特許 7194004 減速装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-12-13

(45)【発行日】2022-12-21

(54)【発明の名称】減速装置

(51)【国際特許分類】

   F16H 57/03 20120101AFI20221214BHJP

   F16H 57/027 20120101ALI20221214BHJP

   F16H 57/04 20100101ALI20221214BHJP

   F16H 57/032 20120101ALI20221214BHJP

   F16H 1/32 20060101ALI20221214BHJP

   F16H 1/14 20060101ALI20221214BHJP

【ＦＩ】

F16H57/03

F16H57/027

F16H57/04 E

F16H57/032

F16H1/32 A

F16H1/14

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2018235146

(22)【出願日】2018-12-17

(65)【公開番号】P2020097946

(43)【公開日】2020-06-25

【審査請求日】2021-07-14

(73)【特許権者】

【識別番号】000002107

【氏名又は名称】住友重機械工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100105924

【弁理士】

【氏名又は名称】森下 賢樹

(74)【代理人】

【識別番号】100116274

【弁理士】

【氏名又は名称】富所 輝観夫

(72)【発明者】

【氏名】石塚 正幸

(72)【発明者】

【氏名】田村 光拡

【審査官】鷲巣 直哉

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１６－０８４８６４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－１５００２０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－０６７１４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－０９３４６１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ１６Ｈ ５７／０３

Ｆ１６Ｈ ５７／０２７

Ｆ１６Ｈ ５７／０４

Ｆ１６Ｈ ５７／０３２

Ｆ１６Ｈ １／３２

Ｆ１６Ｈ １／１４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

減速機構を備える減速装置であって、
本減速装置を構成するとともに空洞部が設けられた構成部材を備え、
前記構成部材は、前記空洞部内に設けられ、前記空洞部内に空隙を形成する補強構造を備え、
前記空洞部は、前記構成部材により隔てられる前記減速装置内の二つの空間を連通しないように構成される減速装置。

【請求項2】

前記空洞部は、前記構成部材の内部で閉じた閉空間を形成する請求項１に記載の減速装置。

【請求項3】

前記構成部材には、駆動装置から回転が伝達可能である請求項１または２に記載の減速装置。

【請求項4】

前記構成部材は、軸受が配置される軸受配置部を備え、
前記空洞部は、径方向から見て、前記軸受配置部と重なる位置に設けられる請求項１から３のいずれかに記載の減速装置。

【請求項5】

前記構成部材は、前記減速機構を収納するケーシングであり、
前記空洞部は、前記軸受配置部の径方向外側に設けられる請求項４に記載の減速装置。

【請求項6】

金属系素材により構成される金属部材と、
樹脂系素材により構成される樹脂素材と、を備え、
前記構成部材は、前記金属部材である請求項１から５のいずれかに記載の減速装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、減速装置に関する。

【背景技術】

【0002】

減速装置では、減速装置を構成する構成部材に空洞部を設ける場合がある。たとえば、特許文献１の減速装置では、ケーシング内に給油するときに空気を抜き易くするための空洞部をケーシングに設けている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１２－１９３７９９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

減速装置の構成部材に空洞部を設けた場合、その構成部材の強度の低下が懸念される。本発明者は、このような空洞部が設けられた構成部材の強度を確保するうえで、新たな方策があるとの認識を得た。

【0005】

本発明のある態様は、こうした状況に鑑みてなされ、その目的の１つは、減速装置の構成部材に空洞部を設けつつ強度を確保できる技術を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明のある態様は、減速機構を備える減速装置であって、本減速装置を構成するとともに空洞部が設けられた構成部材を備え、前記構成部材は、前記空洞部内に設けられ、前記空洞部内に空隙を形成する補強構造を備える。

【発明の効果】

【0007】

本発明のある態様によれば、減速装置の構成部材に空洞部を設けつつ強度を確保できる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】第１実施形態の出力部材の縦断面を含む減速装置の断面図である。

【図2】第１実施形態の出力部材の横断面を含む減速装置の断面図である。

【図3】第１実施形態の補強構造を模式的に示す断面斜視図である。

【図4】第１変形例の補強構造の一部を模式的に示す図である。

【図5】第２変形例の補強構造を模式的に示す断面斜視図である。

【図6】第２実施形態の出力部材の縦断面を含む減速装置の断面図である。

【図7】第３実施形態の出力部材の縦断面を含む減速装置の断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、本発明の実施形態の一例を説明する。同一の構成要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。各図面では、説明の便宜のため、構成要素の一部を適宜省略したり、その寸法を適宜拡大、縮小する。図面は符号の向きに合わせて見るものとする。

