特許 7691818 偏心揺動型減速装置

(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】2025-06-04

(45)【発行日】2025-06-12

(54)【発明の名称】偏心揺動型減速装置

(51)【国際特許分類】

   F16H 1/32 20060101AFI20250605BHJP

   F16C 9/02 20060101ALI20250605BHJP

   F16C 33/34 20060101ALI20250605BHJP

【ＦＩ】

F16H1/32 A

F16C9/02

F16C33/34

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2020195203

(22)【出願日】2020-11-25

(65)【公開番号】P2022083709

(43)【公開日】2022-06-06

【審査請求日】2023-05-19

【前置審査】

(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】五十嵐 純

(72)【発明者】

【氏名】石塚 正幸

(72)【発明者】

【氏名】村越 温子

(72)【発明者】

【氏名】門井 幸太

(72)【発明者】

【氏名】南雲 稔也

【審査官】増岡 亘

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１９－５６４７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００４－７６８５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－７７０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－１４１９１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－１４０９８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２００９／１０４４９４（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２００６－１９４３２０（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１２／０３３０４３（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ１６Ｈ １／３２

Ｆ１６Ｃ ９／０２

Ｆ１６Ｃ ３３／３４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

偏心部を有するクランク軸と、
前記クランク軸を支持するクランク軸軸受と、
前記偏心部の径方向外側に配置される偏心体軸受と、
を備え、
前記偏心体軸受は、総ころ軸受であり、
前記偏心部は、反偏心方向側において凹んでおり、
前記偏心体軸受のころは、軸方向外端部の外径が軸方向中心部の外径よりも小さく、
前記クランク軸の外周に配置されて前記ころの軸方向の移動を規制する抜止部を有し、
前記抜止部は、前記ころの本減速装置の外側への軸方向の移動を規制する外側抜止部を含み、
前記外側抜止部は、前記クランク軸とは別体に設けられ、
前記クランク軸は、前記ころと対向し、前記ころを前記外側抜止部が規制する方向と同一な方向への前記ころの移動を規制する第１対向面を有し、
前記外側抜止部の外形は、偏心方向に位置する前記ころの中心線よりも径方向外側に延びることを特徴とする偏心揺動型減速装置。

【請求項2】

前記クランク軸は、前記偏心部の反偏心方向の領域において、前記ころと軸方向に対向する第１対向面から前記ころと径方向に対向する第２対向面まで曲線で接続される曲部を有することを特徴とする請求項１に記載の偏心揺動型減速装置。

【請求項3】

前記ころの軸方向端部の外径は、前記ころの軸方向中心部の外径の２０％以下であることを特徴とする請求項１または２に記載の偏心揺動型減速装置。

【請求項4】

前記偏心体軸受は、軸方向に離隔して配置される第１偏心体軸受と第２偏心体軸受とを含み、
前記抜止部は、前記第１偏心体軸受と前記第２偏心体軸受との間に配置され、前記第１偏心体軸受および前記第２偏心体軸受の軸方向移動を規制する中間抜止部を含み、
前記中間抜止部は、前記偏心部の外周面上に設けられることを特徴とする請求項１または２に記載の偏心揺動型減速装置。

【請求項5】

偏心部を有するクランク軸と、
前記クランク軸を支持するクランク軸軸受と、
前記偏心部の径方向外側に配置される偏心体軸受と、
を備え、
前記偏心体軸受は、総ころ軸受であり、
前記偏心部は、反偏心方向側において凹んでおり、
前記偏心体軸受のころは、軸方向外端部の外径が軸方向中心部の外径よりも小さく、
前記クランク軸の外周に配置されて前記ころの軸方向の移動を規制する抜止部を有し、
前記抜止部は、前記クランク軸とは別体に設けられ、
前記クランク軸の回転に連れて揺動する外歯歯車の自転と同期するキャリヤを有し、
前記抜止部は、前記キャリヤの内周部から径方向内向きに延出する延出抜止部を含むことを特徴とする偏心揺動型減速装置。

【請求項6】

前記偏心体軸受は、軸方向に離隔して配置される第１偏心体軸受と第２偏心体軸受とを含み、
前記抜止部は、前記第１偏心体軸受と前記第２偏心体軸受との間に配置され、前記第１偏心体軸受および前記第２偏心体軸受の軸方向移動を規制する中間抜止部を含み、
前記中間抜止部は、前記クランク軸とは別体に設けられることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の偏心揺動型減速装置。

