TW201638497A - 外齒齒輪、偏心擺動型齒輪裝置、機器手、偏心擺動型齒輪裝置之使用方法及齒輪裝置群 - Google Patents

Abstract

本發明之外齒齒輪(30)具有以中心軸線(ca)為中心而設置之複數個外齒(39)。於以中心軸線(ca)為中心之假想圓周(v1)上，形成有複數個供曲柄軸(25)通過之插通孔(33)。外齒齒輪(30)係以通過沿假想圓周相鄰之兩個插通孔(33)之中心(cp)與中心軸線(ca)之軸線(A)為中心而非對稱地形成。

Description

外齒齒輪、偏心擺動型齒輪裝置、機器手、偏心擺動型齒輪裝置之使用方法及齒輪裝置群

本發明係關於一種用於偏心擺動型齒輪裝置之外齒齒輪、具有偏心擺動型齒輪裝置之機器手、偏心擺動型齒輪裝置之使用方法及包含複數個偏心擺動型齒輪裝置之齒輪裝置群。

例如JP2014-190451A所揭示般偏心擺動型齒輪裝置已為眾所周知。該偏心擺動型齒輪裝置包含具有偏心體之曲柄軸、曲柄軸所貫通之外齒齒輪、保持曲柄軸及外齒齒輪之承載器、及保持承載器之外殼。於該偏心擺動型齒輪裝置中，若自驅動裝置對曲柄軸輸入旋轉，則外齒齒輪藉由偏心體之偏心旋轉被驅動，而於以中心軸線為中心之圓周上移動、即擺動。此時，藉由外齒齒輪之外齒與外殼之內齒嚙合，而外齒齒輪相對於外殼擺動旋轉。其結果，輸入於曲柄軸之旋轉藉由固定承載器及外殼之一者，而作為承載器及殼體之另一者之旋轉被輸出。於如此之齒輪裝置之動作中，尤其是作為減速機使用之情形時，於外齒齒輪負載較大之載荷。

然而，根據齒輪裝置之應用，多有如下情況：恆定產生在向一方向之旋轉及向另一方向之旋轉中之任一者之旋轉動作中於外齒齒輪負載之載荷大於在另一者之旋轉動作中於外齒齒輪負載之載荷之傾向。具體而言，於在藉由向一方向之旋轉抬升臂且藉由向另一方向之旋轉而降下臂之裝置例如機器手、或藉由向一方向之旋轉而將緊固具 緊固且藉由向另一方向之旋轉而將緊固具鬆開之裝置等中，應用偏心擺動型齒輪裝置之情形時，產生如此之傾向。根據旋轉方向而於外齒負載之載荷之大小變化會對外齒齒輪之特定位置例如外齒之單側之齒面產生局部較大之應力。於在外齒齒輪之特定位置局部地產生較大應力之情形時，必須於考慮該應力之基礎上設定壽命，故與未局部地產生應力之情形相比，設定壽命變短。

本發明係著眼於以上方面者，其目的在於使外齒齒輪長壽命化。

本發明之第1偏心擺動型齒輪裝置之外齒齒輪係：具備以中心軸線為中心而設置之複數個外齒；且於以上述中心軸線為中心之圓周上，形成有複數個供曲柄軸通過之插通孔；且該外齒齒輪係以通過沿上述圓周相鄰之兩個插通孔之中心與上述中心軸線之軸線為中心而非對稱地形成。

於本發明之第1偏心擺動型齒輪裝置之外齒齒輪中，亦可為，於上述兩個插通孔之間形成貫通孔，且上述貫通孔之配置係沿上述圓周自上述兩個插通孔之中心偏離。

於本發明之第1偏心擺動型齒輪裝置之外齒齒輪中，亦可為，於上述兩個插通孔之間形成貫通孔，且位於上述兩個插通孔中之位於沿上述圓周之一側之插通孔與上述貫通孔之間之框部之寬度，寬於位於上述兩個插通孔中之位於沿上述圓周之另一側之插通孔與上述貫通孔之間之框部之寬度。

於本發明之第1偏心擺動型齒輪裝置之外齒齒輪中，亦可為，以通過上述兩個插通孔之中心與上述中心軸線之上述軸線為中心，上述外齒齒輪之厚度具有非對稱之構成。

於本發明之第1偏心擺動型齒輪裝置之外齒齒輪中，亦可為，於上述兩個插通孔之間形成補強部，且上述補強部係較位於沿上述圓周之另一側之插通孔更接近位於沿上述圓周之一側之插通孔。

本發明之第2偏心擺動型齒輪裝置之外齒齒輪係如下外齒齒輪：於被組入於上述偏心擺動型齒輪裝置之狀態下，對於向一方向旋轉時所負載之力之剛性、與對於向另一方向旋轉時所負載之力之剛性不同。

本發明之偏心擺動型齒輪裝置具備上述本發明之第1及第2外齒齒輪中任一者。

本發明之偏心擺動型齒輪裝置亦可進而具備：外殼，其具有內齒；承載器，其支持於上述外殼；及曲柄軸，其可旋轉地支持於上述承載器，且具有偏心體；且上述外齒齒輪與上述曲柄軸之上述偏心體卡合，而一面與上述內齒嚙合一面相對於上述外殼擺動旋轉。