【0010】

［第１の実施の形態］
図１は、第１実施形態の出力部材１４の縦断面を含む減速装置１０の断面図である。図２は、出力部材１４の横断面を含む減速装置１０の断面図である。減速装置１０は、主に、入力部材１２と、出力部材１４と、減速機構１６と、ケーシング１８と、を備える。

【0011】

入力部材１２には駆動装置（不図示）から回転が入力される。本実施形態の入力部材１２は入力軸が構成する。駆動装置は、たとえば、モータ、ギヤモータ、エンジン等である。

【0012】

出力部材１４は、被駆動装置（不図示）に回転を出力する。本実施形態の出力部材１４は出力軸が構成する。

【0013】

減速機構１６は、入力部材１２から出力部材１４に至る動力伝達経路に設けられ、入力部材１２から入力される回転を減速して出力部材１４に伝達する。本実施形態の減速機構１６は、その動力伝達経路の前段側にある前段減速機構２０と、その動力伝達経路の後段側にある後段減速機構２２と、を備える。本実施形態の前段減速機構２０は偏心揺動減速機構であり、後段減速機構２２は直交軸歯車機構である。減速機構１６は、複数の歯車により構成される歯車機構である。

【0014】

減速装置１０は、入力部材１２の回転により回転するクランク軸２４を備える。本実施形態のクランク軸２４は入力部材１２が兼ねている。クランク軸２４は、軸部２４ａの他に、軸部２４ａと一体的に回転可能な複数の偏心部２４ｂを備える。偏心部２４ｂは、軸部２４ａの回転中心線に対して自らの軸心が偏心しており、後述する外歯歯車２８を揺動させることが可能である。本実施形態の偏心部２４ｂは軸部２４ａと別体に構成されるが、軸部２４ａと同じ部材の一部として構成されてもよい。

【0015】

前段減速機構２０は、クランク軸２４の複数の偏心部２４ｂに偏心軸受２６を介して回転自在に支持される複数の外歯歯車２８と、外歯歯車２８と噛み合う内歯歯車３０とを備える。本実施形態の内歯歯車３０は、ケーシング１８と一体化される内歯歯車本体３２と、内歯歯車本体３２の内周部に設けられるとともに内歯を構成する外ピン３４とを備える。

【0016】

減速装置１０は、前段減速機構２０から出力される回転を後段減速機構２２に伝達する中間軸３６を備える。中間軸３６は、外歯歯車２８の回転が伝達されるキャリヤ３８と、キャリヤ３８と一体化される中間出力軸４２と、中間出力軸４２と一体化される中間入力軸４４とを備える。キャリヤ３８は、外歯歯車２８を貫通する内ピン４６と一体化されており、外歯歯車２８の回転は内ピン４６を介してキャリヤ３８に伝達される。中間軸３６は、前段減速機構２０と後段減速機構２２を連結する連結軸として機能する。中間軸３６は、ケーシング１８に複数の中間軸受４８、５０を介して回転自在に支持される。中間軸受４８、５０には、中間軸３６の前段側部分を支持する第１中間軸受４８と、中間軸３６の後段側部分を支持する第２中間軸受５０とが含まれる。

【0017】

後段減速機構２２は、中間軸３６に設けられるベベルピニオン５２と、ベベルピニオン５２と噛み合うベベルギヤ５４とを備える。ベベルギヤ５４は出力部材１４と一体化されている。

【0018】

減速装置１０は、減速機構１６により回転する回転部材５６を備える。本実施形態の回転部材５６は中間軸３６である。回転部材５６の回転中心線に沿った方向を軸方向Ｘという。

【0019】

ケーシング１８は、減速機構１６を含む減速装置１０の構成部材であって、ケーシング１８とは別の構成部材を内部に収容する。本実施形態のケーシング１８は、前段減速機構２０を収容する第１収容部５８と、後段減速機構２２を収容する第２収容部６０とを備える。第１収容部５８は、ケーシング１８の第２中間軸受５０から前段減速機構２０側の部分を構成し、第２収容部６０は、ケーシング１８の第２中間軸受５０より後段減速機構２２側の部分を構成する。