【請求項7】

前記クランク軸の回転に連れて揺動する外歯歯車を有し、
前記中間抜止部は、反偏心方向に位置する場合および偏心方向に位置する場合において前記外歯歯車の軸方向移動を規制することを特徴とする請求項６に記載の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に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、偏心部用軸受として総ころのニードルベアリングを採用した差動減速機が記載されている。この減速機は、ケーシング内に支持される出力軸と、内歯歯車と、出力軸及び内歯歯車を同軸で貫通し、ボールベアリングを介して支持される入力軸と、偏心部用軸受と、内歯歯車に内接して噛合する外歯歯車と、外歯歯車を遊挿するピン部材を介して出力軸に連結されるキャリヤとを含む。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１８－１５５２６４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１に記載の減速機では、外歯歯車は、総ころのニードルベアリングである偏心部用軸受を介して入力軸の偏心部に外装される。また、入力軸の偏心部の外径は、ボールベアリングが設けられる軸支部の外径よりも小さい。このように、入力軸の偏心部の外径が軸支部の外径よりも小さい場合、外歯歯車を組み込む際に、外歯歯車の内径がクランク軸に干渉しないようにする必要があるため、偏心部用軸受のころの軸方向規制部を径方向にあまり大きくできない。したがって、偏心部用軸受のころが軸支部側に抜け易い。

【0005】

本発明の目的は、このような課題に鑑み、偏心体軸受のころが抜けにくい偏心揺動型減速装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記課題を解決するために、本発明のある態様の偏心揺動型減速装置は、偏心部を有するクランク軸と、クランク軸を支持するクランク軸軸受と、偏心部の径方向外側に配置される偏心体軸受と、を備える。偏心体軸受は、総ころ軸受であり、偏心部は、反偏心方向側において凹んでおり、偏心体軸受のころは、軸方向外端部の外径が軸方向中心部の外径よりも小さく、クランク軸の外周に配置されてころの軸方向の移動を規制する抜止部を有する。抜止部は、クランク軸とは別体に設けられる。

【0007】

なお、以上の構成要素の任意の組み合わせや、本発明の構成要素や表現を方法、システムなどの間で相互に置換したものもまた、本発明の態様として有効である。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、偏心体軸受のころが抜けにくい偏心揺動型減速装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】第１実施形態に係る偏心揺動型減速装置を示す側面断面図である。

【図2】図１のクランク軸を示す側面断面図である。

【図3】第２実施形態に係る偏心揺動型減速装置を示す側面断面図である。

【図4】第３実施形態に係る偏心揺動型減速装置を示す側面断面図である。

【図5】第４実施形態に係る偏心揺動型減速装置を示す側面断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本発明を好適な実施形態をもとに各図面を参照しながら説明する。実施形態および変形例では、同一または同等の構成要素、部材には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、各図面における部材の寸法は、理解を容易にするために適宜拡大、縮小して示される。また、各図面において実施形態を説明する上で重要ではない部材の一部は省略して表示する。

【0011】

また、第１、第２などの序数を含む用語は多様な構成要素を説明するために用いられるが、この用語は一つの構成要素を他の構成要素から区別する目的でのみ用いられ、この用語によって構成要素が限定されるものではない。

【0012】

［第１実施形態］
以下、図１、図２を参照して、本開示の第１実施形態に係る偏心揺動型減速装置１００（以下、単に「減速装置１００」と表記することがある）の構成を説明する。図１は、減速装置１００を概略的に示す側面断面図である。減速装置１００の用途に限定はなく、この例の減速装置１００は、例えばロボット等の多様な用途に使用できる。

【0013】

減速装置１００の全体構成を説明する。減速装置１００は、クランク軸１２と、外歯歯車１４、１５と、内歯歯車１６と、キャリヤ１８、２０と、ケーシング２２と、主軸受２４と、抜止部２６、２７、２８と、クランク軸軸受３０、３２と、偏心体軸受３４、３６と、内ピン３８とを主に備える。減速装置１００は、クランク軸１２の回転により、偏心体軸受３４、３６を介して外歯歯車１４、１５を揺動させ、内ピン３８を介して外歯歯車１４、１５の自転をキャリヤ１８、２０に伝達するセンタークランク型の遊星歯車装置である。

【0014】

以下、内歯歯車１６の中心軸線Ｌａに沿った方向を「軸方向」といい、その中心軸線Ｌａを中心とする円の円周方向、半径方向をそれぞれ「周方向」、「径方向」とする。また、以下、便宜的に、軸方向の一方側（図中右側）を入力側といい、他方側（図中左側）を反入力側という。このような方向の表記は、減速装置１００の使用姿勢を制限するものではなく、減速装置１００は、任意の姿勢で使用されうる。