本發明之機器手係：具備上述本發明之偏心擺動型齒輪裝置、及經由上述偏心擺動型齒輪裝置而連接之兩條臂；且對於上述外齒齒輪相對於具有與上述外齒齒輪之上述外齒卡合之內齒之外殼向一方向旋轉時於上述外齒齒輪負載之力之該外齒齒輪之剛性，強於對於上述外齒齒輪相對於上述外殼向另一方向旋轉時於上述外齒齒輪負載之力之該外齒齒輪之剛性。

本發明之偏心擺動型齒輪裝置之使用方法係於上述本發明之機器手中使用偏心擺動型齒輪裝置之方法，且係以如下方式使用偏心擺動型齒輪裝置之方法，即，於上述偏心擺動型齒輪裝置以相對於經由上述偏心擺動型齒輪裝置而連接之兩條臂中之一條臂將另一條臂抬升之方式動作時，上述外齒齒輪相對於上述外殼向上述一方向相對旋轉。

本發明之齒輪裝置群具備：第1偏心擺動型齒輪裝置，其具有外齒齒輪，該外齒齒輪係對在向一方向旋轉時負載之力之剛性較對在向另一方向旋轉時負載之力之剛性為強；及第2偏心擺動型齒輪裝置，其具有外齒齒輪，該外齒齒輪係對在向一方向旋轉時所負載之力之剛性較對在向另一方向旋轉時負載之力之剛性為弱。

於本發明之齒輪裝置群中，亦可為，上述第1偏心擺動型齒輪裝置之上述外齒齒輪及上述第2偏心擺動型齒輪裝置之上述外齒齒輪係正背相反地組入於對應之偏心擺動型齒輪裝置之相同構成之齒輪。

根據本發明，可改善外齒齒輪之耐久性，而有效地防止外齒之損傷。藉此，可實現外齒齒輪之長壽命化。

1‧‧‧機器手

2a‧‧‧第1旋轉部

2b‧‧‧第2旋轉部

2c‧‧‧第3旋轉部

2ad‧‧‧遠端側臂

2ap‧‧‧近端側臂

2bd‧‧‧遠端側臂

2bp‧‧‧近端側臂

2cd‧‧‧遠端側臂

2cp‧‧‧近端側臂

5‧‧‧驅動裝置

10‧‧‧偏心擺動型齒輪裝置

12‧‧‧角接觸滾珠軸承

13a‧‧‧第1圓筒滾動軸承

13b‧‧‧第2圓筒滾動軸承

13a‧‧‧第3圓筒滾動軸承

13d‧‧‧第4圓筒滾動軸承

15‧‧‧外殼

16‧‧‧內齒

20‧‧‧承載器

21‧‧‧第1板

21a‧‧‧柱部

22‧‧‧第2板

23‧‧‧支持孔

25‧‧‧曲柄軸

26a‧‧‧第1偏心體

26b‧‧‧第2偏心體

27‧‧‧輸入齒輪

30‧‧‧外齒齒輪

30a‧‧‧第1外齒齒輪

30b‧‧‧第2外齒齒輪

31‧‧‧環狀本體部

33‧‧‧插通孔

33a‧‧‧插通孔

33b‧‧‧插通孔

35‧‧‧貫通孔

35a‧‧‧第1貫通孔

35b‧‧‧第2貫通孔

37‧‧‧框部

37a‧‧‧一側框部

37b‧‧‧另一側框部

38‧‧‧補強部

39‧‧‧外齒

A‧‧‧軸線

a_c‧‧‧旋轉軸線

a_ca‧‧‧中心軸線

a_cb‧‧‧中心軸線

a_m‧‧‧旋轉軸線

ca‧‧‧中心軸線

cp‧‧‧中心

d_a‧‧‧軸向

d_ax‧‧‧一方向

d_ay‧‧‧另一方向

d_bx‧‧‧一方向

d_by‧‧‧另一方向

d_cx‧‧‧一方向

d_cy‧‧‧另一方向

d_r‧‧‧徑向

d_x‧‧‧第1方向

d_y‧‧‧第2方向

t_a‧‧‧厚度

t_b‧‧‧厚度

V-V‧‧‧線

v1‧‧‧假想圓周

w_a‧‧‧寬度

w_b‧‧‧寬度

圖1係用於說明本發明之一實施形態之圖，且係將具有外齒齒輪之偏心擺動型齒輪裝置以通過其旋轉軸線之剖面表示之圖。

圖2係表示組入於偏心擺動型齒輪裝置之外齒齒輪之一例之俯視圖。

圖3係表示組入於偏心擺動型齒輪裝置之外齒齒輪之另一例之俯視圖。

圖4係表示組入於偏心擺動型齒輪裝置之外齒齒輪之進而另一例之俯視圖。

圖5係沿圖4之V-V線之剖視圖。

圖6係表示作為偏心擺動型齒輪裝置之一應用例之機器手之立體圖。

以下，參照圖式對本發明之一實施形態進行說明。圖1係表示偏 心擺動型齒輪裝置之縱剖視圖。圖2~圖5係表示本發明之外齒齒輪之若干具體例之圖。圖6係作為偏心擺動型齒輪裝置之一應用例而表示機器手之立體圖。