【0020】

ケーシング１８は、第１中間軸受４８が配置される第１軸受配置部６２と、第２中間軸受５０が配置される第２軸受配置部６４とを備える。第１軸受配置部６２や第２軸受配置部６４はケーシング１８の第１収容部５８の内周部に設けられる。

【0021】

ケーシング１８には、第１軸受配置部６２と第２軸受配置部６４の間にケーシング１８の外内を連通する貫通孔６６が形成される。本実施形態では、回転部材５６の回転中心線を円中心とする円周方向を周方向というとき、貫通孔６６は、周方向に間隔を空けて複数（本例では４つ）形成される。貫通孔６６は栓部材６８により閉塞され、その栓部材６８を取り外すことで給油孔として使用可能である。ケーシング１８内には貫通孔６６を通して給油アセンブリ７０から潤滑油が給油される。

【0022】

以上の減速装置１０の動作を説明する。駆動装置から入力部材１２に回転が伝達されると、クランク軸２４が回転し、その偏心部２４ｂにより外歯歯車２８が揺動する。外歯歯車２８は、自らの軸心がクランク軸２４の回転中心線周りを回転するように揺動する。外歯歯車２８が揺動すると、外歯歯車２８と内歯歯車３０の噛合位置が順次に周方向にずれる。この結果、クランク軸２４（入力部材１２）が一回転する毎に、外歯歯車２８と内歯歯車３０との歯数差に相当する分、外歯歯車２８及び内歯歯車３０の一方の自転が発生する。本実施形態ではケーシング１８を介して内歯歯車３０が外部部材に固定されており、外歯歯車２８の自転が発生する。外歯歯車２８が自転すると、外歯歯車２８の自転成分が内ピン４６を介して中間軸３６に伝達され、中間軸３６が回転する。

【0023】

中間軸３６が回転すると、中間軸３６と一体的にベベルピニオン５２が回転し、ベベルピニオン５２と噛み合うベベルギヤ５４が回転する。ベベルギヤ５４が回転すると、ベベルギヤ５４と一体的に出力部材１４が回転し、出力部材１４から被駆動装置に回転が出力される。このとき、入力部材１２の回転は、減速機構１６の減速比で減速されたうえで出力部材１４から出力される。

【0024】

図２を参照する。本実施形態の減速装置１０は、減速装置１０を構成するとともに空洞部７２が設けられた構成部材７４を備える。本実施形態の構成部材７４はケーシング１８である。構成部材７４の空洞部７２は、構成部材７４で本来はソリッド（中実）な箇所に設けられる。空洞部７２は、構成部材７４とは別の構成部材を収容する空間とは別の箇所に設けられることになる。空洞部７２は、構成部材７４とは別の構成部材の収容に用いられないともいえる。

【0025】

本実施形態の空洞部７２は、第１収容部５８内の第１空間５８ａと第２収容部６０内の第２空間６０ａを連通する。本実施形態の空洞部７２は、中間軸３６を鉛直方向に沿うように縦向きに配置した状態でケーシング１８内に潤滑油を給油するとき、第１空間５８ａから第２空間６０ａに潤滑油を給油する給油通路として機能する。また、本実施形態の空洞部７２は、このときに、第２空間６０ａから第１空間５８ａに第２空間６０ａ内の空気を抜く空気抜き通路としても機能する。

【0026】

図３は、次に説明する第１実施形態の補強構造７６を模式的に示す断面斜視図である。空洞部７２が設けられた構成部材７４は、空洞部７２内に設けられ、空洞部７２内に空隙７８を形成する補強構造７６を備える。図２では補強構造７６にダブルハッチングを付して示す。補強構造７６は、構成部材７４の補強に用いられる。

【0027】

補強構造７６は、複数の補強材８０を組み合わせて構成される。補強構造７６は、図３の例では、複数の線状の補強材８０を組み合わせた格子構造が構成する。このような格子構造として、本例では、複数の補強材８０により形成される四角形を基本単位として、その集合体により構成されるラーメン構造を示す。

【0028】

図４は、第１変形例の補強構造７６の一部を模式的に示す図である。補強構造７６は、図４の例でも、複数の線状の補強材８０を組み合わせた格子構造が構成する。このような格子構造として、本例では、複数の補強材８０により形成される三角形を基本単位として、その集合体により構成されるトラス構造を示す。これらの例のように、補強構造７６は、複数の線状の補強材８０を規則的に組んだ格子構造が構成してもよいし、複数の線状の補強材８０を不規則的に組んだ格子構造が構成してもよい。

