特許 7426924 偏心揺動型減速装置、内ピン及び内ピンの製造方法

(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】2024-01-25

(45)【発行日】2024-02-02

(54)【発明の名称】偏心揺動型減速装置、内ピン及び内ピンの製造方法

(51)【国際特許分類】

   F16H 1/32 20060101AFI20240126BHJP

   B29C 45/14 20060101ALI20240126BHJP

【ＦＩ】

F16H1/32 A

B29C45/14

【請求項の数】 11

(21)【出願番号】P 2020211117

(22)【出願日】2020-12-21

(65)【公開番号】P2022097881

(43)【公開日】2022-07-01

【審査請求日】2023-05-19

(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】筑後 了治

【審査官】小川 克久

(56)【参考文献】

【文献】特開２０２０－１９７２７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－１４６０１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－０４１５７０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ１６Ｈ １／３２

Ｂ２９Ｃ ４５／１４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

内歯歯車と、前記内歯歯車と噛合う外歯歯車と、前記外歯歯車の自転成分と同期する複数の内ピンとを備える偏心揺動型減速装置であって、
前記内ピンは、径方向における中央部と、前記中央部の外側に位置する表層部とを有し、
前記中央部は、第１繊維強化樹脂で構成され、
前記表層部は、前記第１繊維強化樹脂に含まれる繊維の長さよりも短い繊維を含んだ第２繊維強化樹脂、あるいは、繊維を含まない樹脂で構成されている、
偏心揺動型減速装置。

【請求項2】

前記複数の内ピンと一体成形されたフランジ部を更に備える、
請求項１記載の偏心揺動型減速装置。

【請求項3】

前記フランジ部の径方向における中央の範囲が前記第２繊維強化樹脂又は繊維を含まない前記樹脂で構成され、
前記フランジ部における前記内ピンとの接続部が前記第１繊維強化樹脂で構成されている、
請求項２記載の偏心揺動型減速装置。

【請求項4】

前記フランジ部と一体成形された出力軸を更に備え、
前記出力軸が前記第２繊維強化樹脂又は繊維を含まない前記樹脂で構成されている、
請求項２又は請求項３に記載の偏心揺動型減速装置。

【請求項5】

前記フランジ部と一体成形された出力軸を更に備え、
前記出力軸は径方向における軸中央部が前記第１繊維強化樹脂で構成され、前記軸中央部の外側に位置する軸表層部が前記第２繊維強化樹脂又は繊維を含まない前記樹脂で構成されている、
請求項２又は請求項３に記載の偏心揺動型減速装置。

【請求項6】

前記内ピンの前記中央部は、軸方向の一端部よりも他端部の方が細い、
請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の偏心揺動型減速装置。

【請求項7】

前記内ピンの前記中央部は、軸方向における前記フランジ部側の一端部よりも他端部の方が細い、
請求項２から請求項５のいずれか一項に記載の偏心揺動型減速装置。

【請求項8】

内歯歯車と、前記内歯歯車と噛合う外歯歯車とを有する偏心揺動型減速装置に組み込まれ、前記外歯歯車の自転成分と同期する内ピンであって、
径方向における中央部と、
前記中央部の外側に位置する表層部とを有し、
前記中央部は第１繊維強化樹脂で構成され、
前記表層部は、前記第１繊維強化樹脂に含まれる繊維の長さよりも短い繊維を含んだ第２繊維強化樹脂、あるいは、繊維を含まない樹脂で構成されている、
内ピン。

【請求項9】

内歯歯車と、前記内歯歯車と噛合う外歯歯車とを有する偏心揺動型減速装置に組み込まれ、前記外歯歯車の自転成分と同期する内ピンの製造方法であって、
前記内ピンの径方向における中央部を成形する第１成形工程と、
前記中央部の周囲の表層部を成形する第２成形工程と、
を含む内ピンの製造方法。

【請求項10】

前記第１成形工程では、第１繊維強化樹脂で前記中央部を成形し、
前記第２成形工程では、前記第１繊維強化樹脂に含まれる繊維の長さよりも短い繊維を含んだ第２繊維強化樹脂、あるいは、繊維を含まない樹脂で前記表層部を成形する、
請求項９記載の内ピンの製造方法。