【0015】

本実施形態の減速装置１００は、クランク軸１２が内歯歯車１６の中心軸線Ｌａと同軸線上に設けられるセンタークランクタイプの偏心揺動型減速機として機能する。減速装置１００は、中央部に軸方向に貫通するホロー部Ｈを有する。

【0016】

クランク軸１２は、中心にホロー部Ｈを有する中空円筒状を有する。例えば、クランク軸１２の入力側の端部にモータ軸がボルトなどの連結具により連結される。クランク軸１２は、複数の偏心部を有し、外歯歯車を揺動させる偏心体として機能する。本実施形態では、クランク軸１２は、位相が１８０°ずれた２つの偏心部１２ａ、１２ｂを有する。

【0017】

偏心部１２ａ、１２ｂは、第１偏心部１２ａと、第１偏心部１２ａの入力側に設けられる第２偏心部１２ｂとを含む。偏心部１２ａ、１２ｂの各外周面が中心軸線Ｌａから径方向に最も離れる方向を偏心方向といい、偏心方向と反対方向を反偏心方向という。つまり、偏心部１２ａ、１２ｂの反偏心方向の外周面は、径方向で中心軸線Ｌａに最接近している部分である。図１では、第１偏心部１２ａの偏心方向は図中の上方向であり、第２偏心部１２ｂの偏心方向は図中の下方向である。偏心部１２ａ、１２ｂは、偏心方向側に突出し、反偏心方向側において凹んでいる。偏心部の数は、２に限られず、１または３以上であってもよい。ここで、反偏心方向側において凹んでいるとは、反偏心方向位置（最大偏心方向位置から１８０度の位置）を含む所定範囲が凹んでいる（隣接する軸支部よりも中心軸線Ｌａまでの距離が小さい）ということであり、凹んでいる範囲は特に限定されないが、例えば本実施形態においては、反偏心方向から±４５度の範囲において凹んでいる。

【0018】

図２も参照する。図２は、クランク軸１２を示す断面図である。クランク軸１２は、クランク軸軸受３０、３２を介してキャリヤ１８、２０およびケーシング２２に支持される。クランク軸１２は、クランク軸軸受３０、３２に支持される軸支部１２ｃ、１２ｄを有する。軸支部１２ｃ、１２ｄは、偏心部１２ａの反入力側に設けられる第１軸支部１２ｃと、偏心部１２ｂの入力側に設けられる第２軸支部１２ｄとを含む。第１軸支部１２ｃには後述する第１クランク軸軸受３０が外嵌され、第２軸支部１２ｄには後述する第２クランク軸軸受３２が外嵌される。

【0019】

クランク軸軸受３０、３２は、クランク軸１２を支持する。クランク軸軸受３０、３２は、外歯歯車１４、１５の反入力側に配置される第１クランク軸軸受３０と、外歯歯車１４、１５の入力側に配置される第２クランク軸軸受３２とを含む。クランク軸軸受３０、３２の構成に制限はないが、この例のクランク軸軸受３０、３２の転動体は球体である。

【0020】

第１クランク軸軸受３０は、クランク軸１２に外嵌され、クランク軸１２の外周溝に係止されるワッシャ４１によって反入力側への移動が規制される。第２クランク軸軸受３２は、クランク軸１２に外嵌され、クランク軸１２に設けられた外周溝に係止されるワッシャ４２と、後述する第４ケーシング２２ｄの軸受支持孔２２ｈに設けられた内周溝に係止されるワッシャ４３とによって入力側への移動が規制される。

【0021】

第１クランク軸軸受３０の反入力側にワッシャ４１を挟んで隣接する第１オイルシール４５が設けられる。第２クランク軸軸受３２の入力側にワッシャ４２、４３を挟んで隣接する第２オイルシール４６が設けられる。第１オイルシール４５は、後述する第１キャリヤ１８の径方向中央孔１８ｈとクランク軸１２との間に配置される。第２オイルシール４６は、第４ケーシング２２ｄの軸受支持孔２２ｈとクランク軸１２との間に配置される。

【0022】

偏心体軸受３４、３６は、偏心部１２ａ、１２ｂと外歯歯車１４、１５との間に配置される。偏心体軸受３４、３６は、第１偏心部１２ａの外周に配置される第１偏心体軸受３４と、第２偏心部１２ｂの外周に配置される第２偏心体軸受３６とを含む。偏心体軸受３４、３６は、転動体として複数のころ３４ａ、３６ａを有する総ころ軸受である。ここで、総ころ軸受とは、周方向に隣接するころところの周方向の接触を規制する（各ころの周方向位置を規制する）保持器（リテーナ）を有さない軸受をいう。

