Ｓ２が形成されている。端板部２５は、第２主軸受９２を介して外筒５に支持されている。端板部２５は、複数のシャフト部２４の軸方向第２側の端部に締結され、基部２１および複数のシャフト部２４に一体化している。端板部２５は、貫通孔２６および中央凹部２７を有する。貫通孔２６は、端板部２５の中央部で回転軸線Ｏと同軸に形成されている。中央凹部２７は、基部２１とは反対側の端面の中央部に形成されている。中央凹部２７には、中央歯車２を支持する軸受９３が配置されている。中央凹部２７の底面には、貫通孔２６が開口している。また、端板部２５は、貫通孔２６の周囲に複数のクランク軸５０と同数のクランク軸取付孔２８を有する。複数のクランク軸取付孔２８は、周方向に等間隔で配置されている。複数のクランク軸取付孔２８は、基部２１の複数のクランク軸取付孔２８に対応する位置に配置されている。

内筒部２９は、回転軸線Ｏを中心とする円筒状に形成されている。内筒部２９は、基部２１の貫通孔２２の内側から端板部２５の貫通孔２６の内側にわたって配置され、基部２１および端板部２５に固定されている。内筒部２９は、基部２１と端板部２５との間の第２環状空間Ｓ２を径方向内方から囲んでいる。すなわち、内筒部２９の外周面は、内部空間Ｓを画定する壁面６ａの一部である。内筒部２９は、端板部２５から基部２１とは反対側に向かって突出している。内筒部２９の外周面と基部２１の貫通孔２２の内周面との間には、Ｏリング９４が介在している。内筒部２９の外周面と端板部２５の貫通孔２６の内周面との間には、Ｏリング９５が介在している。Ｏリング９４，９５は、第２環状空間Ｓ２を封止するとともに、基部２１および端板部２５と内筒部２９とを摩擦によって固定している。

外筒５とキャリア３との間には、オイルシール９６（シール部材）が介在している。オイルシール９６は、回転軸線Ｏを中心とする円環状に形成され、外筒５の内周面１１および基部２１の外周面の双方に全周にわたって密に接している。具体的に、オイルシール９６は、第１主軸受９１よりも装置外部側（軸方向第１側）に配置されている。本実施形態では、オイルシール９６は、外筒５の内周面１１の軸方向第１側の端部と、基部２１の外周面の軸方向中間部に接している。オイルシール９６は、第１環状空間Ｓ１を軸方向第１側から封止している。

中央歯車２は、図示しないモータの駆動力が入力される入力部として機能する。中央歯車２は、キャリア３の端板部２５を挟んで基部２１とは反対側に配置されている。中央歯車２は、円筒状の筒体４１と、筒体４１の外周面に配置された従動歯車４２および伝達歯車４３と、を備える。筒体４１は、回転軸線Ｏを中心として軸方向に延びている。筒体４１の内側には、内筒部２９が挿通されている。筒体４１の内径は、内筒部２９の外径よりも大きい。これにより、筒体４１の内周面と内筒部２９の外周面との間には隙間が設けられ、筒体４１と内筒部２９とが相対回転可能となっている。筒体４１における軸方向で端板部２５側の端部は、端板部２５の中央凹部２７に入り込み、軸受９３を介して端板部２５に支持されている。

従動歯車４２は、軸受９３を挟んで端板部２５とは反対側で、軸受９３に対して軸方向に離間して配置されている。従動歯車４２は、モータによって駆動される図示しない歯車に噛み合う。伝達歯車４３は、軸受９３と従動歯車４２との間で従動歯車４２に隣接している。伝達歯車４３は、従動歯車４２よりも小径に形成されている。

減速機構４は、キャリア３に回転可能に支持された複数（本実施形態では３つ）のクランク軸５０と、クランク軸５０に連結されたクランク軸５０と同数のクランク軸歯車５１と、クランク軸５０に取り付けられた第１揺動歯車６０Ａおよび第２揺動歯車６０Ｂと、上述した外筒５の内歯１２と、を備える。

複数のクランク軸５０は、外筒５の内側において周方向に等間隔で配置されている。各クランク軸５０は、一対のクランク軸受９７Ａ，９７Ｂを介してキャリア３に回転可能に支持されている。具体的に、各クランク軸５０は、基部２１のクランク軸取付孔２３の内側で第１クランク軸受９７Ａを介して基部２１に回転可能に支持され、端板部２５のクランク軸取付孔２８の内側で第２クランク軸受９７Ｂを介して端板部２５に回転可能に支持されている。

