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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024158798
(43)【公開日】2024-11-08
(54)【発明の名称】駆動ユニット、産業用ロボット
(51)【国際特許分類】
F16H 37/12 20060101AFI20241031BHJP
B25J 9/06 20060101ALI20241031BHJP
【ＦＩ】
F16H37/12 Z
B25J9/06 D
【審査請求】未請求
【請求項の数】15
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023074327
(22)【出願日】2023-04-28
(71)【出願人】
【識別番号】000010076
【氏名又は名称】ヤマハ発動機株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001036
【氏名又は名称】弁理士法人暁合同特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】馬目 俊文
【テーマコード（参考）】
3C707
3J062
【Ｆターム（参考）】
3C707BS15
3C707CV07
3C707CW07
3C707HS27
3C707HT02
3C707HT17
3C707HT20
3C707HT25
3C707HT26
3J062AA38
3J062AB06
3J062AB12
3J062AB22
3J062AC04
3J062CA06
3J062CA08
3J062CD04
3J062CD12
3J062CD22
3J062CG17
3J062CG83
(57)【要約】 （修正有）
【課題】駆動軸の回転トルクを確保しつつ、軸方向の移動速度低下を抑制する。
【解決手段】駆動ユニットは、ボールネジナットとボールスプラインナットとを有する駆動軸と、前記駆動軸を駆動する駆動装置と、を含み、前記駆動装置は、第１軸モータと、第２軸モータと、第２軸減速機構と、ディファレンシャルと、を含む。前記第２軸モータの回転を、前記第２軸減速機構を介して前記ボールスプラインナットに減速して伝達することに加え、前記ディファレンシャルを介して前記ボールネジナットに伝達することにより、前記第２軸モータにより前記ボールスプラインナットと前記ボールネジナットを機構的に同期回転させる構成である。
【選択図】図２
【解決手段】駆動ユニットは、ボールネジナットとボールスプラインナットとを有する駆動軸と、前記駆動軸を駆動する駆動装置と、を含み、前記駆動装置は、第１軸モータと、第２軸モータと、第２軸減速機構と、ディファレンシャルと、を含む。前記第２軸モータの回転を、前記第２軸減速機構を介して前記ボールスプラインナットに減速して伝達することに加え、前記ディファレンシャルを介して前記ボールネジナットに伝達することにより、前記第２軸モータにより前記ボールスプラインナットと前記ボールネジナットを機構的に同期回転させる構成である。
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
駆動ユニットであって、
ボールネジナットとボールスプラインナットとを有する駆動軸と、
前記駆動軸を駆動する駆動装置と、を含み、
前記駆動装置は、
第１軸モータと、
第２軸モータと、
第２軸減速機構と、
ディファレンシャルと、を含み、
前記第２軸モータの回転を、前記第２軸減速機構を介して前記ボールスプラインナットに減速して伝達することに加え、前記ディファレンシャルを介して前記ボールネジナットに伝達することにより、前記第２軸モータにより前記ボールスプラインナットと前記ボールネジナットを機構的に同期回転させる構成であり、
前記ディファレンシャルは、
前記第１軸モータにより回転駆動される第１入力部と、
前記第２軸モータにより回転駆動される第２入力部と、
前記第１入力部及び前記第２入力部の回転に応答して前記ボールネジナットに対して回転出力を行う第１軸出力部と、を含み、
前記ディファレンシャルは、
前記第２入力部の入力回転数を第２減速比Ｐで除した回転数に対して、前記第１入力部の入力回転数を第１減速比Ｑで除した回転数を加えた回転数を前記１軸出力部より出力し、かつ、前記第２減速比Ｐと前記第１減速比Ｑは、｜Ｐ｜＞Ｑである、駆動ユニット。
ボールネジナットとボールスプラインナットとを有する駆動軸と、
前記駆動軸を駆動する駆動装置と、を含み、
前記駆動装置は、
第１軸モータと、
第２軸モータと、
第２軸減速機構と、
ディファレンシャルと、を含み、
前記第２軸モータの回転を、前記第２軸減速機構を介して前記ボールスプラインナットに減速して伝達することに加え、前記ディファレンシャルを介して前記ボールネジナットに伝達することにより、前記第２軸モータにより前記ボールスプラインナットと前記ボールネジナットを機構的に同期回転させる構成であり、
前記ディファレンシャルは、
前記第１軸モータにより回転駆動される第１入力部と、
前記第２軸モータにより回転駆動される第２入力部と、
前記第１入力部及び前記第２入力部の回転に応答して前記ボールネジナットに対して回転出力を行う第１軸出力部と、を含み、
前記ディファレンシャルは、
前記第２入力部の入力回転数を第２減速比Ｐで除した回転数に対して、前記第１入力部の入力回転数を第１減速比Ｑで除した回転数を加えた回転数を前記１軸出力部より出力し、かつ、前記第２減速比Ｐと前記第１減速比Ｑは、｜Ｐ｜＞Ｑである、駆動ユニット。
【請求項2】
前記駆動軸の軸上にあって前記ボールスプラインナットに直結された中空減速機を、前記第２軸減速機構として用いた請求項１に記載の駆動ユニットであって、
プーリとベルトにより、前記ディファレンシャルの前記第１軸出力部と前記ボールネジナット間で回転を伝達する第１伝達機構と、
プーリとベルトにより、前記ディファレンシャルの前記第２入力部と前記駆動軸上に配置された前記中空減速機との間で回転を伝達する第２伝達機構と、
プーリとベルトにより、前記第１軸モータと前記ディファレンシャルの前記第１入力部間で回転を伝達する第３伝達機構と、
プーリとベルトにより、前記第２軸モータと前記ディファレンシャルの第２入力部間で回転を伝達する第４伝達機構と、を備え、
前記第２軸モータ出力が、前記ディファレンシャルの前記第２入力部を経由しつつ、前記第２伝達機構により、前記中空減速機の入力部に入力される構成であり、
前記第１伝達機構のプーリ回転比をＲ１とし、
前記第２伝達機構のプーリ回転比をＲ２とし、
前記中空減速機の減速比をＲ３とし、
前記第３伝達機構のプーリ回転比Ｒ５とし、
前記第４伝達機構のプーリ回転比をＲ６として、
Ｒ１×Ｐ＝±Ｒ２×Ｒ３の同期回転条件を満たし、
前記第１軸モータの回転数をＢ[rpm]、前記第２軸モータの回転数をＡ[rpm]として、
前記第２軸モータの駆動により、前記ボールネジナットと前記ボールスプラインナットは、±Ａ／Ｒ２Ｒ３Ｒ６[rpm]にて、同期回転し、
前記第１軸モータ３１０の駆動により、±Ｂ／（Ｒ２Ｒ３Ｒ５Ｑ／Ｐ）[rpm]の回転が前記ボールネジナットに加わる、駆動ユニット。
プーリとベルトにより、前記ディファレンシャルの前記第１軸出力部と前記ボールネジナット間で回転を伝達する第１伝達機構と、
プーリとベルトにより、前記ディファレンシャルの前記第２入力部と前記駆動軸上に配置された前記中空減速機との間で回転を伝達する第２伝達機構と、
プーリとベルトにより、前記第１軸モータと前記ディファレンシャルの前記第１入力部間で回転を伝達する第３伝達機構と、
プーリとベルトにより、前記第２軸モータと前記ディファレンシャルの第２入力部間で回転を伝達する第４伝達機構と、を備え、
前記第２軸モータ出力が、前記ディファレンシャルの前記第２入力部を経由しつつ、前記第２伝達機構により、前記中空減速機の入力部に入力される構成であり、
前記第１伝達機構のプーリ回転比をＲ１とし、
前記第２伝達機構のプーリ回転比をＲ２とし、
前記中空減速機の減速比をＲ３とし、
前記第３伝達機構のプーリ回転比Ｒ５とし、
前記第４伝達機構のプーリ回転比をＲ６として、
Ｒ１×Ｐ＝±Ｒ２×Ｒ３の同期回転条件を満たし、
前記第１軸モータの回転数をＢ[rpm]、前記第２軸モータの回転数をＡ[rpm]として、
前記第２軸モータの駆動により、前記ボールネジナットと前記ボールスプラインナットは、±Ａ／Ｒ２Ｒ３Ｒ６[rpm]にて、同期回転し、
前記第１軸モータ３１０の駆動により、±Ｂ／（Ｒ２Ｒ３Ｒ５Ｑ／Ｐ）[rpm]の回転が前記ボールネジナットに加わる、駆動ユニット。
【請求項3】
前記第２軸減速機構にベルト減速機構を用いた請求項１に記載の駆動ユニットであって、
プーリとベルトにより、前記ディファレンシャルの第１軸出力部と前記ボールネジナット間で回転を伝達する第１伝達機構と、
前記ディファレンシャルの前記第２入力部と前記ボールスプラインナット間で回転を伝達する第２伝達機構と、
プーリとベルトにより、前記第１軸モータと前記ディファレンシャルの前記第１入力部間で回転を伝達する第３伝達機構と、
プーリとベルトにより、前記第２軸モータと前記ディファレンシャルの前記第２入力部間で回転を伝達する第４伝達機構とを備え、
前記第２伝達機構は、多段プーリを利用して、回転入力を多段で減速する前記ベルト減速機構であり、
前記第２軸モータ出力が、前記ディファレンシャルの前記第２入力部を経由し、前記第２伝達機構によって多段減速されつつ、前記ボールスプラインナットに入力される構成であり、
前記第１伝達機構のプーリ回転比をＲ１とし、
前記ベルト減速機構である前記第２伝達機構の合計プーリ回転比をＲ２とし、
前記第３伝達機構のプーリ回転比Ｒ５とし、
前記第４伝達機構のプーリ回転比をＲ６として、
Ｒ１×Ｐ＝Ｒ２の同期回転条件を満たし、
前記第１軸モータの回転数をＢ[rpm]、前記第２軸モータの回転数をＡ[rpm]として、
前記第２軸モータの駆動により、前記ボールネジナットと前記ボールスプラインナットは、Ａ／Ｒ２Ｒ６[rpm]にて、同期回転し、
前記第１軸モータ３１０の駆動により、Ｂ／（Ｒ２Ｒ５Ｑ／Ｐ）[rpm]の回転が前記ボールネジナットに加わる、駆動ユニット。
プーリとベルトにより、前記ディファレンシャルの第１軸出力部と前記ボールネジナット間で回転を伝達する第１伝達機構と、
前記ディファレンシャルの前記第２入力部と前記ボールスプラインナット間で回転を伝達する第２伝達機構と、
プーリとベルトにより、前記第１軸モータと前記ディファレンシャルの前記第１入力部間で回転を伝達する第３伝達機構と、
プーリとベルトにより、前記第２軸モータと前記ディファレンシャルの前記第２入力部間で回転を伝達する第４伝達機構とを備え、
前記第２伝達機構は、多段プーリを利用して、回転入力を多段で減速する前記ベルト減速機構であり、
前記第２軸モータ出力が、前記ディファレンシャルの前記第２入力部を経由し、前記第２伝達機構によって多段減速されつつ、前記ボールスプラインナットに入力される構成であり、
前記第１伝達機構のプーリ回転比をＲ１とし、
前記ベルト減速機構である前記第２伝達機構の合計プーリ回転比をＲ２とし、
前記第３伝達機構のプーリ回転比Ｒ５とし、
前記第４伝達機構のプーリ回転比をＲ６として、
Ｒ１×Ｐ＝Ｒ２の同期回転条件を満たし、
前記第１軸モータの回転数をＢ[rpm]、前記第２軸モータの回転数をＡ[rpm]として、
前記第２軸モータの駆動により、前記ボールネジナットと前記ボールスプラインナットは、Ａ／Ｒ２Ｒ６[rpm]にて、同期回転し、
前記第１軸モータ３１０の駆動により、Ｂ／（Ｒ２Ｒ５Ｑ／Ｐ）[rpm]の回転が前記ボールネジナットに加わる、駆動ユニット。
【請求項4】
前記駆動軸の軸上にあって前記ボールスプラインナットに直結された中空減速機を、前記第２軸減速機構として用いた請求項１に記載の駆動ユニットであって、
プーリとベルトにより、前記ディファレンシャルの第１軸出力部と前記ボールネジナット間で回転を伝達する第１伝達機構と、
プーリとベルトにより、前記第２軸モータと前記駆動軸上に配置された前記中空減速機との間で回転を伝達する第２伝達機構と、
プーリとベルトにより、前記第１軸モータと前記ディファレンシャルの前記第１入力部間で回転を伝達する第３伝達機構と、
プーリとベルトにより、前記第２軸モータと前記ディファレンシャルの前記第２入力部間で回転を伝達する第４伝達機構とを備え、
前記第２軸モータ出力が、前記ディファレンシャルの前記第２入力部を経由せず、前記第２伝達機構により、前記中空減速機の入力部に入力される構成であり、
前記第１伝達機構のプーリ回転比をＲ１とし、
前記第２伝達機構のプーリ回転比をＲ２とし、
前記中空減速機の減速比をＲ３とし、
前記第３伝達機構のプーリ回転比Ｒ５とし、
前記第４伝達機構のプーリ回転比をＲ６として、
Ｒ１Ｒ６Ｐ＝±Ｒ２Ｒ３の同期回転条件を満たし、
前記第１軸モータの回転数をＢ[rpm]、前記第２軸モータの回転数をＡ[rpm]として、
前記第２軸モータの駆動により、前記ボールネジナットと前記ボールスプラインナットは、±Ａ／Ｒ２Ｒ３[rpm]にて、同期回転し、
前記第１軸モータ３１０の駆動により、±Ｂ／（Ｒ２Ｒ３Ｒ５Ｑ／Ｒ６Ｐ）[rpm]の回転が前記ボールネジナットに加わる、駆動ユニット。
プーリとベルトにより、前記ディファレンシャルの第１軸出力部と前記ボールネジナット間で回転を伝達する第１伝達機構と、
プーリとベルトにより、前記第２軸モータと前記駆動軸上に配置された前記中空減速機との間で回転を伝達する第２伝達機構と、
プーリとベルトにより、前記第１軸モータと前記ディファレンシャルの前記第１入力部間で回転を伝達する第３伝達機構と、
プーリとベルトにより、前記第２軸モータと前記ディファレンシャルの前記第２入力部間で回転を伝達する第４伝達機構とを備え、
前記第２軸モータ出力が、前記ディファレンシャルの前記第２入力部を経由せず、前記第２伝達機構により、前記中空減速機の入力部に入力される構成であり、
前記第１伝達機構のプーリ回転比をＲ１とし、
前記第２伝達機構のプーリ回転比をＲ２とし、
前記中空減速機の減速比をＲ３とし、
前記第３伝達機構のプーリ回転比Ｒ５とし、
前記第４伝達機構のプーリ回転比をＲ６として、
Ｒ１Ｒ６Ｐ＝±Ｒ２Ｒ３の同期回転条件を満たし、
前記第１軸モータの回転数をＢ[rpm]、前記第２軸モータの回転数をＡ[rpm]として、
前記第２軸モータの駆動により、前記ボールネジナットと前記ボールスプラインナットは、±Ａ／Ｒ２Ｒ３[rpm]にて、同期回転し、
前記第１軸モータ３１０の駆動により、±Ｂ／（Ｒ２Ｒ３Ｒ５Ｑ／Ｒ６Ｐ）[rpm]の回転が前記ボールネジナットに加わる、駆動ユニット。
【請求項5】
前記第２軸減速機構にベルト減速機構を用いた請求項１に記載の駆動ユニットであって、
プーリとベルトにより、前記ディファレンシャルの第１軸出力部と前記ボールネジナット間で回転を伝達する第１伝達機構と、
前記第２軸モータと前記ボールスプラインナット間で回転を伝達する第２伝達機構と、
プーリとベルトにより、前記第１軸モータと前記ディファレンシャルの前記第１入力部間で回転を伝達する第３伝達機構と、
プーリとベルトにより、前記第２軸モータと前記ディファレンシャルの前記第２入力部間で回転を伝達する第４伝達機構とを備え、
前記第２伝達機構は、多段プーリを利用して、回転入力を多段で減速する前記ベルト減速機構であり、
前記第２軸モータ出力が、前記ディファレンシャルの第２入力部を経由せず、前記第２伝達機構によって多段減速されつつ、第２軸のボールスプラインナットに直接入力される構成であり、
前記第１伝達機構のプーリ回転比をＲ１とし、
前記ベルト減速機構である前記第２伝達機構の合計プーリ回転比をＲ２とし、
前記第３伝達機構のプーリ回転比をＲ５とし、
前記第４伝達機構のプーリ回転比をＲ６として、
Ｒ１Ｒ６Ｐ＝Ｒ２の同期回転条件を満たし、
前記第１軸モータの回転数をＢ[rpm]、前記第２軸モータの回転数をＡ[rpm]として、
前記第２軸モータの駆動により、前記ボールネジナットと前記ボールスプラインナットは、Ａ／Ｒ２[rpm]にて、同期回転し、
前記第１軸モータ３１０の駆動により、Ｂ／（Ｒ２Ｒ５Ｑ／Ｒ６Ｐ）[rpm]の回転が前記ボールネジナットに加わる、駆動ユニット。
プーリとベルトにより、前記ディファレンシャルの第１軸出力部と前記ボールネジナット間で回転を伝達する第１伝達機構と、
前記第２軸モータと前記ボールスプラインナット間で回転を伝達する第２伝達機構と、
プーリとベルトにより、前記第１軸モータと前記ディファレンシャルの前記第１入力部間で回転を伝達する第３伝達機構と、
プーリとベルトにより、前記第２軸モータと前記ディファレンシャルの前記第２入力部間で回転を伝達する第４伝達機構とを備え、
前記第２伝達機構は、多段プーリを利用して、回転入力を多段で減速する前記ベルト減速機構であり、
前記第２軸モータ出力が、前記ディファレンシャルの第２入力部を経由せず、前記第２伝達機構によって多段減速されつつ、第２軸のボールスプラインナットに直接入力される構成であり、
前記第１伝達機構のプーリ回転比をＲ１とし、
前記ベルト減速機構である前記第２伝達機構の合計プーリ回転比をＲ２とし、