【0029】

図５は、第２変形例の補強構造７６を模式的に示す断面斜視図である。補強構造７６は、図５の例では、複数の補強材８０を組み合わせた多孔質構造が構成する。このような多孔質構造として、本例では、複数の面状の補強材８０により形成される所定の形状（本例では六角形）を基本単位として、その集合体により構成されるハニカム構造が構成する。この基本単位となる形状は、六角形に限らず、四角形等でもよい。このように補強構造７６は、たとえば、複数の線状又は面状の補強材８０を組み合わせて構成されてもよい。

【0030】

複数の補強材８０は、構成部材７４の空洞部７２の内壁面と同じ部材により一体に形成される。全ての補強材８０は、空洞部７２の内壁面に直接に繋がっていなくともよく、他の補強材８０を介して繋がっていてもよい。補強構造７６は、空洞部７２内に空隙７８を形成しつつ空洞部７２内を部分的に埋めるように設けられる。この空隙７８は、空洞部７２の内壁面と補強材８０の間や、複数の補強材８０の間に形成される。前述の第１空間５８ａと第２空間６０ａは空隙７８を通して連通される。

【0031】

このような補強構造７６を備える構成部材７４は、３Ｄプリンタを用いた立体造形により成形される。この立体造形の具体例は特に限定されず、たとえば、レーザー焼結方式、熱熔解積層方式等が用いられてもよい。このような立体造形により構成部材７４を成形するうえで、構成部材７４の素材も特に限られず、たとえば、金属系素材、樹脂系素材が用いられてもよい。本実施形態の構成部材７４（ケーシング１８）は金属系素材により構成される。本明細書での「金属系素材」には、たとえば、鋳鉄、鋼を含む鉄系素材、アルミニウム合金を含むアルミニウム系素材が含まれる。本明細書での「樹脂系素材」には、エンジニアリングプラスチック等の他、炭素繊維強化樹脂、硝子繊維強化樹脂等の複合材料が含まれる。

【0032】

図２に戻る。構成部材７４の空洞部７２は軸方向Ｘに延びるように設けられる。本実施形態の空洞部７２は、周方向に間隔を空けた位置に複数（本例では２つ）設けられる。空洞部７２は、この他にも、回転部材５６の回転中心線の周りで環状に連続するように設けられてもよい。ここで説明した条件は、補強構造７６、空隙７８も同様に満たす。

【0033】

本実施形態の空洞部７２は、径方向から見て、第２軸受配置部６４と重なる位置に設けられる。本実施形態の空洞部７２は、第２軸受配置部６４の径方向外側に設けられる。ここでの「径方向」とは、軸受配置部６４に配置される軸受（中間軸受５０）の径方向をいう。この径方向は、回転部材５６の回転中心線を円中心とする半径方向でもある。本実施形態の空洞部７２は、径方向から見て、第２軸受配置部６４よりも軸方向Ｘに延びるように設けられる。ここで説明した条件は、補強構造７６や空隙７８と第２軸受配置部６４の間でも満たされる。

【0034】

以上の減速装置１０の効果を説明する。

【0035】

（Ａ）減速装置１０を構成する構成部材７４の空洞部７２内には補強構造７６が設けられる。よって、構成部材７４の空洞部７２内に補強構造７６を設けない場合と比べ、構成部材７４の強度の向上を図れる。このため、構成部材７４に空洞部７２を設けつつ強度を確保できる。特に、構成部材７４に空洞部７２を設けることで構成部材７４の軽量化を図りつつ、構成部材７４の強度を確保できる利点がある。

【0036】

補強構造７６により補強される構成部材７４はケーシング１８である。ケーシング１８は、通常、減速装置の他の構成部材より大体積となり易い。よって、このようなケーシング１８に空洞部７２を設けることで、ケーシング１８の軽量化を効果的に図れる。

【0037】

本実施形態では、補強構造７６により強度を確保しつつ、空洞部７２の内部空間（空隙７８）の容積を大きくする設計が許容される。よって、空洞部７２の内部空間の容積を大きくすることで、構成部材７４の補強構造７６により強度を確保しつつも第１空間５８ａと第２空間６０ａの間で流体を流動させ易くできる。これにより、本実施形態では、ケーシング１８内に給油する場合に、構成部材７４の強度を確保しつつも、構成部材７４の空洞部７２を通して第１空間５８ａから第２空間６０ａに潤滑剤を流し易くしたり、第２空間６０ａから第１空間５８ａから空気を抜き易くできる。

