特許 7394738 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】2023-11-30

(45)【発行日】2023-12-08

(54)【発明の名称】減速装置

(51)【国際特許分類】

   F16H 1/32 20060101AFI20231201BHJP

   F16C 35/063 20060101ALI20231201BHJP

   F16C 35/067 20060101ALI20231201BHJP

   F16C 35/08 20060101ALI20231201BHJP

【ＦＩ】

F16H1/32 B

F16H1/32 A

F16C35/063

F16C35/067

F16C35/08

【請求項の数】 11

(21)【出願番号】P 2020185157

(22)【出願日】2020-11-05

(65)【公開番号】P2022074799

(43)【公開日】2022-05-18

【審査請求日】2023-04-13

(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】100090033

【弁理士】

【氏名又は名称】荒船 博司

(74)【代理人】

【識別番号】100093045

【弁理士】

【氏名又は名称】荒船 良男

(72)【発明者】

【氏名】田村 光拡

【審査官】前田 浩

(56)【参考文献】

【文献】特開２０２０－２０３５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－５６４５９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ１６Ｈ １／３２

Ｆ１６Ｃ ３５／０６３

Ｆ１６Ｃ ３５／０６７

Ｆ１６Ｃ ３５／０８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１軸受と、第２軸受と、前記第１軸受及び前記第２軸受を支持し樹脂から構成された第１軸受支持部材と、を備えた減速装置であって、
前記第１軸受の内輪及び外輪の一方と前記第２軸受の内輪及び外輪の一方とがインサート成形により前記第１軸受支持部材に固定されている、
減速装置。

【請求項2】

前記第１軸受が支持する軸と、前記第２軸受が支持する軸の回転速度が異なる、
請求項１記載の減速装置。

【請求項3】

前記第１軸受は入力軸を支持し、
前記第２軸受は減速された回転が伝達される出力軸を支持する、
請求項２記載の減速装置。

【請求項4】

前記第１軸受支持部材は、内歯歯車の内歯を有する歯車部材である、
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の減速装置。

【請求項5】

前記第１軸受支持部材の内周に前記第１軸受の外輪がインサート成形により固定され、
前記第１軸受支持部材の外周に前記第２軸受の内輪がインサート成形により固定されている、
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の減速装置。

【請求項6】

前記第１軸受支持部材の内周に前記第１軸受の外輪がインサート成形により固定され、
前記第１軸受支持部材の内周に前記第２軸受の外輪がインサート成形により固定されている、
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の減速装置。

【請求項7】

第３軸受と、前記第２軸受の内輪及び外輪のうち前記一方とは反対の他方を支持する第２軸受支持部材と、前記第３軸受の内輪及び外輪の一方を支持する第３軸受支持部材と、を更に備え、
前記第２軸受支持部材と前記第３軸受支持部材とは別体に構成されている、
請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の減速装置。

【請求項8】

前記第２軸受支持部材は樹脂から構成され、
前記第２軸受の内輪又は外輪の前記他方がインサート成形により前記第２軸受支持部材に固定されている、
請求項７記載の減速装置。

【請求項9】

前記第３軸受支持部材は樹脂から構成され、
前記第３軸受の内輪又は外輪の前記一方がインサート成形により前記第３軸受支持部材に固定されている、
請求項７又は請求項８に記載の減速装置。

【請求項10】

第３軸受と、第４軸受と、前記第３軸受及び前記第４軸受を支持し樹脂から構成された第４軸受支持部材と、を更に備え、
前記第１軸受と前記第３軸受は入力軸を支持し、
前記第２軸受と前記第４軸受は減速された回転が伝達される部材を支持し、
前記第３軸受の内輪及び外輪の一方と前記第４軸受の内輪及び外輪の一方とがインサート成形により前記第４軸受支持部材に固定されている、
請求項１記載の減速装置。

【請求項11】

前記第２軸受を支持する第５軸受支持部材を更に備え、
前記第２軸受の外輪の外周の第１部位がインサート成形により前記第１軸受支持部材に固定され、
前記第２軸受の外輪の前記第１部位と異なる外周の第２部位が前記第５軸受支持部材と嵌合している、
請求項１又は請求項１０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】

減速装置は、一般に、複数の軸受と、軸受に嵌合されて回転する回転部材と、軸受を支持する支持部材とを備える。特許文献１には、軸受を介して回転される回転部材、あるいは、軸受を介して回転部材を支える支持部材が、樹脂から形成されている減速装置が示されている。当該減速装置においては、軸受（の内輪や外輪）の組み込み性を考慮し、樹脂製の回転部材及び樹脂製の支持部材が、複数のパーツに分かれ、当該複数のパーツがボルトで連結されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１８－１５５３１３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

樹脂製の回転部材あるいは樹脂製の支持部材が、複数のパーツに分割されていると、分割されることで各パーツに厚みの少ない部分が生じるため、各パーツの剛性が低くなる。このようなことから、樹脂製の部材を用いた減速装置では、装置全体の剛性（捩じり剛性等）を高くすることが難しいという課題が生じる。

【0005】

本発明は、樹脂製の部材を有しつつ装置全体の剛性を高くすることのできる減速装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明は、
第１軸受と、第２軸受と、前記第１軸受及び前記第２軸受を支持し樹脂から構成された第１軸受支持部材と、を備えた減速装置であって、
前記第１軸受の内輪及び外輪の一方と前記第２軸受の内輪及び外輪の一方とがインサート成形により前記第１軸受支持部材に固定されている。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、樹脂製の部材を有しつつ減速装置全体の剛性を高くすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本発明の実施形態１に係る減速装置を示す断面図である。

【図2】本発明の実施形態２に係る減速装置を示す断面図である。

【図3】本発明の実施形態３に係る減速装置を示す断面図である。

【図4】本発明の実施形態４に係る減速装置を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、本発明の各実施形態について図面を参照して詳細に説明する。

【0010】

（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態１に係る減速装置を示す断面図である。本明細書では、入力される回転運動の回転軸Ｏ１に沿った方向を軸方向、回転軸Ｏ１を中心とする回転方向を周方向、回転軸Ｏ１に直交する方向を径方向と呼ぶ。また、軸方向において減速された回転運動が出力される第２歯車部材２２の配置側を出力側、その反対側を反出力側と呼ぶ。

【0011】

実施形態１の減速装置１は、樹脂のパーツを含むことで軽量化された減速装置であり、人と協働して作業を行う協働ロボットの関節部に搭載される。軽量化により減速装置１は協働ロボットの部品として好適である。なお、減速装置１の用途は上記の例に限定されず、様々な機器に組み込まれてもよい。

【0012】

減速装置１は、撓み噛合い式歯車装置であり、起振体軸１０、起振体軸受１１、外歯歯車１５、内歯歯車２１ｇを含んだ第１歯車部材２１、内歯歯車２２ｇを含んだ第２歯車部材２２、軸受２６、２７、主軸受２８、並びに、ストッパーリング１６、１７を備える。

【0013】

上記構成要素のうち、起振体軸１０は本発明に係る入力軸の一例に相当する。第２歯車部材２２は本発明に係る出力軸の一例に相当する。第１歯車部材２１は、軸受２６を第１軸受、主軸受２８を第２軸受と見なしたときに、これらを支持する本発明に係る第１軸受支持部材の一例に相当する。第２歯車部材２２は、軸受２７を第１軸受、主軸受２８を第２軸受と見なしたときに、これらを支持する本発明に係る第１軸受支持部材の一例に相当する。

【0014】

起振体軸１０は、回転軸Ｏ１を中心に回転する中空筒状の軸であり、回転軸Ｏ１に垂直な断面の外形が非円形（例えば楕円状）の起振体１０Ａと、起振体１０Ａの軸方向の両側に設けられた軸部１０Ｂ、１０Ｃとを有する。楕円状は、幾何学的に厳密な楕円である必要はなく、略楕円を含む。軸部１０Ｂ、１０Ｃは、回転軸Ｏ１に垂直な断面の外形が円形の軸である。起振体軸１０は、鉄鋼素材等の金属から構成される。