前記第３伝達機構のプーリ回転比をＲ５とし、
前記第４伝達機構のプーリ回転比をＲ６として、
Ｒ１Ｒ６Ｐ＝Ｒ２の同期回転条件を満たし、
前記第１軸モータの回転数をＢ[rpm]、前記第２軸モータの回転数をＡ[rpm]として、
前記第２軸モータの駆動により、前記ボールネジナットと前記ボールスプラインナットは、Ａ／Ｒ２[rpm]にて、同期回転し、
前記第１軸モータ３１０の駆動により、Ｂ／（Ｒ２Ｒ５Ｑ／Ｒ６Ｐ）[rpm]の回転が前記ボールネジナットに加わる、駆動ユニット。
【請求項6】
前記駆動軸の軸上にあって前記ボールスプラインナットに直結された中空減速機を、前記第２軸減速機構として用いた請求項１に記載の駆動ユニットであって、
プーリとベルトにより、前記ディファレンシャルの前記第１軸出力部と前記ボールネジナット間で回転を伝達する第１伝達機構と、
プーリとベルトにより、前記ディファレンシャルの前記第２入力部と前記中空減速機との間で回転を伝達する第２伝達機構と、を備え、
前記第１軸モータのモータ軸が前記ディファレンシャルの前記第１入力部に対して直結され、
前記第２軸モータのモータ軸が前記ディファレンシャルの前記第２入力部に対して直結された構成であり、
前記第１伝達機構のプーリ回転比をＲ１とし、
前記第２伝達機構のプーリ回転比をＲ２とし、
前記中空減速機の減速比をＲ３として、
Ｒ１×Ｐ＝±Ｒ２×Ｒ３の同期回転条件を満たし、
前記第１軸モータの回転数をＢ[rpm]、前記第２軸モータの回転数をＡ[rpm]として、
前記第２軸モータの駆動により、前記ボールネジナットと前記ボールスプラインナットは、±Ａ／Ｒ２Ｒ３[rpm]にて、同期回転し、
前記第１軸モータ３１０の駆動により、±Ｂ／（Ｒ２Ｒ３Ｑ／Ｐ）[rpm]の回転が前記ボールネジナットに加わる、駆動ユニット。
プーリとベルトにより、前記ディファレンシャルの前記第１軸出力部と前記ボールネジナット間で回転を伝達する第１伝達機構と、
プーリとベルトにより、前記ディファレンシャルの前記第２入力部と前記中空減速機との間で回転を伝達する第２伝達機構と、を備え、
前記第１軸モータのモータ軸が前記ディファレンシャルの前記第１入力部に対して直結され、
前記第２軸モータのモータ軸が前記ディファレンシャルの前記第２入力部に対して直結された構成であり、
前記第１伝達機構のプーリ回転比をＲ１とし、
前記第２伝達機構のプーリ回転比をＲ２とし、
前記中空減速機の減速比をＲ３として、
Ｒ１×Ｐ＝±Ｒ２×Ｒ３の同期回転条件を満たし、
前記第１軸モータの回転数をＢ[rpm]、前記第２軸モータの回転数をＡ[rpm]として、
前記第２軸モータの駆動により、前記ボールネジナットと前記ボールスプラインナットは、±Ａ／Ｒ２Ｒ３[rpm]にて、同期回転し、
前記第１軸モータ３１０の駆動により、±Ｂ／（Ｒ２Ｒ３Ｑ／Ｐ）[rpm]の回転が前記ボールネジナットに加わる、駆動ユニット。
【請求項7】
請求項２、請求項４及び請求項６のうちいずれか一項に記載の駆動ユニットであって、
前記ディファレンシャルは、
ウエーブジェネレータ、フレクスプライン、第１サーキュラスプライン及び第２サーキュラスプラインを含む、波動歯車型であり、
前記第１サーキュラスプラインの歯数は前記フレクスプラインの歯数より２枚多く、
前記第２サーキュラスプラインの歯数は前記フレクスプラインの歯数と同数であり、
前記第２サーキュラスプラインを前記第１入力部として使用し、
前記ウエーブジェネレータを前記第２入力部として使用し、
前記第１サーキュラスプラインを前記第１軸出力部として使用する、又は、
前記第１サーキュラスプラインを前記第１入力部として使用し、
前記ウエーブジェネレータを前記第２入力部として使用し、
前記第２サーキュラスプラインを前記第１軸出力部として使用する、駆動ユニット。
前記ディファレンシャルは、
ウエーブジェネレータ、フレクスプライン、第１サーキュラスプライン及び第２サーキュラスプラインを含む、波動歯車型であり、
前記第１サーキュラスプラインの歯数は前記フレクスプラインの歯数より２枚多く、
前記第２サーキュラスプラインの歯数は前記フレクスプラインの歯数と同数であり、
前記第２サーキュラスプラインを前記第１入力部として使用し、
前記ウエーブジェネレータを前記第２入力部として使用し、
前記第１サーキュラスプラインを前記第１軸出力部として使用する、又は、
前記第１サーキュラスプラインを前記第１入力部として使用し、
前記ウエーブジェネレータを前記第２入力部として使用し、
前記第２サーキュラスプラインを前記第１軸出力部として使用する、駆動ユニット。
【請求項8】
請求項２、請求項４及び請求項６のうちいずれか一項に記載の駆動ユニットであって、
前記ディファレンシャルは、
太陽歯車、遊星歯車、遊星キャリア及び内歯車を含む、遊星歯車型であり、
前記内歯車を前記第１入力部として使用し、
前記太陽歯車を前記第２入力部として使用し、
前記遊星キャリアを前記第１軸出力部として使用する、又は、
前記遊星キャリアを前記第１入力部として使用し、
前記太陽歯車を前記第２入力部として使用し、
前記内歯車を前記第１軸出力部として使用する、駆動ユニット。
前記ディファレンシャルは、
太陽歯車、遊星歯車、遊星キャリア及び内歯車を含む、遊星歯車型であり、
前記内歯車を前記第１入力部として使用し、
前記太陽歯車を前記第２入力部として使用し、
前記遊星キャリアを前記第１軸出力部として使用する、又は、
前記遊星キャリアを前記第１入力部として使用し、
前記太陽歯車を前記第２入力部として使用し、
前記内歯車を前記第１軸出力部として使用する、駆動ユニット。
【請求項9】
請求項３又は請求項５の駆動ユニットであって、
前記ディファレンシャルは、
ウエーブジェネレータ、フレクスプライン、第１サーキュラスプライン及び第２サーキュラスプラインを含む、波動歯車型であり、
前記第１サーキュラスプラインの歯数は前記フレクスプラインの歯数より２枚多く、
前記第２サーキュラスプラインの歯数は前記フレクスプラインの歯数と同数であり、
前記第２サーキュラスプラインを前記第１入力部として使用し、
前記ウエーブジェネレータを前記第２入力部として使用し、
前記第１サーキュラスプラインを前記第１軸出力部として使用する、駆動ユニット。
前記ディファレンシャルは、
ウエーブジェネレータ、フレクスプライン、第１サーキュラスプライン及び第２サーキュラスプラインを含む、波動歯車型であり、
前記第１サーキュラスプラインの歯数は前記フレクスプラインの歯数より２枚多く、
前記第２サーキュラスプラインの歯数は前記フレクスプラインの歯数と同数であり、
前記第２サーキュラスプラインを前記第１入力部として使用し、
前記ウエーブジェネレータを前記第２入力部として使用し、
前記第１サーキュラスプラインを前記第１軸出力部として使用する、駆動ユニット。
【請求項10】
請求項３又は請求項５に記載の駆動ユニットであって、
前記ディファレンシャルは、
太陽歯車、遊星歯車、遊星キャリア及び内歯車を含む、遊星歯車型であり、
前記内歯車を前記第１入力部として使用し、
前記太陽歯車を前記第２入力部として使用し、
前記遊星キャリアを前記第１軸出力部として使用する、駆動ユニット。
前記ディファレンシャルは、
太陽歯車、遊星歯車、遊星キャリア及び内歯車を含む、遊星歯車型であり、
前記内歯車を前記第１入力部として使用し、
前記太陽歯車を前記第２入力部として使用し、
前記遊星キャリアを前記第１軸出力部として使用する、駆動ユニット。
【請求項11】
前記駆動軸の軸上にあって前記ボールスプラインナットに直結された中空減速機を、前記第２軸減速機構として用いた請求項１に記載の駆動ユニットであって、
前記ディファレンシャルは、中空タイプの波動歯車型であり、前記駆動軸の軸上において、前記中空減速機と軸方向に並んで配置されている、駆動ユニット。
前記ディファレンシャルは、中空タイプの波動歯車型であり、前記駆動軸の軸上において、前記中空減速機と軸方向に並んで配置されている、駆動ユニット。
【請求項12】
請求項１１に記載の駆動ユニットであって、
第３伝達機構と、
第４伝達機構と、を備え、
前記第３伝達機構は、プーリとベルトにより、前記第１軸モータと前記第２サーキュラスプライン間で回転を伝達し、
前記第４伝達機構は、プーリとベルトにより、前記第２軸モータと前記中空減速機の入力部間で回転を伝達し、
前記ディファレンシャルは、ウエーブジェネレータ、フレクスプライン、第１サーキュラスプライン及び第２サーキュラスプラインを含み、
前記第１サーキュラスプラインの歯数は前記フレクスプラインの歯数より２枚多く、
前記第２サーキュラスプラインの歯数は前記フレクスプラインの歯数と同数であり、
前記第１サーキュラスプラインは、前記ボールネジナットに連結されており、
前記ウエーブジェネレータは、前記中空減速機の入力部に取り付けられた前記第４伝達機構のプーリに連結されており、
前記中空減速機の減速比をＲ３とし、
前記第１サーキュラスプラインを固定、前記ウエーブジェネレータを入力、前記第２サーキュラスプラインを出力とした場合の前記ディファレンシャルの減速比をＲ４とし、
前記第３伝達機構のプーリ回転比をＲ５とし、
前記第４伝達機構のプーリ回転比をＲ６として、
Ｒ４＋１＝Ｒ３の同期回転条件を満たし、
前記第１軸モータの回転数をＢ[rpm]、前記第２軸モータの回転数をＡ[rpm]として、
前記第２軸モータの駆動により、前記ボールネジナットと前記ボールスプラインナットは、Ａ／Ｒ３Ｒ６[rpm]にて、同期回転し、
前記第１軸モータ３１０の駆動により、Ｂ／（Ｒ３Ｒ５／Ｒ４）[rpm]の回転が前記ボールネジナットに加わる、駆動ユニット。
第３伝達機構と、
第４伝達機構と、を備え、
前記第３伝達機構は、プーリとベルトにより、前記第１軸モータと前記第２サーキュラスプライン間で回転を伝達し、
前記第４伝達機構は、プーリとベルトにより、前記第２軸モータと前記中空減速機の入力部間で回転を伝達し、
前記ディファレンシャルは、ウエーブジェネレータ、フレクスプライン、第１サーキュラスプライン及び第２サーキュラスプラインを含み、
前記第１サーキュラスプラインの歯数は前記フレクスプラインの歯数より２枚多く、
前記第２サーキュラスプラインの歯数は前記フレクスプラインの歯数と同数であり、
前記第１サーキュラスプラインは、前記ボールネジナットに連結されており、
前記ウエーブジェネレータは、前記中空減速機の入力部に取り付けられた前記第４伝達機構のプーリに連結されており、
前記中空減速機の減速比をＲ３とし、
前記第１サーキュラスプラインを固定、前記ウエーブジェネレータを入力、前記第２サーキュラスプラインを出力とした場合の前記ディファレンシャルの減速比をＲ４とし、
前記第３伝達機構のプーリ回転比をＲ５とし、
前記第４伝達機構のプーリ回転比をＲ６として、
Ｒ４＋１＝Ｒ３の同期回転条件を満たし、
前記第１軸モータの回転数をＢ[rpm]、前記第２軸モータの回転数をＡ[rpm]として、
前記第２軸モータの駆動により、前記ボールネジナットと前記ボールスプラインナットは、Ａ／Ｒ３Ｒ６[rpm]にて、同期回転し、
前記第１軸モータ３１０の駆動により、Ｂ／（Ｒ３Ｒ５／Ｒ４）[rpm]の回転が前記ボールネジナットに加わる、駆動ユニット。
【請求項13】
請求項１１に記載の駆動ユニットであって、
前記ディファレンシャルは、ウエーブジェネレータ、フレクスプライン、第１サーキュラスプライン及び第２サーキュラスプラインを含み、
前記第１サーキュラスプラインの歯数は前記フレクスプラインの歯数より２枚多く、
前記第２サーキュラスプラインの歯数は前記フレクスプラインの歯数と同数であり、
前記第１サーキュラスプラインは、前記ボールネジナットに連結されており、
前記第１軸モータは、
前記駆動軸の軸上に配置された中空モータであり、
前記第１軸モータのロータは、前記第２サーキュラスプラインに連結されており、
前記第２軸モータは、
前記駆動軸の軸上に配置された中空モータであり、
前記第２軸モータのロータは、前記中空減速機の入力部及び前記ウエーブジェネレータに直結されている、駆動ユニット。
前記ディファレンシャルは、ウエーブジェネレータ、フレクスプライン、第１サーキュラスプライン及び第２サーキュラスプラインを含み、
前記第１サーキュラスプラインの歯数は前記フレクスプラインの歯数より２枚多く、
前記第２サーキュラスプラインの歯数は前記フレクスプラインの歯数と同数であり、
前記第１サーキュラスプラインは、前記ボールネジナットに連結されており、
前記第１軸モータは、
前記駆動軸の軸上に配置された中空モータであり、
前記第１軸モータのロータは、前記第２サーキュラスプラインに連結されており、
前記第２軸モータは、
前記駆動軸の軸上に配置された中空モータであり、
前記第２軸モータのロータは、前記中空減速機の入力部及び前記ウエーブジェネレータに直結されている、駆動ユニット。
【請求項14】
請求項１３に記載の駆動ユニットであって、
前記中空減速機の減速比をＲ３とし、
前記第１サーキュラスプラインを固定、前記ウエーブジェネレータを入力、前記第２サーキュラスプラインを出力とした場合の前記ディファレンシャルの減速比をＲ４として、
Ｒ４＋１＝Ｒ３の同期回転条件を満たし、
前記第１軸モータの回転数をＢ[rpm]、前記第２軸モータの回転数をＡ[rpm]として、
前記第２軸モータの駆動により、前記ボールネジナットと前記ボールスプラインナットは、Ａ／Ｒ３[rpm]にて、同期回転し、
前記第１軸モータ３１０の駆動により、Ｂ／（Ｒ３／Ｒ４）[rpm]の回転が前記ボールネジナットに加わる、駆動ユニット。
前記中空減速機の減速比をＲ３とし、
前記第１サーキュラスプラインを固定、前記ウエーブジェネレータを入力、前記第２サーキュラスプラインを出力とした場合の前記ディファレンシャルの減速比をＲ４として、
Ｒ４＋１＝Ｒ３の同期回転条件を満たし、
前記第１軸モータの回転数をＢ[rpm]、前記第２軸モータの回転数をＡ[rpm]として、
前記第２軸モータの駆動により、前記ボールネジナットと前記ボールスプラインナットは、Ａ／Ｒ３[rpm]にて、同期回転し、
前記第１軸モータ３１０の駆動により、Ｂ／（Ｒ３／Ｒ４）[rpm]の回転が前記ボールネジナットに加わる、駆動ユニット。
【請求項15】
駆動軸をロボットの作業軸として使用する、請求項１又は請求項２に記載の駆動ユニットを備えた、産業用ロボット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、ボールスプラインナットによる回転とボールネジナットによる直動が可能な駆動軸の駆動装置に関する。
【背景技術】
【0002】
下記特許文献１は、産業用ロボットのアーム構造に関し、特に多関節型水平アームの最先端に設けられて、末端にロボットハンドやその他の作業具等様々のエンドエフェクタを装着して各種ロボット作業を遂行可能にする縦アーム軸を上下移動並びに回転作動させる駆動構造に関し、以下の技術を開示する。
【0003】
図５７は、特許文献１における縦アーム軸の駆動構造を示す図である。
縦アーム軸１２の外周面にはボールねじ溝３４とボールスプライン溝３６とがその全長に亘って重設されている。このボールねじ溝３４と螺合するボールネジナット１４と、ボールスプライン溝３６と噛合するボールスプラインナット１８とが縦アーム軸１２に挿入されて、最先端アーム１０内に夫々上方、下方に各軸受２０を介して回転可能に支持されている。ボールネジナット１４はその外周に歯付プーリを一体形成しており、ボールスプラインナット１８には他の歯付プーリ１６を固定している。これらの歯付プーリ１４、１６は夫々歯付ベルト３０、３２を介してサーボモータ２２、２６に連結された駆動側歯付プーリ２４、２８に連結されている。
縦アーム軸１２の外周面にはボールねじ溝３４とボールスプライン溝３６とがその全長に亘って重設されている。このボールねじ溝３４と螺合するボールネジナット１４と、ボールスプライン溝３６と噛合するボールスプラインナット１８とが縦アーム軸１２に挿入されて、最先端アーム１０内に夫々上方、下方に各軸受２０を介して回転可能に支持されている。ボールネジナット１４はその外周に歯付プーリを一体形成しており、ボールスプラインナット１８には他の歯付プーリ１６を固定している。これらの歯付プーリ１４、１６は夫々歯付ベルト３０、３２を介してサーボモータ２２、２６に連結された駆動側歯付プーリ２４、２８に連結されている。
【0004】
縦アーム軸１２は、外周面に、ボールねじ溝３４とボールスプライン溝３６を有しており、ボールスプラインナット１８による回転とボールネジナット１４による直動が可能である。しかし、サーボモータ２６を駆動させてボールスプラインナット１８を回転し、縦アーム軸１２が回転すると、縦アーム軸１２にあるボールねじ溝３４によって、縦アーム軸１２がボールネジナット１４に対して、上下してしまう。
特許文献１の場合、縦アーム軸１２の回転と直動にそれぞれサーボモータ２２、２６を有する構造であり、縦アーム軸１２を回転のみさせる場合には、ボールネジナット１４とボールスプラインナット１８の同期回転が必要で、２つのサーボモータ２２、２６を制御で同期回転させている。