各クランク軸５０は、軸本体５２と、軸本体５２に一体的に形成された一対の偏心部５３Ａ，５３Ｂと、を有する。軸本体５２は、一対のクランク軸受９７Ａ，９７Ｂに支持されている。軸本体５２は、端板部２５から基部２１とは反対側に突出している。一対の偏心部５３は、軸本体５２の中間部に配置されている。一対の偏心部５３は、一対のクランク軸受９７Ａ，９７Ｂの間で軸方向に並んで配置されている。一対の偏心部５３Ａ，５３Ｂは、第１クランク軸受９７Ａ側の第１偏心部５３Ａと、第２クランク軸受９７Ｂ側の第２偏心部５３Ｂと、である。一対の偏心部５３は、それぞれ円柱状に形成されている。各偏心部５３は、軸本体５２の軸心に対して偏心した状態で軸本体５２から張り出している。一対の偏心部５３は、それぞれ軸本体５２の軸心から同一の偏心量で偏心している。一対の偏心部５３は、互いに所定角度（本実施形態では１８０°）の位相差を有するように配置されている。

複数のクランク軸歯車５１は、複数のクランク軸５０（軸本体５２）それぞれの軸方向第２側の端部に１つずつ取り付けられている。クランク軸歯車５１は、中央歯車２の伝達歯車４３に噛み合っている。このため、クランク軸歯車５１は、中央歯車２が複数のクランク軸５０を支持するキャリア３に対して回転することによって回転する。

第１揺動歯車６０Ａは、第２環状空間Ｓ２に配置されている。第１揺動歯車６０Ａは、外筒５の内歯１２の内径よりも小さい外径を有する円盤状に形成されている。第１揺動歯車６０Ａは、外歯６１と、中央貫通孔６２と、複数のクランク軸５０と同数のクランク軸挿通孔６３と、複数のシャフト部２４と同数のシャフト部挿通孔６４と、を有する。外歯６１は、第１揺動歯車６０Ａの外周面に全周にわたって配置され、外筒５の内歯１２に噛み合うことが可能となっている。中央貫通孔６２は、第１揺動歯車６０Ａの中央に形成されている。中央貫通孔６２の内側には、内筒部２９が隙間を設けた状態で挿通されている。複数のクランク軸挿通孔６３は、中央貫通孔６２の周囲に配置されている。複数のクランク軸挿通孔６３のそれぞれには、複数のクランク軸５０が１つずつ挿通されている。複数のクランク軸挿通孔６３の内側には、クランク軸５０の第１偏心部５３Ａが配置されている。複数のシャフト部挿通孔６４は、中央貫通孔６２の周囲に配置されている。複数のシャフト部挿通孔６４のそれぞれには、複数のシャフト部２４が１つずつ隙間を設けた状態で挿通されている。

第２揺動歯車６０Ｂは、第２環状空間Ｓ２で第１揺動歯車６０Ａと端板部２５との間に配置されている。第２揺動歯車６０Ｂは、第１揺動歯車６０Ａと同様に形成され、外歯６１と、中央貫通孔６２と、複数のクランク軸挿通孔６３と、複数のシャフト部挿通孔６４と、を有する。中央貫通孔６２の内側には、内筒部２９が隙間を設けた状態で挿通されている。複数のクランク軸挿通孔６３のそれぞれには、複数のクランク軸５０が１つずつ挿通されている。複数のクランク軸挿通孔６３の内側には、クランク軸５０の第２偏心部５３Ｂが配置されている。複数のシャフト部挿通孔６４のそれぞれには、複数のシャフト部２４が隙間を設けた状態で１つずつ挿通されている。

第１揺動歯車６０Ａは、各クランク軸挿通孔６３の内側に装着された第１ころ軸受９８Ａを介してクランク軸５０の第１偏心部５３Ａに取り付けられている。第１揺動歯車６０Ａは、各クランク軸５０が回転して第１偏心部５３Ａが偏心回転すると、第１偏心部５３Ａの偏心回転に連動して外筒５の内歯１２に噛み合いながら回転軸線Ｏ回りを揺動回転する。第２揺動歯車６０Ｂは、各クランク軸挿通孔６３の内側に装着された第２ころ軸受９８Ｂを介してクランク軸５０の第２偏心部５３Ｂに取り付けられている。第２揺動歯車６０Ｂは、各クランク軸５０が回転して第２偏心部５３Ｂが偏心回転すると、第２偏心部５３Ｂの偏心回転に連動して外筒５の内歯１２に噛み合いながら回転軸線Ｏ回りを揺動回転する。このため、第１揺動歯車６０Ａおよび第２揺動歯車６０Ｂに支持された複数のクランク軸５０が回転軸線Ｏ回りを周回するとともに、複数のクランク軸５０を支持するキャリア３が回転軸線Ｏ回りを回転する。