【請求項11】

内歯歯車と、前記内歯歯車と噛合う外歯歯車と、前記外歯歯車の自転成分と同期する複数の内ピンとを備える偏心揺動型減速装置であって、
前記内ピンは、３ｍｍ以上の繊維で強化された繊維強化樹脂で構成されている、
偏心揺動型減速装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、偏心揺動型減速装置、内ピン及び内ピンの製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、樹脂製の内ピンを有する偏心揺動型減速装置が示されている。この偏心揺動型減速装置は、内ピンを樹脂製とすることで、軽量化を図ることができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１９－１３２３６４公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

偏心揺動型減速装置において樹脂製の内ピンは強度を上げることが難しく、減速装置の高トルク化が困難であった。

【0005】

本発明は、樹脂製の内ピンを有しかつ高トルク化を実現できる偏心揺動型減速装置を提供することを目的とする。さらに、このような偏心揺動型減速装置に適用できる内ピン、並びに、内ピンの製造方法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】

本発明に係る偏心揺動型減速装置は、
内歯歯車と、前記内歯歯車と噛合う外歯歯車と、前記外歯歯車の自転成分と同期する複数の内ピンとを備える偏心揺動型減速装置であって、
前記内ピンは、径方向における中央部と、前記中央部の外側に位置する表層部とを有し、
前記中央部は、第１繊維強化樹脂で構成され、
前記表層部は、前記第１繊維強化樹脂に含まれる繊維の長さよりも短い繊維を含んだ第２繊維強化樹脂、あるいは、繊維を含まない樹脂で構成されている。

【0007】

本発明に係る別の一態様の偏心揺動型減速装置は、
内歯歯車と、前記内歯歯車と噛合う外歯歯車と、前記外歯歯車の自転成分と同期する複数の内ピンとを備える偏心揺動型減速装置であって、
前記内ピンは、３ｍｍ以上の繊維で強化された繊維強化樹脂で構成されている。

【0008】

本発明に係る内ピンは、
内歯歯車と、前記内歯歯車と噛合う外歯歯車とを有する偏心揺動型減速装置に組み込まれ、前記外歯歯車の自転成分と同期する内ピンであって、
径方向における中央部と、
前記中央部の外側に位置する表層部とを有し、
前記中央部は第１繊維強化樹脂で構成され、
前記表層部は、前記第１繊維強化樹脂に含まれる繊維の長さよりも短い繊維を含んだ第２繊維強化樹脂、あるいは、繊維を含まない樹脂で構成されている。

【0009】

本発明に係る内ピンの製造方法は、
内歯歯車と、前記内歯歯車と噛合う外歯歯車とを有する偏心揺動型減速装置に組み込まれ、前記外歯歯車の自転成分と同期する内ピンの製造方法であって、
前記内ピンの径方向における中央部を成形する第１成形工程と、
前記中央部の周囲の表層部を成形する第２成形工程と、
を含む。

【発明の効果】

【0010】

本発明によれば、樹脂製の内ピンを有しかつ高トルク化を実現できる偏心揺動型減速装置を提供することを目的とする。さらに、このような偏心揺動型減速装置に適用できる内ピン、並びに、内ピンの製造方法を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本発明の実施形態１に係る偏心揺動型減速装置の断面図である。

【図2】実施形態１における内ピンの製造方法の第１例を説明する図である。

【図3】実施形態１における内ピンの製造方法の第２例を説明する図である。

【図4】キャリア体の変形例を示す断面図である。

【図5】実施形態２の内ピンの製造方法の一例を説明する図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

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。

【0013】

（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態１に係る偏心揺動型減速装置の断面図である。本明細書では、特に断りなく軸方向、径方向、周方向と記したとき、軸方向は偏心揺動型減速装置１の回転軸Ｏ１に沿った方向を意味し、径方向は回転軸Ｏ１に垂直な方向を意味し、周方向は回転軸Ｏ１を中心とする回転方向を意味する。