【0023】

外歯歯車１４、１５は、第１偏心体軸受３４の外周に配置される第１外歯歯車１４と、第２偏心体軸受３６の外周に配置される第２外歯歯車１５とを含む。キャリヤ１８、２０は、外歯歯車１４、１５の反入力側に配置される第１キャリヤ１８と、外歯歯車１４、１５の入力側に配置される第２キャリヤ２０とを含む。

【0024】

外歯歯車１４、１５は、偏心体軸受３４、３６を介して対応する偏心部１２ａ、１２ｂに回転自在に支持される。外歯歯車１４、１５には、中心孔１４ｃ、１５ｃと、複数の内ピン孔１４ｈ、１５ｈとが形成される。中心孔１４ｃ、１５ｃは、外歯歯車１４、１５の中心に設けられる貫通孔である。複数の内ピン孔１４ｈ、１５ｈは、外歯歯車１４、１５の中心からオフセットされた位置に設けられる貫通孔である。図１の例では、複数（例えば６つ）の内ピン孔１４ｈ、１５ｈが周方向に所定の間隔（例えば６０°）で配置される。内ピン孔１４ｈ、１５ｈには内ピン３８が挿通される。外歯歯車１４、１５の外周に形成された歯が、内歯歯車１６の歯と噛み合いながら回転することで、外歯歯車１４、１５が揺動する。

【0025】

内歯歯車１６は、外歯歯車１４、１５と噛み合う。本実施形態の内歯歯車１６は、ケーシング２２（後述する第３ケーシング２２ｃ）の内周側に一体化された内歯歯車本体１６ｂと、内歯歯車本体１６ｂに回転自在に支持される外ピン１６ａ（ピン部材）とで構成される。外ピン１６ａは、内歯歯車１６の内歯を構成する。内歯歯車１６の内歯数（外ピン１６ａの数）は、外歯歯車１４、１５の外歯数よりも僅かだけ（この例では１だけ）多い。
外ピン１６ａの入力側の端部は、後述する第４ケーシング２２ｄの反入力側の側面によって軸方向の移動が規制される。

【0026】

外ピン１６ａの反入力側の端部は、規制ワッシャ４０の入力側の側面によって軸方向の移動が規制される。規制ワッシャ４０は、その外周部が後述する第２ケーシング２２ｂと第３ケーシング２２ｃとに挟持される中空円板状の部材である。

【0027】

キャリヤ１８、２０は、円形部材である。第１キャリヤ１８は、第１クランク軸軸受３０を介してクランク軸１２の反入力側の端部を支持する。第１キャリヤ１８は、径方向中央孔１８ｈと、複数の貫通孔１８ｐとを有する。径方向中央孔１８ｈは、第１クランク軸軸受３０を支持する。複数（例えば６つ）の貫通孔１８ｐは、中心軸線Ｌａから径方向にオフセットした位置に周方向に所定の間隔（例えば６０°）で設けられる。

【0028】

第２キャリヤ２０は、第２クランク軸軸受３２を介してクランク軸１２の入力側の端部を支持する。第２キャリヤ２０は、径方向中央孔２０ｈと、複数の貫通孔２０ｐとを有する。径方向中央孔２０ｈは、第２クランク軸軸受３２を支持する。複数（例えば６つ）の貫通孔２０ｐは、中心軸線Ｌａから径方向にオフセットした位置に周方向に所定の間隔（例えば６０°）で設けられる。

【0029】

第１キャリヤ１８と第２キャリヤ２０とは、貫通孔１８ｐ、２０ｐに挿通される内ピン３８によって連結される。この例の第２キャリヤ２０は、内ピン３８の入力側を支持する内ピン支持部材として機能する。

【0030】

第１キャリヤ１８とケーシング２２の一方は、被駆動装置（不図示）に回転動力を出力する出力部材として機能し、他方は減速装置１００を支持するための外部部材に固定される被固定部材として機能する。本実施形態において、出力部材は第１キャリヤ１８であり、被固定部材はケーシング２２である。第１キャリヤ１８の反入力側の端面に、被駆動装置を連結するためのボルト孔１８ｃが設けられる。