なお図示しないが、外筒５にはモータを収容するモータハウジングが固定されている。モータハウジングは、第１環状空間Ｓ１をオイルシール９６とは反対側から封止している。

図２は、第１実施形態に係る減速機の一部を拡大して示す断面図である。
図２に示すように、減速機１は、内部空間Ｓの圧力上昇を緩和するバルブ７０を備える。バルブ７０は、外筒５の上述した連通孔１３に取り付けられている。連通孔１３は、内部空間Ｓと減速機１の外部空間とを連通する。連通孔１３は、内部空間Ｓに収容された潤滑油の油面（不図示）よりも上方で外筒５の内周面１１に開口している。連通孔１３は、一対の主軸受９１，９２よりも上方に配置されている。より詳細に、連通孔１３は、外筒５における第１主軸受９１とオイルシール９６との間に配置され、外筒５を水平方向に貫通している。

バルブ７０は、いわゆるポペットバルブであって、傘状の弁体７１と、弁体７１から延びるステム７２と、を備える。弁体７１は、装置外部側から連通孔１３を閉塞可能に配置されている。弁体７１は、連通孔１３の開口縁に全周にわたって密に接触する。つまり、外筒５の外面が弁座のシート面として機能する。ステム７２は、弁体７１から装置内部側に延びて連通孔１３の内側に配置されている。ステム７２には、ストッパ７３およびスプリング７４が取り付けられている。ストッパ７３は、連通孔１３の内側でステム７２に固定的に取り付けられている。ストッパ７３は、ステム７２からステム７２の径方向外方に張り出している。スプリング７４は、圧縮コイルばねである。スプリング７４は、連通孔１３の内側でステム７２を囲むように配置されている。スプリング７４の装置内部側の端部は、ストッパ７３に接触している。スプリング７４の装置外部側の端部は、連通孔１３の内面の段差面に接触している。スプリング７４は、ストッパ７３を介してバルブ７０を閉弁方向に押している。内部空間Ｓの圧力がスプリング７４の復元力に打ち勝つと、バルブ７０が装置外部側に向けて水平方向に移動して開弁する。なお、図示の例では、スプリング７４の全体が連通孔１３の内側に配置されているが、スプリングの一部が連通孔１３から内部空間Ｓに突出していてもよい。

以上に説明したように、本実施形態の減速機の内圧上昇抑制構造は、減速機構４と潤滑油とを収容する内部空間Ｓ、および内部空間Ｓを画定する壁面６ａで潤滑油の油面よりも上方に開口した連通孔１３を有する収容体６（外筒５）を備える。この構成によれば、連通孔１３から潤滑油が漏出することを抑制しつつ内部空間Ｓの気体を連通孔１３から逃がすことで、減速機１の内圧の上昇を緩和することができる。したがって、減速機１の内圧上昇を抑制できる減速機の内圧上昇抑制構造を提供できる。

また、本実施形態の内圧上昇抑制構造は、キャリア３と、キャリア３の外周側に取り付けられた第１主軸受９１と、収容体６に含まれ第１主軸受９１を介してキャリア３を支持しキャリア３に対して鉛直方向に延びる回転軸線Ｏ回りに相対回転可能な外筒５と、第１主軸受９１よりも上方でキャリア３と外筒５との間に介在したオイルシール９６と、を備える。連通孔１３は、外筒５における第１主軸受９１とオイルシール９６との間に配置されている。この構成によれば、オイルシール９６近傍の内圧を確実下げることができる。

また、本実施形態の内圧上昇抑制構造は、連通孔１３に取り付けられたバルブ７０と、バルブ７０を閉弁方向に押すスプリング７４と、を備える。この構成によれば、内圧がスプリング７４の復元力に打ち勝つ場合にバルブ７０が開弁するので、内圧が比較的低い状態で連通孔１３を通じて内部空間Ｓと減速機１の外部空間とが連なることを抑制できる。よって、内部空間Ｓへの異物の進入を抑制できるとともに、連通孔１３から潤滑油が漏出することをより確実に抑制できる。

また、スプリング７４は、連通孔１３の内側に配置されている。この構成によれば、スプリングの全体が連通孔１３の外側に配置されている構成と比較して、外筒５から突出するスプリング７４を小さくすることができる。したがって、内圧上昇抑制機構を設けたことによる減速機１の大型化を抑制できる。