【0014】

＜基本構成＞
実施形態１の偏心揺動型減速装置１は、第１偏心体１２ｂ及び第２偏心体１２ｃを有する偏心体軸１２、第１外歯歯車１４、第２外歯歯車１６、内歯歯車１８、並びに、内ピン２０ｂを有するキャリア体２０を備える。さらに、偏心揺動型減速装置１は、第１カバー２２、第２カバー２４、第３カバー２６及び軸受３１、３２、３４、３５、３７、３８を備える。

【0015】

偏心体軸１２は、回転軸Ｏ１が中心軸線と重なる軸部１２ａと、回転軸Ｏ１から偏心して設けられた第１偏心体１２ｂ及び第２偏心体１２ｃとを有する。第１偏心体１２ｂ及び第２偏心体１２ｃは、回転軸Ｏ１に垂直な断面が円形であり、偏心体軸１２が回転することで互いに異なる位相で偏心回転する。

【0016】

第１外歯歯車１４は、第１偏心体１２ｂに軸受３１を介して組み込まれ、偏心体軸１２が回転することで揺動する。第２外歯歯車１６は、第２偏心体１２ｃに軸受３２を介して組み込まれ、偏心体軸１２が回転することで、第１外歯歯車１４と異なる位相で揺動する。第１外歯歯車１４には、複数の内ピン２０ｂをそれぞれ通す複数の内ピン孔１４ｈが周方向に並んで設けられている。同様に、第２外歯歯車１６には、複数の内ピン２０ｂをそれぞれ通す複数の内ピン孔１６ｈが周方向に並んで設けられている。各内ピン２０ｂは、第１外歯歯車１４の内ピン孔１４ｈと、第２外歯歯車１６の内ピン孔１６ｈとに通される。第１外歯歯車１４と第２外歯歯車１６との間にはサシワ２８が配置されて間隔が設けられている。

【0017】

内歯歯車１８は、径方向内側に複数の内歯を有し、第１外歯歯車１４及び第２外歯歯車１６を内接噛合する。内歯歯車１８は、環状の内歯歯車本体と、内歯歯車本体に保持されて内歯として機能する複数の外ピンとを有する構成であってもよい。内歯歯車１８は、そのフランジ部に設けられた複数の連結用孔に通された連結部材（ボルト等）Ｂを介して、第１カバー２２及び第２カバー２４と連結されている。

【0018】

キャリア体２０は、周方向に並んだ複数の内ピン２０ｂと、複数の内ピン２０ｂを支持するフランジ部２０ａ２と、フランジ部２０ａ２の中央から軸方向における内ピン２０ｂとは逆方に延在する出力軸２０ａ１とを有する。図１において、出力軸２０ａ１とフランジ部２０ａ２との仮想的な境界を二点鎖線で示している。フランジ部２０ａ２は、複数の内ピン２０ｂよりも径方向外方に張り出した円板状の形態を有する。複数の内ピン２０ｂとフランジ部２０ａ２と出力軸２０ａ１とは一体化されている。キャリア体２０に含まれる複数の内ピン２０ｂは、第１外歯歯車１４及び第２外歯歯車１６に係合し、第１外歯歯車１４及び第２外歯歯車１６の自転成分と同期する。ここで、同期するとは、第１外歯歯車１４及び第２外歯歯車１６が自転運動する構成の場合、上記自転運動を導いて内ピン２０ｂが当該自転運動に対応する角速度で公転することを意味する。公転とは回転軸Ｏ１を中心とした周回運動を意味する。さらに、上記同期とは、第１外歯歯車１４及び第２外歯歯車１６の自転が拘束され、内歯歯車１８が自転する構成の場合、第１外歯歯車１４及び第２外歯歯車１６の自転の拘束に対応して内ピン２０ｂの公転が拘束されることを意味する。内ピン２０ｂが公転する構成では、キャリア体２０は内ピン２０ｂの公転に対応して当該公転の周期で自転する。内ピン２０ｂの公転が拘束される構成では、当該公転の拘束に応じてキャリア体２０の自転が拘束（非回転）される。