特許文献１の場合、縦アーム軸１２の回転と直動にそれぞれサーボモータ２２、２６を有する構造であり、縦アーム軸１２を回転のみさせる場合には、ボールネジナット１４とボールスプラインナット１８の同期回転が必要で、２つのサーボモータ２２、２６を制御で同期回転させている。
【0005】
しかし、制御的な同期の遅れがある場合、ロボット作業軸先端の位置精度の悪化が起きる。極端な例では、縦アーム軸１２を回転のみさせたいのに、制御的な同期遅れで、縦アーム軸１２が微小に上下する可能性がある。また、縦アーム軸１２を上下移動させる場合、２つのサーボモータ２２、２６を制御で同期回転し、そのうえで、サーボモータ２２の回転数を調整する。この場合、サーボモータ２２は、常に駆動した状態になるから、負荷が掛り続ける。
【0006】
また、下記特許文献２には、スプライン付きボールねじ装置において、ディファレンシャルギヤユニット（図５８に示す符号５４）を用いて、ボールネジナットとボールスプラインナットをメカ的に同期させる構成が開示されている。図５８において、符号２０はボール螺子軸、符号２１はボール螺子ナット、符号２２はボールスプラインナットである。また、符号５５は差動駆動用の電動モータ、符号５６は主駆動用の電動モータである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【特許文献1】特開昭６３－７７６７５号公報
【特許文献2】特開２０１１－１７４６０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
駆動軸の回転トルクを大きくするには、電動モータ５６の回転を減速機構により減速してボールスプラインナットに伝達する方法が考えられる。減速機構の一例として、ボールスプラインナットに直結される中空減速機やベルト減速機構が考えられる。しかし、特許文献２に記載のディファレンシャル５４は、減速比Ｐと減速比Ｑが等しい（Ｐ＝Ｑ＝２）。減速比Ｑは、電動モータ５５により駆動されるディファレンシャルギヤ５４ａの入力回転に対するディファレンシャル出力部５４ｃの減速比であり、減速比Ｐは、電動モータ５６により駆動されるディファレンシャルギヤ５４ｂの入力回転に対するディファレンシャル出力部５４ｃの減速比である。
【0009】
従って、減速機構を設けた場合、ボールスプラインナットとボールネジナットの同期回転のため、ボールネジナットの回転が遅くなり、駆動軸の軸方向の移動速度が低下する問題があった。
【0010】
本願発明は、産業用ロボットの作業軸等に使用される駆動軸について、回転トルクを確保しつつ、軸方向の移動速度低下を抑制することを課題とする。この課題は、駆動軸を産業用ロボットの作業軸として使用する場合に限らず、駆動軸を他の用途に使用する場合も、同様である。
【課題を解決するための手段】
【0011】
（１）駆動ユニットは、ボールネジナットとボールスプラインナットとを有する駆動軸と、前記駆動軸を駆動する駆動装置と、を含む。前記駆動装置は、第１軸モータと、第２軸モータと、減速機構と、ディファレンシャルと、を含み、前記第２軸モータの回転を、前記減速機構を介して前記ボールスプラインナットに減速して伝達することに加え、前記ディファレンシャルを介して前記ボールネジナットに伝達することにより、前記第２軸モータにより前記ボールスプラインナットと前記ボールネジナットを機構的に同期回転させる構成である。
【0012】
前記ディファレンシャルは、前記第１軸モータにより回転駆動される第１入力部と、前記第２軸モータにより回転駆動される第２入力部と、前記第１入力部及び前記第２入力部の回転に応答して前記ボールネジナットに対して回転出力を行う第１軸出力部と、を含む。
【0013】
前記ディファレンシャルは、前記第２入力部の入力回転数を第２減速比Ｐで除した回転数に対して、前記第１入力部の入力回転数を第１減速比Ｑで除した回転数を加えた回転数を前記１軸出力部より出力し、かつ、前記第２減速比Ｐと前記第１減速比Ｑは、｜Ｐ｜＞Ｑである。｜｜の記号は絶対値である。尚、ディファレンシャルが第2入力部に対する入力回転に対してこれを第1軸出力部に逆回転方向に出力する場合、Pは負の値をとる。
【0014】
駆動ユニットの効果は以下の通りである。
この構成では、第２軸モータの回転を、減速機構を介してボールスプラインナットに減速して伝達することにより、第２軸動作中（駆動軸の回転）の回転トルクを大きくできる。そのため、第２軸動作中（駆動軸の回転）の回転方向の剛性が向上し、大きなイナーシャを持つことが出来る。しかも、ディファレンシャルは、｜Ｐ｜＞Ｑであるから、特許文献２の構成（Ｐ＝Ｑのディファレンシャルを用いる場合）に比べて、ボールネジナットの回転数が落ちず、第１軸動作中（駆動軸の軸移動）の移動速度が低下することを抑制できる。
この構成では、第２軸モータの回転を、減速機構を介してボールスプラインナットに減速して伝達することにより、第２軸動作中（駆動軸の回転）の回転トルクを大きくできる。そのため、第２軸動作中（駆動軸の回転）の回転方向の剛性が向上し、大きなイナーシャを持つことが出来る。しかも、ディファレンシャルは、｜Ｐ｜＞Ｑであるから、特許文献２の構成（Ｐ＝Ｑのディファレンシャルを用いる場合）に比べて、ボールネジナットの回転数が落ちず、第１軸動作中（駆動軸の軸移動）の移動速度が低下することを抑制できる。
【0015】
駆動ユニットは、以下の実施態様でもよい。
（２）前記駆動軸の軸上にあって前記ボールスプラインナットに直結された中空減速機を、前記第２軸減速機構として用いた（１）に記載の駆動ユニットであって、プーリとベルトにより、前記ディファレンシャルの前記第１軸出力部と前記ボールネジナット間で回転を伝達する第１伝達機構と、プーリとベルトにより、前記ディファレンシャルの前記第２入力部と前記駆動軸上に配置された前記中空減速機との間で回転を伝達する第２伝達機構と、プーリとベルトにより、前記第１軸モータと前記ディファレンシャルの前記第１入力部間で回転を伝達する第３伝達機構と、プーリとベルトにより、前記第２軸モータと前記ディファレンシャルの第２入力部間で回転を伝達する第４伝達機構と、を備え、前記第２軸モータ出力が、前記ディファレンシャルの前記第２入力部を経由しつつ、前記第２伝達機構により、前記中空減速機の入力部に入力される構成であり、前記第１伝達機構のプーリ回転比をＲ１とし、前記第２伝達機構のプーリ回転比をＲ２とし、前記中空減速機の減速比をＲ３とし、前記第３伝達機構のプーリ回転比Ｒ５とし、前記第４伝達機構のプーリ回転比をＲ６として、Ｒ１×Ｐ＝±Ｒ２×Ｒ３の同期回転条件を満たし、
前記第１軸モータの回転数をＢ[rpm]、前記第２軸モータの回転数をＡ[rpm]として、前記第２軸モータの駆動により、前記ボールネジナットと前記ボールスプラインナットは、±Ａ／Ｒ２Ｒ３Ｒ６[rpm]にて、同期回転し、前記第１軸モータ３１０の駆動により、±Ｂ／（Ｒ２Ｒ３Ｒ５Ｑ／Ｐ）[rpm]の回転が前記ボールネジナットに加わる、構成でもよい。
（２）前記駆動軸の軸上にあって前記ボールスプラインナットに直結された中空減速機を、前記第２軸減速機構として用いた（１）に記載の駆動ユニットであって、プーリとベルトにより、前記ディファレンシャルの前記第１軸出力部と前記ボールネジナット間で回転を伝達する第１伝達機構と、プーリとベルトにより、前記ディファレンシャルの前記第２入力部と前記駆動軸上に配置された前記中空減速機との間で回転を伝達する第２伝達機構と、プーリとベルトにより、前記第１軸モータと前記ディファレンシャルの前記第１入力部間で回転を伝達する第３伝達機構と、プーリとベルトにより、前記第２軸モータと前記ディファレンシャルの第２入力部間で回転を伝達する第４伝達機構と、を備え、前記第２軸モータ出力が、前記ディファレンシャルの前記第２入力部を経由しつつ、前記第２伝達機構により、前記中空減速機の入力部に入力される構成であり、前記第１伝達機構のプーリ回転比をＲ１とし、前記第２伝達機構のプーリ回転比をＲ２とし、前記中空減速機の減速比をＲ３とし、前記第３伝達機構のプーリ回転比Ｒ５とし、前記第４伝達機構のプーリ回転比をＲ６として、Ｒ１×Ｐ＝±Ｒ２×Ｒ３の同期回転条件を満たし、
前記第１軸モータの回転数をＢ[rpm]、前記第２軸モータの回転数をＡ[rpm]として、前記第２軸モータの駆動により、前記ボールネジナットと前記ボールスプラインナットは、±Ａ／Ｒ２Ｒ３Ｒ６[rpm]にて、同期回転し、前記第１軸モータ３１０の駆動により、±Ｂ／（Ｒ２Ｒ３Ｒ５Ｑ／Ｐ）[rpm]の回転が前記ボールネジナットに加わる、構成でもよい。
【0016】
ここで±は、ディファレンシャルが第2入力部に対する入力回転に対して、これを第1軸出力部に逆回転方向に出力する場合、Pは負の値をとるので、この場合は－をとることを表している。
【0017】
駆動ユニットは、以下の実施態様でもよい。
（３）前記第２軸減速機構にベルト減速機構を用いた（１）に記載の駆動ユニットであって、プーリとベルトにより、前記ディファレンシャルの第１軸出力部と前記ボールネジナット間で回転を伝達する第１伝達機構と、前記ディファレンシャルの前記第２入力部と前記ボールスプラインナット間で回転を伝達する第２伝達機構と、プーリとベルトにより、前記第１軸モータと前記ディファレンシャルの前記第１入力部間で回転を伝達する第３伝達機構と、プーリとベルトにより、前記第２軸モータと前記ディファレンシャルの前記第２入力部間で回転を伝達する第４伝達機構とを備え、前記第２伝達機構は、多段プーリを利用して回転入力を多段で減速する前記ベルト減速機構であり、前記第２軸モータ出力が、前記ディファレンシャルの前記第２入力部を経由し、前記第２伝達機構によって多段減速されつつ、前記ボールスプラインナットに入力される構成であり、前記第１伝達機構のプーリ回転比をＲ１とし、前記ベルト減速機構である前記第２伝達機構の合計プーリ回転比をＲ２とし、前記第３伝達機構のプーリ回転比Ｒ５とし、前記第４伝達機構のプーリ回転比をＲ６とし、Ｒ１×Ｐ＝Ｒ２の同期回転条件を満たし、前記第１軸モータの回転数をＢ[rpm]、前記第２軸モータの回転数をＡ[rpm]として、前記第２軸モータの駆動により、前記ボールネジナットと前記ボールスプラインナットは、Ａ／Ｒ２Ｒ６[rpm]にて、同期回転し、前記第１軸モータ３１０の駆動により、Ｂ／（Ｒ２Ｒ５Ｑ／Ｐ）[rpm]の回転が前記ボールネジナットに加わる。
（３）前記第２軸減速機構にベルト減速機構を用いた（１）に記載の駆動ユニットであって、プーリとベルトにより、前記ディファレンシャルの第１軸出力部と前記ボールネジナット間で回転を伝達する第１伝達機構と、前記ディファレンシャルの前記第２入力部と前記ボールスプラインナット間で回転を伝達する第２伝達機構と、プーリとベルトにより、前記第１軸モータと前記ディファレンシャルの前記第１入力部間で回転を伝達する第３伝達機構と、プーリとベルトにより、前記第２軸モータと前記ディファレンシャルの前記第２入力部間で回転を伝達する第４伝達機構とを備え、前記第２伝達機構は、多段プーリを利用して回転入力を多段で減速する前記ベルト減速機構であり、前記第２軸モータ出力が、前記ディファレンシャルの前記第２入力部を経由し、前記第２伝達機構によって多段減速されつつ、前記ボールスプラインナットに入力される構成であり、前記第１伝達機構のプーリ回転比をＲ１とし、前記ベルト減速機構である前記第２伝達機構の合計プーリ回転比をＲ２とし、前記第３伝達機構のプーリ回転比Ｒ５とし、前記第４伝達機構のプーリ回転比をＲ６とし、Ｒ１×Ｐ＝Ｒ２の同期回転条件を満たし、前記第１軸モータの回転数をＢ[rpm]、前記第２軸モータの回転数をＡ[rpm]として、前記第２軸モータの駆動により、前記ボールネジナットと前記ボールスプラインナットは、Ａ／Ｒ２Ｒ６[rpm]にて、同期回転し、前記第１軸モータ３１０の駆動により、Ｂ／（Ｒ２Ｒ５Ｑ／Ｐ）[rpm]の回転が前記ボールネジナットに加わる。
【0018】
駆動ユニットは、以下の実施態様でもよい。
（４）前記駆動軸の軸上にあって前記ボールスプラインナットに直結された中空減速機を、前記第２軸減速機構として用いた（１）に記載の駆動ユニットであって、プーリとベルトにより、前記ディファレンシャルの第１軸出力部と前記ボールネジナット間で回転を伝達する第１伝達機構と、プーリとベルトにより、前記第２軸モータと前記駆動軸上に配置された前記中空減速機との間で回転を伝達する第２伝達機構と、プーリとベルトにより、前記第１軸モータと前記ディファレンシャルの前記第１入力部間で回転を伝達する第３伝達機構と、プーリとベルトにより、前記第２軸モータと前記ディファレンシャルの前記第２入力部間で回転を伝達する第４伝達機構とを備え、前記第２軸モータ出力が、前記ディファレンシャルの前記第２入力部を経由せず、前記第２伝達機構により、前記中空減速機の入力部に入力される構成であり、前記第１伝達機構のプーリ回転比をＲ１とし、前記第２伝達機構のプーリ回転比をＲ２とし、前記中空減速機の減速比をＲ３とし、前記第３伝達機構のプーリ回転比Ｒ５とし、前記第４伝達機構のプーリ回転比をＲ６として、Ｒ１Ｒ６Ｐ＝±Ｒ２Ｒ３の同期回転条件を満たし、
前記第１軸モータの回転数をＢ[rpm]、前記第２軸モータの回転数をＡ[rpm]として、前記第２軸モータの駆動により、前記ボールネジナットと前記ボールスプラインナットは、±Ａ／Ｒ２Ｒ３[rpm]にて、同期回転し、前記第１軸モータ３１０の駆動により、±Ｂ／（Ｒ２Ｒ３Ｒ５Ｑ／Ｒ６Ｐ）[rpm]の回転が前記ボールネジナットに加わる、構成でもよい。
（４）前記駆動軸の軸上にあって前記ボールスプラインナットに直結された中空減速機を、前記第２軸減速機構として用いた（１）に記載の駆動ユニットであって、プーリとベルトにより、前記ディファレンシャルの第１軸出力部と前記ボールネジナット間で回転を伝達する第１伝達機構と、プーリとベルトにより、前記第２軸モータと前記駆動軸上に配置された前記中空減速機との間で回転を伝達する第２伝達機構と、プーリとベルトにより、前記第１軸モータと前記ディファレンシャルの前記第１入力部間で回転を伝達する第３伝達機構と、プーリとベルトにより、前記第２軸モータと前記ディファレンシャルの前記第２入力部間で回転を伝達する第４伝達機構とを備え、前記第２軸モータ出力が、前記ディファレンシャルの前記第２入力部を経由せず、前記第２伝達機構により、前記中空減速機の入力部に入力される構成であり、前記第１伝達機構のプーリ回転比をＲ１とし、前記第２伝達機構のプーリ回転比をＲ２とし、前記中空減速機の減速比をＲ３とし、前記第３伝達機構のプーリ回転比Ｒ５とし、前記第４伝達機構のプーリ回転比をＲ６として、Ｒ１Ｒ６Ｐ＝±Ｒ２Ｒ３の同期回転条件を満たし、
前記第１軸モータの回転数をＢ[rpm]、前記第２軸モータの回転数をＡ[rpm]として、前記第２軸モータの駆動により、前記ボールネジナットと前記ボールスプラインナットは、±Ａ／Ｒ２Ｒ３[rpm]にて、同期回転し、前記第１軸モータ３１０の駆動により、±Ｂ／（Ｒ２Ｒ３Ｒ５Ｑ／Ｒ６Ｐ）[rpm]の回転が前記ボールネジナットに加わる、構成でもよい。
【0019】
駆動ユニットは、以下の実施態様でもよい。
（５）前記第２軸減速機構にベルト減速機構を用いた（１）に記載の駆動ユニットであって、プーリとベルトにより、前記ディファレンシャルの第１軸出力部と前記ボールネジナット間で回転を伝達する第１伝達機構と、前記第２軸モータと前記ボールスプラインナット間で回転を伝達する第２伝達機構と、プーリとベルトにより、前記第１軸モータと前記ディファレンシャルの前記第１入力部間で回転を伝達する第３伝達機構と、プーリとベルトにより、前記第２軸モータと前記ディファレンシャルの前記第２入力部間で回転を伝達する第４伝達機構とを備え、前記第２伝達機構は、多段プーリを利用して回転入力を多段で減速する前記ベルト減速機構であり、前記第２軸モータ出力が、前記ディファレンシャルの第２入力部を経由せず、前記第２伝達機構によって多段減速されつつ、第２軸のボールスプラインナットに直接入力される構成であり、前記第１伝達機構のプーリ回転比をＲ１とし、前記ベルト減速機構である前記第２伝達機構の合計プーリ回転比をＲ２とし、前記第３伝達機構のプーリ回転比をＲ５とし、前記第４伝達機構のプーリ回転比をＲ６とし、Ｒ１Ｒ６Ｐ＝Ｒ２の同期回転条件を満たし、前記第１軸モータの回転数をＢ[rpm]、前記第２軸モータの回転数をＡ[rpm]として、前記第２軸モータの駆動により、前記ボールネジナットと前記ボールスプラインナットは、Ａ／Ｒ２[rpm]にて、同期回転し、
前記第１軸モータ３１０の駆動により、Ｂ／（Ｒ２Ｒ５Ｑ／Ｒ６Ｐ）[rpm]の回転が前記ボールネジナットに加わる、構造でもよい。