如圖1所示，偏心擺動型齒輪裝置10具有外殼15、承載器20、曲柄軸25、及兩個外齒齒輪30a、30b。外殼15具有內齒16。曲柄軸25驅動兩個外齒齒輪30a、30b，且支持於承載器20。於該偏心擺動型齒輪裝置10中，藉由將外齒齒輪30a、30b之外齒39與外殼15之內齒16嚙合，而使承載器20以旋轉軸線a_m為中心相對於外殼15相對旋轉。

承載器20具有藉由緊固具相互固定之第1板21及第2板22。第1板21具有柱部21a。第1板21經由柱部21a與第2板22連接。藉由柱部21a，而於第1板21及第2板22之間，形成有收容外齒齒輪30a、30b之空間。柱部21a通過外齒齒輪30a、30b之後述之貫通孔35。承載器20及外殼15藉由一對角接觸滾珠軸承12而可以旋轉軸線a_m為中心旋轉地連接。

於承載器20，形成有貫通第1板及第2板21、22之支持孔23。支持孔23於以旋轉軸線a_m為中心之圓周上保持等間隔而設置有三個。於三個支持孔23之各者，經由第1及第2圓筒滾動軸承13a、13b可旋轉地支持有曲柄軸25。再者，曲柄軸25之旋轉軸線a_c平行於外殼15與承載器20之相對旋轉軸線a_m。以下，將平行於外殼15與承載器20之相對旋轉軸線a_m之方向稱為「軸向d_a」，將正交於外殼15與承載器20之相對旋轉軸線a_m之方向稱為「徑向d_r」。

曲柄軸25具有排列於軸向d_a之兩個偏心體26a、26b、及輸入齒輪27。各偏心體26a、26b具有圓板狀或圓柱狀之外形狀。兩個偏心體26a、26b之中心軸線a_ca、a_cb係以曲柄軸25之旋轉軸線a_c為中心對稱地偏心。兩個外齒齒輪30a、30b係於形成於承載器20之第1及第2板21、22之間之空間內，於軸向d_a排列。於各外齒齒輪30a、30b中，形成有 供曲柄軸25通過之插通孔33。各外齒齒輪30a、30b之插通孔33將對應之偏心體26a、26b與第3及第4圓筒滾動軸承13c、13d一併收容。插通孔33對應於三條曲柄軸25，而於各外齒齒輪30a、30b設置有三個。各外齒齒輪30a、30b之齒數少於外殼15之內齒16之齒數(作為一例，僅少一個)。又，外齒齒輪30a、30b之外徑稍小於外殼15之內齒16之內徑。

於具有以上之構成之偏心擺動型齒輪裝置10中，若將來自馬達等驅動裝置5之扭矩傳遞至輸入齒輪27，則曲柄軸25以旋轉軸線a_c為中心旋轉。此時，第1及第2偏心體26a、26b偏心旋轉。藉此，各外齒齒輪30a、30b於相對旋轉軸線a_m之周圍移動。此時，各外齒齒輪30a、30b之外齒39與外殼15之內齒16嚙合。結果，外齒齒輪30a、30b相對於外殼15擺動旋轉，經由曲柄軸25支持外齒齒輪30a、30b之承載器20亦以其中心軸線為旋轉軸線a_m而相對於外殼15旋轉。

該偏心擺動型齒輪裝置10可於形成機器手1之旋轉體或臂關節等之旋轉部2a、2b、2c(參照圖6)或各種工具機之旋轉部等作為減速機使用。於圖6所示之例中，藉由於可旋轉地連接之近端側臂(基端側臂)2ap、2bp、2cp及遠端側臂(前端側臂)2ad、2bd、2cd中之一者固定偏心擺動型齒輪裝置10之外殼15、且於另一者固定偏心擺動型齒輪裝置10之承載器20，可相對於近端側臂2ap、2bp、2cp使遠端側臂2ad、2bd、2cd以高扭矩旋轉，且高精度地控制遠端側臂2ad、2bd、2cd相對於近端側臂2ap、2bp、2cp之相對位置。

然而，於承載器20及外殼15相對旋轉時，外齒齒輪30a、30b係於外齒39之周圍，自與外齒39嚙合之內齒16承受載荷。又，外齒齒輪30a、30b係於其插通孔33之周圍，亦自貫通該插通孔33之曲柄軸25承受載荷。尤其是，於作為變速機使用之偏心擺動型齒輪裝置10中，載荷相對變大。外齒齒輪30a、30b所負載之載荷成為引起外齒齒輪 30a、30b之變形、進而外齒齒輪30a、30b之損傷之原因。且，如於先前技術中亦已說明般，於偏心擺動型齒輪裝置10之應用中，容易產生於向一方向之旋轉及向另一方向之旋轉中之任一者之動作中外齒齒輪30a、30b所負載之載荷大於在另一者之動作中外齒齒輪30a、30b所負載之載荷之傾向。