【0038】

（Ｂ）構成部材７４の空洞部７２は、径方向から見て、軸受配置部６４と重なる位置に設けられる。このような空洞部７２がある箇所の周囲には、軸受（中間軸受５０）から軸受配置部６４を介して大荷重が伝達されるため、通常、設計上で要求される要求強度が大きくなる。本実施形態によれば、このような空洞部７２内に補強構造７６を設けているため、その周囲の箇所での要求強度を容易に確保できる。

【0039】

［第２の実施の形態］
図６は、第２実施形態の出力部材１４の縦断面を含む減速装置１０の断面図である。本実施形態において、前述した減速機構１６により回転する回転部材５６は出力部材１４である。

【0040】

本実施形態の減速機構１６は偏心揺動減速機構である。減速機構１６は、入力部材１２（クランク軸２４）の複数の偏心部２４ｂに偏心軸受２６を介して回転自在に支持される複数の外歯歯車２８と、外歯歯車２８と噛み合う内歯歯車３０とを備える。本実施形態の内歯歯車３０は、ケーシング１８と一体化される内歯歯車本体３２を備え、内歯歯車本体３２の内周部に内歯が設けられる。

【0041】

ケーシング１８は、減速機構１６を含む減速装置１０の構成部材を内部に収容する。本実施形態のケーシング１８は、軸方向Ｘの入力側に設けられる第１ケーシング部材８２と、その軸方向Ｘで反対側の反入力側に設けられる第２ケーシング部材８４とを備える。第１ケーシング部材８２や第２ケーシング部材８４は内歯歯車本体３２とボルト８６により一体化される。

【0042】

減速装置１０は、外歯歯車２８に対して軸方向Ｘの入力側に設けられる第１キャリヤ８８と、外歯歯車２８に対して軸方向の反入力側に設けられる第２キャリヤ９０とを備える。第１キャリヤ８８は第１入力軸受９２を介してクランク軸２４を回転自在に支持し、第２キャリヤ９０は第２入力軸受９３を介してクランク軸２４を回転自在に支持する。第１キャリヤ８８は第１入力軸受９２が配置される第１軸受配置部９６を備え、第２キャリヤ９０は、第２入力軸受９３が配置される第２軸受配置部９７を備える。軸受配置部９６、９７はこれらの内周部に設けられる。

【0043】

減速装置１０を支持するために外部部材に固定される部材を被固定部材９８という。本実施形態の出力部材１４は第２キャリヤ９０であり、被固定部材９８はケーシング１８である。出力部材１４は、被固定部材９８に主軸受９４を介して回転自在に支持される。

【0044】

本実施形態の内ピン４６は第２キャリヤ９０の一部と同じ部材が構成する。本実施形態のように第２キャリヤ９０が出力部材１４となる場合、内ピン４６は、外歯歯車２８の自転成分を受けて第２キャリヤ９０に伝達する。一方、キャリヤ９０が被固定部材９８となる場合、内ピン４６は、外歯歯車２８の自転成分を受けて、その外歯歯車２８の自転を拘束する。

【0045】

以上の減速装置１０の動作を説明する。駆動装置から入力部材１２に回転が伝達されると、第１実施形態と同様、外歯歯車２８及び内歯歯車３０の一方の自転が発生する。第２キャリヤ９０が出力部材１４となり、ケーシング１８が被固定部材９８となる場合、外歯歯車２８の自転が発生する。一方、ケーシング１８が出力部材１４となり、キャリヤ９０が被固定部材９８となる場合、内歯歯車３０の自転が発生する。出力部材１４は、外歯歯車２８又は内歯歯車３０の自転成分と同期して回転することで、その自転成分を被駆動装置に出力する。