【0015】

外歯歯車１５は、可撓性を有する円筒状の部材であり、外周に歯が設けられている。外歯歯車１５は、鉄鋼素材等の金属から構成される。

【0016】

２つの内歯歯車２１ｇ、２２ｇは、軸方向に並んで外歯歯車１５と噛合う。一方の内歯歯車２１ｇは、第１歯車部材２１の内周の一部に歯が設けられて構成される。もう一方の内歯歯車２２ｇは、第２歯車部材２２の内周の一部に歯が設けられて構成される。

【0017】

起振体軸受１１は、例えばコロ軸受であり、起振体１０Ａと外歯歯車１５との間に配置される。起振体軸受１１は、専用の外輪及び内輪を有さず、外歯歯車１５の内周部が起振体軸受１１の外輪を兼ね、起振体１０Ａの外周部が起振体軸受１１の内輪を兼ねている。なお、起振体軸受１１は、別途、外輪と内輪とを有していてもよい。起振体１０Ａと外歯歯車１５とは、起振体軸受１１を介して相対的に回転可能である。起振体軸受１１の転動体は金属から構成される。

【0018】

ストッパーリング１６、１７は、外歯歯車１５及び起振体軸受１１の軸方向の両側に配置され、外歯歯車１５及び起振体軸受１１の軸方向の移動を規制する。ストッパーリング１６、１７は、鉄鋼素材等の金属から構成される。

【0019】

第１歯車部材２１は、軸受２６の径方向外側から主軸受２８の径方向外側位置にかけて延在し、かつ、周方向に連なった環状の部材である。第１歯車部材２１は、前述した内歯歯車２１ｇに加え、軸受２６を支持する第１軸受支持部２１ａと、主軸受２８を支持する第２軸受支持部２１ｂと、装置外部の支持部材に連結されるための連結部２１ｃとを有する。第１軸受支持部２１ａは、軸受２６の径方向外側で、内歯歯車２１ｇの歯部よりも反出力側に位置する。第２軸受支持部２１ｂは、主軸受２８の径方向外側で軸方向において内歯歯車２１ｇの歯部よりも出力側に位置する。連結部２１ｃは、第１歯車部材２１の外周部に位置する。連結部２１ｃにはボルト等の連結部材と係合する係合部（例えば共締め用の貫通孔）ｈ１が設けられている。

【0020】

第１歯車部材２１は、内歯歯車２１ｇ、２２ｇと外歯歯車１５との噛合箇所を反出力側と径方向外側から覆い、かつ、装置外部の部材に連結されて当該部材に支持されるケーシングとしても機能する。

【0021】

第２歯車部材２２は、軸受２７の径方向外側から主軸受２８の径方向内側にかけて延在し、かつ、周方向に連なった環状の部材である。第２歯車部材２２は、前述の内歯歯車２２ｇに加え、軸受２７を支持する第１軸受支持部２２ａと、主軸受２８を支持する第２軸受支持部２２ｂと、装置外部の部材と連結するための連結部２２ｃとを有する。第１軸受支持部２２ａは、軸受２７の径方向外側で、内歯歯車２２ｇの歯部よりも出力側に位置する。第２軸受支持部２２ｂは、軸受２６の径方向内側で、内歯歯車２２ｇの歯部の径方向外方に位置する。連結部２２ｃは、第２歯車部材２２の出力側で第１軸受支持部２２ａの径方向外方の肉厚部に位置する。連結部２２ｃには、ボルト等の連結部材と係合する係合部（例えばネジ穴）ｈ２が設けられている。減速装置１は、連結部２２ｃに連結された外部の部材（被駆動部材）に減速された回転運動を出力する。

【0022】

第２歯車部材２２は、内歯歯車２１ｇ、２２ｇと外歯歯車１５との噛合箇所の一部を出力側から覆うカバーとしても機能する。

【0023】

軸受２６は、第１歯車部材２１と起振体軸１０との間に介在し、これらを相対的に回転可能にする。軸受２７は、第２歯車部材２２と起振体軸１０との間に介在し、これらを相対的に回転可能にする。主軸受２８は、第１歯車部材２１と第２歯車部材２２との間に介在し、これらを相対的に回転可能にする。なお、部材Ａと部材Ｂとが相対的に回転可能なように軸受が部材Ａと部材Ｂとの間に介在している構成においては、部材Ａが軸受を支持していると見なすことも、軸受が部材Ａを回転可能に支持していると見なすこともできる。また、部材Ｂが軸受を支持していると見なすことも、軸受が部材Ｂを回転可能に支持していると見なすこともできる。また、部材Ａが軸受を介して部材Ｂを回転可能に支持していると見なすこともできるし、部材Ｂが軸受を介して部材Ａを回転可能に支持していると見なすこともできる。

【0024】

軸受２６は、内輪２６ｉ、外輪２６ｏ及び複数の転動体２６ｒを有する。複数の転動体２６ｒは、内輪２６ｉと外輪２６ｏとの間で転動する。軸受２６は、転動体２６ｒが球状の玉軸受であるが、転動体の種類は特に限定されず、例えば転動体２６ｒがローラ状のコロ軸受、転動体２６ｒがテーパを有するローラ状のテーパローラ軸受であってもよい。内輪２６ｉ、外輪２６ｏ及び複数の転動体２６ｒは、鉄鋼素材等の金属から構成される。

【0025】

軸受２７は、内輪２７ｉ、外輪２７ｏ及び複数の転動体２７ｒを有する。複数の転動体２７ｒは、内輪２７ｉと外輪２７ｏとの間で転動する。軸受２７は、転動体２７ｒが球状の玉軸受であるが、転動体の種類は特に限定されず、例えば転動体２７ｒがローラ状のコロ軸受、転動体２７ｒがテーパを有するローラ状のテーパローラ軸受であってもよい。内輪２７ｉ、外輪２７ｏ及び複数の転動体２７ｒは、鉄鋼素材等の金属から構成される。

【0026】

主軸受２８、内輪２８ｉ、外輪２８ｏ及び複数の転動体２８ｒを有する。複数の転動体２８ｒは、内輪２８ｉと外輪２８ｏとの間で転動する。主軸受２８は、クロスローラ軸受であり、外輪２８ｏの周方向における一部に転動体２８ｒを径方向外方から挿入可能な挿入口が設けられている。挿入口に対応する第１歯車部材２１の部位にも転動体２８ｒを挿入可能な貫通孔が設けられている。上記の挿入口及び貫通孔は開閉可能に構成される。内輪２８ｉ、外輪２８ｏ及び複数の転動体２８ｒは、鉄鋼素材等の金属から構成される。なお、主軸受２８は、クロスローラ軸受に限定されるものではなく、各種軸受を使用可能であり、例えば玉軸受でもよい。

【0027】

第１歯車部材２１及び第２歯車部材２２は、樹脂材料から構成される。樹脂材料としては、例えば、合成樹脂などの単純樹脂、ＦＲＰ（Fiber-Reinforced Plastic）又はＣＦＲＰ（Carbon Fiber Reinforced Plastic）などの繊維強化樹脂、紙ベーク材又は布ベーク材などの様々な樹脂材料を適用できる。本実施形態においては、第１歯車部材２１及び第２歯車部材２２は、炭素繊維を含有するＰＥＥＫ（Polyetheretherketone）により構成されている。

【0028】

第１歯車部材２１は、軸受２６の外輪２６ｏ、並びに、主軸受２８の外輪２８ｏと、インサート成形により一体化されている。すなわち、インサート成形により外輪２６ｏ、２８ｏがそれぞれ第１歯車部材２１の第１軸受支持部２１ａと第２軸受支持部２１ｂとに固定されている。外輪２６ｏ、２８ｏは、それぞれ第１軸受支持部２１ａと第２軸受支持部２１ｂの内周に固定されている。