（第１実施形態の変形例）
なお、上記第１実施形態では、外筒５の外面がバルブ７０の弁座のシート面として機能しているが、これに限定されない。
図３は、第１実施形態の変形例に係る減速機の一部を拡大して示す断面図である。
図３に示すように、バルブ７０は、外筒５とは別部材の弁座７５を備えていてもよい。弁座７５は、両端が開口した円筒状に形成され、連通孔１３に挿入されている。弁座７５は、連通孔１３の内面に全周にわたって密に接触していればよく、連通孔１３に嵌め込まれていてもよいし、捩じ込まれていてもよい。弁座７５は、外筒５から装置外部側に突出している。本実施形態では、弁座７５は、外筒５から水平方向に突出している。弁体７１は、弁座７５の装置外部側の開口縁に全周にわたって密に接触する。なお図示しないが、ステム、ストッパおよびスプリングは、弁座７５の内側に配置されている。この構成によれば、連通孔１３を比較的単純な形状に形成できるので、減速機１の製造コストを低減することができる。

（第２実施形態）
図４は、第２実施形態に係る減速機を示す断面図である。
図１に示す第１実施形態では、減速機１の出力部の回転軸線が鉛直方向に延びている。これに対して図４に示す第２実施形態では、出力部の回転軸線Ｏが水平方向に延びている点で、第１実施形態と異なる。また、第２実施形態では、減速機１Ａが中央歯車２および内筒部２９を備えず、モータによって駆動される入力軸（不図示）がクランク軸歯車５１に噛み合う点で、第１実施形態とは異なる。なお、以下で説明する以外の構成は、第１実施形態と同様である。

図４に示すように、減速機１Ａは、入力部としての入力軸（不図示）と、出力部としてのキャリア３Ａ（第１部材）と、入力軸の回転を減速してキャリア３Ａに伝達する減速機構４と、減速機構４を収容する外筒５と、を備える。減速機１Ａは、全体として出力部（キャリア３Ａ）の回転軸線Ｏを中心とする円柱状に形成されている。回転軸線Ｏは、水平方向に延びている。減速機１Ａには、減速機構４と、減速機構４の摺動部を潤滑する潤滑油と、を収容する内部空間Ｓが形成されている。なお、外筒５および減速機構４については第１実施形態の減速機１と同様であるため、詳細な説明を省略する。

キャリア３Ａは、内筒部２９を備えていない点を除き、第１実施形態のキャリア３と同様に形成されている。これにより、基部２１と端板部２５との間の第２環状空間Ｓ２は、径方向内方に開口し、基部２１の貫通孔２２の内側の空間、および端板部２５の貫通孔２６の内側の空間に連通している。例えば、基部２１の貫通孔２２の内側の空間、および端板部２５の貫通孔２６の内側の空間は、減速機１Ａに取り付けられる図示しないモータのモータハウジング、およびロボットアームによって封止されている。

図５は、第２実施形態に係る減速機の一部を拡大して示す断面図である。
図５に示すように、連通孔１３は、外筒５の内周面１１および外周面に開口し、内部空間Ｓと減速機１Ａの外部空間とを連通している。連通孔１３は、内部空間Ｓに収容された潤滑油の油面よりも上方で外筒５の内周面１１に開口している。具体的に、連通孔１３は、外筒５におけるキャリア３Ａの上方に配置されている。連通孔１３は、第１主軸受９１とオイルシール９６との間で外筒５を鉛直方向に貫通している。連通孔１３には、第１実施形態と同様にバルブ７０が取り付けられている。

以上に説明した本実施形態の減速機の内圧上昇抑制機構によれば、減速機１Ａの内圧上昇を抑制できるという第１実施形態と同様の効果に加えて以下の効果を奏する。
本実施形態の減速機の内圧上昇抑制機構は、キャリア３Ａと、収容体６に含まれキャリア３Ａを支持しキャリア３Ａに対して水平方向に延びる回転軸線Ｏ回りに相対回転可能な外筒５と、を備える。連通孔１３は、外筒５におけるキャリア３Ａの上方に配置されている。この構成によれば、連通孔１３が内部空間Ｓの上部で開口するので、連通孔１３から潤滑油が漏出することを抑制しつつ内部空間Ｓの気体を連通孔１３から逃がすことができる。

（第２実施形態の第１変形例）
図６は、第２実施形態の第１変形例に係る減速機の一部を拡大して示す断面図である。
なお、バルブ７０は、第１実施形態の変形例と同様に構成されていてもよい。すなわち図６に示すように、バルブ７０は、外筒５とは別部材の弁座７５を備えていてもよい。この場合、弁座７５は外筒５から上方に突出している。内部空間Ｓの圧力がスプリング（不図示）の復元力に打ち勝つと、弁体７１が上方に移動して開弁する。