【0019】

第１カバー２２は、内歯歯車１８、第１外歯歯車１４、第２外歯歯車１６及びキャリア体２０の複数の内ピン２０ｂを、軸方向における一方（負荷側）から覆い、第２カバー２４はこれらを軸方向における他方（入力側）から覆う。第１カバー２２及び第２カバー２４は、内歯歯車１８に複数の連結部材（ボルト等）Ｂを介して連結される。第１カバー２２は、軸受３４、３５を介してキャリア体２０の出力軸２０ａ１を回転自在に支持する。第２カバー２４は、軸受３７、３８を介して偏心体軸１２の軸部１２ａを回転自在に支持する。第３カバー２６は、第１カバー２２の負荷側に連結され、軸受３４の外輪を軸方向において位置決めする。

【0020】

上記の構成のうち、内ピン２０ｂを含むキャリア体２０は樹脂材料から構成される。内歯歯車１８の本体、偏心体軸１２、第１外歯歯車１４、第２外歯歯車１６、第１カバー２２、第２カバー２４、及びサシワ２８、は樹脂材料から構成されるが、金属材料から構成されてもよい。内歯歯車１８の外ピン及び第３カバー２６は、金属材料から構成されるが、樹脂材料から構成されてもよい。キャリア体２０を構成する樹脂材料の詳細は後述する。キャリア体２０以外の構成部材の樹脂材料には、ＦＲＰ（Fiber-Reinforced Plastic）、ＣＦＲＰ（Carbon Fiber Reinforced Plastic）、単一素材である樹脂、紙ベーク材又は布ベーク材など、様々な樹脂材料が適用可能である。上記金属材料には、鉄系の金属、アルミ、アルミ合金、マグネシウム合金など、様々な金属が適用可能である。上記金属材料の替わりにセラミック等の材料が適用されてもよい。

【0021】

＜動作説明＞
偏心体軸１２が回転すると第１偏心体１２ｂ及び第２偏心体１２ｃが偏心回転し、第１外歯歯車１４及び第２外歯歯車１６が１８０度の位相差で揺動される。２つの外歯歯車（第１外歯歯車１４及び第２外歯歯車１６）があることで、伝達容量の増大及び強度の維持が図られ、偏心揺動型減速装置１の回転バランスを保つことができる。第１外歯歯車１４及び第２外歯歯車１６は、内歯歯車１８に内接噛合しており、内歯歯車１８は第１カバー２２及び第２カバー２４と連結されている。このため、第１外歯歯車１４及び第２外歯歯車１６は、偏心体軸１２が１回転するごとに、内歯歯車１８に対して歯数差分だけ相対回転（自転）する。第１外歯歯車１４及び第２外歯歯車１６の自転成分は、内ピン２０ｂを介してキャリア体２０に伝達される。これらの結果、偏心体軸１２の回転運動が、１／（第１外歯歯車１４及び第２外歯歯車１６の共通の歯数）の減速比で減速されてキャリア体２０の出力軸２０ａ１から出力される。

【0022】

＜内ピン及びキャリア体の詳細＞
本明細書において、繊維の長さ又は繊維長と言ったときには、繊維の平均の長さ、すなわち平均繊維長を意味するものとする。各部の繊維長の比較は、各部に含まれる個々の繊維の長さを比較しているのではなく、各部に含まれる複数の繊維の平均的な長さの比較を意味する。

【0023】

内ピン２０ｂは、径方向における中央に位置する中央部２０１と、中央部２０１の外側に位置する表層部２０２とを有する。ここで径方向とは、各内ピン２０ｂの中央軸から垂直な方向を意味する。以下の、内ピン２０ｂの説明において同様である。中央部２０１と表層部２０２とは、それぞれ異なる２種類の樹脂材料から構成されかつ一体化されている。