（５）前記第２軸減速機構にベルト減速機構を用いた（１）に記載の駆動ユニットであって、プーリとベルトにより、前記ディファレンシャルの第１軸出力部と前記ボールネジナット間で回転を伝達する第１伝達機構と、前記第２軸モータと前記ボールスプラインナット間で回転を伝達する第２伝達機構と、プーリとベルトにより、前記第１軸モータと前記ディファレンシャルの前記第１入力部間で回転を伝達する第３伝達機構と、プーリとベルトにより、前記第２軸モータと前記ディファレンシャルの前記第２入力部間で回転を伝達する第４伝達機構とを備え、前記第２伝達機構は、多段プーリを利用して回転入力を多段で減速する前記ベルト減速機構であり、前記第２軸モータ出力が、前記ディファレンシャルの第２入力部を経由せず、前記第２伝達機構によって多段減速されつつ、第２軸のボールスプラインナットに直接入力される構成であり、前記第１伝達機構のプーリ回転比をＲ１とし、前記ベルト減速機構である前記第２伝達機構の合計プーリ回転比をＲ２とし、前記第３伝達機構のプーリ回転比をＲ５とし、前記第４伝達機構のプーリ回転比をＲ６とし、Ｒ１Ｒ６Ｐ＝Ｒ２の同期回転条件を満たし、前記第１軸モータの回転数をＢ[rpm]、前記第２軸モータの回転数をＡ[rpm]として、前記第２軸モータの駆動により、前記ボールネジナットと前記ボールスプラインナットは、Ａ／Ｒ２[rpm]にて、同期回転し、
前記第１軸モータ３１０の駆動により、Ｂ／（Ｒ２Ｒ５Ｑ／Ｒ６Ｐ）[rpm]の回転が前記ボールネジナットに加わる、構造でもよい。
【0020】
駆動ユニットは、以下の実施態様でもよい。
（６）前記駆動軸の軸上にあって前記ボールスプラインナットに直結された中空減速機を、前記第２軸減速機構として用いた（１）に記載の駆動ユニットであって、プーリとベルトにより、前記ディファレンシャルの前記第１軸出力部と前記ボールネジナット間で回転を伝達する第１伝達機構と、プーリとベルトにより、前記ディファレンシャルの前記第２入力部と前記中空減速機との間で回転を伝達する第２伝達機構と、を備え、前記第１軸モータのモータ軸が前記ディファレンシャルの前記第１入力部に対して直結され、前記第２軸モータのモータ軸が前記ディファレンシャルの前記第２入力部に対して直結された構成であり、前記第１伝達機構のプーリ回転比をＲ１とし、前記第２伝達機構のプーリ回転比をＲ２とし、前記中空減速機の減速比をＲ３として、Ｒ１×Ｐ＝±Ｒ２×Ｒ３の同期回転条件を満たし、
前記第１軸モータの回転数をＢ[rpm]、前記第２軸モータの回転数をＡ[rpm]として、前記第２軸モータの駆動により、前記ボールネジナットと前記ボールスプラインナットは、±Ａ／Ｒ２Ｒ３[rpm]にて、同期回転し、前記第１軸モータ３１０の駆動により、±Ｂ／（Ｒ２Ｒ３Ｑ／Ｐ）[rpm]の回転が前記ボールネジナットに加わる、構成でもよい。
（６）前記駆動軸の軸上にあって前記ボールスプラインナットに直結された中空減速機を、前記第２軸減速機構として用いた（１）に記載の駆動ユニットであって、プーリとベルトにより、前記ディファレンシャルの前記第１軸出力部と前記ボールネジナット間で回転を伝達する第１伝達機構と、プーリとベルトにより、前記ディファレンシャルの前記第２入力部と前記中空減速機との間で回転を伝達する第２伝達機構と、を備え、前記第１軸モータのモータ軸が前記ディファレンシャルの前記第１入力部に対して直結され、前記第２軸モータのモータ軸が前記ディファレンシャルの前記第２入力部に対して直結された構成であり、前記第１伝達機構のプーリ回転比をＲ１とし、前記第２伝達機構のプーリ回転比をＲ２とし、前記中空減速機の減速比をＲ３として、Ｒ１×Ｐ＝±Ｒ２×Ｒ３の同期回転条件を満たし、
前記第１軸モータの回転数をＢ[rpm]、前記第２軸モータの回転数をＡ[rpm]として、前記第２軸モータの駆動により、前記ボールネジナットと前記ボールスプラインナットは、±Ａ／Ｒ２Ｒ３[rpm]にて、同期回転し、前記第１軸モータ３１０の駆動により、±Ｂ／（Ｒ２Ｒ３Ｑ／Ｐ）[rpm]の回転が前記ボールネジナットに加わる、構成でもよい。
【0021】
駆動ユニットは、以下の実施態様でもよい。
（７）（２）、（４）及び（６）のいずれか一項に記載の駆動ユニットであって、前記ディファレンシャルは、ウエーブジェネレータ、フレクスプライン、第１サーキュラスプライン及び第２サーキュラスプラインを含む、波動歯車型であり、前記第１サーキュラスプラインの歯数は前記フレクスプラインの歯数より２枚多く、前記第２サーキュラスプラインの歯数は前記フレクスプラインの歯数と同数であり、前記第２サーキュラスプラインを前記第１入力部として使用し、前記ウエーブジェネレータを前記第２入力部として使用し、前記第１サーキュラスプラインを前記第１軸出力部として使用してもよい。又は、前記第１サーキュラスプラインを前記第１入力部として使用し、前記ウエーブジェネレータを前記第２入力部として使用し、前記第２サーキュラスプラインを前記第１軸出力部として使用してもよい。
（７）（２）、（４）及び（６）のいずれか一項に記載の駆動ユニットであって、前記ディファレンシャルは、ウエーブジェネレータ、フレクスプライン、第１サーキュラスプライン及び第２サーキュラスプラインを含む、波動歯車型であり、前記第１サーキュラスプラインの歯数は前記フレクスプラインの歯数より２枚多く、前記第２サーキュラスプラインの歯数は前記フレクスプラインの歯数と同数であり、前記第２サーキュラスプラインを前記第１入力部として使用し、前記ウエーブジェネレータを前記第２入力部として使用し、前記第１サーキュラスプラインを前記第１軸出力部として使用してもよい。又は、前記第１サーキュラスプラインを前記第１入力部として使用し、前記ウエーブジェネレータを前記第２入力部として使用し、前記第２サーキュラスプラインを前記第１軸出力部として使用してもよい。
【0022】
駆動ユニットは、以下の実施態様でもよい。
（８）（２）、（４）及び（６）のいずれか一項に記載の駆動ユニットであって、前記ディファレンシャルは、太陽歯車、遊星歯車、遊星キャリア及び内歯車を含む、遊星歯車型であり、前記内歯車を前記第１入力部として使用し、前記太陽歯車を前記第２入力部として使用し、前記遊星キャリアを前記第１軸出力部として使用してもよい。又は、前記遊星キャリアを前記第１入力部として使用し、前記太陽歯車を前記第２入力部として使用し、前記内歯車を前記第１軸出力部として使用してもよい。
（８）（２）、（４）及び（６）のいずれか一項に記載の駆動ユニットであって、前記ディファレンシャルは、太陽歯車、遊星歯車、遊星キャリア及び内歯車を含む、遊星歯車型であり、前記内歯車を前記第１入力部として使用し、前記太陽歯車を前記第２入力部として使用し、前記遊星キャリアを前記第１軸出力部として使用してもよい。又は、前記遊星キャリアを前記第１入力部として使用し、前記太陽歯車を前記第２入力部として使用し、前記内歯車を前記第１軸出力部として使用してもよい。
【0023】
駆動ユニットは、以下の実施態様でもよい。
（９）（３）又は（５）の駆動ユニットであって、前記ディファレンシャルは、ウエーブジェネレータ、フレクスプライン、第１サーキュラスプライン及び第２サーキュラスプラインを含む、波動歯車型であり、前記第１サーキュラスプラインの歯数は前記フレクスプラインの歯数より２枚多く、前記第２サーキュラスプラインの歯数は前記フレクスプラインの歯数と同数であり、前記第２サーキュラスプラインを前記第１入力部として使用し、前記ウエーブジェネレータを前記第２入力部として使用し、記第１サーキュラスプラインを前記第１軸出力部として使用してもよい。
（９）（３）又は（５）の駆動ユニットであって、前記ディファレンシャルは、ウエーブジェネレータ、フレクスプライン、第１サーキュラスプライン及び第２サーキュラスプラインを含む、波動歯車型であり、前記第１サーキュラスプラインの歯数は前記フレクスプラインの歯数より２枚多く、前記第２サーキュラスプラインの歯数は前記フレクスプラインの歯数と同数であり、前記第２サーキュラスプラインを前記第１入力部として使用し、前記ウエーブジェネレータを前記第２入力部として使用し、記第１サーキュラスプラインを前記第１軸出力部として使用してもよい。
【0024】
駆動ユニットは、以下の実施態様でもよい。
（１０）（３）又は（５）に記載の駆動ユニットであって、前記ディファレンシャルは、太陽歯車、遊星歯車、遊星キャリア及び内歯車を含む、遊星歯車型であり、前記内歯車を前記第１入力部として使用し、前記太陽歯車を前記第２入力部として使用し、前記遊星キャリアを前記第１軸出力部として使用してもよい。
（１０）（３）又は（５）に記載の駆動ユニットであって、前記ディファレンシャルは、太陽歯車、遊星歯車、遊星キャリア及び内歯車を含む、遊星歯車型であり、前記内歯車を前記第１入力部として使用し、前記太陽歯車を前記第２入力部として使用し、前記遊星キャリアを前記第１軸出力部として使用してもよい。
【0025】
駆動ユニットは、以下の実施態様でもよい。
（１１）前記駆動軸の軸上にあって前記ボールスプラインナットに直結された中空減速機を、前記第２軸減速機構として用いた（１）に記載の駆動ユニットであって、前記ディファレンシャルは、中空タイプの波動歯車型であり、前記駆動軸の軸上において、前記中空減速機と軸方向に並んで配置された、構成でもよい。
（１１）前記駆動軸の軸上にあって前記ボールスプラインナットに直結された中空減速機を、前記第２軸減速機構として用いた（１）に記載の駆動ユニットであって、前記ディファレンシャルは、中空タイプの波動歯車型であり、前記駆動軸の軸上において、前記中空減速機と軸方向に並んで配置された、構成でもよい。
【0026】
駆動ユニットは、以下の実施態様でもよい。
（１２）（１１）に記載の駆動ユニットであって、第３伝達機構と、第４伝達機構と、を備え、前記第３伝達機構は、プーリとベルトにより、前記第１軸モータと前記第２サーキュラスプライン間で回転を伝達し、前記第４伝達機構は、プーリとベルトにより、前記第２軸モータと前記中空減速機の入力部間で回転を伝達し、前記ディファレンシャルは、ウエーブジェネレータ、フレクスプライン、第１サーキュラスプライン及び第２サーキュラスプラインを含み、前記第１サーキュラスプラインの歯数は前記フレクスプラインの歯数より２枚多く、前記第２サーキュラスプラインの歯数は前記フレクスプラインの歯数と同数であり、前記第１サーキュラスプラインは、前記ボールネジナットに連結されており、前記ウエーブジェネレータは、前記中空減速機の入力部に取り付けられた前記第４伝達機構のプーリに連結されており、前記中空減速機の減速比をＲ３とし、前記第１サーキュラスプラインを固定、前記ウエーブジェネレータを入力、前記第２サーキュラスプラインを出力とした場合のディファレンシャルの減速比をＲ４とし、前記第３伝達機構のプーリ回転比をＲ５とし、前記第４伝達機構のプーリ回転比をＲ６として、Ｒ４＋１＝Ｒ３の同期回転条件を満たし、
前記第１軸モータの回転数をＢ[rpm]、前記第２軸モータの回転数をＡ[rpm]として、前記第２軸モータの駆動により、前記ボールネジナットと前記ボールスプラインナットは、Ａ／Ｒ３Ｒ６[rpm]にて、同期回転し、前記第１軸モータ３１０の駆動により、Ｂ／（Ｒ３Ｒ５／Ｒ４）[rpm]の回転が前記ボールネジナットに加わる、構成でもよい。
（１２）（１１）に記載の駆動ユニットであって、第３伝達機構と、第４伝達機構と、を備え、前記第３伝達機構は、プーリとベルトにより、前記第１軸モータと前記第２サーキュラスプライン間で回転を伝達し、前記第４伝達機構は、プーリとベルトにより、前記第２軸モータと前記中空減速機の入力部間で回転を伝達し、前記ディファレンシャルは、ウエーブジェネレータ、フレクスプライン、第１サーキュラスプライン及び第２サーキュラスプラインを含み、前記第１サーキュラスプラインの歯数は前記フレクスプラインの歯数より２枚多く、前記第２サーキュラスプラインの歯数は前記フレクスプラインの歯数と同数であり、前記第１サーキュラスプラインは、前記ボールネジナットに連結されており、前記ウエーブジェネレータは、前記中空減速機の入力部に取り付けられた前記第４伝達機構のプーリに連結されており、前記中空減速機の減速比をＲ３とし、前記第１サーキュラスプラインを固定、前記ウエーブジェネレータを入力、前記第２サーキュラスプラインを出力とした場合のディファレンシャルの減速比をＲ４とし、前記第３伝達機構のプーリ回転比をＲ５とし、前記第４伝達機構のプーリ回転比をＲ６として、Ｒ４＋１＝Ｒ３の同期回転条件を満たし、
前記第１軸モータの回転数をＢ[rpm]、前記第２軸モータの回転数をＡ[rpm]として、前記第２軸モータの駆動により、前記ボールネジナットと前記ボールスプラインナットは、Ａ／Ｒ３Ｒ６[rpm]にて、同期回転し、前記第１軸モータ３１０の駆動により、Ｂ／（Ｒ３Ｒ５／Ｒ４）[rpm]の回転が前記ボールネジナットに加わる、構成でもよい。
【0027】
駆動ユニットは、以下の実施態様でもよい。
（１３）（１１）に記載の駆動ユニットであって、前記ディファレンシャルは、ウエーブジェネレータ、フレクスプライン、第１サーキュラスプライン及び第２サーキュラスプラインを含み、前記第１サーキュラスプラインの歯数は前記フレクスプラインの歯数より２枚多く、前記第２サーキュラスプラインの歯数は前記フレクスプラインの歯数と同数であり、前記第１サーキュラスプラインは、前記ボールネジナットに連結されており、前記第１軸モータは、前記駆動軸の軸上に配置された中空モータであり、前記第１軸モータのロータは、前記第２サーキュラスプラインに連結されており、前記第２軸モータは、前記駆動軸の軸上に配置された中空モータであり、前記第２軸モータのロータは、前記中空減速機の入力部及び前記ウエーブジェネレータに直結された、構成でもよい。
（１３）（１１）に記載の駆動ユニットであって、前記ディファレンシャルは、ウエーブジェネレータ、フレクスプライン、第１サーキュラスプライン及び第２サーキュラスプラインを含み、前記第１サーキュラスプラインの歯数は前記フレクスプラインの歯数より２枚多く、前記第２サーキュラスプラインの歯数は前記フレクスプラインの歯数と同数であり、前記第１サーキュラスプラインは、前記ボールネジナットに連結されており、前記第１軸モータは、前記駆動軸の軸上に配置された中空モータであり、前記第１軸モータのロータは、前記第２サーキュラスプラインに連結されており、前記第２軸モータは、前記駆動軸の軸上に配置された中空モータであり、前記第２軸モータのロータは、前記中空減速機の入力部及び前記ウエーブジェネレータに直結された、構成でもよい。
【0028】
駆動ユニットは、以下の実施態様でもよい。
（１４）（１３）に記載の駆動ユニットであって、前記中空減速機の減速比をＲ３とし、前記第１サーキュラスプラインを固定、前記ウエーブジェネレータを入力、前記第２サーキュラスプラインを出力とした場合のディファレンシャルの減速比をＲ４として、Ｒ４＋１＝Ｒ３の同期回転条件を満たし、
前記第１軸モータの回転数をＢ[rpm]、前記第２軸モータの回転数をＡ[rpm]として、前記第２軸モータの駆動により、前記ボールネジナットと前記ボールスプラインナットは、Ａ／Ｒ３[rpm]にて、同期回転し、前記第１軸モータ３１０の駆動により、Ｒ４Ｂ／Ｒ３[rpm]の回転が前記ボールネジナットに加わる、構成でもよい。
（１４）（１３）に記載の駆動ユニットであって、前記中空減速機の減速比をＲ３とし、前記第１サーキュラスプラインを固定、前記ウエーブジェネレータを入力、前記第２サーキュラスプラインを出力とした場合のディファレンシャルの減速比をＲ４として、Ｒ４＋１＝Ｒ３の同期回転条件を満たし、
前記第１軸モータの回転数をＢ[rpm]、前記第２軸モータの回転数をＡ[rpm]として、前記第２軸モータの駆動により、前記ボールネジナットと前記ボールスプラインナットは、Ａ／Ｒ３[rpm]にて、同期回転し、前記第１軸モータ３１０の駆動により、Ｒ４Ｂ／Ｒ３[rpm]の回転が前記ボールネジナットに加わる、構成でもよい。
【発明の効果】
【0029】
本明細書で開示される技術によれば、駆動軸の回転トルクを確保しつつ、軸方向の移動速度低下を抑制することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【0030】
【図1】駆動ユニットの概念図
【図2】駆動軸１００及び駆動装置２００Ａの正面図
【図3】動力の伝達経路を示す図
【図4】駆動軸１００及び駆動装置２００Ｂの正面図
【図5】動力の伝達経路を示す図
【図6】駆動軸１００及び駆動装置２００Ｃの正面図
【図7】動力の伝達経路を示す図
【図8】駆動軸１００及び駆動装置２００Ｄの正面図
【図9】動力の伝達経路を示す図
【図10】波動歯車型ディファレンシャルの構造を示す図（Ｓ出力）
【図11】波動歯車型ディファレンシャルの回転方向を示す図
【図12】波動歯車型ディファレンシャルの構造を示す図（Ｄ出力）
【図13】波動歯車型ディファレンシャルの回転方向を示す図
【図14】遊星歯車型ディファレンシャルの構造を示す図（キャリア出力）
【図15】遊星歯車型ディファレンシャルの回転方向を示す図
【図16】遊星歯車型ディファレンシャルの構造を示す図（内歯車出力）
【図17】遊星歯車型ディファレンシャルの回転方向を示す図
【図18】中空減速機の断面図
【図19】中空減速機の断面図
【図20】中空減速機の回転方向を示す図
【図21】中空減速機の回転方向を示す図中空減速機の回転方向を示す図
【図22】駆動軸１００及び駆動装置２００Ｅの正面図
【図23】動力の伝達経路を示す図
【図24】駆動軸１００及び駆動装置２００Ｆの正面図
【図25】動力の伝達経路を示す図
【図26】駆動軸１００及び駆動装置２００Ｇの正面図
【図27】動力の伝達経路を示す図
【図28】駆動軸１００及び駆動装置２００Ｈの正面図
【図29】動力の伝達経路を示す図
【図30】駆動軸１００及び駆動装置２００Ｉ（キャリア出力）の正面図