例如，於圖6所示之機器手1之第1旋轉部2a中，若承載器20與外殼15向一方向d_ax相對旋轉，則對抗遠端側臂2ad之自重而將該遠端側臂2ad相對於近端側臂2ap抬升。另一方面，若承載器20與外殼15向另一方向d_ay相對旋轉，則將該遠端側臂2ad相對於近端側臂2ap降下。於機器手1之第2旋轉部2b中，亦為若承載器20與外殼15向一方向d_bx相對旋轉，則抬升該遠端側臂2bd，若承載器20與外殼15向另一方向d_by相對旋轉，則降下該遠端側臂2ad。因此，於應用於第1旋轉部2a及第2旋轉部2b之偏心擺動型齒輪裝置10中，在承載器20與外殼15向一方向d_ax、d_bx相對旋轉時外齒齒輪30a、30b所負載之載荷大於在承載器20與外殼15向另一方向d_ay、d_by相對旋轉時外齒齒輪30a、30b所負載之載荷。

又，於在機器手1之前端安裝有將緊固具緊固之工具之情形時，於機器手1之第3旋轉部2c中，藉由承載器20與外殼15向一方向d_cx相對旋轉，可將緊固具緊固。另一方面，藉由承載器20與外殼15向另一方向d_cy相對旋轉，可將緊固具鬆開。因此，於應用於第3旋轉部2c之偏心擺動型齒輪裝置10中，在外殼15與承載器20向一方向d_cx相對旋轉時外齒齒輪30a、30b所負載之載荷大於在外殼15與承載器20向另一方向d_cy相對旋轉時外齒齒輪30a、30b所負載之載荷。

如此，於旋轉方向外齒齒輪所負載之載荷變化意味著對外齒齒輪之特定位置、例如外齒之單側之齒面集中地作用較大之應力。於對外齒齒輪局部地產生較大應力之情形時，必須於考慮該應力之基礎上 設定壽命，故與未局部地產生應力之情形相比，設定壽命變短。

進而，於齒輪裝置10之應用中，亦有承載器20與外殼15向一方向相對旋轉之時間大幅度長於向另一方向相對旋轉之時間之情形。於該情形時，對外齒齒輪之特定位置、例如外齒之單側之齒面持續長時間作用應力。於如此之例中，亦由於必須於考慮該應力之基礎上設定壽命，故與未產生持續長時間之應力之情形相比，設定壽命變短。

因此，於此處所說明之偏心擺動型齒輪裝置10中，外齒齒輪30a、30b對於向一方向d_ax、d_bx、d_cx相對旋轉時負載之外力之剛性與外齒齒輪30a、30b對於向另一方向相對旋轉時負載之外力之剛性不同。即，並非僅整體地改善外齒齒輪30a、30b之剛性，而改善了對可導致意外損傷之載荷、即於一旋轉方向產生之大應力之剛性。藉由改善剛性，可縮小於外齒齒輪30a、30b產生之應力。藉此，一面避免外齒齒輪30a、30b及偏心擺動型齒輪裝置10之大幅度之大型重量化，一面對外齒齒輪30a、30b有效地賦予對應於偏心擺動型齒輪裝置10之應用之適當之剛性，由此謀求外齒齒輪30a、30b之長壽命化。

以下，對外齒齒輪30a、30b進一步詳細敍述。再者，第1外齒齒輪30a及第2外齒齒輪30b可僅藉由使其等於組入於偏心擺動型齒輪裝置10之狀態下之相位相差180°(僅藉由使其等之自相對旋轉軸線am之偏心方向相反)，而形成為相同之齒輪。因此，關於第1外齒齒輪30a及第2外齒齒輪30b所共通之說明，使用符號「30」，對第1外齒齒輪30a及第2外齒齒輪30b不加區別地進行說明。

首先，於以下說明之圖2~圖5所示之具體例中，外齒齒輪30具有環狀本體部31、及沿環狀本體部31之周緣排列之外齒39。如上述般，外齒39與外殼15之內齒16嚙合。於外齒齒輪30之環狀本體部31中，形成有供曲柄軸25分別插通之三個插通孔33。三個插通孔33係於以外齒齒輪30之中心軸線ca為中心之假想圓周v1上保持等間隔地排 列。且，外齒齒輪30於俯視下，以通過沿假想圓周v1相鄰之兩個插通孔33之中心cp與中心軸線ca之軸線A為中心，非對稱地形成。

再者，外齒齒輪30之中心軸線ca構成外齒39之排列中心。於將外齒齒輪30組入於偏心擺動型齒輪裝置10之狀態下，中心軸線ca平行於外殼15與承載器20之相對旋轉軸線a_m。但是，外齒齒輪30之中心軸線ca自相對旋轉軸線a_m偏移曲柄軸25之偏心體26a、26b之偏心量。

首先，對圖2所示之外齒齒輪30之第1具體例進行說明。於第1具體例之外齒齒輪30中，於外齒齒輪30之環狀本體部31，形成有貫通孔35。貫通孔35係供承載器20之柱部21a通過之部位(參照圖1)。貫通孔35通常設置於採用經由柱部21a將第1板21及第2板22結合之構成之承載器20。如圖2所示，貫通孔35形成於成為沿假想圓周v1相鄰之兩個插通孔33(33a、33b)之間之位置。尤其是，於圖2所示之第1具體例中，於相鄰之兩個插通孔33之間，分別形成有第1貫通孔35a及第2貫通孔35b。且，該等兩個貫通孔35a、35b之配置係自兩個插通孔33(33a、33b)之中心cp沿假想圓周v1偏移。即，兩個貫通孔35a、35b較位於沿假想圓周v1之一側之一側插通孔33a更接近位於沿假想圓周v1之另一側之另一側插通孔33b。但是，於外齒齒輪30之環狀本體部31中，沿假想圓周v1相鄰之任意兩個插通孔33間之構成成為彼此相同。即，外齒齒輪30之環狀本體部31整體形成為以其中心軸線ca為中心之旋轉對稱、更詳細而言三次對稱。