【0024】

中央部２０１は、高い強度を有する第１樹脂材料から構成される。表層部２０２は、高い成形性を有する第２樹脂材料から構成される。具体的には、第１樹脂材料は、０．５ｍｍより長い（例えば繊維長３ｍｍ）強化繊維を含有する樹脂である。第２樹脂材料は、０．５ｍｍ以下の強化繊維を含む樹脂、あるいは、強化繊維を含まない樹脂である。第１樹脂材料及び第２樹脂材料の樹脂としては、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂などが採用されるが、その他の種類の樹脂であってもよい。第１樹脂材料及び第２樹脂材料の強化繊維としては、炭素繊維、ガラス繊維、アラミド繊維などが採用されるが、その他の繊維であってもよい。第１樹脂材料の強化繊維は、編まれていない複数の繊維であってもよいし、シート状などに編まれた繊維であってもよいし、編まれた繊維を短冊状にカットした繊維であってもよい。第１樹脂材料の強化樹脂は、繊維長３ｍｍ以上の長さを有し、樹脂との体積比で１０％以上の繊維を含有していると好ましい。樹脂の種類、強化繊維の種類は、中央部２０１と表層部２０２とで異なってもよい。なお、樹脂の種類は、中央部２０１と表層部２０２とで同一にすると好ましく、同一とすることで中央部２０１と表層部２０２との接着性を向上できる。上記の第１樹脂材料は、本発明に係る第１繊維強化樹脂の一例に相当する。上記の第２樹脂材料は、本発明に係る「第２繊維強化樹脂あるいは繊維を含まない樹脂」の一例に相当する。

【0025】

中央部２０１は、軸方向において、内ピン２０ｂのフランジ部２０ａ２側の一端から他端にかけて存在するが、上記他端まで延在していなくてもよい。中央部２０１は、上記他端に近いほど細くなるテーパーを有するが、このテーパーは無くてもよい。テーパーは、中央部２０１の軸方向における一端部と他端部以外の範囲にも存在する。テーパーは、上記一端から他端部にかけて連続して設けられていてもよい。

【0026】

表層部２０２は、軸方向において、内ピン２０ｂの一端から他端にかけて存在する。表層部２０２の外周面は、円筒外周面形状を有する。

【0027】

キャリア体２０のフランジ部２０ａ２は、少なくとも内ピン２０ｂとの接続部２０３が上記の第１樹脂材料から構成される。接続部２０３における第１樹脂材料は、フランジ部２０ａ２の内ピン２０ｂ側から軸方向における反対側の端面まで存在していても良いし、上記反対側の端面まで達しない範囲に存在していてもよい。接続部２０３と内ピン２０ｂの中央部２０１とは、一体形成され、連続している。フランジ部２０ａ２の径方向における中央の範囲、並びに、出力軸２０ａ１は、上記の第２樹脂材料から構成される。

【0028】

＜内ピン及びキャリア体の製造方法＞
実施形態１における内ピン２０ｂの製造方法は、中央部２０１を形成する第１成形工程と、第１成形工程の後に中央部２０１の周囲に表層部２０２を成形する第２成形工程とを含む。続いて、製造方法の具体的な例（第１例と第２例）を説明する。

【0029】

図２は、実施形態１における内ピンの製造方法の第１例を説明する図である。第１例の製造方法は、第１樹脂材料Ｈ１を加熱する工程Ｊ１と、加熱した第１樹脂材料Ｈ１をキャビティＣ１を有する型Ｅ０に搬送する工程Ｊ２と、入子ｅ１、ｅ２、ｅ３が第１位置にある型Ｅ０を閉じて圧縮成形を行う第１成形工程Ｊ３と、型Ｅ０内の入子ｅ１、ｅ２、ｅ３を第２位置へ変位させてキャビティＣ２、Ｃ３、Ｃ４を作る工程Ｊ４と、型Ｅ０のキャビティＣ２、Ｃ３、Ｃ４に第２樹脂材料Ｈ２を射出し成形する第２成形工程Ｊ５と、型Ｅ０から成形品であるキャリア体２０を取り出す工程Ｊ６とを含む。このような工程を経て、実施形態１のキャリア体２０を製造できる。