【図31】動力の伝達経路を示す図
【図32】駆動軸１００及び駆動装置２００Ｉ（内歯出力）の正面図
【図33】動力の伝達経路を示す図
【図34】駆動軸１００及び駆動装置２００Ｊの正面図
【図35】動力の伝達経路を示す図
【図36】駆動軸１００及び駆動装置２００Ｋの正面図
【図37】動力の伝達経路を示す図
【図38】駆動軸１００及び駆動装置２００Ｌの正面図
【図39】動力の伝達経路を示す図
【図40】比較例を示す図
【図41】比較例を示す図
【図42】同期回転条件、回転数Ｎ１、Ｎ２等をまとめた図表
【図43】同期回転条件、回転数Ｎ１、Ｎ２等をまとめた図表
【図44】同期回転条件、回転数Ｎ１、Ｎ２等をまとめた図表
【図45】同期回転条件、回転数Ｎ１、Ｎ２等をまとめた図表
【図46】産業用ロボットの正面図
【図47】駆動軸１００及び駆動装置２００Ｍの正面図
【図48】動力の伝達経路を示す図
【図49】駆動軸１００及び駆動装置２００Ｎの正面図
【図50】駆動軸１００及び駆動装置２００Ｐの正面図
【図51】駆動軸１００及び駆動装置２００Ｑの正面図
【図53】動力の伝達経路を示す図
【図54】駆動軸１００及び駆動装置２００Ｒの正面図
【図55】波動歯車型ディファレンシャルの他の実施態様を示す図
【図56】遊星歯車型ディファレンシャルの他の実施態様を示す図
【図57】産業用ロボットの先端アーム部の従来構造を示す図
【図58】スプライン付きボールネジ装置の従来構造を示す図
【発明を実施するための形態】
【0031】
【0032】
＜駆動軸＞
駆動軸１００は、上下方向の直線軸である。駆動軸１００の外周面には、ボールネジ溝１０１と、ボールスプライン溝１０２が形成されている。
駆動軸１００は、上下方向の直線軸である。駆動軸１００の外周面には、ボールネジ溝１０１と、ボールスプライン溝１０２が形成されている。
【0033】
駆動軸１００は、外周面に、ボールネジナット１１０と、ボールスプラインナット１２０を有している。この実施態様では、ボールネジナット１１０が上、ボールスプラインナット１２０が下に位置している。
【0034】
ボールネジナット１１０はボールネジ溝１０１に螺合し、ボールスプラインナット１２０はボールスプライン溝１０２とボールスプライン結合する。
【0035】
ボールネジナット１１０は、第１軸受け１１５を介して、回転可能に支持されている。ボールスプラインナット１２０は、第２軸受け１２５を介して、回転可能に支持されている。
【0036】
駆動軸１００は、ボールネジナット１１０の回転により、上下に移動（軸線Mに沿って直線移動）し、ボールスプラインナット１２０の回転により、軸回りに回転（軸線Ｍを中心とする回転）する。この明細書では、駆動軸１００の上下移動を第１軸とよび、駆動軸１００の軸回りの回転を第２軸と呼ぶ。
【0037】
駆動軸１００が軸回りに回転すると、駆動軸１００とボールネジナット１１０は相対回転するから、駆動軸１００を回転のみさせる場合（上下方向には移動させない）、ボールネジナット１１０とボールスプラインナット１２０を同期回転させる必要がある。
【0038】
駆動装置２００は、第１軸モータ３１０、第２軸モータ３２０、第２軸減速機構４００及びディファレンシャル５００を含む。
【0039】
第２軸減速機構４００は、第２軸モータ３２０の回転を減速して、ボールスプラインナット１２０に伝達する。第２軸モータ３２０の回転を減速してボールスプラインナット１２０に伝達することで、第２軸の高トルク化が可能である。
【0040】
ディファレンシャル５００は、２入力、１出力の変速機であり、第１入力部５１０、第２入力部５２０及び第１軸出力部５５０を含む。
【0041】
ディファレンシャル５００は、ボールネジナット１１０とボールスプラインナット１２０を機構的に同期回転させるものであり、（１）の動作を行い、（２）の条件を十足する。
【0042】
（１）第２入力部５２０の入力回転数を第２減速比Ｐで除した回転数に対して、第１入力部５１０の入力回転数を第１減速比Ｑで除した回転数を加えた回転数を、第１軸出力部５５０より出力する。
【0043】
（２）第１減速比Ｑと第２減速比Ｐは、｜Ｐ｜＞Ｑである。
第１減速比Ｑは第１入力部５１０の回転数と第１軸出力軸５５０の回転数の比であり、第２減速比Ｐは第２入力部５２０の回転数と第１軸出力軸５５０の回転数の比である。また、｜｜は絶対値記号である。
第１減速比Ｑは第１入力部５１０の回転数と第１軸出力軸５５０の回転数の比であり、第２減速比Ｐは第２入力部５２０の回転数と第１軸出力軸５５０の回転数の比である。また、｜｜は絶対値記号である。
【0044】
ディファレンシャル５００は、｜Ｐ｜＞Ｑであるから、第２軸減速機構４００により第２軸の高トルク化を図りながらも、特許文献２の構成（Ｐ＝Ｑ＝２のディファレンシャルを用いる場合）に比べて、ボールネジナット１１０の回転数が落ちず、第１軸動作中、駆動軸１００の上下方向の移動速度が低下することを抑制できる。
【0045】
駆動装置２００は、第２軸減速機構４００と、第２軸モータ３２０の第２軸に対する動力伝達の違いにより、２００Ａ～２００Ｄの４タイプがある。
【0046】
＜駆動装置２００Ａの説明＞
駆動装置２００Ａは、図２に示すように、第１軸モータ３１０、第２軸モータ３２０、中空減速機４１０、ディファレンシャル５００及び第１伝達機構Ｘ１から第４伝達機構Ｘ４を備える。
駆動装置２００Ａは、図２に示すように、第１軸モータ３１０、第２軸モータ３２０、中空減速機４１０、ディファレンシャル５００及び第１伝達機構Ｘ１から第４伝達機構Ｘ４を備える。
【0047】
尚、図２に示す符号２５０は、駆動ユニットＳを支持する支持部材（ロボットに搭載する場合、アームを支持部材として使用する）である。支持部材２５０は、金属製であって、例えば、箱型の断面形状である。図２では、箱型をなす４壁面のうち、上面壁２６０、下面壁２７０のみ図示している。
【0048】
中空減速機４１０は、上下に貫通する軸孔を中心部に有する中空形状である。中空減速機４１０は、駆動軸１００の軸上に配置され、ボールスプラインナット１２０に直結されている。中空減速機４１０は上面部分に入力部４１１を有している。中空減速機４１０は、入力部４１１に対する回転入力を減速して、ボールスプラインナット１２０に伝達する。
【0049】
ディファレンシャル５００は、第１入力部５１０、第２入力部５２０、第１軸出力部５５０を備える。
【0050】
第１伝達機構Ｘ１は、プーリとベルトにより、ディファレンシャル５００の第１軸出力部５５０とボールネジナット１１０間で回転を伝達する。第１伝達機構Ｘ１は、第１軸出力部５５０に連結されたプーリＰ１１、ボールネジナット１１０に連結されたプーリＰ１２及び両プーリ間に掛けられたベルトＢ１からなる。第１伝達機構Ｘ１のプーリ回転比を１（プーリＰ１２の回転数）対Ｒ１（プーリＰ１１の回転数）とする。
【0051】
第２伝達機構Ｘ２は、ディファレンシャル５００の第２入力部５２０と中空減速機４１０の入力部４１１間で回転を伝達する。第２伝達機構Ｘ２は、第２入力部５２０に連結されたプーリＰ２１、中空減速機４１０の入力部４１１に連結されたプーリＰ２２及び両プーリ間に掛けられたベルトＢ２からなる。第２伝達機構Ｘ２のプーリ回転比を１（プーリＰ２２の回転数）対Ｒ２（プーリＰ２１の回転数）とする。
【0052】
第３伝達機構Ｘ３は、プーリとベルトにより、第１軸モータ３１０とディファレンシャル５００の第１入力部５１０間で回転を伝達する。第３伝達機構Ｘ３は、第１軸モータ３１０のモータ軸３１１に連結されたプーリＰ３１、ディファレンシャル５００の第１入力部５１０に連結されたプーリＰ３２及び両プーリ間に掛けられたベルトＢ３からなる。第３伝達機構Ｘ３のプーリ回転比を１（プーリＰ３２の回転数）対Ｒ５（プーリＰ３１の回転数）とする。
【0053】
第４伝達機構Ｘ４は、プーリとベルトにより、第２軸モータ３２０とディファレンシャルの第２入力部５２０間で回転を伝達する。第４伝達機構Ｘ４は、第２軸モータ３２０のモータ軸３２１に連結されたプーリＰ４１、ディファレンシャル５００の第２入力部５２０に連結されたプーリＰ４２及び両プーリ間に掛けられたベルトＢ４からなる。プーリＰ４２はプーリＰ２１と一体の２段プーリである。第４伝達機構Ｘ４のプーリ回転比を１（プーリＰ４２の回転数）対Ｒ６（プーリＰ４１の回転数）とする。
【0054】
＜同期回転条件、回転数の計算例＞
図３は、駆動装置２００Ａの動力伝達経路を示す図である。
図３は、駆動装置２００Ａの動力伝達経路を示す図である。
【0055】
図３に示すように、第２軸モータ３２０の回転数をＡとして、ディファレンシャル５００の第２入力部５２０に対して第２軸モータ３２０からＡ／Ｒ６[rpm]の入力があり、ディファレンシャル５００は、第１軸出力部５５０より、Ａ／Ｒ６Ｐ[rpm]の出力を行う。
【0056】
また、第１軸モータ３１０の回転数をＢとして、ディファレンシャル５００の第１入力部５１０に対して第１軸モータ３１０からＢ／Ｒ５[rpm]の入力があり、ディファレンシャル５００は、第１軸出力部５５０より、（Ｂ／Ｒ５）／Ｑ[rpm]の出力を行う。
【0057】
ボールネジナット１１０の回転数Ｎ１は、第２軸モータ３２０の回転に伴うディファレンシャル５００の出力Ａ／Ｒ６[rpm]、第１軸モータ３１０の回転に伴うディファレンシャル５００の出力（Ｂ／Ｒ５）／Ｑ[rpm]、及び第１伝達機構Ｘ１のプーリ回転比Ｒ１を用いて、以下の（１）式により、表すことが出来る。
【0058】
ボールスプラインナット１２０の回転数Ｎ２は、第２伝達機構Ｘ２のプーリ回転比Ｒ２、中空減速機減速比Ｒ３、第４伝達機構Ｘ４のプーリ回転比Ｒ６、及び第２軸モータ３２０の回転数Ａを用いて、以下の（２）式により、表すことが出来る。
【0059】
Ｎ１＝Ａ／Ｒ１Ｒ６Ｐ＋Ｂ／Ｒ１Ｒ５Ｑ・・・（１）
Ｎ２＝Ａ／Ｒ２Ｒ３Ｒ６・・・・・・・・・・・・（２）
Ｎ２＝Ａ／Ｒ２Ｒ３Ｒ６・・・・・・・・・・・・（２）
【0060】
Ｎ１の第１項は第２軸モータ３２０による回転分、第２項は第１軸モータ３１０による回転分である。第２軸モータ３２０の駆動により、ボールネジナット１１０とボールスプラインナット１２０が同じ回転数になるには、Ａ／Ｒ１Ｒ６Ｐ＝Ａ／Ｒ２Ｒ３Ｒ６であればよいから、（３）の同期回転条件が得られる。
【0061】
Ｒ１Ｐ＝±Ｒ２Ｒ３・・・（３）
±の符号は以下の通りである。
プラスは、第２軸モータ３２０とこれに対応するディファレンシャル５００の出力が同じ回転方向の場合である。マイナスは、第２軸モータ３２０とこれに対応するディファレンシャルの出力が逆の回転方向の場合である。
±の符号は以下の通りである。
プラスは、第２軸モータ３２０とこれに対応するディファレンシャル５００の出力が同じ回転方向の場合である。マイナスは、第２軸モータ３２０とこれに対応するディファレンシャルの出力が逆の回転方向の場合である。
【0062】
（３）式の同期回転条件を、（１）式、（２）式に代入することで、同期回転条件下におけるボールネジナット１１０の回転数Ｎ１、ボールスプラインナット１２０の回転数Ｎ２が得られる。
【0063】
Ｎ１＝±Ａ／Ｒ２Ｒ３Ｒ６±Ｂ／（Ｒ２Ｒ３Ｒ５Ｑ／Ｐ）・・・（４）
Ｎ２＝±Ａ／Ｒ２Ｒ３Ｒ６・・・・・・・・・・・・・・・・（５）
Ｎ２＝±Ａ／Ｒ２Ｒ３Ｒ６・・・・・・・・・・・・・・・・（５）
【0064】
同期回転条件を満足することで、図３に示すように、第２軸モータ３２０の駆動により、ボールネジナット１１０とボールスプラインナット１２０は、±Ａ／（Ｒ２Ｒ３Ｒ６）[rpm]にて、メカ的に同期回転する（第２軸）。
【0065】
また、第１軸モータ３１０の駆動により、±Ｂ／（Ｒ２Ｒ３Ｒ５Ｑ／Ｐ）[rpm]の回転がボールネジナット１１０に加わり、第１軸動作を独立して行うことが出来る。
【0066】
尚、±Ｂ／（Ｒ２Ｒ３Ｒ５Ｑ／Ｐ）は＋記号の場合、Ｐ＞０であり、－記号の場合、Ｐ＜０であることから、常に、第１軸モータ３１０と同じ回転方向となる。
【0067】
＜駆動装置２００Ｂ＞
駆動装置２００Ｂは、図４に示すように、第１軸モータ３１０、第２軸モータ３２０、ディファレンシャル５００及び第１伝達機構Ｘ１から第４伝達機構Ｘ４を備える。
駆動装置２００Ｂは、図４に示すように、第１軸モータ３１０、第２軸モータ３２０、ディファレンシャル５００及び第１伝達機構Ｘ１から第４伝達機構Ｘ４を備える。
【0068】
駆動装置２００Ｂは、第２軸減速機構４００に中空減速機４１０を使用せず、ベルト減速機構（第２伝達機構Ｘ２）を用いた点が、駆動装置２００Ａに対して相違している。具体的に説明すると、第２伝達機構Ｘ２は、プーリＰ２１、多段プーリＰ５０、プーリＰ２２及び第１ベルトＢ２１、第２ベルトＢ２２を備える。
【0069】
プーリＰ２１はディファレンシャル５００の第２入力部５２０に連結され、プーリＰ２２はボールスプラインナット１２０に連結されている。多段プーリＰ５０は、大径プーリＰ５１と小径プーリＰ５２からなる２段プーリである。
【0070】
プーリＰ２１と大径プーリＰ５１、小径プーリＰ５２とプーリＰ２２がそれぞれプーリ対となっている。そして、プーリＰ２１と大径プーリＰ５１間に第１ベルトＢ２１が掛けられており、小径プーリＰ５２とプーリＰ２２間に第２ベルトＢ２２が掛けられている。そして、Ｐ２１－Ｐ５１のプーリ対により１段目の減速を、Ｐ５２－Ｐ２２のプーリ対により２段目の減速を行う。
【0071】
このように第２伝達機構Ｘ２は、複数のプーリ対（Ｐ２１－Ｐ５１、Ｐ５２－Ｐ２２）を利用して、回転を多段で減速するベルト減速機構である。第２伝達機構Ｘ２のプーリ合計回転比を１（プーリＰ２２の回転数）対Ｒ２（プーリＰ２１の回転数）とする。プーリ合計回転比は、複数のプーリ対（Ｐ２１－Ｐ５１、Ｐ５２－Ｐ２２）の全体の回転比である。
【0072】
第２伝達機構Ｘ２を除く、それ以外の第１、第３、第４伝達機構Ｘ１、Ｘ３、Ｘ４の構成は、駆動装置２００Ａと同じである。
【0073】
駆動装置２００Ｂは、中空減速機４１０を使用せず、Ｒ３＝１である。そのため、（３）式に対して、Ｒ３＝１を代入することにより、（６）式の同期回転条件が得られる。
【0074】
Ｒ１Ｐ＝Ｒ２・・・（６）
【0075】
また、（４）式、（５）式に対して、Ｒ３＝１をそれぞれ代入することにより、同期回転条件下における、ボールネジナット１１０の回転数Ｎ１とボールスプラインナット１２０の回転数Ｎ２が得られる。
【0076】
Ｎ１＝Ａ／Ｒ２Ｒ６＋Ｂ／（Ｒ２Ｒ５Ｑ／Ｐ）・・・（７）
Ｎ２＝Ａ／Ｒ２Ｒ６・・・・・・・・・・・・・・・（８）
Ｎ２＝Ａ／Ｒ２Ｒ６・・・・・・・・・・・・・・・（８）
【0077】
以上のことから、駆動装置２００Ｂの場合、同期回転条件を満足することで、図５に示すように、第２軸モータ３２０の駆動により、ボールネジナット１１０とボールスプラインナット１２０は、Ａ／Ｒ２Ｒ６[rpm]にて、メカ的に同期回転する（第２軸）。
【0078】
また、第１軸モータ３１０の駆動により、Ｂ／（Ｒ２Ｒ５Ｑ／Ｐ）[rpm]の回転がボールネジナット１１０に加わり、第１軸動作を独立して行うことが出来る。
【0079】
＜駆動装置２００Ｃの場合＞
駆動装置２００Ｃは、図６に示すように、第１軸モータ３１０、第２軸モータ３２０、中空減速機４１０、ディファレンシャル５００及び第１伝達機構Ｘ１から第４伝達機構Ｘ４を備える。
駆動装置２００Ｃは、図６に示すように、第１軸モータ３１０、第２軸モータ３２０、中空減速機４１０、ディファレンシャル５００及び第１伝達機構Ｘ１から第４伝達機構Ｘ４を備える。
【0080】
駆動装置２００Ｃは、駆動装置２００Ａに対して第２伝達機構Ｘ２が異なっており、第２軸モータ３２０の回転が、ディファレンシャル５００の第２入力部５２０を中継することなく、中空減速機４１０の入力部４１１に対して直接入力される構成となっている。
【0081】
具体的に説明すると、第２伝達機構Ｘ２は、プーリＰ２１、プーリＰ２２、ベルトＢ２から構成されている。プーリＰ２１は第２軸モータ３２０のモータ軸に連結されている。プーリＰ２１は、プーリＰ４１と一体の２段プーリである。プーリＰ２２は中空減速機４１０の入力部４１１に連結されている。ベルトＢ２は、２つのプーリＰ２１、Ｐ２２をかけ渡している。第２伝達機構Ｘ２のプーリ回転比を１（プーリＰ２２の回転数）対Ｒ２（プーリＰ２１の回転数）とする。
【0082】
駆動装置２００Ｃの場合、ボールネジナット１１０の回転数Ｎ１、ボールスプラインナットの回転数Ｎ２は、第１軸モータ３１０の回転数Ｂ、第２軸モータ３２０の回転数Ａを用いて、（９）式、（１０）式で表すことが出来、更に、同期回転条件は、（１１）式で表すことが出来る。
【0083】
Ｎ１＝Ａ／Ｒ１Ｒ６Ｐ＋Ｂ／Ｒ１Ｒ５Ｑ・・・（９）
Ｎ２＝Ａ／Ｒ２Ｒ３・・・・・・・・・・・・（１０）
Ｎ２＝Ａ／Ｒ２Ｒ３・・・・・・・・・・・・（１０）
【0084】
Ｒ１Ｒ６Ｐ＝±Ｒ２Ｒ３・・・（１１）
±の符号は以下の通りである。
プラスは、第２軸モータとこれに対応するディファレンシャルの出力が同じ回転方向の場合である。マイナスは、第２軸モータとこれに対応するディファレンシャルの出力が逆の回転方向の場合である。
±の符号は以下の通りである。