（第２実施形態の第２変形例）
図７は、第２実施形態の第２変形例に係る減速機の一部を拡大して示す断面図である。
図７に示すように、バルブ７０には、バルブ７０の開口を覆うカバー８０が取り付けられていてもよい。バルブ７０の開口とは、バルブ７０が開弁した際の弁体７１と弁座７５との隙間である。カバー８０は、弁体７１から弁体７１の径方向外方に延びる天壁部８１と、天壁部８１の外縁部から弁体７１に対する弁座７５側に延びる側壁部８２と、潤滑油を吸収可能な吸収材８３と、を備える。

天壁部８１は、弁体７１の移動方向から見て弁座７５よりも外側まで張り出している。例えば、天壁部８１は、円板状に形成されて弁体７１に結合している。側壁部８２は、バルブ７０の開口を弁体７１の移動方向で跨ぐように天壁部８１から外筒５側に延びている。側壁部８２は、弁体７１の周囲を全周にわたって連続して延びている。側壁部８２の内面は、バルブ７０の開口に面する。例えば、側壁部８２は、天壁部８１の外周縁から延びる円筒状に形成されている。図示の例では、天壁部８１および側壁部８２は、一体に形成されて単一部品となっている。これにより、プレス加工等により天壁部８１および側壁部８２を容易に形成できる。

吸収材８３は、カバー８０の内面に配置されている。吸収材８３は、側壁部８２の内面に全周にわたって配置されている。吸収材８３は、側壁部８２の内面に支持されている。吸収材８３は、バルブ７０の開口を弁体７１の移動方向で跨ぐように配置されている。例えば、吸収材８３は、スポンジ等の多孔質材である。吸収材８３は、バルブ７０が開弁した際にバルブ７０の開口から噴出した潤滑油を吸収して保持する。

このように、本変形例ではバルブ７０の開口を囲うカバー８０を備える。この構成によれば、バルブ７０の開口から内部空間Ｓの気体を逃がす際に、噴出した気体に潤滑油が含まれていても、カバー８０によって潤滑油を受け止めて潤滑油の飛散を抑制できる。

また、カバー８０の内面には潤滑油を吸収可能な吸収材８３が配置されている。この構成によれば、カバー８０が受け止めた潤滑油を吸収材８３によって保持することができる。したがって、内部空間Ｓから漏出した潤滑油の流出を抑制できる。

なお、本変形例では、連通孔１３が外筒５を鉛直方向に貫通した構成にカバー８０を適用しているが、これに限定されない。カバー８０は、第１実施形態のように連通孔１３が外筒５を鉛直方向以外の方向に貫通した構成に適用してもよい。

（第２実施形態の第３変形例）
図８は、第２実施形態の第３変形例に係る減速機の一部を拡大して示す断面図である。
図８に示すように、カバー８０Ａの側壁部８２Ａは、蛇腹状に形成されていてもよい。これにより、側壁部８２Ａの内面の表面積が拡大されるので、側壁部８２Ａの内面に吸収材を配置しなくても、側壁部８２Ａの内面に付着した潤滑油を保持することができる。

（第２実施形態の第４変形例）
図９は、第２実施形態の第４変形例に係る減速機の一部を拡大して示す断面図である。
図９に示すように、カバー８０Ｂの天壁部８１Ｂおよび側壁部８２Ｂが吸収材によって形成されていてもよい。これにより、カバー８０Ｂ自体の大型化を抑制しつつ吸収材の体積を確保できるので、潤滑油の吸収量の増加を図ることができる。

（第２実施形態の第５変形例）
図１０は、第２実施形態の第５変形例に係る減速機の一部を拡大して示す断面図である。
図１０に示すように、カバー８０Ｃの側壁部８２Ｃは、カバー８０Ｃによって囲まれた空間を天壁部８１とは反対側から画定する受け部８４を備えてもよい。受け部８４は、側壁部８２Ｃにおける天壁部８１との接続部とは反対側の端部に配置されている。受け部８４は、側壁部８２Ｃの中間部の全周から弁座７５側に向かって延びている。本実施形態では、受け部８４は、側壁部８２Ｃの鉛直方向中間部の全周から下方かつ内周側に延びる環状に形成されている。受け部８４の内周部は、弁座７５側に向かうに従い弁体７１側に延びていてもよい。受け部８４の内面には、吸収材８３が配置されている。これにより、カバー８０Ｃが受け止めた潤滑油がカバー８０Ｃから垂れることを抑制できる。