【0030】

型Ｅ０は、入子ｅ１、ｅ２、ｅ３が第１位置（図２の搬送工程Ｊ２及び第１成形工程Ｊ３のときの位置）にあるときのキャビティＣ１が、キャリア体２０のうち第１樹脂材料が占める部分（中央部２０１及びフランジ部２０ａ２の接続部２０３）に対応する形状を有する。さらに、入子ｅ１、ｅ２、ｅ３はキャリア体２０のうち第２樹脂材料で占められる部分に位置する。したがって、入子ｅ１、ｅ２、ｅ３が第２位置に移動して生じるキャビティＣ２、Ｃ３、Ｃ４は、キャリア体２０のうち第２樹脂材料が占める部分（表層部２０２、フランジ部２０ａ２の中央の範囲と出力軸２０ａ１）に対応する形状を有する。

【0031】

図３は、実施形態１における内ピンの製造方法の第２例を説明する図である。第２例の製造方法は、第１の型Ｅ１に第１樹脂材料Ｈ１１を投入し、第１の型Ｅ１を閉めて中間成形品Ｍ１１を成形（例えば圧縮成形）する第１成形工程Ｊ１１と、第１の型Ｅ１から中間成形品Ｍ１１を取り出す工程Ｊ１２と、第２の型Ｅ２に中間成形品Ｍ１１を投入し第２の型Ｅ２を閉じる工程Ｊ１３と、第２の型Ｅ２に第２樹脂材料Ｈ１２を射出して成形（例えばインサート成形）する第２成形工程Ｊ１４と、第２の型Ｅ２から成形品であるキャリア体２０を取り出す工程Ｊ１５とを含む。このような工程を経て、実施形態１のキャリア体２０を製造できる。

【0032】

第１成形工程Ｊ１１は、第１の型Ｅ１に第１樹脂材料を投入したのち、第１の型Ｅ１を加熱して圧縮成形してもよいし、第１樹脂材料を加熱後に第１の型Ｅ１に投入し、圧縮成形してもよい。

【0033】

第１の型Ｅ１のキャビティＣ１１は、キャリア体２０のうち第１樹脂材料が占める部分（中央部２０１及びフランジ部２０ａ２の接続部２０３）に対応する形状を有する。第２の型Ｅ２のキャビティＣ１２、キャリア体２０に対応する形状を有する。

【0034】

なお、第１例及び第２例の製造方法では、第１樹脂材料の部分の成形法として圧縮成形を示したが、射出成形などその他の成形法が適用されてもよい。さらに、第２樹脂材料の部分の成形法として射出成形を示したが、圧縮成形などその他の成形法が適用されてもよい。

【0035】

以上のように、実施形態１の偏心揺動型減速装置１によれば、内ピン２０ｂの中央部２０１が第１樹脂材料で構成され、表層部２０２が第２樹脂材料で構成されている。したがって、第１樹脂材料により強化された中央部２０１によって、内ピン２０ｂの強度を向上でき、さらに、第２樹脂材料から構成される表層部２０２により、内ピン２０ｂの寸法及び形状の精度を向上できる。仮に、内ピン２０ｂの全てを、強化された樹脂材料で作成した場合、強度が得られる一方、寸法及び形状の精度が低下し、偏心揺動型減速装置１に適用することが困難となる。それに対して、実施形態１の内ピン２０ｂによれば、樹脂から構成され、高強度でありながら、偏心揺動型減速装置１に適用できる寸法及び形状の精度が得られる。したがって、内ピン２０ｂを樹脂製とすることで軽量化されつつ、高いトルクの出力が可能な偏心揺動型減速装置１を実現できる。

【0036】

さらに、実施形態１の偏心揺動型減速装置１によれば、複数の内ピン２０ｂはフランジ部２０ａ２とともに一体化されている。したがって、複数の内ピン２０ｂの製造工程及び組付工程の煩雑さを低減できる。