プラスは、第２軸モータとこれに対応するディファレンシャルの出力が同じ回転方向の場合である。マイナスは、第２軸モータとこれに対応するディファレンシャルの出力が逆の回転方向の場合である。
【0085】
（１１）式の同期回転条件を（９）式、（１０）式に代入することで、同期回転条件下における、ボールネジナット１１０の回転数Ｎ１、ボールスプラインナット１２０の回転数Ｎ２が得られる。
【0086】
Ｎ１＝±Ａ／Ｒ２Ｒ３±Ｂ／（Ｒ２Ｒ３Ｒ５Ｑ／Ｒ６Ｐ）・・・（１２）
Ｎ２＝±Ａ／Ｒ２Ｒ３・・・・・・・・・・・・・・・・（１３）
Ｎ２＝±Ａ／Ｒ２Ｒ３・・・・・・・・・・・・・・・・（１３）
【0087】
以上のことから、駆動装置２００Ｃの場合、同期回転条件を満足することで、図７に示すように、第２軸モータ３２０の駆動により、ボールネジナット１１０とボールスプラインナット１２０は、±Ａ／Ｒ２Ｒ３[rpm]にて、メカ的に同期回転する（第２軸）。
【0088】
また、第１軸モータ３１０の駆動により、±Ｂ／（Ｒ２Ｒ３Ｒ５Ｑ／Ｒ６Ｐ）[rpm]の回転がボールネジナット１１０に加わり、第１軸動作を、独立して行うことが出来る。
【0089】
＜駆動装置２００Ｄの場合＞
駆動装置２００Ｄは、図８に示すように、第１軸モータ３１０、第２軸モータ３２０、ディファレンシャル５００及び第１伝達機構Ｘ１から第４伝達機構Ｘ４を備える。
駆動装置２００Ｄは、図８に示すように、第１軸モータ３１０、第２軸モータ３２０、ディファレンシャル５００及び第１伝達機構Ｘ１から第４伝達機構Ｘ４を備える。
【0090】
駆動装置２００Ｄは、第２軸減速機構４００に中空減速機を使用せず、ベルト減速機構（第２伝達機構Ｘ２）を用いた点が、駆動装置２００Ｃに対して相違している。具体的に説明すると、第２伝達機構Ｘ２は、プーリＰ２１、多段プーリＰ５０、プーリＰ２２及び第１ベルトＢ２１、第２ベルトＢ２２からなる。
【0091】
プーリＰ２１は第２軸モータ３２０のモータ軸に連結されており、プーリＰ２２はボールスプラインナット１２０に連結されている。多段プーリＰ５０は、大径プーリＰ５１と小径プーリＰ５２からなる２段プーリである。
【0092】
プーリＰ２１と大径プーリＰ５１、小径プーリＰ５２とプーリＰ２２がそれぞれプーリ対となっている。そして、プーリＰ２１と大径プーリＰ５１間に第１ベルトＢ２１が掛けられており、小径プーリＰ５２とプーリＰ２２間に第２ベルトＢ２２が掛けられている。そして、Ｐ２１－Ｐ５１のプーリ対により１段目の減速を、Ｐ５２－Ｐ２２のプーリ対により２段目の減速を行う。
【0093】
このように第２伝達機構Ｘ２は、複数のプーリ対（Ｐ２１－Ｐ５１、Ｐ５２－Ｐ２２）を利用して、回転を多段で減速するベルト減速機構である。第２伝達機構Ｘ２のプーリ合計回転比を１（プーリＰ２２の回転数）対Ｒ２（プーリＰ２１の回転数）とする。プーリ合計回転比は、複数のプーリ対（Ｐ２１－Ｐ５１、Ｐ５２－Ｐ２２）の全体の回転比である。
【0094】
駆動装置２００Ｄは、中空減速機４１０を使用せず、Ｒ３＝１である。そのため、（１１）式に対して、Ｒ３＝１を代入することにより、（１４）式の同期回転条件が得られる。
【0095】
Ｒ１Ｒ６Ｐ＝Ｒ２・・・（１４）
【0096】
また、（１２）式、（１３）式に、Ｒ３＝１をそれぞれ代入することにより、同期回転条件下における、ボールネジナット１１０の回転数Ｎ１、ボールスプラインナット１２０の回転数Ｎ２が得られる。
【0097】
Ｎ１＝Ａ／Ｒ２＋Ｂ／（Ｒ２Ｒ５Ｑ／Ｒ６Ｐ）・・・（１５）
Ｎ２＝Ａ／Ｒ２・・・・・・・・・・・・・・・・（１６）
Ｎ２＝Ａ／Ｒ２・・・・・・・・・・・・・・・・（１６）
【0098】
以上のことから、駆動装置２００Ｄの場合、同期回転条件を満足することで、図９に示すように、第２軸モータ３２０の駆動により、ボールネジナット１１０とボールスプラインナット１２０は、Ａ／Ｒ２[rpm]にて、メカ的に同期回転する（第２軸）。
【0099】
また、第１軸モータ３１０の駆動により、Ｂ／（Ｒ２Ｒ５Ｑ／Ｒ６Ｐ）[rpm]の回転がボールネジナット１１０に加わり、第１軸動作を独立して行うことが出来る
【0100】
＜ディファレンシャル５００＞
上記した（１）の動作を行い、（２）の条件を十足するディファレンシャル５００として、例えば、図１０、図１２に示す波動歯車型のディファレンシャル６００、図１４、図１６に示す遊星歯車型のディファレンシャル７００がある。
上記した（１）の動作を行い、（２）の条件を十足するディファレンシャル５００として、例えば、図１０、図１２に示す波動歯車型のディファレンシャル６００、図１４、図１６に示す遊星歯車型のディファレンシャル７００がある。
【0101】
尚、ディファレンシャル６００は、ディファレンシャル６００Ａ、６００Ｂの総称であり、ディファレンシャル７００は、ディファレンシャル７００Ａ、７００Ｂの総称である。
【0102】
＜波動歯車型＞
波動歯車式のディファレンシャル６００は、ウエーブジェネレータ６１０、フレクスプライン６２０、第１サーキュラスプライン６３０Ｓ及び第２サーキュラスプライン６３０Ｄからなる。ウエーブジェネレータ６１０は楕円状のカム６１１とボール軸受け６１３からなる。
波動歯車式のディファレンシャル６００は、ウエーブジェネレータ６１０、フレクスプライン６２０、第１サーキュラスプライン６３０Ｓ及び第２サーキュラスプライン６３０Ｄからなる。ウエーブジェネレータ６１０は楕円状のカム６１１とボール軸受け６１３からなる。
【0103】
フレクスプライン６２０は可撓性を有する金属材料からなる。フレクスプライン６２０は外周面に外歯を有している。第１サーキャラスプライン６３０Ｓは、金属製であり、円環状である。第１サーキュラスプライン６３０Ｓは内周面に内歯を有している。第２サーキャラスプライン６３０Dも同様の構成である。２つのサーキュラスプライン６３０Ｓ、６３０Ｄは、ウエーブジェネレータ６１０の軸方向（図１０の上下方向）に並んで位置している。
【0104】
第１サーキュラスプライン６３０Ｓの歯数はフレクスプライン６２０の歯数より２つ歯数が多い。この歯数差により、ウエーブジェネレータ６１０の回転を減速して取り出すことが出来る。例えば、第１サーキュラスプライン６３０Ｓを固定した場合、ウエーブジェネレータ６１０が１回転すると、フレクスプライン６２０は歯数２枚分だけ回転する。
【0105】
第２サーキュラスプライン６３０Ｄの歯数はフレクスプライン６２０の歯数と同じ歯数であり、フレクスプライン６２０と同じ回転数であることから、ウエーブジェネレータ６１０の回転を減速して第２サーキュラスプライン６３０Ｄより取り出すことが出来る。また、例えば、第２サーキュラスプライン６３０Ｄを固定した場合には、第１サーキュラスプライン６３０Ｓより取り出すことが出来る。
【0106】
波動歯車型のディファレンシャル６００は、第１サーキュラスプライン６３０Ｓを出力とするＳ出力と、第２サーキュラスプライン６３０Ｄを出力とするＤ出力での使用が可能である。
【0107】
【0108】
＜Ｓ出力（ディファレンシャル６００Ａ）＞
（１）配置
ウエーブジェネレータ６１０を第２入力部５２０とする。
第２サーキュラスプライン６３０Ｄを第１入力部５１０とする。
第１サーキュラスプライン６３０Ｓを第１軸出力部５５０とする。
（１）配置
ウエーブジェネレータ６１０を第２入力部５２０とする。
第２サーキュラスプライン６３０Ｄを第１入力部５１０とする。
第１サーキュラスプライン６３０Ｓを第１軸出力部５５０とする。
【0109】
（２）減速比
ディファレンシャル６００Ａの減速比Ｐ、Ｑは、Ｒ４を用いて以下のように表される。
Ｒ４は、第１サーキュラスプライン６３０Ｓを固定、ウエーブジェネレータ６１０を入力、第２サーキュラスプライン６３０Dを出力とした場合のディファレンシャル６００Ａの減速比である。
ディファレンシャル６００Ａの減速比Ｐ、Ｑは、Ｒ４を用いて以下のように表される。
Ｒ４は、第１サーキュラスプライン６３０Ｓを固定、ウエーブジェネレータ６１０を入力、第２サーキュラスプライン６３０Dを出力とした場合のディファレンシャル６００Ａの減速比である。
【0110】
Ｐ＝Ｒ４＋１である。
Ｑ＝（Ｒ４＋１）／Ｒ４である。
Ｒ４≧３０であることから、Ｐ≧３１、Ｑ≒１である。
尚、流通品には、Ｒ４＝３０、５０、７８、８０、９６、１００等がある。
Ｑ＝（Ｒ４＋１）／Ｒ４である。
Ｒ４≧３０であることから、Ｐ≧３１、Ｑ≒１である。
尚、流通品には、Ｒ４＝３０、５０、７８、８０、９６、１００等がある。
【0111】
Ｓ出力の場合、第１入力部の回転を考えないとき、図１１に示すように第２入力部（ウエーブジェネレータ６１０）の回転方向Ａ１に対し、第１軸出力部（第１サーキュラスプライン６３０Ｓ）の回転方向Ａ２は同じ方向になる。
【0112】
＜Ｄ出力（ディファレンシャル６００Ｂ）＞
（１）配置
ウエーブジェネレータ６１０を第２入力部５２０とする。
第１サーキュラスプライン６３０Ｓを第１入力部５１０とする。
第２サーキュラスプライン６３０Dを第１軸出力部５５０とする。
（１）配置
ウエーブジェネレータ６１０を第２入力部５２０とする。
第１サーキュラスプライン６３０Ｓを第１入力部５１０とする。
第２サーキュラスプライン６３０Dを第１軸出力部５５０とする。
【0113】
（２）減速比
ディファレンシャル６００Bの減速比Ｐ、Ｑは、Ｒ４を用いて、以下のように表される。
Ｐ＝－Ｒ４である。
Ｑ＝Ｒ４／（Ｒ４＋１）である。
Ｒ４≧３０であることから、｜Ｐ｜≧３０、Ｑ≒１である。
尚、流通品には、Ｒ４＝３０、５０、７８、８０、９６、１００等がある。
ディファレンシャル６００Bの減速比Ｐ、Ｑは、Ｒ４を用いて、以下のように表される。
Ｐ＝－Ｒ４である。
Ｑ＝Ｒ４／（Ｒ４＋１）である。
Ｒ４≧３０であることから、｜Ｐ｜≧３０、Ｑ≒１である。
尚、流通品には、Ｒ４＝３０、５０、７８、８０、９６、１００等がある。
【0114】
Ｄ出力の場合、第１入力部の回転を考えないとき、図１３に示すように、第２入力部（ウエーブジェネレータ６１０）の回転方向Ａ１に対し、第１軸出力部（第２サーキュラスプライン６３０D）の回転方向Ａ２は反対向になる。
【0115】
Ｄ出力の場合、回転方向の調整が可能な中空減速機４１０を組み合わせることで、第１軸（ボールネジナット１１０）の回転方向と第２軸（ボールスプラインナット１２０）の回転方向を一致させることが可能である。
【0116】
＜遊星歯車型＞
遊星歯車式のディファレンシャル７００は、太陽歯車７１０、遊星歯車７２０、遊星キャリア７３０及び内歯車７４０を備える。
遊星歯車式のディファレンシャル７００は、太陽歯車７１０、遊星歯車７２０、遊星キャリア７３０及び内歯車７４０を備える。
【0117】
遊星歯車型のディファレンシャル７００は、キャリア出力と内歯車出力があり、図１４に示す波動歯車式のディファレンシャル７００Ａはキャリア出力、図１６に示す波動歯車式のディファレンシャル７００Bは内歯車出力である。
【0118】
＜キャリア出力（ディファレンシャル７００Ａ）＞
（１）配置
太陽歯車７１０を第２入力部５２０とする。
内歯車７４０を第１入力部５１０とする。
遊星キャリア７３０を第１軸出力部５５０とする。
（２）減速比
ディファレンシャル７００Ａの減速比Ｐ、Ｑは、Ｚｓ、Ｚｒを用いて、以下のように表される。Ｚｓは太陽歯車の歯数、Ｚｒは内歯車の歯数である。
Ｐ＝（Ｚｓ＋Ｚｒ）／Ｚｓである。
Ｑ＝（Ｚｓ＋Ｚｒ）／Ｚｒである。
（１）配置
太陽歯車７１０を第２入力部５２０とする。
内歯車７４０を第１入力部５１０とする。
遊星キャリア７３０を第１軸出力部５５０とする。
（２）減速比
ディファレンシャル７００Ａの減速比Ｐ、Ｑは、Ｚｓ、Ｚｒを用いて、以下のように表される。Ｚｓは太陽歯車の歯数、Ｚｒは内歯車の歯数である。
Ｐ＝（Ｚｓ＋Ｚｒ）／Ｚｓである。
Ｑ＝（Ｚｓ＋Ｚｒ）／Ｚｒである。
【0119】
減速比Ｐ、Ｑは、太陽歯車７１０の歯数Ｚｓ、内歯車７４０の歯数Ｚｒ、遊星歯車７２０の歯数Ｚｂにより、以下の範囲をとることが出来る。
Ｐ＞２、１＜Ｑ＜２、Ｐ＞Ｑ
Ｐ＞２、１＜Ｑ＜２、Ｐ＞Ｑ
【0120】
キャリア出力の場合、第１入力部の回転を考えないとき、図１５に示すように、第２入力部（太陽歯車７１０）の回転Ａ１に対し、第１軸出力部（遊星キャリア７３０）の回転Ａ２は同方向になる。
【0121】
＜内歯車出力（ディファレンシャル７００Ｂ）＞
（１）配置
太陽歯車７１０を第２入力部５２０とする。
遊星キャリア７３０を第１入力部５１０とする。
内歯車７４０を第１軸出力部５５０とする。
（１）配置
太陽歯車７１０を第２入力部５２０とする。
遊星キャリア７３０を第１入力部５１０とする。
内歯車７４０を第１軸出力部５５０とする。
【0122】
（２）減速比
ディファレンシャル７００Bの減速比Ｐ、Ｑは、Ｚｓ、Ｚｒを用いて、以下のように表される。Ｚｓは太陽歯車の歯数、Ｚｒは内歯車の歯数である。
Ｐ＝－Ｚｒ／Ｚｓである。
Ｑ＝Ｚｒ／（Ｚｓ＋Ｚｒ）である。
ディファレンシャル７００Bの減速比Ｐ、Ｑは、Ｚｓ、Ｚｒを用いて、以下のように表される。Ｚｓは太陽歯車の歯数、Ｚｒは内歯車の歯数である。
Ｐ＝－Ｚｒ／Ｚｓである。
Ｑ＝Ｚｒ／（Ｚｓ＋Ｚｒ）である。
【0123】
減速比Ｐ、Ｑは、太陽歯車７１０の歯数Ｚｓ、内歯車７４０の歯数Ｚｒ、遊星歯車７２０の歯数Ｚｂにより、以下の範囲をとることが出来る。
｜Ｐ｜＞１、０．５＜Ｑ＜１、｜Ｐ｜＞Ｑ
｜Ｐ｜＞１、０．５＜Ｑ＜１、｜Ｐ｜＞Ｑ
【0124】
内歯車出力の場合、第１入力部の回転を考えないとき、図１７に示すように、第２入力部（太陽歯車７１０）の回転方向Ａ１に対し、第１軸出力部（内歯車７４０）の回転方向Ａ２は反対向になる。
【0125】
内歯車出力の場合、回転方向の調整が可能な中空減速機４１０を組み合わせることで、第１軸（ボールネジナット１１０）の回転方向と第２軸（ボールスプラインナット１２０）の回転方向を一致させることが可能である。
【0126】
【0127】
中空減速機４１０Ａ、４１０Ｂは、波動歯車型であり、ウエーブジェネレータ４２１、フレクスプライン４２３、サーキュラスプライン４２５を含む。
【0128】
ウエーブジェネレータ４２１は、軸孔を中心部に有する筒形状（中空形状）であり、駆動軸１００が上下方向に貫通している。中空減速機４１０ＡはＡ出力、中空減速機４１０Ｂは、Ｂ出力である。
【0129】
（１）Ａ出力
ウエーブジェネレータ４２１を入力とし、プーリＰ２２に連結する。
フレクスプライン４２３を支持部材４２７等に対して固定する。
サーキュラスプライン４２５を出力とし、ボールスプラインナット１２０に連結する。
ウエーブジェネレータ４２１を入力とし、プーリＰ２２に連結する。
フレクスプライン４２３を支持部材４２７等に対して固定する。
サーキュラスプライン４２５を出力とし、ボールスプラインナット１２０に連結する。
【0130】
（２）Ｂ出力
ウエーブジェネレータ４２１を入力とし、プーリＰ２２に連結する。
フレクスプライン４２３を出力とし、ボールスプラインナット１２０に連結する。
サーキュラスプライン４２５を支持部材４２７等に対して固定する。
ウエーブジェネレータ４２１を入力とし、プーリＰ２２に連結する。
フレクスプライン４２３を出力とし、ボールスプラインナット１２０に連結する。
サーキュラスプライン４２５を支持部材４２７等に対して固定する。
【0131】
【0132】
波動歯車型のディファレンシャル６００Ｂを使用する場合（Ｄ出力を使用する場合）、Ｂ出力の中空減速機４１０Ｂを組み合わせることで、第１軸と第２軸の回転方向を一致させることが出来る。
【0133】
遊星歯車型のディファレンシャル７００Ｂを使用する場合（内歯車出力を使用する場合）、Ｂ出力の中空減速機４１０Ｂを組み合わせることで、第１軸と第２軸の回転方向を一致させることが出来る。
【0134】
【0135】
Ｓ出力のディファレンシャル６００Ａに置き換えた場合、同期回転条件、同期回転条件下におけるボールネジナット１１０の回転数Ｎ１、ボールスプラインナット１２０の回転数Ｎ２は、以下の通りである。
【0136】
Ｒ１（Ｒ４＋１）＝Ｒ２Ｒ３・・・（１７）
Ｎ１＝Ａ／Ｒ２Ｒ３Ｒ６＋Ｂ／（Ｒ２Ｒ３Ｒ５／Ｒ４）・・・（１８）
Ｎ２＝Ａ／Ｒ２Ｒ３Ｒ６
Ｎ１＝Ａ／Ｒ２Ｒ３Ｒ６＋Ｂ／（Ｒ２Ｒ３Ｒ５／Ｒ４）・・・（１８）
Ｎ２＝Ａ／Ｒ２Ｒ３Ｒ６
【0137】
Ｓ出力のディファレンシャル６００Ａに置き換えた場合、同期回転条件を満足することで、図２３に示すように、第２軸モータ３２０の駆動により、ボールネジナット１１０とボールスプラインナット１２０は、Ａ／Ｒ２Ｒ３Ｒ６[rpm]にて、メカ的に同期回転する（第２軸）。
【0138】
また、第１軸モータ３１０の駆動により、Ｂ／（Ｒ２Ｒ３Ｒ５／Ｒ４）[rpm]の回転がボールネジナット１１０に加わり、第１軸動作を、独立して行うことが出来る。
【0139】
Ｄ出力のディファレンシャル６００Bに置き換えた場合、同期回転条件、同期回転条件下におけるボールネジナット１１０の回転数Ｎ１、ボールスプラインナット１２０の回転数Ｎ２は、以下の通りである。
【0140】
Ｒ１Ｒ４＝Ｒ２Ｒ３・・・（１９）
Ｎ１＝－Ａ／Ｒ２Ｒ３Ｒ６＋Ｂ／（Ｒ２Ｒ３Ｒ５／（Ｒ４＋１））・・（２０）
Ｎ２＝－Ａ／Ｒ２Ｒ３Ｒ６
Ｎ１＝－Ａ／Ｒ２Ｒ３Ｒ６＋Ｂ／（Ｒ２Ｒ３Ｒ５／（Ｒ４＋１））・・（２０）