如圖2所示，於如此構成之外齒齒輪30中，環狀本體部31係較沿假想圓周v1之插通孔33之一側，於沿假想圓周v1之插通孔33之另一側具有更大部分。換言之，藉由一個插通孔33與沿假想圓周v1位於該插通孔33之另一側之貫通孔35(35a)劃分形成之另一側框部37b之寬度w_b寬於藉由該插通孔33與沿假想圓周v1位於該插通孔33之一側之貫通孔35(35b)劃分形成之一側框部37a之寬度w_a。

外齒齒輪30相對於固定之外殼15向以沿假想圓周v1之一側為前方且以沿假想圓周v1之另一側為後方之第1方向(圖2之逆時針方向)d_x旋轉。此時，外齒齒輪30經由位於插通孔33內之曲柄軸25與承載器20一併動作。因此，外齒齒輪30自曲柄軸25受到與旋轉方向相反方向之反作用力。即，外齒齒輪30於向第1方向d_x旋轉時，於沿假想圓周v1位於插通孔33之另一側之區域、即另一側框部37b受到來自曲柄軸25之反作用力。相反，若外齒齒輪30相對於固定之外殼15向以沿假想圓周v1之另一側為前方且以沿假想圓周v1之一側為後方之第2方向(圖2之順時針方向)d_y旋轉，則外齒齒輪30於沿假想圓周v1位於插通孔33之一側之區域、即一側框部37a受到來自曲柄軸25之反作用力。

於圖2所示之外齒齒輪30中，另一側框部37b之寬度w_b寬於一側框部37a之寬度w_a。因此，圖2所示之外齒齒輪30對在相對於外殼15向第1方向d_x旋轉時該外齒齒輪30所負載之載荷，較對在相對於外殼15向第2方向d_y旋轉時該外齒齒輪30所負載之載荷，具有更高之剛性。

因此，較佳為以如下方式將具有該外齒齒輪30之偏心擺動型齒輪裝置10組入於機器手1，即，藉由外齒齒輪30相對於外殼15向第1方向d_x旋轉，而於偏心擺動型齒輪裝置10內產生參照圖6所說明之向一方向d_ax、d_bx、d_cx之相對旋轉，其結果，將遠端側臂2ad相對於近端側臂2ap抬升或將緊固具緊固。換言之，較佳為以如下方式將具有該外齒齒輪30之偏心擺動型齒輪裝置10組入於機器手1，即，藉由外齒齒輪30相對於外殼15向第2方向d_y旋轉，而於偏心擺動型齒輪裝置10內產生參照圖6所說明之向另一方向d_ay、d_by、d_cy之相對旋轉。於將如此之偏心擺動型齒輪裝置10應用於機器手1時，外齒齒輪30於施加高載荷之遠端側臂2ad之抬升或緊固具之緊固時，呈現較高剛性。另一方面，外齒齒輪30於降下遠端側臂2ad時或鬆開緊固具時，呈現與低載荷相稱之最低限度之剛性。

通過以上之方式，於第1具體例之外齒齒輪30及偏心擺動型齒輪裝置10中，對應於外齒齒輪30相對於外殼15之旋轉方向，而外齒齒輪30具有不同之剛性。因此，根據該外齒齒輪30及偏心擺動型齒輪裝置10，可一面有效地避免起因於整體之剛性強化之大型重量化，一面呈現對應於偏心擺動型齒輪裝置10之應用之充分之剛性。藉此，可有效地防止外齒齒輪30及偏心擺動型齒輪裝置10之意外損傷，從而使外齒齒輪30及偏心擺動型齒輪裝置10之可靠性有效地提高。

其次，對圖3所示之外齒齒輪30之第2具體例進行說明。於圖2所示之第1具體例中，於相鄰之兩個插通孔33之間，形成有兩個貫通孔35，但於第2具體例之外齒齒輪30中，於相鄰之兩個插通孔33之間，僅形成有一個貫通孔35。第2具體例之外齒齒輪30與第1具體例於貫通孔35之數量上不同，其他可構成為相同。因此，於第2具體例之外齒齒輪30中，貫通孔35較位於沿假想圓周v1之一側之一側插通孔33a更接近位於沿假想圓周v1之另一側之另一側插通孔33b而設置。又，位於一個貫通孔35與沿假想圓周v1位於該貫通孔35之一側之一側插通孔33a之間的另一側框部37b之寬度w_b，較位於該貫通孔35與沿假想圓周v1位於該貫通孔35之另一側之另一側插通孔33b之間的一側框部37a之寬度w_a寬。

包含以上構成之圖3所示之第2具體例之外齒齒輪30對在相對於外殼15向第1方向d_x旋轉時負載之載荷，相較於對在相對於外殼15向第2方向d_y旋轉時負載之載荷，呈現更高之剛性。於使用如此之第2具體例之外齒齒輪30之情形時，可發揮與使用第1具體例之外齒齒輪之情形相同之作用效果。