【0037】

さらに、実施形態１の偏心揺動型減速装置１によれば、フランジ部２０ａ２における内ピン２０ｂとの接続部２０３が、強化された第１樹脂材料で構成され、フランジ部２０ａ２の径方向における中央の範囲が第２樹脂材料で構成されている。したがって、トルクを伝達する際に応力が集中する内ピン２０ｂの接続箇所の強度をより向上し、より高いトルクの伝達が可能となる。さらに、応力が集中しないフランジ部２０ａ２の中央の範囲を第２樹脂材料で構成することでキャリア体２０の低コスト化を図ることができる。

【0038】

さらに、実施形態１の偏心揺動型減速装置１によれば、フランジ部２０ａ２と一体成形された出力軸２０ａ１を備え、出力軸２０ａ１が第２樹脂材料で構成されている。したがって、出力軸２０ａ１を含めて複数の内ピン２０ｂの製造工程及び組付工程の煩雑さを低減できる。さらに、出力軸２０ａ１に応力が集中しない場合に、出力軸２０ａ１に第２樹脂材料が用いられることで、部品の低コスト化を図ることができる。

【0039】

なお、図４の変形例のキャリア体２０Ａに示すように、出力軸２０ａ１においても、径方向における中央の部分である軸中央部２１１を第１樹脂材料で構成し、軸中央部２１１の外側に位置する軸表層部２１２を第２樹脂材料で構成してもよい。さらに、軸中央部２１１は軸方向においてフランジ部２０ａ２側よりも逆側（出力側）が細いテーパーを有していてもよい。テーパーは、軸中央部２１１の軸方向における一端部と他端部以外の範囲にも存在し、軸中央部２１１の一端から他端部にかけて連続して設けられていてもよい。このような構成の出力軸２０ａ１は、上述した内ピン２０ｂの製造方法と同様の方法で製造できる。この構成によれば、出力軸２０ａ１の高強度化と出力軸２０ａ１の外周面の寸法及び形状の精度の向上とを図れる。さらに、テーパーにより軸中央部２１１の一端側が細いことで、出力軸２０ａ１の軸中央部２１１を離型しやすく、出力軸２０ａ１の成形性が向上する。

【0040】

さらに、実施形態１の偏心揺動型減速装置１によれば、内ピン２０ｂの中央部２０１が、一端部（フランジ部２０ａ２側の一端部）よりも他端部の方が細い。したがって、内ピン２０ｂの製造工程において、中央部２０１を離型しやすく、内ピン２０ｂの成形性を向上できる。さらに、中央部２０１はフランジ部２０ａ２側が太いことで、内ピン２０ｂの応力が集中しやすい部分の強度を向上できる。

【0041】

実施形態１の内ピン２０ｂの製造方法によれば、第１樹脂材料を使用した第１成形工程と第２樹脂材料を使用した第２成形工程とにより、内ピン２０ｂの中央部２０１と表層部２０２とを成形できる。そして、上述のように高強度でかつ寸法及び形状の精度が高い内ピン２０ｂを実現できる。

【0042】

（実施形態２）
図５は、実施形態２に係る内ピンの製造方法を説明する図である。実施形態２の偏心揺動型減速装置は、内ピン１２０ｂ（あるいはキャリア体１２０）が異なる他は、実施形態１と同様である。

【0043】

実施形態２の内ピン１２０ｂ（図５の取出し工程Ｊ２４を参照）は、３ｍｍ以上の繊維で強化された樹脂材料で構成されている。樹脂材料の樹脂としては、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂などが採用されるが、その他の種類の樹脂であってもよい。繊維としては、炭素繊維、ガラス繊維、アラミド繊維などが採用されるが、その他の繊維であってもよい。繊維は、編まれていない複数の繊維であってもよいし、シート状などに編まれた繊維であってもよいし、編まれた繊維を短冊状にカットした繊維であってもよい。繊維は、３ｍｍ以上であり、樹脂との体積比で１０％以上含有されるのが好ましい。

【0044】

さらに、内ピン１２０ｂは、フランジ部１２０ａ２と一体化されていてもよい。さらに、図示を省略するが、内ピン１２０ｂ及びフランジ部１２０ａ２は、出力軸と一体化されていてもよい。