【0029】

第２歯車部材２２は、軸受２７の外輪２７ｏ、並びに、主軸受２８の内輪２８ｉと、インサート成形により一体化されている。すなわち、インサート成形により外輪２７ｏ及び内輪２８ｉがそれぞれ第２歯車部材２２の第１軸受支持部２２ａ及び第２軸受支持部２２ｂに固定されている。外輪２７ｏは第１軸受支持部２２ａの内周に固定され、内輪２８ｉは第２軸受支持部２２ｂの外周に固定されている。

【0030】

インサート成形によって、樹脂部品（第１歯車部材２１又は第２歯車部材２２）と金属部品（内輪２８ｉ、外輪２６ｏ、２７ｏ、２８ｏ）との高い密着性が得られ、樹脂部品と金属部品との接合強度が向上する。また、インサート成形によって、樹脂部品と金属部品とが分離できないように樹脂部品が金属部品の一部を囲む形状、あるいは、樹脂部品が金属部品の一部に食い込んだ形状を持つことが可能であり、第１歯車部材２１が外輪２６ｏ、２８ｏの一方又は両方に対してこのような形状を有していてもよい。また、第２歯車部材２２が外輪２７ｏ及び内輪２８ｉの一方又は両方に対して上記のような形状を有していてもよい。

【0031】

＜組立工程＞
続いて、実施形態１の減速装置１の組み立て方法の一例について説明する。組み立て前の段階では、軸受２６、２７と主軸受２８とは、内輪２６ｉ、２７ｉ、２８ｉと、外輪２６ｏ、２７ｏ、２８ｏと、個々の転動体２６ｒ、２７ｒ、２８ｒとに分離している。さらに、インサート成形により、外輪２６ｏ、２８ｏは第１歯車部材２１と一体化され、外輪２７ｏ及び内輪２８ｉは第２歯車部材２２と一体化されている。

【0032】

この状態で、まず、作業員は、第１歯車部材２１と一体化された外輪２６ｏに、内輪２６ｉと複数の転動体２６ｒとを組み込んで軸受２６を組み上げる。軸受２６を組み立てる際には、まず、作業員は、内輪２６ｉを外輪２６ｏの内側に配置した後、一旦、内輪２６ｉの一部を外輪２６ｏ側に寄せ、寄せた部分の反対側において内輪２６ｉと外輪２６ｏとの間隔を大きくする。そして、作業員は、この間隔から複数の転動体２６ｒを内輪２６ｉと外輪２６ｏとの間に挿入し、その後、内輪２６ｉの寄せを戻す。そして、作業員は、複数の転動体２６ｒを内輪２６ｉと外輪２６ｏとの間の転送路において分散させ、リテーナを挿入して複数の転動体２６ｒが分散した配置を保持させる。このような手順で軸受２６が組み上がる。なお、軸受２６（軸受２７や主軸受２８など、他の軸受も同様）の組み立て方法は、これに限定されるものではなく、組み立て可能な種々の方法を採用可能である。例えば、リテーナに複数の転動体を支持させた後に、当該リテーナを内輪２６ｉと外輪２６ｏの間に組み込んでもよい。

【0033】

同様に、作業員は、第２歯車部材２２と一体化された外輪２７ｏに、内輪２７ｉと複数の転動体２７ｒとを組み込んで軸受２７を組み上げる。

【0034】

次に、作業員は、第１歯車部材２１と一体化された軸受２６（その内輪２６ｉ）に、起振体軸１０の軸部１０Ｂを出力側から嵌入する。さらに、作業員は、起振体軸１０の起振体１０Ａに、起振体軸受１１と外歯歯車１５とを出力側から嵌入する。軸受２６に起振体軸１０の軸部１０Ｂを嵌入する際には、作業員は、予め、軸受２６と起振体１０Ａとの間にストッパーリング１６を挿入しておく。また、外歯歯車１５を嵌入する際には、作業員は、外歯歯車１５の外歯を内歯歯車２１ｇの内歯と噛合するように互いの回転方向の位置を調整する。

【0035】

続いて、作業員は、上記のように組み込まれた起振体軸１０の出力側の軸部１０Ｃに対して、出力側から軸受２７（の外輪２７ｏ）を嵌入する。軸受２７は、第２歯車部材２２と一体化されているので、軸受２７の嵌入により、第２歯車部材２２も、軸方向において第１歯車部材２１の一部と重なる位置まで挿入される。軸受２７を起振体軸１０の軸部１０Ｃに嵌入する際、作業員は、予め、軸受２７と起振体１０Ａとの間にストッパーリング１７を挿入しておく。また、軸受２７を起振体軸１０の軸部１０Ｃに嵌入する際、作業員は、外歯歯車１５の外歯と内歯歯車２２ｇの内歯とを噛合させる。

【0036】

この状態で、主軸受２８の内輪２８ｉと外輪２８ｏとは対向した配置関係にある。作業員は、この状態で、前述した第１歯車部材２１の貫通孔及び外輪２８ｏの挿入口を介して、複数の転動体２８ｒを内輪２８ｉと外輪２８ｏとの間に１つずつ挿入する。そして、全ての転動体２８ｒを挿入したら、挿入口及び貫通孔を閉じることで、主軸受２８及び減速装置１が組み上がる。

【0037】

＜減速動作＞
実施形態１の減速装置１は、次のように動作する。起振体軸１０を介して回転運動が入力されると、起振体１０Ａの回転運動が外歯歯車１５に伝わる。このとき、外歯歯車１５は、起振体１０Ａの外周面に沿った形状に規制され、軸方向から見て、長軸部分と短軸部分とを有する楕円形状に撓んでいる。さらに、外歯歯車１５は、固定された第１歯車部材２１の内歯歯車２１ｇと長軸部分で噛合っている。このため、外歯歯車１５は起振体１０Ａと同じ回転速度で回転することはなく、外歯歯車１５の内側で起振体１０Ａが相対的に回転する。そして、この相対的な回転に伴って、外歯歯車１５は長軸位置と短軸位置とが周方向に移動するように撓み変形する。この変形の周期は、起振体軸１０の回転周期に比例する。

【0038】

外歯歯車１５が撓み変形する際、その長軸位置が移動することで、外歯歯車１５と内歯歯車２１ｇとの噛合う位置が回転方向に変化する。ここで、外歯歯車１５の歯数が１００で、内歯歯車２１ｇの歯数が１０２だとすると、噛合う位置が一周するごとに、外歯歯車１５と内歯歯車２１ｇとの噛合う歯がずれていき、これにより外歯歯車１５が回転（自転）する。上記の歯数であれば、起振体軸１０の回転運動は減速比１００：２で減速されて外歯歯車１５に伝達される。

【0039】

一方、外歯歯車１５はもう一方の内歯歯車２２ｇとも噛合っているため、起振体軸１０の回転によって外歯歯車１５と内歯歯車２２ｇとの噛合う位置も回転方向に変化する。一方、内歯歯車２２ｇの歯数と外歯歯車１５の歯数とは一致しているため、外歯歯車１５と内歯歯車２２ｇとは相対的に回転せず、外歯歯車１５の回転運動が減速比１：１で内歯歯車２２ｇへ伝達される。これらによって、起振体軸１０の回転運動が減速比１００：２で減速されて、第２歯車部材２２へ伝達される。そして、この減速された回転運動が、第２歯車部材２２に連結された相手部材に出力される。

【0040】

減速装置１の動作中、第２歯車部材２２に連結された相手部材と、第１歯車部材２１に連結された支持部材との間に捩じりモーメントが生じると、第１歯車部材２１と第２歯車部材２２とにも回転方向の捩じりモーメントが生じる。ここで、仮に第１歯車部材２１が複数のパーツに分割されていた場合、分割されることで各パーツに厚みの少ない部分が生じるため、各パーツの剛性が低くなる。また、樹脂製のパーツがボルトで連結される構造では、樹脂は柔らかくボルトの締付トルクを高くできないことから、複数のパーツ間の連結の剛性が低くなる。一方、本実施形態の第１歯車部材２１は、軸受２６の外輪２６ｏから主軸受２８の外輪２８ｏにかけて一体化され（同一の素材で一体的に形成され）、かつ、外輪２６ｏ、２８ｏがインサート成形により固定されている。したがって、この部分が複数のパーツに分割されボルト等で連結された構成と比較して、樹脂製でありながら第１歯車部材２１の高い剛性が得られる。同様に、第２歯車部材２２も樹脂製でありながら高い剛性が得られる。したがって、上記の捩じりモーメントに対して減速装置１の高い剛性が得られる。