其次，對圖4及圖5所示之外齒齒輪30之第3具體例進行說明。於圖4及圖5所示之第3具體例之外齒齒輪30中，於相鄰之兩個插通孔33之間，形成有第1貫通孔35a及第2貫通孔35b之兩個貫通孔35。然而， 如圖4所示，兩個貫通孔35a、35b之配置係沿假想圓周v1位於兩個插通孔33之中間。因此，於第3具體例之外齒齒輪30中，另一側框部37b之寬度w_b與一側框部37a之寬度w_a相同。且，圖4所示之俯視下之外齒齒輪30之外輪廓係以通過沿假想圓周v1相鄰之兩個插通孔33之中心cp與中心軸線ca之軸線A為中心而成為對稱。

另一方面，如圖4及圖5所示，於兩個插通孔33之間形成有補強部38。補強部38係於兩個插通孔33之間，較位於沿假想圓周v1之另一側之另一側插通孔33b更接近位於沿假想圓周v1之一側之一側插通孔。於圖4所示之例中，補強部38設置於另一側框部37b。補強部38係用於強化外齒齒輪30之剛性之部位。如圖5所示，補強部38可作為用於增加厚度之鼓出部而形成。即，於圖4及圖5所示之第3具體例中，以通過兩個插通孔33之中心cp與中心軸線ca之軸線A為中心，外齒齒輪30之厚度成為非對稱。

如圖5所示，於第3具體例之外齒齒輪30中，另一側框部37b之厚度t_b厚於一側框部37a之厚度t_a。因此，於圖4及圖5所示之外齒齒輪30中，外齒齒輪30對在相對於外殼15向第1方向d_x旋轉時負載之載荷，較對在相對於外殼15向第2方向d_y旋轉時負載之載荷，呈現更高之剛性。於使用如此之第3具體例之外齒齒輪30之情形時，可發揮與使用第1具體例之外齒齒輪之情形相同之作用效果。

於以上所說明之本實施形態中，於以中心軸線ca為中心之假想圓周v1上，形成有複數個供曲柄軸25通過之插通孔33。關於通過沿假想圓周v1相鄰之兩個插通孔33之中心cp與外齒齒輪30之中心軸線ca之軸線A，外齒齒輪30具有非對稱之構成。根據如此之外齒齒輪30，對於向一方向旋轉時負載之外力之外齒齒輪30之剛性與對於向另一方向旋轉時負載之外力之外齒齒輪30之剛性不同。因此，於外齒齒輪30負載更大之載荷之旋轉方向，藉由以外齒齒輪30具有更高之剛性之方式將 外齒齒輪30組入於偏心擺動型齒輪裝置10，可有效地改善外齒齒輪30之耐久性。其結果，無需依存於對應於旋轉方向偏心擺動型齒輪裝置10所負載之載荷之大小，而可有效地防止外齒齒輪30之變形。藉此，可防止外齒齒輪之意外破損，而實現外齒齒輪30之長壽命化。

又，於圖2或圖3所示之具體例中，於外齒齒輪30中，在供曲柄軸25通過之兩個插通孔33之間，形成有貫通孔35。貫通孔35之配置偏離兩個插通孔33之中心cp。換言之，貫通孔35係較位於沿排列有插通孔33之假想圓周v1之一側之一側插通孔33a，更接近位於沿假想圓周v1之另一側之另一側插通孔33b而設置。因此，藉由使用該貫通孔35，可藉由極簡之構成實現對應於旋轉方向而剛性不同之外齒齒輪30。並且，可利用供承載器20之柱部21a通過之孔作為該貫通孔35。於該情形時，可防止因新形成專用之孔而導致外齒齒輪整體之剛性下降。

換言之，於圖2或圖3所示之具體例中，位於兩個插通孔33中之位於沿假想圓周v1之一側之一側插通孔33a與貫通孔35之間且於半徑方向延伸之另一側框部37b之向假想圓周v1之寬度w_b，較位於兩個插通孔33中之位於沿假想圓周v1之另一側之另一側插通孔33b與貫通孔35之間且於半徑方向延伸之一側框部37a之向假想圓周v1之寬度w_a寬。即，位於貫通孔35與位於沿假想圓周v1之一側之一側插通孔33a之間的另一側框部37b之寬度w_b，較位於貫通孔35與位於沿假想圓周v1之另一側之另一側插通孔33b之間的一側框部37a之寬度w_a寬。若使用貫通孔35調整框部37a、37b之寬度w_a、w_b，則可藉由極簡之構成實現對應於旋轉方向而剛性不同之外齒齒輪30。並且，可利用供承載器20之柱部21a通過之孔作為該貫通孔35。於該情形時，可防止因新形成專用之貫通孔35而導致外齒齒輪整體之剛性下降。