（第２実施形態の第６変形例）
図１１は、第２実施形態の第６変形例に係る減速機の一部を拡大して示す断面図である。
図１１に示すように、弁座７５が外筒５から上方に突出した構成において、カバー８０Ｃから流出した潤滑油を受ける受け皿８５が設けられていてもよい。受け皿８５は、カバー８０Ｃの下方に配置されている。受け皿８５は、上方に開口する碗状に形成されている。受け皿８５の中央部には、弁座７５が挿通される貫通孔が形成されている。受け皿８５は、弁座７５の外周に支持されている。受け皿８５は、鉛直方向から見て弁座７５とカバー８０Ｃの開口部との隙間に重なるように配置されている。受け皿８５の外周部は、側壁部８２Ｃの下端部よりも上方、かつ側壁部８２Ｃよりも外側に配置されている。これにより、カバー８０Ｃが受け止めた潤滑油がカバー８０Ｃから垂れても、垂れた潤滑油を受け皿８５によって受け止めて潤滑油の流出を抑制できる。

（第３実施形態）
図１２は、第３実施形態に係る減速機を示す断面図である。
図４に示す第２実施形態では、連通孔１３にバルブ７０が取り付けられている。これに対して図１２に示す第３実施形態では、連通孔１３にアキュムレータ１７０が取り付けられている点で、第２実施形態と異なる。なお、以下で説明する以外の構成は、第２実施形態と同様である。

図１２に示すように、減速機１Ｂは、入力部としての入力軸２Ｂを備える。入力軸２Ｂは、外筒５に対して軸方向第１側に配置されている。入力軸２Ｂは、回転軸線Ｏと同軸に配置されている。入力軸２Ｂの軸方向第２側の端部には、クランク軸歯車５１に噛み合う伝達歯車４３Ｂが配置されている。入力軸２Ｂの軸方向第１側の端部には、後述するモータ１００の回転軸が接続されている。

減速機１Ｂには、モータ１００、およびロボットアーム２００が取り付けられている。モータ１００は、入力軸２Ｂを駆動する。モータ１００のモータハウジング１０１は、減速機１Ｂに対して軸方向第１側に配置されている。モータハウジング１０１は、筒状に形成され、入力軸２Ｂを囲うように配置されている。モータハウジング１０１は、外筒５の軸方向第１側の開口を閉塞するように、外筒５の軸方向第１側の端部に接続されている。これにより、キャリア３Ａの端板部２５の貫通孔２６の内側の空間は、モータハウジング１０１によって軸方向第１側から封止されている。つまり、モータハウジング１０１は、内部空間Ｓを有する収容体６の一部である。また、モータハウジング１０１の内面１０１ａは、内部空間Ｓを画定する壁面６ａの一部である。

ロボットアーム２００は、減速機１Ｂを挟んでモータ１００とは反対側に配置されている。すなわち、ロボットアーム２００は、減速機１Ｂに対して軸方向第２側に配置されている。ロボットアーム２００は、キャリア３Ａの基部２１に取り付けられている。ロボットアーム２００は、キャリア３Ａの基部２１の貫通孔２２を軸方向第２側から閉塞するように、キャリア３Ａの軸方向第２側の端部に結合されている。これにより、キャリア３Ａの基部２１の貫通孔２２の内側の空間は、ロボットアーム２００によって軸方向第２側から封止されている。つまり、ロボットアーム２００は、内部空間Ｓを有する収容体６の一部である。また、ロボットアーム２００の軸方向第１側に向く面２００ａは、内部空間Ｓを画定する壁面６ａの一部である。

減速機１Ｂは、連通孔１３に取り付けられたアキュムレータ１７０を備える。アキュムレータ１７０は、連通孔１３を通じて流出した内部空間Ｓの気体および潤滑油を蓄積し、蓄積した気体および潤滑油を連通孔１３を通じて内部空間Ｓに放出する。

以上に説明した本実施形態の減速機の内圧上昇抑制機構によれば、減速機１Ｂの内圧上昇を抑制できるという第２実施形態と同様の効果に加えて以下の効果を奏する。
本実施形態によれば、連通孔１３を通じて流出した内部空間Ｓの気体および潤滑油を蓄積し、蓄積した気体および潤滑油を連通孔１３を通じて内部空間Ｓに放出できる。したがって、潤滑油の漏出を確実に抑制しつつ、内部空間Ｓの気体を連通孔１３から逃がして減速機１Ｂの内圧の上昇を緩和することができる。さらに、上昇した内圧が下降に転じた場合に、蓄積した気体および潤滑油を内部空間Ｓに戻し、内圧が負圧になることを抑制できる。

（第４実施形態）
図１３は、第４実施形態に係る減速機を示す断面図である。
図１２に示す第３実施形態では、連通孔１３が外筒５における第１主軸受９１とオイルシール９６との間に配置されている。これに対して図１３に示す第４実施形態は、連通孔１３Ｃが外筒５における第１主軸受９１と第２主軸受９２との間に配置されている点で、第３実施形態と異なる。なお、以下で説明する以外の構成は、第３実施形態と同様である。