【0041】

以上のように、本実施形態の減速装置１によれば、軸受２６の外輪２６ｏと、主軸受２８の外輪２８ｏとが、インサート成形により樹脂製の第１歯車部材２１に固定されている。したがって、第１歯車部材２１の部分が軸受２６側と主軸受２８側とに分割され、ボルト等で連結されている場合と比較して、本実施形態の第１歯車部材２１は、一体化されていることで、樹脂製でありながら高い剛性が得られる。同様に、軸受２７の外輪２７ｏと、主軸受２８の内輪２８ｉとが、インサート成形により第２歯車部材２２に固定されているので、金属部品が固定されることで樹脂製でありながら第２歯車部材２２の高い剛性が得られる。したがって、樹脂製の部品を含むことで軽量化でき、かつ、減速装置１の全体の剛性（捩じり剛性等）を向上できる。さらに、第１歯車部材２１の部分が複数に分割されている構成、並びに、第２歯車部材２２の部分が複数に分割されている構成と比較して、本実施形態の減速装置１は、ボルト等の連結用の部品を減らすことができ、部品コストを削減することができる。

【0042】

さらに、本実施形態の減速装置１によれば、インサート成形により第１歯車部材２１と一体化される２つの軸受（２６、２８）は異なる回転速度の軸（起振体軸１０と第２歯車部材２２）を支持する。同様に、インサート成形により第２歯車部材２２と一体化される２つの軸受（２７、２８）は、異なる回転速度の軸を支持する。なお、第１歯車部材２１と第２歯車部材２２とは相対的に回転する部材なので、一方に対して他方を軸と見なすことができる。一般的な減速装置において、回転速度が異なる２つの軸を支持する部材は、異なる軸を支持することから、異なる軸間でモーメントを受ける状況が生じえる。したがって、このような状況にある第１歯車部材２１が、一体的な部材からなり、かつ、２つの軸受（２６、２８）の外輪２６ｏ、２８ｏがインサート成形により固定されることで、高い剛性を有するので、減速装置１の上記モーメントに対する剛性を向上できる。同様に、上記のモーメントを受ける状況にある第２歯車部材２２が、一体的な部材からなり、かつ、２つの軸受（２７、２８）の外輪２７ｏと内輪２８ｉがインサート成形により固定されることで、高い剛性を有するので、減速装置１の上記モーメントに対する剛性を向上できる。

【0043】

より具体的には、第１歯車部材２１は、軸受２６及び主軸受２８を介して、回転運動が入力される起振体軸１０と、減速された回転運動が出力される第２歯車部材２２とを支持する。したがって、出力軸である第２歯車部材２２を介して外部から主軸受２８にスラスト荷重やラジアル荷重が加わって、第１歯車部材２１にモーメントが生じる場合がある。しかし、第１歯車部材２１の高い剛性が得られることで、減速装置１の上記モーメントに対する剛性を向上できる。

【0044】

また、本実施形態の減速装置１においては、外輪２６ｏ、２８ｏがインサート成形により固定される第１歯車部材２１は、内歯歯車２１ｇを有し、内歯歯車２１ｇに回転方向の力が加わることで、捩じりモーメントが生じる。同様に、外輪２７ｏと内輪２８ｉがインサート成形により固定される第２歯車部材２２は、内歯歯車２２ｇを有し、内歯歯車２２ｇに回転方向の力が加わることで、捩じりモーメントが生じる。本実施形態の減速装置１によれば、このように捩じりモーメントが生じる第１歯車部材２１及び第２歯車部材２２が上述したように高い剛性を有するため、減速装置１全体の捩じりモーメントに対する剛性を向上できる。

【0045】

また、本実施形態の減速装置１によれば、インサート成形により第１歯車部材２１と一体化される外輪２６ｏ、２８ｏは、第１歯車部材２１の内周に固定される。また、インサート成形により第２歯車部材２２と一体化される外輪２７ｏ及び内輪２８ｉのうち、外輪２７ｏは第２歯車部材２２の内周に固定され、内輪２８ｉは第２歯車部材２２の外周に固定される。このようなインサート成形により、外輪２６ｏ、２８ｏと第１歯車部材２１との密着面積、並びに、外輪２７ｏ及び内輪２８ｉと第２歯車部材２２との密着面積を大きくすることができ、さらに、インサート成形時におけるインサート金属の保持が容易となる。

【0046】

（実施形態２）
図２は、本発明の実施形態２に係る減速装置の断面図である。実施形態２の減速装置１Ａは、外輪又は内輪のインサート成形により２つの軸受と一体化される部材を第２歯車部材２２のみとした例である。実施形態１と同様の構成については、同一符号を付して詳細な説明を省略する。

【0047】

減速装置１Ａは、協働ロボットの関節部に搭載される撓み噛合い式歯車装置であり（用途は限定されない）、起振体軸１０、起振体軸受１１、外歯歯車１５、内歯歯車２１ｇを含んだ第１歯車部材２１Ａ１、カバー部材２１Ａ２、内歯歯車２２ｇを含んだ第２歯車部材２２、軸受２６、２７、主軸受２８Ａ、並びに、ストッパーリング１６、１７を備える。

【0048】

これらの構成要素のうち、起振体軸１０は本発明に係る入力軸の一例に相当する。第２歯車部材２２は本発明に係る出力軸の一例に相当する。また、第２歯車部材２２は本発明に係る第１軸受支持部材の一例に相当し、第１歯車部材２１Ａ１は本発明に係る第２軸受支持部材の一例に相当し、カバー部材２１Ａ２は本発明に係る第３軸受支持部材の一例に相当する。軸受２７、主軸受２８Ａ、軸受２６は、それぞれ本発明に係る第１軸受、第２軸受、第３軸受の一例に相当する。

【0049】

主軸受２８Ａは、玉軸受であるが、コロ軸受又はテーパローラ軸受であってもよい。内輪２８Ａｉ、外輪２８Ａｏ及び複数の転動体２８Ａｒは、鉄鋼素材等の金属から構成される。

【0050】

第１歯車部材２１Ａ１は、外歯歯車１５の反出力側の噛合部から主軸受２８Ａの径方向外方の位置まで延在し、かつ、周方向に連なった環状の部材である。第１歯車部材２１Ａ１は、内歯歯車２１ｇと、主軸受２８を支持する第２軸受支持部２１ｂと、装置外部の支持部材に連結されるための連結部２１ｃと、カバー部材２１Ａ２と連結されるカバー連結部２１ｄとを有する。カバー連結部２１ｄにはボルト等の連結部材Ｂ１と係合する係合部（例えばネジ穴）ｈ１１が設けられている。第１歯車部材２１Ａ１は、主軸受２８Ａ及び外歯歯車１５と内歯歯車２１ｇの噛合部を径方向外方から覆い、かつ、装置外部の部材に連結されて当該部材に支持されるケーシングとしても機能する。

【0051】

カバー部材２１Ａ２は、軸受２６の外周部から径方向外方に延在し、かつ、周方向に連なった環状の部材であり、内歯歯車２１ｇと外歯歯車１５との噛合部を反出力側からカバーする。カバー部材２１Ａ２は、軸受２６を支持する第１軸受支持部２１ａと、第１歯車部材２１Ａ１のカバー連結部２１ｄに連結されるフランジ部２１ｅとを有する。フランジ部２１ｅには、ボルト等の連結部材Ｂ１と係合する係合部（例えば貫通孔）ｈ１２が設けられている。

【0052】

カバー部材２１Ａ２は、出力側の一部が周方向全周にわたって出力側に突出し、この突出した部分が第１歯車部材２１Ａ１の反出力側における内周縁部に嵌合（インロー嵌合）することで位置決めされている。