進而，於圖4及圖5所示之具體例中，外齒齒輪30係以通過兩個 插通孔33之中心cp與中心軸線ca之軸線A為中心，外齒齒輪30之厚度具有非對稱之構成。藉由以特定之軸線A為中心使厚度非對稱地變化，可藉由極簡之構成實現對應於旋轉方向而剛性不同之外齒齒輪30。例如，使沿排列有插通孔33之假想圓周v1成為插通孔33之另一側之區域37b之厚度t_b較成為該插通孔33之一側之區域37a之厚度t_a增大。於該例中，於固定有外殼15之狀態下，外齒齒輪30於外齒齒輪30以假想圓周v1之一側為前方且以另一側為後方旋轉時，由厚壁部分自移動方向後方對插通曲柄軸25後之插通孔33之周圍部分進行補強。即，外齒齒輪30被有效地賦予伴隨如此之旋轉自曲柄軸25負載之力較高之剛性。另一方面，於外齒齒輪30以假想圓周v1之另一側為前方且以一側為後方旋轉時，可維持對於該外齒齒輪30所負載之載荷之剛性。

進而，於圖4或圖5所示之一實施形態中，於外齒齒輪30，在供曲柄軸25通過之兩個插通孔33之間，形成有補強部38。補強部38係較位於沿假想圓周v1之另一側之另一側插通孔33b更接近位於沿假想圓周v1之一側之一側插通孔33a而配置。即，補強部38自通過兩個插通孔33之中心cp與中心軸線ca之軸線A偏移。藉由該補強部38之設置，可藉由極簡之構成實現對應於旋轉方向而剛性不同之外齒齒輪30。例如，於固定有外殼15之狀態下，外齒齒輪30於以假想圓周v1之一側為前方且以另一側為後方外齒齒輪30旋轉時，由補強部38自曲柄軸25之移動方向後方對插通曲柄軸25後之插通孔33之周圍部分進行補強。即，外齒齒輪30被有效地賦予對伴隨如此之旋轉而負載之來自曲柄軸25負載之力較高之剛性。另一方面，於外齒齒輪30以假想圓周v1之另一側為前方且以一側為後方旋轉時，可維持對於該外齒齒輪30所負載之載荷之剛性。

又，於本實施形態中，機器手1具有偏心擺動型齒輪裝置10、及 經由偏心擺動型齒輪裝置10連接之一對臂2ap、2bp、2cp、2ad、2bd、2cd。且，對於外齒齒輪30相對於具有與外齒齒輪30之外齒39卡合之內齒16之外殼15向一方向d_ax、d_bx、d_cx相對旋轉時負載之外力之外齒齒輪30之剛性，較對於外齒齒輪30相對於外殼15向另一方向d_ay、d_by、d_cy相對旋轉時負載之外力之外齒齒輪30之剛性強。於該機器手1中，於相對於一臂2ap、2bp、2cp將另一臂2ad、2bd、2cd抬升之動作時，較相對於一臂2ap、2bp、2cp將另一臂2ad、2bd、2cd降下之動作時，外齒齒輪30負載更大之載荷。因此，較佳為於偏心擺動型齒輪裝置10以相對於一臂2ap、2bp、2cp對抗另一臂2ad、2bd、2cd之自重而將該另一臂2ad、2bd、2cd抬升之方式動作時，外齒齒輪30相對於外殼15向一方向d_ax、d_bx、d_cx相對旋轉。藉由將如此之偏心擺動型齒輪裝置10應用於機器手1，偏心擺動型齒輪裝置10之外齒齒輪30於負載更大之載荷之動作時，呈現更強之剛性。因此，可改善偏心擺動型齒輪裝置10之耐久性，而謀求偏心擺動型齒輪裝置10之長壽命化。

然而，較佳為具有包含如下裝置之齒輪裝置群：第1偏心擺動型齒輪裝置10，其具有對於向一方向d_ax、d_bx、d_cx相對旋轉時負載之外力之剛性強於對於向另一方向d_ay、d_by、d_cy相對旋轉時負載之外力之剛性之外齒齒輪30；及第2偏心擺動型齒輪裝置10，其具有對於向一方向d_ax、d_bx、d_cx相對旋轉時負載之外力之剛性弱於對於向另一方向d_ay、d_by、d_cy相對旋轉時負載之外力之剛性之外齒齒輪30。藉由具有包含第1偏心擺動型齒輪裝置10及第2偏心擺動型齒輪裝置10之齒輪裝置群，可自第1偏心擺動型齒輪裝置10及第2偏心擺動型齒輪裝置10選擇適當之偏心擺動型齒輪裝置10。藉此，可有效地避免意外之偏心擺動型齒輪裝置10之損傷。

又，關於如此之齒輪裝置群，較佳為第1偏心擺動型齒輪裝置10 之外齒齒輪30及第2偏心擺動型齒輪裝置10之外齒齒輪30係表背相反地組入於對應之偏心擺動型齒輪裝置10之相同構成之齒輪。即，較佳為如上述一實施形態般，可藉由改變相同之外齒齒輪30之正背之方向，而準備第1偏心擺動型齒輪裝置10及第2偏心擺動型齒輪裝置10。於該情形時，於第1偏心擺動型齒輪裝置10及第2偏心擺動型齒輪裝置10之間，外齒齒輪30係若變更正背之方向則變成相同之正背對稱，而可將所有構成要素設為共通。