図１３に示すように、連通孔１３Ｃは、外筒５の内周面１１のうち内歯１２の軸方向中間部に開口している。つまり、連通孔１３Ｃが内部空間Ｓを画定する壁面６ａに開口している点で、上記各実施形態と同様である。なお、図示の例では、連通孔１３Ｃにアキュムレータ１７０が取り付けられているが、アキュムレータ１７０に代えてバルブ７０が取り付けられていてもよい。

本実施形態によれば、減速機１Ｃの内圧上昇を抑制できるという第３実施形態と同様の効果を奏することができる。

（第５実施形態）
図１４は、第５実施形態に係る減速機を示す断面図である。
図１２に示す第３実施形態では、連通孔１３が外筒５に配置されている。これに対して図１４に示す第５実施形態では、連通孔１３Ｄがロボットアーム２００に配置されている点で、第３実施形態と異なる。なお、以下で説明する以外の構成は、第３実施形態と同様である。

図１４に示すように、連通孔１３Ｄは、ロボットアーム２００を軸方向に貫通している。連通孔１３Ｄは、ロボットアーム２００の軸方向第２側に向く面２００ａのうちキャリア３Ａの基部２１の貫通孔２２の内側に開口している。つまり、連通孔１３Ｄが内部空間Ｓを画定する壁面６ａに開口している点で、上記各実施形態と同様である。これにより、連通孔１３Ｄは、内部空間Ｓと減速機１Ｄの外部空間とを連通している。連通孔１３Ｄは、内部空間Ｓに収容された潤滑油の油面よりも上方でロボットアーム２００の軸方向第２側に向く面２００ａに開口している。なお、図示の例では、連通孔１３Ｄにアキュムレータ１７０が取り付けられているが、アキュムレータ１７０に代えてバルブ７０が取り付けられていてもよい。

以上に説明したように、本実施形態の減速機の内圧上昇抑制機構は、減速機構４と潤滑油とを収容する内部空間Ｓ、および内部空間Ｓを画定する壁面６ａで潤滑油の油面よりも上方に開口した連通孔１３Ｄを有する収容体６を備える。この構成によれば、減速機１Ｄの内圧上昇を抑制できるという第３実施形態と同様の効果を奏することができる。

さらに、本実施形態の内圧上昇抑制機構における収容体６は、キャリア３Ａに取り付けられたロボットアーム２００を含む。連通孔１３Ｄは、ロボットアーム２００に配置されている。この構成によれば、連通孔が配置されていない減速機１Ｄに内圧上昇抑制構造を設けることができる。また、一般的に減速機１Ｄに対するロボットアーム２００側には、ロボットアーム２００の動作空間が広く設けられている。このため、連通孔１３Ｄにバルブ７０またはアキュムレータ１７０を取り付ける場合には、減速機に連通孔を設ける場合と比較して、減速機１Ｄの周囲にスペースを必要としないので、全体としての省スペース化を図ることができる。

（第６実施形態）
図１５は、第６実施形態に係る減速機を示す断面図である。
図１２に示す第３実施形態では、連通孔１３が外筒５における第１主軸受９１とオイルシール９６との間に配置されている。これに対して図１５に示す第６実施形態では、連通孔１３Ｅがモータハウジング１０１に配置されている点で、第３実施形態と異なる。なお、以下で説明する以外の構成は、第３実施形態と同様である。

図１５に示すように、連通孔１３Ｅは、モータハウジング１０１を鉛直方向に貫通している。連通孔１３Ｅは、モータハウジング１０１の内面１０１ａに開口している。つまり、連通孔１３Ｅが内部空間Ｓを画定する壁面６ａに開口している点で、上記各実施形態と同様である。これにより、連通孔１３Ｅは、内部空間Ｓと減速機１Ｅの外部空間とを連通している。連通孔１３Ｅは、内部空間Ｓに収容された潤滑油の油面よりも上方でモータハウジング１０１の内面１０１ａに開口している。連通孔１３Ｅには、アキュムレータ１７０が取り付けられている。なお、アキュムレータ１７０に代えてバルブ７０が取り付けられていてもよい。

以上に説明したように、本実施形態の減速機の内圧上昇抑制機構は、減速機構４と潤滑油とを収容する内部空間Ｓ、および内部空間Ｓを画定する壁面６ａで潤滑油の油面よりも上方に開口した連通孔１３Ｅを有する収容体６を備える。この構成によれば、減速機１Ｅの内圧上昇を抑制できるという第２実施形態と同様の効果を奏することができる。