【0046】

本実施形態の減速装置１０は、金属系素材により構成される金属部材１００と、樹脂系素材により構成される樹脂部材１０２とを備える。樹脂部材１０２は、本実施形態では、ケーシング１８、外歯歯車２８、内歯歯車３０であり、金属部材１００は、これらとは他の構成部材である。詳しくは、金属部材１００には、入力部材１２（クランク軸２４）と、キャリヤ８８、９０と、が含まれる。このように減速装置１０の構成部材の一部を樹脂部材１０２とすることで、その構成部材を金属部材にする場合と比べ、減速装置１０の軽量化を図れる。キャリヤ９０が出力部材１４となる場合、キャリヤ９０が被駆動装置に連結される。このキャリヤ９０を金属部材１００とすることで連結強度を確保できる。

【0047】

本実施形態の減速装置１０も、第１実施形態と同様、減速装置１０を構成するとともに空洞部７２が設けられる構成部材７４を備える。本実施形態の構成部材７４は第１キャリヤ８８と第２キャリヤ９０である。本実施形態の構成部材７４（キャリヤ８８、９０）も空洞部７２内に設けられる補強構造７６を備える。このような補強構造７６を備える構成部材７４（キャリヤ８８、９０）は、本実施形態では、前述の通り、金属部材１００である。

【0048】

第１キャリヤ８８の空洞部７２は軸方向Ｘに延びるように設けられる。空洞部７２内の補強構造７６、空隙７８（図示はしない）も同様である。本実施形態の第１キャリヤ８８の空洞部７２は、第１キャリヤ８８の外部の空間と連通しておらず、第１キャリヤ８８の内部で閉じた閉空間を形成するように設けられる。第２キャリヤ９０の空洞部７２も同様である。

【0049】

第１キャリヤ８８の空洞部７２は、径方向から見て、第１キャリヤ８８の第１軸受配置部９６と重なる位置に設けられる。本実施形態の空洞部７２は、第１軸受配置部９６の径方向外側に設けられる。本実施形態の空洞部７２は、径方向から見て、第１軸受配置部９６よりも軸方向Ｘに延びるように設けられる。ここで説明した条件は、補強構造７６や空隙７８と第１軸受配置部９６の間でも満たされる。

【0050】

第２キャリヤ９０の空洞部７２は、径方向から見て、第２キャリヤ９０の第２軸受配置部９７と重なる位置に設けられる。本実施形態の空洞部７２は、第２軸受配置部９７の径方向外側に設けられる。本実施形態の空洞部７２は、径方向から見て、第２軸受配置部９７から内ピン４６の内部に至るまでの範囲で軸方向Ｘに延びるように設けられ、ここで説明した条件は、補強構造７６や空隙７８と第２軸受配置部９７の間でも満たされる。

【0051】

以上の減速装置１０によっても、前述した（Ａ）、（Ｂ）で説明した効果を得られる。

【0052】

（Ｃ）本実施形態で補強構造７６により補強される構成部材７４は金属部材１００である。よって、減速装置１０の構成部材の一部を樹脂部材１０２とすることで減速装置１０の軽量化を図りつつ、金属部材１００に空洞部７２を設けることで、金属部材１００も軽量化を図りつつ強度を確保できる。

【0053】

［第３の実施の形態］
図７は、第３実施形態の出力部材１４の縦断面を含む減速装置１０の断面図である。本実施形態において、前述した減速機構１６により回転する回転部材５６は出力部材１４である。

【0054】

本実施形態の入力部材１２は剛性を持つ筒状の起振体１０４が構成する。起振体１０４は、中間軸部１０４ａと、中間軸部１０４ａより入力側にある入力側軸部１０４ｂと、中間軸部１０４ａより反入力側にある反入力側軸部１０４ｃとを備える。中間軸部１０４ａは、その回転中心線に直交する断面の外周形状が楕円状をなす。入力側軸部１０４ｂや反入力側軸部１０４ｃは、その回転中心線に直交する断面の外周形状が円状をなす。本明細書での「楕円」とは、幾何学的な厳密な楕円に限定されず、略楕円も含まれる。

【0055】

本実施形態の減速機構１６は撓み噛み合い式減速機構である。本実施形態の減速機構１６は、いわゆる筒型の撓み噛み合い式減速機構である。減速機構１６は、起振体１０４の中間軸部１０４ａの外周側に配置される外歯歯車１０６と、外歯歯車１０６と噛み合う内歯歯車１０８、１１０とを備える。

【0056】

外歯歯車１０６は、可撓性を持つ筒状部材である。外歯歯車１０６は、外歯歯車１０６の外周部に形成された入力側の第１外歯部１０６ａ及び反入力側の第２外歯部１０６ｂを備える。