Ｎ２＝－Ａ／Ｒ２Ｒ３Ｒ６
【0141】
以上のことから、D出力のディファレンシャル６００Ｂに置き換えた場合、同期回転条件を満足することで、第２軸モータ３２０の駆動により、ボールネジナット１１０とボールスプラインナット１２０は、－Ａ／Ｒ２Ｒ３Ｒ６[rpm]にて、メカ的に同期回転する（第２軸）。
【0142】
また、第１軸モータ３１０の駆動により、Ｂ／（Ｒ２Ｒ３Ｒ５／（Ｒ４＋１））[rpm]の回転がボールネジナット１１０に加わり、第１軸動作を、独立して行うことが出来る。
【0143】
【0144】
駆動装置２００Ｆの場合、Ｓ出力のディファレンシャル６００Ａのみ置き換えが可能であり、同期回転条件、同期回転条件下におけるボールネジナット１１０の回転数Ｎ１、ボールスプラインナット１２０の回転数Ｎ２は、以下の通りである。
【0145】
Ｒ１（Ｒ４＋１）＝Ｒ２・・・（２１）
Ｎ１＝Ａ／Ｒ２Ｒ６＋Ｂ／（Ｒ２Ｒ５／Ｒ４）・・・（２２）
Ｎ２＝Ａ／Ｒ２Ｒ６
Ｎ１＝Ａ／Ｒ２Ｒ６＋Ｂ／（Ｒ２Ｒ５／Ｒ４）・・・（２２）
Ｎ２＝Ａ／Ｒ２Ｒ６
【0146】
以上のことから、駆動装置２００Ｆの場合、同期回転条件を満足することで、図２５に示すように、第２軸モータ３２０の駆動により、ボールネジナット１１０とボールスプラインナット１２０は、Ａ／Ｒ２Ｒ６[rpm]にて、メカ的に同期回転する（第２軸）。
【0147】
また、第１軸モータ３１０の駆動により、Ｂ／（Ｒ２Ｒ５／Ｒ４）[rpm]の回転がボールネジナット１１０に加わり、第１軸動作を、独立して行うことが出来る。
【0148】
【0149】
駆動装置２００Ｇの場合、Ｓ出力とＤ出力が可能であり、Ｓ出力の場合、同期回転条件、同期回転条件下におけるボールネジナット１１０の回転数Ｎ１、ボールスプラインナット１２０の回転数Ｎ２は、以下の通りである。
【0150】
Ｒ１Ｒ６（Ｒ４＋１）＝Ｒ２Ｒ３・・・（２３）
Ｎ１＝Ａ／Ｒ２Ｒ３＋Ｂ／（Ｒ２Ｒ３Ｒ５／Ｒ４Ｒ６）・・・（２４）
Ｎ２＝Ａ／Ｒ２Ｒ３
Ｎ１＝Ａ／Ｒ２Ｒ３＋Ｂ／（Ｒ２Ｒ３Ｒ５／Ｒ４Ｒ６）・・・（２４）
Ｎ２＝Ａ／Ｒ２Ｒ３
【0151】
Ｓ出力の場合、同期回転条件を満足することで、図２７に示すように、第２軸モータ３２０の駆動により、ボールネジナット１１０とボールスプラインナット１２０は、Ａ／Ｒ２Ｒ３[rpm]にて、メカ的に同期回転する（第２軸）。
【0152】
また、第１軸モータ３１０の駆動により、Ｂ／（Ｒ２Ｒ３Ｒ５／Ｒ４Ｒ６）[rpm]の回転がボールネジナット１１０に加わり、第１軸動作を、独立して行うことが出来る。
【0153】
Ｄ出力の場合、同期回転条件、同期回転条件下におけるボールネジナット１１０の回転数Ｎ１、ボールスプラインナット１２０の回転数Ｎ２は、以下の通りである。
【0154】
Ｒ１Ｒ４Ｒ６＝Ｒ２Ｒ３・・・（２５）
Ｎ１＝－Ａ／Ｒ２Ｒ３＋Ｂ／（Ｒ２Ｒ３Ｒ５／Ｒ６（Ｒ４＋１））・・（２６）
Ｎ２＝－Ａ／Ｒ２Ｒ３
Ｎ１＝－Ａ／Ｒ２Ｒ３＋Ｂ／（Ｒ２Ｒ３Ｒ５／Ｒ６（Ｒ４＋１））・・（２６）
Ｎ２＝－Ａ／Ｒ２Ｒ３
【0155】
Ｄ出力の場合、同期回転条件を満足することで、第２軸モータ３２０の駆動により、ボールネジナット１１０とボールスプラインナット１２０は、－Ａ／Ｒ２Ｒ３[rpm]にて、メカ的に同期回転する（第２軸）。
【0156】
また、第１軸モータ３１０の駆動により、Ｂ／（Ｒ２Ｒ３Ｒ５／Ｒ６（Ｒ４＋１））[rpm]の回転がボールネジナット１１０に加わり、第１軸動作を、独立して行うことが出来る。
【0157】
【0158】
駆動装置２００Ｈの場合、Ｓ出力のみであり、同期回転条件、同期回転条件下におけるボールネジナット１１０の回転数Ｎ１、ボールスプラインナット１２０の回転数Ｎ２は、以下の通りである。
【0159】
Ｒ１Ｒ６（Ｒ４＋１）＝Ｒ２・・・（２７）
Ｎ１＝Ａ／Ｒ２＋Ｂ／（Ｒ２Ｒ５／Ｒ４Ｒ６）・・・（２８）
Ｎ２＝Ａ／Ｒ２
Ｎ１＝Ａ／Ｒ２＋Ｂ／（Ｒ２Ｒ５／Ｒ４Ｒ６）・・・（２８）
Ｎ２＝Ａ／Ｒ２
【0160】
駆動装置２００Ｈの場合、同期回転条件を満足することで、図２９に示すように、第２軸モータ３２０の駆動により、ボールネジナット１１０とボールスプラインナット１２０は、Ａ／Ｒ２[rpm]にて、メカ的に同期回転する（第２軸）。
【0161】
また、第１軸モータ３１０の駆動により、Ｂ／（Ｒ２Ｒ５／Ｒ４Ｒ６）[rpm]の回転がボールネジナット１１０に加わり、第１軸動作を、独立して行うことが出来る。
【0162】
【0163】
駆動装置２００Ｉの場合、キャリア出力（図３０）と内歯車出力（図３２）が可能であり、キャリア出力の場合、同期回転条件、同期回転条件下におけるボールネジナット１１０の回転数Ｎ１、ボールスプラインナット１２０の回転数Ｎ２は、以下の通りである。
【0164】
Ｒ１（Ｚｓ＋Ｚｒ）／Ｚｓ＝Ｒ２Ｒ３・・・（２９）
Ｎ１＝Ａ／Ｒ２Ｒ３Ｒ６＋Ｂ／（Ｒ２Ｒ３Ｒ５Ｚｓ／Ｚｒ）・・・（３０）
Ｎ２＝Ａ／Ｒ２Ｒ３Ｒ６
Ｎ１＝Ａ／Ｒ２Ｒ３Ｒ６＋Ｂ／（Ｒ２Ｒ３Ｒ５Ｚｓ／Ｚｒ）・・・（３０）
Ｎ２＝Ａ／Ｒ２Ｒ３Ｒ６
【0165】
以上のことから、キャリア出力の場合、同期回転条件を満足することで、図３１に示すように、第２軸モータ３２０の駆動により、ボールネジナット１１０とボールスプラインナット１２０は、Ａ／Ｒ２Ｒ３Ｒ６[rpm]にて、メカ的に同期回転する（第２軸）。
【0166】
また、第１軸モータ３１０の駆動により、Ｂ／（Ｒ２Ｒ３Ｒ５Ｚｓ／Ｚｒ）[rpm]の回転がボールネジナット１１０に加わり、第１軸動作を、独立して行うことが出来る。
【0167】
内歯車出力の場合、同期回転条件、同期回転条件下におけるボールネジナット１１０の回転数Ｎ１、ボールスプラインナット１２０の回転数Ｎ２は、以下の通りである。
【0168】
Ｒ１（Ｚｓ／Ｚｒ）＝Ｒ２Ｒ３・・・（３１）
Ｎ１＝－Ａ／Ｒ２Ｒ３Ｒ６＋Ｂ／（Ｒ２Ｒ３Ｒ５Ｚｒ／（Ｚｓ＋Ｚｒ））・・・（３２）
Ｎ２＝－Ａ／Ｒ２Ｒ３Ｒ６
Ｎ１＝－Ａ／Ｒ２Ｒ３Ｒ６＋Ｂ／（Ｒ２Ｒ３Ｒ５Ｚｒ／（Ｚｓ＋Ｚｒ））・・・（３２）
Ｎ２＝－Ａ／Ｒ２Ｒ３Ｒ６
【0169】
内歯車出力の場合、同期回転条件を満足することで、図３３に示すように、第２軸モータ３２０の駆動により、ボールネジナット１１０とボールスプラインナット１２０は、―Ａ／Ｒ２Ｒ３Ｒ６[rpm]にて、メカ的に同期回転する（第２軸）。
【0170】
また、第１軸モータ３１０の駆動により、Ｂ／（Ｒ２Ｒ３Ｒ５Ｚｓ／（Ｚｓ＋Ｚｒ））[rpm]の回転がボールネジナット１１０に加わり、第１軸動作を、独立して行うことが出来る。
【0171】
【0172】
駆動装置２００Ｊの場合、キャリア出力のみ可能であり、同期回転条件、同期回転条件下におけるボールネジナット１１０の回転数Ｎ１、ボールスプラインナット１２０の回転数Ｎ２は、以下の通りである。
【0173】
Ｒ１（Ｚｓ＋Ｚｒ）／Ｚｓ＝Ｒ２・・・（３３）
Ｎ１＝Ａ／Ｒ２Ｒ６＋Ｂ／（Ｒ２Ｒ５Ｚｓ／Ｚｒ）・・・（３４）
Ｎ２＝Ａ／Ｒ２Ｒ６
Ｎ１＝Ａ／Ｒ２Ｒ６＋Ｂ／（Ｒ２Ｒ５Ｚｓ／Ｚｒ）・・・（３４）
Ｎ２＝Ａ／Ｒ２Ｒ６
【0174】
以上のことから、駆動装置２００Ｊの場合、同期回転条件を満足することで、図３５に示すように、第２軸モータ３２０の駆動により、ボールネジナット１１０とボールスプラインナット１２０は、Ａ／Ｒ２Ｒ６[rpm]にて、メカ的に同期回転する（第２軸）。
【0175】
また、第１軸モータ３１０の駆動により、Ｂ／（Ｒ２Ｒ５Ｚｓ／Ｚｒ）[rpm]の回転がボールネジナット１１０に加わり、第１軸動作を、独立して行うことが出来る。
【0176】
【0177】
駆動装置２００Ｋの場合、キャリア出力と内歯車出力が可能であり、キャリア出力の場合、同期回転条件、同期回転条件下におけるボールネジナット１１０の回転数Ｎ１、ボールスプラインナット１２０の回転数Ｎ２は、以下の通りである。
【0178】
Ｒ１Ｒ６（Ｚｓ＋Ｚｒ）／Ｚｓ＝Ｒ２Ｒ３・・・（３５）
Ｎ１＝Ａ／Ｒ２Ｒ３＋Ｂ／（Ｒ２Ｒ３Ｒ５Ｚｓ／Ｒ６Ｚｒ）・・・（３６）
Ｎ２＝Ａ／Ｒ２Ｒ３
Ｎ１＝Ａ／Ｒ２Ｒ３＋Ｂ／（Ｒ２Ｒ３Ｒ５Ｚｓ／Ｒ６Ｚｒ）・・・（３６）
Ｎ２＝Ａ／Ｒ２Ｒ３
【0179】
以上のことから、キャリア出力の場合、同期回転条件を満足することで、図３７に示すように、第２軸モータ３２０の駆動により、ボールネジナット１１０とボールスプラインナット１２０は、Ａ／Ｒ２Ｒ３[rpm]にて、メカ的に同期回転する（第２軸）。
【0180】
また、第１軸モータ３１０の駆動により、Ｂ／（Ｒ２Ｒ３Ｒ５Ｚｓ／Ｒ６Ｚｒ）[rpm]の回転がボールネジナット１１０に加わり、第１軸動作を、独立して行うことが出来る。
【0181】
内歯車出力の場合、同期回転条件、同期回転条件下におけるボールネジナット１１０の回転数Ｎ１、ボールスプラインナット１２０の回転数Ｎ２は、以下の通りである。
【0182】
Ｒ１Ｒ６Ｚｓ／Ｚｒ＝Ｒ２Ｒ３・・・（３７）
Ｎ１＝－Ａ／Ｒ２Ｒ３＋Ｂ／（Ｒ２Ｒ３Ｒ５Ｚｓ／Ｒ６（Ｚｓ＋Ｚｒ））・・（３８）
Ｎ２＝－Ａ／Ｒ２Ｒ３
Ｎ１＝－Ａ／Ｒ２Ｒ３＋Ｂ／（Ｒ２Ｒ３Ｒ５Ｚｓ／Ｒ６（Ｚｓ＋Ｚｒ））・・（３８）
Ｎ２＝－Ａ／Ｒ２Ｒ３
【0183】
以上のことから、内歯車出力の場合、同期回転条件を満足することで、第２軸モータ３２０の駆動により、ボールネジナット１１０とボールスプラインナット１２０は、－Ａ／Ｒ２Ｒ３[rpm]にて、メカ的に同期回転する（第２軸）。
【0184】
また、第１軸モータ３１０の駆動により、Ｂ／（Ｒ２Ｒ３Ｒ５Ｚｓ／Ｒ６（Ｚｓ＋Ｚｒ））[rpm]の回転がボールネジナット１１０に加わり、第１軸動作を、独立して行うことが出来る。
【0185】
【0186】
駆動装置２００Ｌの場合、キャリア出力のみ可能であり、同期回転条件、同期回転条件下におけるボールネジナット１１０の回転数Ｎ１、ボールスプラインナット１２０の回転数Ｎ２は、以下の通りである。
【0187】
Ｒ１Ｒ６（Ｚｓ＋Ｚｒ）／Ｚｓ＝Ｒ２・・・（３９）
Ｎ１＝Ａ／Ｒ２＋Ｂ／（Ｒ２Ｒ５Ｚｓ／Ｒ６Ｚｒ）・・・（４０）
Ｎ２＝Ａ／Ｒ２
Ｎ１＝Ａ／Ｒ２＋Ｂ／（Ｒ２Ｒ５Ｚｓ／Ｒ６Ｚｒ）・・・（４０）
Ｎ２＝Ａ／Ｒ２
【0188】
以上のことから、駆動装置２００Ｌの場合、同期回転条件を満足することで、図３９に示すように、第２軸モータ３２０の駆動により、ボールネジナット１１０とボールスプラインナット１２０は、Ａ／Ｒ２[rpm]にて、メカ的に同期回転する（第２軸）。
【0189】
また、第１軸モータ３１０の駆動により、Ｂ／（Ｒ２Ｒ５Ｚｓ／Ｒ６Ｚｒ）[rpm]の回転がボールネジナット１１０に加わり、第１軸動作を、独立して行うことが出来る。
【0190】
【0191】
図４０に示す駆動装置１２００Ａ、図４１に示す駆動装置１２００Ｃは、図２に示す駆動装置２００Ａ、図４に示す駆動装置２００Ｃに対して、それぞれディファレンシャル１５００が異なっている。ディファレンシャル１５００は、サイドギヤ１５１０－ピニオンギヤ１５２０型であり、Ｐ＝Ｑ＝２である。
【0192】
図４２、図４３（表１～表３）は、各構成１～５の駆動装置について、ディファレンシャルの減速比Ｐ、Ｑ、各部のプーリ回転比Ｒ、同期回転条件、ボールネジナット１１０の回転数Ｎ１、ボールスプラインナット１２０の回転数Ｎ２をまとめたものである。
【0193】
【0194】
構成１～５と駆動装置２００Ａ～２００Ｊの対応関係は、以下の通りである。
構成１：駆動装置２００Ａ～２００Ｄに対応（図２、図４、図６、図８）
構成２：駆動装置２００Ｅ、２００Ｇに対応（図２２、図２６）
構成３：駆動装置２００Ｆ、２００Ｈに対応（図２４、図２８）
構成４：駆動装置２００Ｉ、２００Ｋに対応（図３０、図３６）
構成５：駆動装置２００Ｊ、２００Ｌに対応（図３４、図３８）
比較例：駆動装置１２００Ａ、１２００Ｂに対応（図４０、図４１）
構成１：駆動装置２００Ａ～２００Ｄに対応（図２、図４、図６、図８）
構成２：駆動装置２００Ｅ、２００Ｇに対応（図２２、図２６）
構成３：駆動装置２００Ｆ、２００Ｈに対応（図２４、図２８）
構成４：駆動装置２００Ｉ、２００Ｋに対応（図３０、図３６）
構成５：駆動装置２００Ｊ、２００Ｌに対応（図３４、図３８）
比較例：駆動装置１２００Ａ、１２００Ｂに対応（図４０、図４１）
【0195】
同期回転条件、回転数Ｎ１、Ｎ２の計算に使用するＸ、Ｙは、第２軸へのモータ入力の仕様に応じた変数である。
【0196】
第２軸モータ出力がディファレンシャル５００の第２入力部５２０を経由して第２軸（ボールスプラインナット１２０）に入力される場合、Ｘ＝１、Ｙ＝Ｒ６である。
第２軸モータ出力が第２軸（ボールスプラインナット１２０）に直接入力される場合、Ｘ＝Ｒ６、Ｙ＝１である。
第２軸モータ出力が第２軸（ボールスプラインナット１２０）に直接入力される場合、Ｘ＝Ｒ６、Ｙ＝１である。
【0197】
図４４、図４５に波動歯車減速機型（Ｓ出力）、遊星歯車減速機型（キャリア出力）の場合の各数値例を示す。比較例（ディファンレンシャル－第２軸減速機直結）の場合、Ｐ＝２である。これに対して、構成２（波動歯車減速機型－第２軸減速機直結）の場合、Ｐ＝５１であり、比較例に比べて、減速比Ｐは大きい。そして、第２軸（ボールスプラインナット）の回転数は、比較例がＡ／３０に対して、構成２は、Ａ／５１であり、減速が大きいことから、高トルク化が可能である。
【0198】
また、比較例（ディファンレンシャル－第２軸減速機直結）の場合、Ｑ＝２である。これに対して、構成２（波動歯車減速機型－第２軸減速機直結）の場合、Ｑ＝１．０２であり、比較例に比べて、減速比Ｑは小さい。そして、第１軸モータ駆動による第１軸（ボールネジナット）の回転数は、比較例がＢ／３０に対して、構成２は、Ｂ／１．０２であり、回転数の低下が抑えられている。そのため、第１軸の高速化に好適である。
【0199】
他の構成３、４、５についても、比較例と比べて、減速比Ｐは大きく、減速比Ｑは小さい。そのため、比較例と比べて、第２軸の高トルク化であり、かつ、第１軸を高速化することが出来る。尚、図４５の図表は、図４４の図表に対して、太枠で囲った部分、つまり、構成１の第１伝達機構のプーリ回転比、第１軸ボールネジナット回転数Ｎ１、第２軸ボールスプラインナット回転数Ｎ２が異なっている。
【0200】
６．駆動ユニットＳの適用例
駆動ユニットＳは、例えば、産業用ロボット１０００に、使用することが出来る。図４６は、産業用ロボット１０００の正面図（一部は断面で示す）である。産業用ロボット１０００は、一例として、スカラロボット（水平多関節ロボット）である。
駆動ユニットＳは、例えば、産業用ロボット１０００に、使用することが出来る。図４６は、産業用ロボット１０００の正面図（一部は断面で示す）である。産業用ロボット１０００は、一例として、スカラロボット（水平多関節ロボット）である。
【0201】
産業用ロボット１０００は、フロアＦ上に設置される略円柱状のアーム支持台１１００と、アーム支持台１１１０に連結されたアーム１２００と、駆動ユニットＳからなる。
【0202】
アーム１２００は、第１アーム１２１０と第２アーム１２２０からなる。第１アーム１２１０は、アーム支持台１１１０に取り付けられ、第１回転軸Ｌ１を中心として回転する。第２アーム１２２０は、第１アーム１２１０に取り付けられ、第２回転軸Ｌ２を中心に回転する。
【0203】
駆動ユニットＳは、既に説明した通りであり、駆動軸１００と駆動装置２００（図４６の例では、２００Ａ）とを備える。駆動軸１００は、第２アーム１２２０の先端部分に取り付けられている。
【0204】
駆動軸１００は、ロボットの作業軸として使用され、先端（下端）部分には、ロボットハンドやエンドエフェクタが装着可能である。産業用ロボット１０００は、駆動軸１００の駆動により、ロボットハンドやエンドエフェクタを直動、回転させ、所定の作業を行うことが出来る。
【0205】
６．効果
この実施態様によると、産業用ロボットの作業軸等に使用される駆動軸１００について、回転トルクを確保しつつ、軸方向の移動速度低下を抑制することが出来る。
この実施態様によると、産業用ロボットの作業軸等に使用される駆動軸１００について、回転トルクを確保しつつ、軸方向の移動速度低下を抑制することが出来る。
【0206】
具体的には、減速比Pが大きく、減速比Qが1に近くもできる減速機型のディファレンシャル５００、６００、７００を用いることによって、第２軸に減速比の大きい中空減速機４１０を直結、または、減速比の大きいベルト減速機構Ｘ２を配置しても、第１軸のボールネジナット１１０の回転を落ちないようにできる。
【0207】
更に、以下の効果についても、期待できる。
・第２軸に中空減速機４１０を直結、またはベルト減速するので、第２軸の回転方向の剛性を上げられ、大きなイナーシャを持てる。
・第２軸ベルト減速の場合、さらに第2アームの軽量化、低イナーシャ化できる。
・P、Q、Rを変えれば、第１軸、第２軸減速比の自由度が高い。P、Q、Rを変えれば、第１軸、第２軸を別個に高速化、高負荷に耐えられるようにできる。
・第２軸に中空減速機４１０を直結、またはベルト減速するので、第２軸の回転方向の剛性を上げられ、大きなイナーシャを持てる。
・第２軸ベルト減速の場合、さらに第2アームの軽量化、低イナーシャ化できる。
・P、Q、Rを変えれば、第１軸、第２軸減速比の自由度が高い。P、Q、Rを変えれば、第１軸、第２軸を別個に高速化、高負荷に耐えられるようにできる。