さらに、本実施形態の内圧上昇抑制機構は、キャリア３Ａの外周側でキャリア３Ａを回転可能に支持する外筒５と、入力軸２Ｂを駆動するモータ１００と、外筒５に接続したモータ１００のモータハウジング１０１と、を備える。連通孔１３Ｅはモータハウジング１０１に配置されている。この構成によれば、連通孔が配置されていない減速機１Ｅに内圧上昇抑制構造を設けることができる。

（第６実施形態の変形例）
図１６は、第６実施形態の変形例に係る減速機を示す断面図である。
図１６に示すように、連通孔１３Ｅは、モータハウジング１０１を鉛直方向とは異なる方向に貫通していてもよい。図示の例では、連通孔１３Ｅは、モータハウジング１０１を水平方向に貫通している。また、アキュムレータ１７０は、可撓性を有し連通孔１３Ｅに接続した管部材１７１を有してもよい。これにより、アキュムレータ１７０の本体部の配置の自由度の向上を図ることができる。

なお、本発明は、図面を参照して説明した上述の実施形態に限定されるものではなく、その技術的範囲において様々な変形例が考えられる。
例えば、上記実施形態では、出力部の回転軸線Ｏが鉛直方向または水平方向に延びている。しかしながらこれに限定されず、連通孔が潤滑油の油面よりも上方で開口していればよく、出力部の回転軸線が鉛直方向および水平方向の双方向に対して傾斜していてもよい。

その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上記した実施の形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、上述した各実施形態および各変形例を適宜組み合わせてもよい。

１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ，１Ｅ…減速機 ２…中央歯車（入力部） ２Ａ…入力軸（入力部） ３，３Ａ…キャリア（出力部、第１部材） ４…減速機構 ５…外筒（第２部材） ６…収容体 ６ａ…壁面 １３，１３Ｃ，１３Ｄ，１３Ｅ…連通孔 ７０…バルブ ７４…スプリング ８０…カバー ８３…吸収材 ８５…受け皿 ９１…第１主軸受（軸受） ９６…オイルシール（シール部材） １００…モータ １０１…モータハウジング １７０…アキュムレータ １７１…管部材 ２００…ロボットアーム Ｏ…回転軸線（軸線） Ｓ…内部空間

Claims (7)

1. 入力部の回転を減速して出力部に伝達する減速機構と、
   前記減速機構と潤滑油とを収容する内部空間を画定する壁面に前記潤滑油の油面よりも鉛直上方に位置する連通孔を有する収容体と、
   前記連通孔に取り付けられたバルブと、
   前記バルブを閉弁方向に押すスプリングと、
   前記バルブの開口を囲うカバーと、
   前記カバーの内面に配置されて前記潤滑油を吸収可能な吸収材と、
   を備え、
   前記バルブは、装置外部側から前記連通孔を閉塞可能に配置された弁体を有し、
   前記カバーは、
   前記弁体から外方に延びる天壁部と、
   前記天壁部の外縁部から前記連通孔側に延びる側壁部と、
   を有する
   減速機の内圧上昇抑制構造。
2. 前記収容体の内周側に取り付けられた軸受と、
   前記収容体に前記軸受を介して支持される第１部材と、
   前記収容体の一部であり前記第１部材に対して鉛直方向に延びる軸線回りに相対回転可能な第２部材と、
   前記軸受よりも鉛直上方で前記第１部材と前記第２部材との間に介在したシール部材と、
   を備え、
   前記連通孔は前記第２部材における前記軸受と前記シール部材との間に配置されている
   請求項１に記載の減速機の内圧上昇抑制構造。
3. 前記収容体に水平方向に延びる軸線回りに相対回転可能に支持される第１部材と、
   前記収容体の一部である第２部材と、
   を備え、
   前記連通孔は前記第２部材における前記第１部材の鉛直上方に配置されている
   請求項１に記載の減速機の内圧上昇抑制構造。
4. 前記スプリングは前記連通孔の内側に配置されている
   請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の減速機の内圧上昇抑制構造。
5. 前記カバーの鉛直下方に配置された受け皿を備える
   請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の減速機の内圧上昇抑制構造。
6. 前記収容体に含まれ前記出力部の外周側で前記出力部を回転可能に支持する外筒と、
   前記入力部を駆動するモータと、
   を備え、
   前記収容体は前記外筒に接続した前記モータのモータハウジングを含み、
   前記連通孔は前記モータハウジングに配置されている
   請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の減速機の内圧上昇抑制構造。
7. 前記収容体は前記出力部に取り付けられたロボットアームを含み、
   前記連通孔は前記ロボットアームに配置されている
   請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の減速機の内圧上昇抑制構造。

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