【0057】

内歯歯車１０８、１１０は、起振体１０４の回転に追従して変形しない程度の剛性を持つ環状部材である。本実施形態の内歯歯車１０８、１１０は、第１外歯部１０６ａと噛み合う減速用内歯歯車１０８と、第２外歯部１０６ｂと噛み合う出力用内歯歯車１１０とを含む。減速用内歯歯車１０８の内歯数は第１外歯部１０６ａの外歯数より多く、出力用内歯歯車１１０の内歯数は第２外歯部１０６ｂの外歯数と同数である。出力用内歯歯車１１０は、減速用内歯歯車１０８を主軸受１１２を介して回転自在に支持する環状の支持部材１１４と一体化されている。本実施形態において、出力用内歯歯車１１０や第２軸受ハウジング１２２（後述する）は出力部材１４を構成する。

【0058】

減速用内歯歯車１０８は、起振体１０４を第１入力軸受１１６を介して回転自在に支持する環状の第１軸受ハウジング１１８と一体化されている。出力用内歯歯車１１０は、起振体１０４を第２入力軸受１２０を介して回転自在に支持する環状の第２軸受ハウジング１２２と一体化されている。起振体１０４は、第１入力軸受１１６が配置される第１軸受配置部１２４と、第２入力軸受１２０が配置される第２軸受配置部１２６を備える。起振体１０４の軸受配置部１２４、１２６は起振体１０４の外周部に設けられる。

【0059】

本実施形態のケーシング１８は、減速機構１６を含む減速装置１０の構成部材を内部に収容する。本実施形態のケーシング１８は、前述の減速用内歯歯車１０８、出力用内歯歯車１１０、第１軸受ハウジング１１８及び第２軸受ハウジング１２２が構成する。

【0060】

以上の減速装置１０の動作を説明する。駆動装置から入力部材１２に回転が伝達されると、起振体１０４が回転する。起振体１０４が回転すると、内歯歯車１０８、１１０との噛合位置を周方向に変えつつ、起振体１０４の中間軸部１０４ａの形状に合うように外歯歯車１０６が連続的に撓み変形させられる。これにより、外歯歯車１０６は、起振体１０４が一回転する毎に、減速用内歯歯車１０８と第１外歯部１０６ａの歯数差に相当する分、減速用内歯歯車１０８に対して相対回転（自転）する。出力用内歯歯車１１０は、外歯歯車１０６の第２外歯部１０６ｂと歯数が同じであるため、起振体１０４が一回転した前後で第２外歯部１０６ｂとの相対的な噛合位置が変わらないまま、外歯歯車１０６と同じ自転成分で同期して回転する。この出力用内歯歯車１１０の回転は出力部材１４としての出力用内歯歯車１１０から被駆動装置に伝達される。このとき、起振体１０４の回転は、減速機構１６の減速比で減速されて出力部材１４から出力される。

【0061】

本実施形態の減速装置１０も、第２実施形態と同様、金属部材１００と樹脂部材１０２を備える。樹脂部材１０２は、本実施形態では、ケーシング１８、外歯歯車１０６、内歯歯車１０８、１１０であり、金属部材１００は、これらとは他の構成部材である。詳しくは、金属部材１００には、起振体１０４が含まれる。

【0062】

本実施形態の減速装置１０も、第１実施形態と同様、減速装置１０を構成するとともに空洞部７２が設けられる構成部材７４を備える。本実施形態の構成部材７４は起振体１０４である。本実施形態の構成部材７４（起振体１０４）も空洞部７２内に設けられる補強構造７６を備える。このような補強構造７６を備える構成部材７４（起振体１０４）は、本実施形態では、前述の通り、金属部材１００である。

【0063】

起振体１０４の空洞部７２は軸方向Ｘに延びるように設けられる。空洞部７２内の補強構造７６、空隙７８（図示はしない）も同様である。本実施形態の空洞部７２も、第２実施形態と同様、起振体１０４の外部の空間と連通しておらず、起振体１０４の内部で閉じた閉空間を形成するように設けられる。

【0064】

起振体１０４の空洞部７２は、径方向から見て、起振体１０４の第１軸受配置部１２４と重なる位置に設けられる。本実施形態の空洞部７２は、第１軸受配置部１２４の径方向内側に設けられる。本実施形態の空洞部７２は、径方向から見て、第１軸受配置部１２４よりも軸方向Ｘに延びるように設けられる。ここで説明した条件は、補強構造７６と第２軸受配置部１２６の間でも満たされる。