【0053】

第１歯車部材２１Ａ１は、実施形態１の第１歯車部材２１と同様の樹脂材料により形成され、インサート成形により主軸受２８Ａの外輪２８Ａｏと一体化されている。すなわち、インサート成形により外輪２８Ａｏが第２軸受支持部２１ｂの内周に固定されている。

【0054】

カバー部材２１Ａ２は、実施形態１の第１歯車部材２１と同様の樹脂により形成され、インサート成形により軸受２６の外輪２６ｏと一体化されている。すなわち、インサート成形により外輪２６ｏが第１軸受支持部２１ａの内周に固定されている。

【0055】

＜組立工程＞
実施形態２の減速装置１Ａは、次のように組み立てられる。まず、作業員は、第２歯車部材２２と一体化された外輪２７ｏに、内輪２７ｉと複数の転動体２７ｒとを組み込んで軸受２７を組み上げる。軸受２７の転動体２７ｒの組込方法は、実施形態１で説明した通りである。また、作業員は、カバー部材２１Ａ２と一体化された外輪２６ｏに、同様に内輪２６ｉと複数の転動体２６ｒとを組み込んで軸受２６を組み上げる。

【0056】

さらに、作業員は、第２歯車部材２２と一体化されている内輪２８Ａｉと、第１歯車部材２１Ａ１と一体化されている外輪２８Ａｏとを対向配置し、その間に複数の転動体２８Ａｒを組み込んで、主軸受２８Ａを組み上げる。外輪２８Ａｏ及び内輪２８Ａｉは、両方とも樹脂部品（第１歯車部材２１Ａ１と第２歯車部材２２）と一体化されているが、起振体軸１０、起振体軸受１１及び外歯歯車１５が組み込まれていないときには、樹脂部品の干渉が生じることなく、内輪２８Ａｉを周方向の一部において外輪２８Ａｏ側へ寄せることができる。したがって、主軸受２８Ａについても軸受２６、２７と同様に複数の転動体２８Ａｒを組み込むことができる。主軸受２８が組み上がることで、第１歯車部材２１Ａ１と第２歯車部材２２との相対的な配置が決まる。

【0057】

次に、作業員は、上記のように相対的な配置が決まった第１歯車部材２１Ａ１と第２歯車部材２２に、外歯歯車１５、起振体軸受１１及び起振体軸１０を反出力側から嵌め込む。このとき、起振体軸１０の軸部１０Ｃが軸受２７の内輪２７ｉに嵌入され、外歯歯車１５は内歯歯車２１ｇ、２２ｇと噛合される。

【0058】

続いて、作業員は、軸受２６と一体化されたカバー部材２１Ａ２を、反出力側から嵌め込む。このとき、軸受２６の内輪２６ｉが起振体軸１０の軸部１０Ｂに嵌入される。そして、作業員は、連結部材Ｂ１を締めてカバー部材２１Ａ２のフランジ部２１ｅを第１歯車部材２１Ａ１のカバー連結部２１ｄに連結し、減速装置１Ａが組み上がる。

【0059】

以上のように、実施形態２の減速装置１Ａによれば、第２歯車部材２２が、第１軸受支持部２２ａから第２軸受支持部２２ｂにかけて単一の樹脂部材により一体的に構成されており、かつ、インサート成形により軸受２７の外輪２７ｏと主軸受２８Ａの内輪２８Ａｉと一体化されている。したがって、比較例として、軸受２７を支持する部分と主軸受２８Ａを支持する部分とが分離され、ボルト等で連結される構成と比較して、第２歯車部材２２の剛性が向上し、延いては、減速装置１Ａの全体の剛性を高くすることができる。

【0060】

さらに、実施形態２の減速装置１Ａによれば、軸受２６を支持するカバー部材２１Ａ２と、主軸受２８Ａを支持する第１歯車部材２１Ａ１とが別体であり、組立工程において、これらを別々に組み付けることができる。したがって、減速装置１Ａを組み立てる際の制約が減り、その分、中央の径が最も大きい起振体軸１０を採用しても容易に組立可能であるなど、減速装置１Ａの設計自由度を高くすることができる。

【0061】

なお、第１歯車部材２１Ａ１及びカバー部材２１Ａ２の一方又は両方が金属から構成されていてもよく、この場合でも、上記の効果が同様に得られる。また、第１歯車部材２１Ａ１及びカバー部材２１Ａ２の一方又は両方が主軸受２８Ａ又は軸受２６とインサート成形により一体化されていない樹脂部材から構成されていてもよく、この場合でも、上記の効果が同様に得られる。

【0062】

実施形態２の減速装置１Ａによれば、さらに、第１歯車部材２１Ａ１及びカバー部材２１Ａ２が樹脂から構成されるので、減速装置１Ａをより軽量化できる。また、軸受２６の外輪２６ｏがインサート成形によりカバー部材２１Ａ２に固定され、主軸受２８Ａの外輪２８Ａｏがインサート成形により第１歯車部材２１Ａ１に固定されることで、樹脂製の第１歯車部材２１Ａ１及び樹脂製のカバー部材２１Ａ２の剛性が向上し、延いては、減速装置１Ａの全体の剛性を高くすることができる。

【0063】

（実施形態３）
図３は、本発明の実施形態３に係る減速装置の断面図である。実施形態３の減速装置１Ｂは、外輪又は内輪のインサート成形により２つの軸受と一体化される部材を第１歯車部材２１のみとした例である。実施形態１と同様の構成については、同一符号を付して詳細な説明を省略する。

【0064】

減速装置１Ｂは、協働ロボットの関節部に搭載される撓み噛合い式歯車装置であり（用途は限定されない）、起振体軸１０、起振体軸受１１、外歯歯車１５、内歯歯車２１ｇを含んだ第１歯車部材２１、内歯歯車２２ｇを含んだ第２歯車部材２２Ｂ１、カバー部材２２Ｂ２、軸受２６、２７、主軸受２８Ｂ、並びに、ストッパーリング１６、１７を備える。

【0065】

これらの構成要素のうち、起振体軸１０は本発明に係る入力軸の一例に相当する。第２歯車部材２２Ｂ１及びカバー部材２２Ｂ２は本発明に係る出力軸の一例に相当する。また、第１歯車部材２１は本発明に係る第１軸受支持部材の一例に相当し、第２歯車部材２２Ｂ１は本発明に係る第２軸受支持部材の一例に相当し、カバー部材２２Ｂ２は本発明に係る第３軸受支持部材の一例に相当する。軸受２６、主軸受２８Ｂ、軸受２７は、それぞれ本発明に係る第１軸受、第２軸受、第３軸受の一例に相当する。

【0066】

主軸受２８Ｂは、玉軸受であるが、コロ軸受又はテーパローラ軸受であってもよい。内輪２８Ｂｉ、外輪２８Ｂｏ及び複数の転動体２８Ｂｒは、鉄鋼素材等の金属から構成される。

【0067】

第２歯車部材２２Ｂ１は、外歯歯車１５の出力側の噛合部と主軸受２８Ｂの内側との間に位置し、かつ、周方向に連なった環状の部材である。第２歯車部材２２Ｂ１は、内歯歯車２２ｇと、主軸受２８Ｂを支持する第２軸受支持部２２ｂと、装置外部の相手部材に連結されるための連結部２２ｃと、カバー部材２２Ｂ２を仮連結するためのカバー連結部２２ｄとを有する。連結部２２ｃにはボルト等の連結部材と係合する係合部（例えばネジ穴）ｈ２１が設けられている。相手部材には減速された回転運動が出力される。カバー連結部２２ｄにはボルト等の連結部材Ｂ２と係合する係合部（例えばネジ穴）ｈ２２が設けられている。