【0045】

実施形態２の内ピン１２０ｂ及びキャリア体１２０の製造方法は、図５に示すように、型Ｅ１０に樹脂材料Ｈ１００を投入し、樹脂材料Ｈ１００とともに型Ｅ１０を加熱する工程Ｊ２１と、型Ｅ１０を閉めて圧縮成形する工程Ｊ２２と、型Ｅ１０による加圧を保持したまま型Ｅ１０を冷却する工程Ｊ２３と、型Ｅ１０から成形品であるキャリア体１２０を取り出す工程Ｊ２４とを含む。型Ｅ１０は、内ピン１２０ｂを含むキャリア体１２０に対応した形状のキャビティを有する。このような工程により、３ｍｍ以上の繊維で強化された樹脂材料Ｈ１００により内ピン１２０ｂを含めてキャリア体１２０を製造できる。射出成形では、成形機のシリンダで樹脂材料が送られる際にスクリュにより繊維が切断される場合があり、また、金型のゲート部で繊維が切断される場合があることから、長い繊維を含有する樹脂材料Ｈ１００を用いた成形が困難であるが、圧縮成形により長い繊維を含有する樹脂材料Ｈ１００を用いて比較的に精度の高い成形が可能となる。

【0046】

実施形態２の内ピン１２０ｂを有する偏心揺動型減速装置によれば、樹脂製の内ピン１２０ｂにより、偏心揺動型減速装置の軽量化を図ることができ、さらに、高い強度を有する内ピン１２０ｂにより、偏心揺動型減速装置の高トルク化を図ることができる。

【0047】

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、第１樹脂材料と第２樹脂材料とに含有される繊維の長さの一例を示したが、繊維の長さは一例に過ぎず、第２樹脂材料が繊維を含有する材料である場合に、第１樹脂材料に含有される繊維の長さが、第２樹脂材料の繊維よりも長ければよい。

【0048】

また、上記実施形態では、内ピン２０ｂの製造方法として、第１成形工程では高い強度が得られる第１樹脂材料を使用し、第２成形工程では高い成形性が得られる第２樹脂材料を使用した例を示した。しかし、本発明に係る内ピンの製造方法は、中央部を成形する第１成形工程と、表層部を成形する第２成形工程とを含めば、使用する材料は上記の例に限られない。例えば、繊維の含有又は非含有に関わらず、強度、コスト、成形性、等々の様々な特性が異なる２種類の樹脂材料を第１成形工程と第２成形工程とで使い分けることで、強度と成形性など複数の材料の利点が合わさった内ピンを製造できる。

【0049】

また、上記実施形態では、複数の内ピンがフランジ部及び出力軸と一体化された構成を示したが、各内ピンが単体で形成され、内ピンがフランジ部に接合される構成が適用されてもよい。上記の接合は、樹脂製又は金属製のボルト等の接合部材を介した接合、接着剤などを介した接合、嵌め合せによる接合など、様々な接合が適用されてもよい。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】

【0050】

１ 偏心揺動型減速装置
１２ 偏心体軸
１４ 第１外歯歯車
１４ｈ 内ピン孔
１６ 第２外歯歯車
１６ｈ 内ピン孔
１８ 内歯歯車
２０、２０Ａ、１２０ キャリア体
２０ａ１ 出力軸
２１１ 軸中央部
２１２ 軸表層部
２０ａ２ フランジ部
２０ａ２、１２０ａ２ フランジ部
２０ｂ、１２０ｂ 内ピン
２０１ 中央部
２０２ 表層部
２０３ 接続部
Ｅ０、Ｅ１０ 型
Ｅ１ 第１の型
Ｅ２ 第２の型
ｅ１、ｅ２、ｅ３ 入子
Ｈ１、Ｈ１１ 第１樹脂材料
Ｈ２、Ｈ１２ 第２樹脂材料
Ｊ３、Ｊ１１ 第１成形工程
Ｊ５、Ｊ１４ 第２成形工程
Ｏ１ 回転軸

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】