【0208】
＜実施形態２＞
実施形態２について、図４７、図４８を参照して説明する。
実施形態２の駆動装置２００Ｍは、実施形態１の駆動装置２００Ａに対して、第３伝達機構Ｘ３と第４伝達機構Ｘ４を省略し、第１軸モータ３１０のモータ軸をディファレンシャル５００の第１入力部５１０に直結し、第２軸モータ３２０のモータ軸をディファレンシャル５００の第２入力部５２０に直結した点が相違する。その以外の部分は、駆動装置２００Ａと同じであることから、同じ符号を付し、説明は省略する。
実施形態２について、図４７、図４８を参照して説明する。
実施形態２の駆動装置２００Ｍは、実施形態１の駆動装置２００Ａに対して、第３伝達機構Ｘ３と第４伝達機構Ｘ４を省略し、第１軸モータ３１０のモータ軸をディファレンシャル５００の第１入力部５１０に直結し、第２軸モータ３２０のモータ軸をディファレンシャル５００の第２入力部５２０に直結した点が相違する。その以外の部分は、駆動装置２００Ａと同じであることから、同じ符号を付し、説明は省略する。
【0209】
駆動装置２００Ｍの場合、同期回転条件、同期回転条件下におけるボールネジナット１１０の回転数Ｎ１、ボールスプラインナット１２０の回転数Ｎ２は、以下の通りである。
【0210】
Ｒ１Ｐ＝±Ｒ２Ｒ３・・・・・・・・・・・・・・・・（４１）
Ｎ１＝±Ａ／Ｒ２Ｒ３±Ｂ／（Ｒ２Ｒ３Ｑ／Ｐ）・・・・（４２）
Ｎ２＝±Ａ／Ｒ２Ｒ３
Ｎ１＝±Ａ／Ｒ２Ｒ３±Ｂ／（Ｒ２Ｒ３Ｑ／Ｐ）・・・・（４２）
Ｎ２＝±Ａ／Ｒ２Ｒ３
【0211】
同期回転条件を満足することで、図４８に示すように、第２軸モータ３２０の駆動により、ボールネジナット１１０とボールスプラインナット１２０は、±Ａ／Ｒ２Ｒ３[rpm]にて、メカ的に同期回転する（第２軸）。
【0212】
また、第１軸モータ３１０の駆動により、±Ｂ／（Ｒ２Ｒ３Ｑ／Ｐ）[rpm]の回転がボールネジナット１１０に加わり、第１軸動作を独立して行うことが出来る。
【0213】
実施形態２の構成では、第３伝達機構Ｘ３と第４伝達機構Ｘ４を省略できるので、部品点数を削減できる。また、駆動ユニットＳを小型化できる。
【0214】
【0215】
Ｓ出力の場合、同期回転条件、同期回転条件下におけるボールネジナット１１０の回転数Ｎ１、ボールスプラインナット１２０の回転数Ｎ２は、以下の通りである。
【0216】
Ｒ１（Ｒ４＋１）＝Ｒ２Ｒ３・・・・・・・・・・・・・・（４３）
Ｎ１＝Ａ／Ｒ２Ｒ３＋Ｂ／（Ｒ２Ｒ３／Ｒ４）・・・・・・（４４）
Ｎ２＝Ａ／Ｒ２Ｒ３
Ｎ１＝Ａ／Ｒ２Ｒ３＋Ｂ／（Ｒ２Ｒ３／Ｒ４）・・・・・・（４４）
Ｎ２＝Ａ／Ｒ２Ｒ３
【0217】
Ｓ出力の場合、同期回転条件を満足することで、第２軸モータ３２０の駆動により、ボールネジナット１１０とボールスプラインナット１２０は、Ａ／Ｒ２Ｒ３[rpm]にて、メカ的に同期回転する（第２軸）。
【0218】
また、第１軸モータ３１０の駆動により、Ｂ／（Ｒ２Ｒ３／Ｒ４）[rpm]の回転がボールネジナット１１０に加わり、第１軸動作を、独立して行うことが出来る。
【0219】
Ｄ出力の場合、同期回転条件、同期回転条件下におけるボールネジナット１１０の回転数Ｎ１、ボールスプラインナット１２０の回転数Ｎ２は、以下の通りである。
【0220】
Ｒ１Ｒ４＝Ｒ２Ｒ３・・・・・・・・・・・・・・・・・・（４５）
Ｎ１＝－Ａ／Ｒ２Ｒ３＋Ｂ／（Ｒ２Ｒ３／（Ｒ４＋１））・・・・（４６）
Ｎ２＝－Ａ／Ｒ２Ｒ３
Ｎ１＝－Ａ／Ｒ２Ｒ３＋Ｂ／（Ｒ２Ｒ３／（Ｒ４＋１））・・・・（４６）
Ｎ２＝－Ａ／Ｒ２Ｒ３
【0221】
以上のことから、D出力の場合、同期回転条件を満足することで、第２軸モータ３２０の駆動により、ボールネジナット１１０とボールスプラインナット１２０は、－Ａ／Ｒ２Ｒ３[rpm]にて、メカ的に同期回転する（第２軸）。
【0222】
また、第１軸モータ３１０の駆動により、Ｂ／（Ｒ２Ｒ３／（Ｒ４＋１））[rpm]の回転がボールネジナット１１０に加わり、第１軸動作を、独立して行うことが出来る。
【0223】
【0224】
キャリア出力の場合、同期回転条件、同期回転条件下におけるボールネジナット１１０の回転数Ｎ１、ボールスプラインナット１２０の回転数Ｎ２は、以下の通りである。
【0225】
Ｒ１（Ｚｓ＋Ｚｒ）／Ｚｓ＝Ｒ２Ｒ３・・・・・・・・・・・・（４７）
Ｎ１＝Ａ／Ｒ２Ｒ３＋Ｂ／（Ｒ２Ｒ３Ｚｓ／Ｚｒ）・・・・・・（４８）
Ｎ２＝Ａ／Ｒ２Ｒ３
Ｎ１＝Ａ／Ｒ２Ｒ３＋Ｂ／（Ｒ２Ｒ３Ｚｓ／Ｚｒ）・・・・・・（４８）
Ｎ２＝Ａ／Ｒ２Ｒ３
【0226】
キャリア出力の場合、同期回転条件を満足することで、第２軸モータ３２０の駆動により、ボールネジナット１１０とボールスプラインナット１２０は、Ａ／Ｒ２Ｒ３[rpm]にて、メカ的に同期回転する（第２軸）。
【0227】
また、第１軸モータ３１０の駆動により、Ｂ／（Ｒ２Ｒ３Ｚｓ／Ｚｒ）[rpm]の回転がボールネジナット１１０に加わり、第１軸動作を、独立して行うことが出来る。
【0228】
内歯車出力の場合、同期回転条件、同期回転条件下におけるボールネジナット１１０の回転数Ｎ１、ボールスプラインナット１２０の回転数Ｎ２は、以下の通りである。
【0229】
Ｒ１Ｚｓ／Ｚｒ＝Ｒ２Ｒ３・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（４９）
Ｎ１＝－Ａ／Ｒ２Ｒ３＋Ｂ／（Ｒ２Ｒ３Ｚｓ／（Ｚｓ＋Ｚｒ））・・・・（５０）
Ｎ２＝－Ａ／Ｒ２Ｒ３
Ｎ１＝－Ａ／Ｒ２Ｒ３＋Ｂ／（Ｒ２Ｒ３Ｚｓ／（Ｚｓ＋Ｚｒ））・・・・（５０）
Ｎ２＝－Ａ／Ｒ２Ｒ３
【0230】
内歯車出力の場合、同期回転条件を満足することで、第２軸モータ３２０の駆動により、ボールネジナット１１０とボールスプラインナット１２０は、―Ａ／Ｒ２Ｒ３[rpm]にて、メカ的に同期回転する（第２軸）。
【0231】
また、第１軸モータ３１０の駆動により、Ｂ／（Ｒ２Ｒ３Ｚｓ／（Ｚｓ＋Ｚｒ））[rpm]の回転がボールネジナット１１０に加わり、第１軸動作を、独立して行うことが出来る。
【0232】
＜実施形態５＞
実施形態５について、図５１～５３を参照して、説明する。
実施形態５の駆動装置２００Ｑは、実施形態１の駆動装置２００Ｅに対して、波動歯車型ディファレンシャル６００を中空形状にして、駆動軸１００上に配置したものである。
実施形態５について、図５１～５３を参照して、説明する。
実施形態５の駆動装置２００Ｑは、実施形態１の駆動装置２００Ｅに対して、波動歯車型ディファレンシャル６００を中空形状にして、駆動軸１００上に配置したものである。
【0233】
駆動装置２００Ｑは、第１軸モータ３１０、第２軸モータ３２０、中空減速機４１０、波動歯車型ディファレンシャル６００、第３伝達機構Ｘ３及び第４伝達機構Ｘ４から構成されている。以下、Ｓ出力を例にとって、説明する。
【0234】
中空減速機４１０は、駆動軸１００の軸上に配置され、ボールスプラインナット１２０に直結されている。中空減速機４１０は上面部分に入力部４１１を有している。中空減速機４１０は、入力部４１１に対する回転入力を減速して、ボールスプラインナット１２０に伝達する。
【0235】
第４伝達機構Ｘ４は、プーリＰ４１、プーリＰ４２、ベルトＢ４から構成されている。プーリＰ４１は、第２軸モータ３２０のモータ軸に連結されている。プーリＰ４２は、中空減速機４１０の入力部４１１に連結されている。ベルトＢ４は、２つのプーリＰ４１、Ｐ４２間に、掛け渡されている。第４伝達機構Ｘ４のプーリ回転比を１（プーリＰ４２の回転数）対Ｒ６（プーリＰ４１の回転数）とする。
【0236】
波動歯車型のディファレンシャル６００は、上下に貫通する軸孔を中心部に有する中空形状であり、図５２に示すように、ウエーブジェネレータ６１０、フレクスプライン６２０、第１サーキュラスプライン６３０Ｓ及び第２サーキュラスプライン６３０Ｄからなる。
【0237】
ウエーブジェネレータ６１０は、図５２に示すように、中心部に軸孔を有しており、駆動軸１００が上下に貫通している。ウエーブジェネレータ６１０は、中空減速機４１０の入力部４１１に連結されたプーリＰ４２に対して連結されている。
【0238】
第１サーキュラスプライン６３０Ｓは、ボールスネジナット１１０に連結されている。
【0239】
第３伝達機構Ｘ３は、プーリＰ３１、プーリＰ３２、ベルトＢ３からなる。プーリＰ３１は第１軸モータ３１０のモータ軸に連結されている。
【0240】
プーリＰ３２は、ディファレンシャル６００の第２サーキュラスプライン６３０Ｄに、連結又は一体に形成されている。ベルトＢ３は、２つのプーリＰ３１、Ｐ３２間に掛け渡されている。第３伝達機構Ｘ３のプーリ回転比を１（プーリＰ３２の回転数）対Ｒ５（プーリＰ３１の回転数）とする。
【0241】
Ｓ出力の場合、同期回転条件、同期回転条件下におけるボールネジナット１１０の回転数Ｎ１、ボールスプラインナット１２０の回転数Ｎ２は、以下の通りである。
【0242】
Ｒ４＋１＝Ｒ３・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（５１）
Ｎ１＝Ａ／Ｒ３Ｒ６＋Ｂ／（Ｒ３Ｒ５／Ｒ４）・・・・・（５２）
Ｎ２＝Ａ／Ｒ３Ｒ６
Ｎ１＝Ａ／Ｒ３Ｒ６＋Ｂ／（Ｒ３Ｒ５／Ｒ４）・・・・・（５２）
Ｎ２＝Ａ／Ｒ３Ｒ６
【0243】
駆動装置２００Ｑは、同期回転条件を満足することで、図５３に示すように、第２軸モータ３２０の駆動により、ボールネジナット１１０とボールスプラインナット１２０は、Ａ／Ｒ３Ｒ６[rpm]にて、メカ的に同期回転する（第２軸）。
【0244】
また、第１軸モータ３１０の駆動により、Ｂ／（Ｒ３Ｒ５／Ｒ４）[rpm]の回転がボールネジナット１１０に加わり、第１軸動作を、独立して行うことが出来る。
【0245】
尚、上記の例では、ディファレンシャル６００をＳ出力としているが、Ｄ出力の場合、第１サーキュラスプライン６３０Ｓ、第２サーキュラスプライン６３０Ｄの配置を逆にすればよい。また、Ｄ出力の場合、Ｂ出力の中空減速機４１０Ｂを組み合わせることで、第１軸と第２軸の回転方向を一致させることが出来る。
【0246】
実施形態５の構成では、ディファレンシャル６００を駆動軸１００上に配置しているので、駆動装置２００を小型化できる。また、第１伝達機構Ｘ２と第２伝達機構Ｘ２を省略できるので、部品点数を削減できる。
【0247】
また、プーリＰ４２に対して、中空減速機４１０の入力部４１１とウエーブジェネレータ６１０の双方を連結しており、第２軸モータ３２０の駆動により、これらが同軸で同時に回転する。そのため、第１軸のボールネジナット１１０と第２軸のボールスプラインナット１２０の同期を正確に出来る。
【0248】
＜実施形態６＞
実施形態６について、図５４を参照して、説明する。
実施形態６の駆動装置２００Ｒは、実施形態５の駆動装置２００Ｅに対して、第１軸モータ８１０、第２軸モータ８２０を中空モータにして、駆動軸１００上に配置したものである。
実施形態６について、図５４を参照して、説明する。
実施形態６の駆動装置２００Ｒは、実施形態５の駆動装置２００Ｅに対して、第１軸モータ８１０、第２軸モータ８２０を中空モータにして、駆動軸１００上に配置したものである。
【0249】
駆動装置２００Ｒは、第１軸モータ８１０、第２軸モータ８２０、中空減速機４１０、波動歯車型ディファレンシャル６００から構成されている。
【0250】
中空減速機４１０は、駆動軸１００の軸上に配置され、ボールスプラインナット１２０に連結されている。
【0251】
波動歯車型ディファレンシャル６００は、中空であり、ウエーブジェネレータ６１０、フレクスプライン６２０、第１サーキュラスプライン６３０Ｓ及び第２サーキュラスプライン６３０Ｄを備える。第１サーキュラスプライン６３０Ｓは、ボールスネジナット１１０に連結されている。
【0252】
第１軸モータ８１０は、上下に貫通する軸孔を中心部に有する中空形状であり、モータ本体８１１とロータ８１３を備える。ロータ８１３は、図５４に示すように、中心部に軸孔を有する円筒形状であり、ウエーブジェネレータ６１０が上下に貫通している。ロータ８１３は、第２サーキュラスプライン６３０Ｄに連結されている。モータ本体８１１は支持部材８１７に固定されている。
【0253】
第２軸モータ８２０は、上下に貫通する軸孔を中心部に有する中空形状であり、モータ本体８２１とロータ８２３を備える。第２軸モータ８２０は、第１軸モータ８１０の下方に位置している。モータ本体８２１は支持部材８１７に固定されている。ロータ８２３は、図５４に示すように、中心部に軸孔を有する円筒形状であり、駆動軸１００が上下に貫通している。ロータ８２３は、中空減速機４１０の入力部４１１及びウエーブジェネレータ６１０に連結されている。具体的には、下端部を中空減速機４１０の入力部４１１に対して連結し、上端部をウエーブジェネレータ６１０に対して連結している。
【0254】
同期回転条件、同期回転条件下におけるボールネジナット１１０の回転数Ｎ１、ボールスプラインナット１２０の回転数Ｎ２は、以下の通りである。
【0255】
Ｒ４＋１＝Ｒ３・・・・・・・・・・・・・・（５３）
Ｎ１＝Ａ／Ｒ３＋Ｂ／（Ｒ３／Ｒ４）・・・・・・（５４）
Ｎ２＝Ａ／Ｒ３
Ｎ１＝Ａ／Ｒ３＋Ｂ／（Ｒ３／Ｒ４）・・・・・・（５４）
Ｎ２＝Ａ／Ｒ３
【0256】
駆動装置２００Ｒは、同期回転条件を満足することで、第２軸モータ３２０の駆動により、ボールネジナット１１０とボールスプラインナット１２０は、Ａ／Ｒ３[rpm]にて、メカ的に同期回転する（第２軸）。
【0257】
また、第１軸モータ３１０の駆動により、Ｂ／（Ｒ３／Ｒ４）[rpm]の回転がボールネジナット１１０に加わり、第１軸動作を、独立して行うことが出来る。
【0258】
尚、上記の例では、ディファレンシャル６００をＳ出力としているが、Ｄ出力の場合、第１サーキュラスプライン６３０Ｓ、第２サーキュラスプライン６３０Ｄの配置を逆にすればよい。また、Ｄ出力の場合、Ｂ出力の中空減速機４１０Ｂを組み合わせることで、第１軸と第２軸の回転方向を一致させることが出来る。
【0259】
実施形態６の構成では、ボールネジナット１１０、ボールスプラインナット１２０、中空減速機４１０、ディファレンシャル６００、第１軸モータ８１０、第２軸モータ８２０が同軸に配置されているから、駆動装置２００を小型化できる。
【0260】
また、ロータ８２１に対して中空減速機４１０とウエーブジェネレータ６１０の双方を連結しており、第２軸モータ８２０の駆動により、これらが同軸で同時に回転する。そのため、第１軸のボールネジナット１１０と第２軸のボールスプラインナット１２０の同期を正確に出来る。
【0261】
＜他の実施形態＞
本明細書で開示される技術は、上記既述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も技術的範囲に含まれる。
本明細書で開示される技術は、上記既述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も技術的範囲に含まれる。
【0262】
実施形態１では、駆動ユニットＳを、産業用ロボット１０００に、適用した例を示した。駆動ユニットＳの用途は、産業用ロボット１０００に限定されない。他の用途に使用することも無論可能である。
【0263】
実施形態１では、波動歯車型のディファレンシャル６００をプーリＰの内部に配置した例を示した。図５５に示すように、波動歯車型のディファレンシャル６００をプーリＰの上部に配置することも可能である。同様に、遊星歯車型のディファレンシャル７００も、図５６に示すように、プーリＰの上部に配置することも可能である。
【0264】
実施形態１では、第２軸減速機構の一例に、波動歯車型の中空減速機４１０を示した。中空減速機４１０は、駆動軸に取り付け可能な中空形状で、所定の減速比が得られるものであれば、波動歯車型に限定されない。波動歯車型以外の減速機を使用すること当然に可能である。
【符号の説明】
【0265】
１００ 駆動軸
１１０ ボールネジナット
１２０ ボールスプラインナット
２００Ａ～２００Ｑ 駆動装置
３１０ 第１軸モータ
３２０ 第２軸モータ
４１０ 中空減速機（第２軸減速機構）
４５０ ２段プーリ
５００ ディファレンシャル
６００ 波動歯車型ディファレンシャル
７００ 遊星歯車型ディファレンシャル
Ｓ 駆動ユニット
１１０ ボールネジナット
１２０ ボールスプラインナット
２００Ａ～２００Ｑ 駆動装置
３１０ 第１軸モータ
３２０ 第２軸モータ
４１０ 中空減速機（第２軸減速機構）
４５０ ２段プーリ
５００ ディファレンシャル
６００ 波動歯車型ディファレンシャル
７００ 遊星歯車型ディファレンシャル
Ｓ 駆動ユニット
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】
【図28】
【図29】
【図30】
【図31】
【図32】
【図33】
【図34】
【図35】
【図36】
【図37】
【図38】
【図39】
【図40】
【図41】
【図42】
【図43】
【図44】
【図45】
【図46】
【図47】
【図48】
【図49】
【図50】
【図51】
【図52】
【図53】
【図54】
【図55】
【図56】
【図57】
【図58】