【0068】

カバー部材２２Ｂ２は、軸受２７の外周部から径方向外方に延在し、かつ、周方向に連なった環状の部材であり、内歯歯車２２ｇと外歯歯車１５との噛合部を出力側からカバーする。カバー部材２２Ｂ２は、軸受２７を支持する第１軸受支持部２２ａと、第２歯車部材２２Ｂ１に連結（共締め）される複数の連結部２２ｅとを有する。複数の連結部２２ｅのいずれかには、出力部材と連結するためにボルト等の図示略の連結部材と係合する係合部（例えば共締め用の貫通孔）ｈ２３が設けられ、複数の連結部２２ｅの別のいずれかには、仮固定用の連結部材Ｂ２と係合する係合部（例えば貫通孔）ｈ２４が設けられている。

【0069】

カバー部材２２Ｂ２は、反出力側の一部が周方向全周にわたって出力側に凹んだ段部を有し、この段部が第２歯車部材２２Ｂ１の出力側の内周縁部に嵌合（インロー嵌合）することで位置決めされている。

【0070】

第２歯車部材２２Ｂ１は、実施形態１の第２歯車部材２２と同様の樹脂材料により形成され、インサート成形により主軸受２８Ｂの内輪２８Ｂｉと一体化されている。すなわち、インサート成形により内輪２８Ｂｉが第２軸受支持部２２ｂの外周に固定されている。

【0071】

カバー部材２２Ｂ２は、実施形態１の第２歯車部材２２と同様の樹脂により形成され、インサート成形により軸受２７の外輪２７ｏと一体化されている。すなわち、インサート成形により外輪２７ｏが第１軸受支持部２２ａの内周に固定されている。

【0072】

＜組立工程＞
実施形態３の減速装置１Ｂは、次のように組み立てられる。まず、作業員は、第１歯車部材２１と一体化された外輪２６ｏに、内輪２６ｉと複数の転動体２６ｒとを組み込んで軸受２６を組み上げる。軸受２６の転動体２６ｒの組込方法は、実施形態１で説明した通りである。また、作業員は、カバー部材２２Ｂ２と一体化された外輪２７ｏに、同様に内輪２７ｉと複数の転動体２７ｒとを組み込んで軸受２７を組み上げる。

【0073】

さらに、作業員は、第１歯車部材２１と一体化されている外輪２８Ｂｏと、第２歯車部材２２Ｂ１と一体化されている内輪２８Ｂｉとを対向配置し、その間に複数の転動体２８Ｂｒを組み込んで、主軸受２８Ｂを組み上げる。外輪２８Ｂｏ及び内輪２８Ｂｉは、両方とも樹脂部品（第１歯車部材２１と第２歯車部材２２Ｂ１）と一体化されているが、起振体軸１０、起振体軸受１１及び外歯歯車１５が組み込まれていないときには、樹脂部品に干渉が生じることなく、内輪２８Ｂｉを周方向の一部において外輪２８Ｂｏ側へ寄せることができる。したがって、主軸受２８Ｂについても軸受２６、２７と同様に複数の転動体２８Ｂｒを組み込むことができる。主軸受２８Ｂが組み上がることで、第１歯車部材２１と第２歯車部材２２Ｂ１との相対的な配置が決まる。

【0074】

次に、作業員は、上記のように相対的な配置が決まった第１歯車部材２１と第２歯車部材２２Ｂ１に、外歯歯車１５、起振体軸受１１及び起振体軸１０を出力側から嵌め込む。このとき、起振体軸１０の軸部１０Ｃが軸受２６の内輪２６ｉに嵌入され、外歯歯車１５は内歯歯車２１ｇ、２２ｇと噛合される。

【0075】

続いて、作業員は、軸受２７と一体化されたカバー部材２２Ｂ２を、反出力側から嵌め込む。このとき、軸受２７の内輪２７ｉが起振体軸１０の軸部１０Ｃに嵌入される。そして、作業員は、連結部材Ｂ２を締めてカバー部材２２Ｂ２の連結部２２ｅを第２歯車部材２２Ｂ１のカバー連結部２２ｄに連結し、減速装置１Ｂが組み上がる。

【0076】

以上のように、実施形態３の減速装置１Ｂによれば、第１歯車部材２１が、第１軸受支持部２１ａから第２軸受支持部２１ｂにかけて単一の樹脂部材により一体的に構成されており、かつ、インサート成形により軸受２６の外輪２６ｏと主軸受２８Ｂの外輪２８Ｂｏと一体化されている。したがって、比較例として、軸受２６を支持する部分と主軸受２８Ｂを支持する部分とが分離され、ボルト等で連結される構成と比較して、第１歯車部材２１の剛性が向上し、延いては、減速装置１Ｂの全体の剛性を高くすることができる。

【0077】

さらに、実施形態３の減速装置１Ｂによれば、軸受２７を支持するカバー部材２２Ｂ２と、主軸受２８Ｂを支持する第２歯車部材２２Ｂ１とが別体であり、組立工程において、これらを別々に組み付けることができる。したがって、減速装置１Ｂを組み立てる際の制約が減り、その分、中央の径が最も大きい起振体軸１０を採用しても容易に組立可能であるなど、減速装置１Ｂの設計自由度を高くすることができる。

【0078】

なお、第２歯車部材２２Ｂ１及びカバー部材２２Ｂ２の一方又は両方が金属から構成されていてもよく、この場合でも、上記の効果が同様に得られる。また、第２歯車部材２２Ｂ１及びカバー部材２２Ｂ２の一方又は両方が主軸受２８Ｂ又は軸受２７とインサート成形により一体化されていない樹脂部材から構成されていてもよく、この場合でも、上記の効果が同様に得られる。

【0079】

さらに、実施形態３の減速装置１Ｂによれば、第２歯車部材２２Ｂ１及びカバー部材２２Ｂ２が樹脂から構成されるので、減速装置１Ｂをより軽量化できる。さらに、軸受２７の外輪２７ｏがインサート成形によりカバー部材２２Ｂ２に固定され、主軸受２８Ｂの内輪２８Ｂｉがインサート成形により第２歯車部材２２Ｂ１に固定されることで、樹脂製の第２歯車部材２２Ｂ１及び樹脂製のカバー部材２２Ｂ２の剛性が向上し、延いては、減速装置１Ｂの全体の剛性を高くすることができる。

【0080】

（実施形態４）
図４は、本発明の実施形態４に係る減速装置１Ｃを示す断面図である。実施形態４では、軸方向において出力部材４９の配置側を出力側、その反対の第１ケーシング４６の配置側を反出力側と呼ぶ。なお、ここでは、第１ケーシング４６及び第２ケーシング４７が装置外部の支持部材に連結されることを想定し、このような場合には減速された回転運動が出力部材４９に出力されるため、上記のように出力側及び反出力側と呼んでいる。しかし、実施形態４の減速装置１Ｃは、上記のような使用法に限定されず、キャリア体４１が装置外部の支持部材に連結され、第１ケーシング４６及び第２ケーシング４７に減速された回転運動が出力されるように使用されてもよい。

【0081】

実施形態４の減速装置１Ｃは、樹脂のパーツを含むことで軽量化された減速装置であり、人と協働して作業を行う協働ロボットの関節部に搭載される。軽量化により減速装置１Ｃは協働ロボットの部品として好適である。なお、減速装置１Ｃの用途は上記の例に限定されず、様々な機器に組み込まれてもよい。

【0082】

減速装置１Ｃは、偏心揺動する外歯歯車３４、３６を有する偏心揺動型減速装置であり、第１偏心体３２ｂ及び第２偏心体３２ｃを有する偏心体軸３２、２つの外歯歯車３４、３６、内歯歯車３８、偏心体軸受５１、５２、外歯歯車３４、３６に係合する複数の内ピン４０、出力側で内ピン４０を支持するキャリア体４１、反出力側で内ピンを支持する支持部材４２、キャリア体４１と支持部材４２とを連結するキャリアピン４３、並びに、キャリア体４１と連結される出力部材４９を備える。

【0083】

さらに、減速装置１Ｃは、反出力側に位置する第１ケーシング４６と、装置の径方向外側に位置する第２ケーシング４７と、偏心体軸３２を支持する複数の高速軸受５３、５４と、減速された回転体（キャリア体４１及び支持部材４２）を支持する複数の主軸受５５、５６とを備える。