再者，可對上述實施形態施加各種變更。

首先，於圖4及圖5之第3具體例中，藉由形成作為鼓出部之補強部38，而對應於旋轉方向使外齒齒輪30之剛性不同。然而，並不限於該例，亦可於成為沿排列有插通孔33之假想圓周v1之插通孔33之一側及另一側之任一側之部分，設置肋等補強構造物作為補強部38。又，亦可藉由使成為沿排列有插通孔33之假想圓周v1之插通孔33之一側及另一側之任一側之部分之厚度變薄，而一面實現外齒齒輪30之輕量化，一面使外齒齒輪30對應於旋轉方向而不同。

又，於上述實施形態中，示出了對偏心擺動型齒輪裝置10包含第1外齒齒輪30a及第2外齒齒輪30b之兩個外齒齒輪30之例。然而，並不限於該例，偏心擺動型齒輪裝置10亦可僅包含一個外齒齒輪30，或亦可包含三個以上之外齒齒輪30。

進而，於上述實施形態中，雖示出了偏心擺動型齒輪裝置10具有3條曲柄軸25之例，但並不限於該例，既可具有兩條曲柄軸25，亦可具有四條以上之曲柄軸25。

30‧‧‧外齒齒輪

30a‧‧‧第1外齒齒輪

30b‧‧‧第2外齒齒輪

31‧‧‧環狀本體部

33‧‧‧插通孔

33a‧‧‧插通孔

33b‧‧‧插通孔

35‧‧‧貫通孔

35a‧‧‧第1貫通孔

35b‧‧‧第2貫通孔

37‧‧‧框部

37a‧‧‧一側框部

37b‧‧‧另一側框部

39‧‧‧外齒

A‧‧‧軸線

ca‧‧‧中心軸線

cp‧‧‧中心

d_x‧‧‧第1方向

d_y‧‧‧第2方向

v1‧‧‧假想圓周

w_a‧‧‧寬度

w_b‧‧‧寬度

Claims (11)

1. 一種偏心擺動型齒輪裝置之外齒齒輪，其具備以中心軸線為中心而設置之複數個外齒，且沿以上述中心軸線為中心之圓周，形成有複數個供曲柄軸通過之插通孔；且該外齒齒輪係以通過沿上述圓周相鄰之兩個插通孔之中心與上述中心軸線之軸線為中心而非對稱地形成。
2. 如請求項1之偏心擺動型齒輪裝置之外齒齒輪，其中於上述兩個插通孔之間形成貫通孔；且上述貫通孔之配置係沿上述圓周自上述兩個插通孔之中心偏離。
3. 如請求項1之偏心擺動型齒輪裝置之外齒齒輪，其中於上述兩個插通孔之間形成貫通孔；且位於上述兩個插通孔中之位於沿上述圓周之一側之插通孔與上述貫通孔之間之框部之寬度，寬於位於上述兩個插通孔中之位於沿上述圓周之另一側之插通孔與上述貫通孔之間之框部之寬度。
4. 如請求項1之偏心擺動型齒輪裝置之外齒齒輪，其中以通過上述兩個插通孔之中心與上述中心軸線之上述軸線為中心，上述外齒齒輪之厚度具有非對稱之構成。
5. 如請求項1之偏心擺動型齒輪裝置之外齒齒輪，其中於上述兩個插通孔之間形成補強部；且上述補強部係較位於沿上述圓周之另一側之插通孔更接近位於沿上述圓周之一側之插通孔。
6. 一種偏心擺動型齒輪裝置之外齒齒輪，其於組入於上述偏心擺 動型齒輪裝置之狀態下，對於向一方向旋轉時所負載之力之剛性、與對於向另一方向旋轉時所負載之力之剛性不同。
7. 一種偏心擺動型齒輪裝置，其具備如請求項1至6之外齒齒輪。
8. 一種機器手，其具備：如請求項7之偏心擺動型齒輪裝置；及兩條臂，其等經由上述偏心擺動型齒輪裝置而連接；且對於上述外齒齒輪相對於具有與上述外齒齒輪之上述外齒卡合之內齒之外殼向一方向旋轉時上述外齒齒輪所負載之力之該外齒齒輪之剛性，強於對於上述外齒齒輪相對於上述外殼向另一方向旋轉時上述外齒齒輪所負載之力之該外齒齒輪之剛性。
9. 一種偏心擺動型齒輪裝置之使用方法，其係如請求項8之機器手中之偏心擺動型齒輪裝置之使用方法；且其係以如下方式使用偏心擺動型齒輪裝置之方法，即，於上述偏心擺動型齒輪裝置以相對於經由上述偏心擺動型齒輪裝置而連接之兩條臂中之一條臂將另一條臂抬升之方式動作時，上述外齒齒輪相對於上述外殼向上述一方向相對旋轉。
10. 一種齒輪裝置群，其具備：第1偏心擺動型齒輪裝置，其具有對向一方向旋轉時負載之力之剛性較對向另一方向旋轉時負載之力之剛性為強之外齒齒輪；及第2偏心擺動型齒輪裝置，其具有對向一方向旋轉時所負載之力之剛性較對向另一方向旋轉時負載之力之剛性為弱之外齒齒輪。
11. 如請求項10之齒輪裝置群，其中上述第1偏心擺動型齒輪裝置之上述外齒齒輪及上述第2偏心擺動型齒輪裝置之上述外齒齒輪係正背相反地組入於對應之偏心擺動型齒輪裝置之相同構成之齒輪。