【0065】

以上の減速装置１０によっても、前述した（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）で説明した効果を得られる。

【0066】

各構成要素の変形例を説明する。

【0067】

減速機構の種類は特に限られない。たとえば、減速機構は、偏心揺動減速機構、直交軸歯車機構、撓み噛み合い型減速機構の他に、遊星歯車機構、平行軸歯車機構等の何れかでもよい。第１実施形態、第２実施形態ではセンタークランクタイプの偏心揺動減速機構を例に説明したが、その種類は特に限られない。たとえば、複数のクランク軸２４が配置される振り分けタイプの偏心揺動減速機構でもよい。また、第３実施形態では筒型の撓み噛み合い型減速機構を例に説明したが、撓み噛み合い型減速装置の種類は特に限られない。たとえば、内歯歯車が一つのカップ型又はシルクハット型の撓み噛み合い型減速機構でもよい。また、第２実施形態の減速装置１０の出力部材１４はケーシング１８であり、被固定部材９８はキャリヤ８８、９０でもよい。

【0068】

補強構造７６を備える構成部材７４の具体例は実施形態の例に限られない。補強構造７６を備える構成部材７４は、ケーシング１８、キャリヤ、起振体１０４の他にも、たとえば、内歯歯車、外歯歯車等でもよい。また、補強構造７６が内部に設けられる空洞部７２は、軸受配置部とは無関係の箇所にて構成部材７４に設けられていてもよい。

【0069】

補強構造７６は、空洞部７２内に空隙７８を形成しつつ空洞部７２を補強できるものであればよく、その具体例は実施形態の例に限られない。補強材８０は、たとえば、線状又は面状の補強材８０とは別の補強材８０を組み合わせて構成されてもよい。

【0070】

空洞部７２が連通する第１空間５８ａと第２空間６０ａの具体例は特に限られない。実施形態では第１空間５８ａに前段減速機構２０、第２空間６０ａに後段減速機構２２が収容されたが、その空間５８ａ、６０ａ内の収容物は特に限られないということである。

【0071】

構成部材７４がケーシング１８の場合、構成部材７４の空洞部７２は、ケーシング１８の外部空間と内部空間を連通させなければ、どのような箇所に開口していてもよい。たとえば、構成部材７４の空洞部７２は、第１実施形態では、ケーシング１８の内部の複数箇所で開口する例を説明した。詳しくは、第１実施形態の構成部材７４の空洞部７２は、第１収容部５８の内壁面と第２収容部６０の内壁面に開口している。この他にも、ケーシング１８の外部の複数箇所で開口していてもよい。また、構成部材７４がケーシング１８の場合、構成部材７４の空洞部７２はケーシング１８に開口していなくともよい。構成部材７４がケーシング１８以外の場合、構成部材７４の空洞部７２の開口箇所は特に限られない。

【0072】

金属部材１００と樹脂部材１０２の具体的な組み合わせは実施形態の例に限られない。ケーシング１８、外歯歯車、内歯歯車、キャリヤ、入力部材１２等の何れが金属部材１００、樹脂部材１０２であってもよい。また、減速装置１０の全ての構成部材が金属部材１００及び樹脂部材１０２の何れかでもよい。

【0073】

以上、本発明の実施形態や変形例について詳細に説明した。前述した実施形態や変形例は、いずれも本発明を実施するにあたっての具体例を示したものにすぎない。実施形態や変形例の内容は、本発明の技術的範囲を限定するものではなく、発明の思想を逸脱しない範囲において、構成要素の変更、追加、削除等の多くの設計変更が可能である。前述の実施形態では、このような設計変更が可能な内容に関して、「実施形態」との記載を付して強調しているが、そのような表記のない内容でも設計変更が許容される。以上の構成要素の任意の組み合わせも、本発明の態様として有効である。図面の断面に付したハッチングは、ハッチングを付した対象の材質を限定するものではない。

【符号の説明】

【0074】

１０…減速装置、１６…減速機構、１８…ケーシング、５８ａ…第１空間、６０ａ…第２空間、６４／９６／１２４…軸受配置部、７２…空洞部、７４…構成部材、７６…補強構造、７８…空隙、１００…金属部材、１０２…樹脂部材。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】