【0084】

上記の構成要素のうち、偏心体軸３２が本発明に係る入力軸の一例に相当し、キャリア体４１及び出力部材４９が本発明に係る出力軸の一例に相当する。また、高速軸受５３、主軸受５５、高速軸受５４、主軸受５６が、それぞれ本発明に係る第１軸受、第２軸受、第３軸受、第４軸受の一例に相当する。また、第１ケーシング４６が第１軸受支持部材の一例、キャリア体４１が本発明の第４軸受支持部材の一例、第２ケーシング４７が本発明の第５軸受支持部材の一例に、それぞれ相当する。

【0085】

偏心体軸３２は、回転軸Ｏ１が中心軸線と重なる軸部３２ａ、３２ｄと、回転軸Ｏ１から偏心して設けられた第１偏心体３２ｂ及び第２偏心体３２ｃとを有する。第１偏心体３２ｂ及び第２偏心体３２ｃは、回転軸Ｏ１に垂直な断面が円形であり、偏心体軸３２が回転することで互いに異なる位相で偏心回転する。

【0086】

一方の外歯歯車３４は、第１偏心体３２ｂに偏心体軸受５１を介して組み込まれ、偏心体軸３２が回転することで揺動する。もう一方の外歯歯車３６は、第２偏心体３２ｃに偏心体軸受５２を介して組み込まれ、偏心体軸３２が回転することで、外歯歯車３４と異なる位相で揺動する。外歯歯車３４には、複数の内ピン４０をそれぞれ通す複数の内ピン孔３４ｈが周方向に並んで設けられている。同様に、外歯歯車３６には、複数の内ピン４０をそれぞれ通す複数の内ピン孔３６ｈが周方向に並んで設けられている。

【0087】

内歯歯車３８は、複数の内歯を有し、外歯歯車３４、３６と噛合する。内歯歯車３８は、第２ケーシング４７の内周に歯が設けられて構成される。なお、内歯歯車３８は、上記の構成に限られず、例えば、第２ケーシング４７の内周に設けられた複数の溝、並びに、当該複数の溝に保持された複数のピン（外ピン）を有する構成であってもよい。この場合、複数の溝は、軸方向に延在しかつ周方向に並んで設けられる。

【0088】

複数の内ピン４０は、一方の外歯歯車３４の内ピン孔３４ｈと、もう一方の外歯歯車３６の内ピン孔３６ｈとに通される。複数の内ピン４０は、内ピン孔３４ｈ、３６ｈの内周面に接触し、外歯歯車３４、３６の運動（自転運動）と同期して運動（静止を含む）する。

【0089】

キャリア体４１と支持部材４２とは、２つの外歯歯車３４、３６を挟んで出力側と反出力側とに配置され、複数の内ピン４０を出力側と反出力側とからそれぞれ支える。キャリア体４１と支持部材４２とは、キャリアピン４３を介して連結されている。キャリアピン４３は、外歯歯車３４、３６に設けられたキャリアピン孔３４ｈ２、３６ｈ２に通される。キャリア体４１及び支持部材４２は、内ピン４０を介して外歯歯車３４、３６の運動（自転運動）と同期して運動（静止を含む）する。

【0090】

偏心体軸受５１、５２、高速軸受５３、５４及び主軸受５５、５６は、玉軸受であるが、コロ軸受又はテーパローラ軸受であってもよい。また、高速軸受５３、５４と、主軸受５５、５６とが異なる種類の軸受であってもよい。

【0091】

出力部材４９は、ボルト等の連結部材Ｂ０を介してキャリア体４１に連結され、減速装置１Ｃの外部へ減速された回転運動を出力する。

【0092】

第１ケーシング４６及び第２ケーシング４７は、減速装置１Ｃの内部構成を覆いかつ内部構成を回転可能に支持する。具体的には、第１ケーシング４６は、外歯歯車３４及び支持部材４２の反出力側を覆い、装置の径方向外側まで延在する。第１ケーシング４６は、主軸受５５を介して支持部材４２を回転可能に支持し、かつ、高速軸受５３を介して偏心体軸３２の反出力側の軸部３２ａを回転可能に支持する。第２ケーシング４７は、外歯歯車３４、３６及びキャリア体４１の径方向外方を覆い、主軸受５５、５６を介して支持部材４２及びキャリア体４１をそれぞれ回転可能に支持する。偏心体軸３２の出力側の軸部３２ｄは、キャリア体４１に高速軸受５４を介して回転可能に支持される。

【0093】

第１ケーシング４６及び第２ケーシング４７には、装置外部の支持部材に連結されるための係合部（連通する貫通孔等）ｈ３１が設けられている。また、第１ケーシング４６及び第２ケーシング４７には、互いを連結するための係合部（貫通孔とネジ穴など）ｈ４１、ｈ４２を有し、ボルト等の連結部材Ｂ３を介して連結されている。

【0094】

上記の構成要素のうち、第１ケーシング４６、第２ケーシング４７、キャリア体４１、支持部材４２及び外歯歯車３４、３６は、樹脂材料から構成される。樹脂材料としては、例えば、合成樹脂などの単純樹脂、ＦＲＰ又はＣＦＲＰなどの繊維強化樹脂、紙ベーク材又は布ベーク材などの様々な樹脂材料を適用できる。また、偏心体軸３２、出力部材４９、高速軸受５３、５４の内輪５３ｉ、５４ｉ、外輪５３ｏ、５４ｏ及び転動体５３ｒ、５４ｒ、主軸受５５、５６の内輪５５ｉ、５６ｉ、外輪５５ｏ、５６ｏ及び転動体５５ｒ、５６ｒ、偏心体軸受５１、５２の内輪５１ｉ、５２ｉ、外輪５１ｏ、５２ｏ及び転動体５１ｒ、５２ｒは、鉄鋼素材等の金属から構成される。なお、出力部材４９は、樹脂材料から構成されてもよい。

【0095】

第１ケーシング４６は、インサート成形により高速軸受５３の外輪５３ｏ並びに主軸受５５の外輪５５ｏと一体化されている。すなわち、外輪５３ｏ、５５ｏはインサート成形により第１ケーシング４６の複数箇所の内周に固定されている。主軸受５５の外輪５５ｏは、外周部の軸方向における一部の範囲がインサート成形により第１ケーシング４６に固定され、外周部の軸方向における残りの部分が第２ケーシング４７と嵌合している。

【0096】

キャリア体４１は、インサート成形により高速軸受５４の外輪５４ｏ並びに主軸受５６の内輪５６ｉと一体化されている。すなわち、外輪５４ｏ及び内輪５６ｉはそれぞれインサート成形によりキャリア体４１の内周と外周とに固定されている。

【0097】

第２ケーシング４７は、インサート成形により主軸受５６の外輪５６ｏと一体化されている。支持部材４２は、インサート成形により主軸受５５の内輪５５ｉと一体化されている。

【0098】

＜組立工程＞
実施形態４の減速装置１Ｃは、一例として、次のように組み立てることができる。すなわち、作業員は、まず、第１ケーシング４６と一体化されている外輪５３ｏに、内輪５３ｉと複数の転動体５３ｒとを組み込んで高速軸受５３を組み上げる。さらに、作業員は、第１ケーシング４６と一体化されている外輪５５ｏに、支持部材４２と一体化されている内輪５５ｉと複数の転動体５５ｒとを組み込んで、主軸受５５を組み上げる。高速軸受５３の組み立て及び主軸受５５の組み立ては、実施形態１の軸受２６、２７の組み立てと同様に行うことができる。

【0099】

また、作業員は、キャリア体４１と一体化されている外輪５４ｏに、内輪５４ｉと複数の転動体５４ｒとを組み込んで高速軸受５４を組み上げる。さらに、作業員は、キャリア体４１と一体化されている内輪５６ｉと、第２ケーシング４７と一体化されている外輪５６ｏと、複数の転動体５６ｒとを組み込んで、主軸受５６を組み上げる。高速軸受５４及び主軸受５６の組み立ては、前述と同様に行うことができる。さらに、作業員は、キャリア体４１に複数の内ピン４０とキャリアピン４３とを嵌め込む。

【0100】

また、作業員は、偏心体軸３２に偏心体軸受５１、５２を介して外歯歯車３４、３６を組み込む。

【0101】

次に、作業員は、キャリア体４１と一体化された高速軸受５４及び主軸受５６に、外歯歯車３４、３６等が組み込まれた偏心体軸３２を嵌め込む。このとき、複数の内ピン４０は外歯歯車３４、３６の内ピン孔３４ｈ、３６ｈに通され、キャリアピン４３は、外歯歯車３４、３６のキャリアピン孔３４ｈ２、３６ｈ２に通される。また、外歯歯車３４、３６と、第２ケーシング４７に設けられた内歯歯車３８が噛合される。

【0102】

次に、作業員は、偏心体軸３２の反出力側の軸部３２ａに、第１ケーシング４６と一体化された高速軸受５３を嵌め込む。このとき、第２ケーシング４７の反出力側の内周縁部に、第１ケーシング４６に組み込まれた主軸受５５の外輪５５ｏの一部が嵌合し、複数の内ピン４０及びキャリアピン４３の反出力側の端部が支持部材４２に嵌め込まれる。

【0103】

さらに、作業員は、連結部材Ｂ３を介して第１ケーシング４６と第２ケーシング４７とを連結し、また、連結部材Ｂ０を介して出力部材４９をキャリア体４１に連結する。そして、減速装置１Ｃが組み上がる。

【0104】

＜動作説明＞
実施形態４の減速装置１Ｃは、次のように動作する。すなわち、偏心体軸３２が回転すると第１偏心体３２ｂ及び第２偏心体３２ｃが偏心回転し、一方の外歯歯車３４ともう一方の外歯歯車３６とが１８０度の位相差で揺動される。２つの外歯歯車３４、３６があることで、伝達容量の増大及び強度の維持が図られ、さらに、減速装置１Ｃの回転バランスを保つことができる。外歯歯車３４、３６は、内歯歯車３８に内接噛合しており、内歯歯車３８は第２ケーシング４７と一体化されている。このため、外歯歯車３４、３６は、偏心体軸３２が１回転するごとに、内歯歯車３８に対して歯数差分だけ相対回転（自転）する。外歯歯車３４、３６の自転成分は、内ピン４０を介してキャリア体４１及び支持部材４２に伝達される。これらの結果、偏心体軸３２の回転運動が、（内歯歯車３８と外歯歯車３４、３６の歯数差）／（外歯歯車３４及び外歯歯車３６の共通の歯数）の減速比で減速されてキャリア体４１及び出力部材４９から出力される。

【0105】

以上のように、実施形態４の減速装置１Ｃによれば、第１ケーシング４６が、樹脂から構成され、かつ、高速軸受５３の外輪５３ｏと主軸受５５の外輪５５ｏとインサート成形により一体化されている。したがって、比較例として、高速軸受５３を支持する部分と、主軸受５５を支持する部分とが分離され、ボルト等で連結される構成と比較して、第１ケーシング４６の剛性が向上し、延いては、減速装置１Ｃの全体の剛性を高くすることができる。

【0106】

同様に、実施形態４の減速装置１Ｃによれば、キャリア体４１が樹脂から構成され、かつ、高速軸受５４の外輪５４ｏと主軸受５６の内輪５６ｉとインサート成形により一体化されている。したがって、比較例として、高速軸受５４を支持する部分と、主軸受５６を支持する部分とが分離され、ボルト等で連結される構成と比較して、キャリア体４１の剛性が向上し、延いては、減速装置１Ｃの全体の剛性を高くすることができる。

【0107】

さらに、高速軸受５３、５４は入力軸としての偏心体軸３２を支持する一方、主軸受５５、５６は減速された回転運動が出力される支持部材４２及びキャリア体４１を支持する。したがって、高速軸受５３及び主軸受５５を支持する第１ケーシング４６、並びに、高速軸受５４及び主軸受５６を支持するキャリア体４１には、スラスト荷重やラジアル荷重によりモーメントが加わる場合がある。しかし、前述した第１ケーシング４６及びキャリア体４１の高い剛性によって、減速装置１Ｃの上記モーメントに対する剛性を向上できる。

【0108】

また、実施形態４の減速装置１Ｃによれば、２つの主軸受５５、５６を有し、主軸受５５の外輪が第１ケーシング４６とインサート成形により固定され、主軸受５６の内輪５６ｉがキャリア体４１とインサート成形により固定される。したがって、２つの主軸受５５、５６を個別に組み立てた後に、これらの間に配置される外歯歯車３４、３６並びに偏心体軸３２の第１偏心体３２ｂ及び第２偏心体３２ｃを挟み込むように、第１ケーシング４６とキャリア体４１とを組み付けることができる。このように容易な組み立てが可能であることから、組み立てのために部材の形状に制約（例えば起振体軸を一方から最後に組み込めるように一方の軸部３２ａを最も太くするなど）が生じ難く、減速装置１Ｃの高い設計自由度が得られる。

【0109】

また、実施形態４の減速装置１Ｃによれば、主軸受５５の外輪５５ｏを支持する２つの部材（第１ケーシング４６と第２ケーシング４７）があり、第１ケーシング４６が外輪５５ｏの外周の一部とインサート成形により固定され、第２ケーシング４７が外輪５５ｏの外周の残りの部分に嵌合している。このように、第１ケーシング４６と第２ケーシング４７との連結箇所に金属の外輪５５ｏが位置することで、第１ケーシング４６と第２ケーシング４７との連結箇所の剛性を高くすることができる。したがって、減速装置１Ｃの全体の剛性の向上に寄与できる。

【0110】

以上、本発明の各実施形態について説明した。しかし、本発明は上記の実施形態に限られない。例えば、上記実施形態では、減速装置が撓み噛合い式歯車装置と偏心揺動型減速装置の例を示したが、本発明は、例えば単純遊星歯車装置、又は、その他の形式の減速装置に適用されてもよい。また、カップ型やシルクハット型の撓み噛合い式歯車装置、内歯歯車の軸心からオフセットした位置に複数の偏心体軸（入力軸）が設けられる振り分けタイプの偏心揺動型減速装置にも適用可能である。また、上記実施形態では、入力軸である起振体軸１０又は偏心体軸３２が金属である例を示したが、起振体軸１０が樹脂から構成され、かつ、軸受２６、２７の内輪２６ｉ、２７ｉがインサート成形により起振体軸１０に固定された構成が採用されてもよい。同様に、偏心体軸３２が樹脂から構成され、かつ、高速軸受５３、５４の内輪５３ｉ、５４ｉがインサート成形により偏心体軸３２に固定された構成が採用されてもよい。その他、実施の形態で示した細部は、発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。

【符号の説明】

【0111】

１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ 減速装置
１０ 起振体軸（入力軸）
１０Ａ 起振体
１１ 起振体軸受
１５ 外歯歯車
１６、１７ ストッパーリング
２１ 第１歯車部材
２１Ａ１ 第１歯車部材
２１Ａ２ カバー部材
２２ 第２歯車部材
２２Ｂ１ 第２歯車部材
２２Ｂ２ カバー部材
２１ｇ、２２ｇ 内歯歯車
２６、２７ 軸受
２６ｉ、２７ｉ 内輪
２６ｏ、２７ｏ 外輪
２８、２８Ａ、２８Ｂ 主軸受
２８ｉ、２８Ａｉ、２８Ｂｉ 内輪
２８ｏ、２８Ａｏ、２８Ｂｏ 外輪
３２ 偏心体軸（入力軸）
３４、３６ 外歯歯車
３８ 内歯歯車
４０ 内ピン
４１ キャリア体
４２ 支持部材
４３ キャリアピン
４６ 第１ケーシング
４７ 第２ケーシング
４９ 出力部材
５１、５２ 偏心体軸受
５３、５４ 高速軸受
５５、５６ 主軸受

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】