【0031】

内ピン３８は、外歯歯車１４、１５の軸芯から径方向にオフセットした位置において、外歯歯車１４、１５の内ピン孔１４ｈ、１５ｈを軸方向に貫通する。この例では、複数（例えば６つ）の内ピン３８が周方向に所定の間隔で配置される。図１では、１つの内ピン３８を示す。内ピン３８は、反入力側から第１キャリヤ１８の貫通孔１８ｐに挿入され、内ピン孔１４ｈ、１５ｈを通過し、第２キャリヤ２０の貫通孔２０ｐに嵌合することで、第１キャリヤ１８と第２キャリヤ２０とを連結する連結ピンである。

【0032】

内ピン３８の外周には、スリーブ３８ｓが回転可能に嵌合する。スリーブ３８ｓは、内ピン孔１４ｈ、１５ｈに隙間を有する状態で挿通される。内ピン３８は、スリーブ３８ｓを介して内ピン孔１４ｈ、１５ｈの一部と当接する。内ピン３８は、外歯歯車１４、１５の自転を拘束し、その揺動のみを許容する。この構成により、キャリヤ１８、２０は、内ピン３８を介して、外歯歯車１４、１５の自転と同期して運動する。

【0033】

ケーシング２２は、減速装置１００の外殻を構成する。ケーシング２２は、反入力側から入力側に向かってこの順で積層される第１ケーシング２２ａ、第２ケーシング２２ｂ、第３ケーシング２２ｃおよび第４ケーシング２２ｄを含む。第１ケーシング２２ａ、第２ケーシング２２ｂおよび第３ケーシング２２ｃは、中空円筒状の部材である。第４ケーシング２２ｄは、径方向中央に軸受支持孔２２ｈを有する略円板状の部材である。

【0034】

第１ケーシング２２ａおよび第２ケーシング２２ｂは、主に第１キャリヤ１８を環囲する。第３ケーシング２２ｃは、主に外歯歯車１４、１５を環囲する。第３ケーシング２２ｃの内周面には内歯歯車１６が設けられる。第４ケーシング２２ｄは、主に第２キャリヤ２０の外周面および入力側側面を覆う。第４ケーシング２２ｄの軸受支持孔２２ｈは、第２クランク軸軸受３２を支持する軸方向貫通孔である。

【0035】

第１ケーシング２２ａ、第２ケーシング２２ｂおよび第３ケーシング２２ｃは、ボルトＢ１により固定される。ボルトＢ１は、反入力側から第１ケーシング２２ａおよび第２ケーシング２２ｂを貫通して、第３ケーシング２２ｃのネジ孔２２ｍにねじ込まれる。第４ケーシング２２ｄは、ボルトＢ２により第３ケーシング２２ｃに固定される。ボルトＢ２は、入力側から第４ケーシング２２ｄを貫通して、第３ケーシング２２ｃのネジ孔２２ｎにねじ込まれる。この構成によりケーシング２２は、一体化される。

【0036】

主軸受２４は、外歯歯車１４、１５の反入力側に配置される。主軸受２４は、第１キャリヤ１８とケーシング２２の間に配置される。主軸受２４の構成に制限はないが、この例の主軸受２４は、クロスローラベアリングである。主軸受２４の外輪は、第１ケーシング２２ａおよび第２ケーシング２２ｂと一体的に形成される。主軸受２４の内輪は、キャリヤ１８と一体的に形成される。主軸受２４は、第１キャリヤ１８をケーシング２２に対して回転自在に支持する。

【0037】

図１、図２を参照して、本実施形態の特徴的な構成を説明する。図２は、クランク軸１２を示す断面図である。偏心体軸受３４、３６の強度を高めるために、偏心体軸受３４、３６のころ３４ａ、３６ａを大径化することが考えられる。しかし、単にころを大径化すると、これに応じて減速装置１００が大型化する。そこで、本実施形態では、クランク軸１２の偏心部１２ａ、１２ｂの第１外径Ｄ１は、クランク軸１２のクランク軸軸受３０、３２に支持される軸支部１２ｃ、１２ｄの第２外径Ｄ２よりも小さい。第１外径Ｄ１が小さいため、ころ３４ａ、３６ａを大径化しても装置の大型化を抑制できる。

【0038】

偏心部１２ａ、１２ｂを小径化すると、クランク軸１２の強度が低下する場合がある。特に、偏心部１２ａ、１２ｂの反偏心方向に窪んだ領域の角部（以下、「凹角部」という）に応力が集中する可能性が有る。図２の例では、凹角部の応力を分散するため、偏心部１２ａ、１２ｂの反偏心方向に窪んだ領域に曲部１２ｋを有する。曲部１２ｋは、偏心部１２ａ、１２ｂの反偏心方向の領域において、ころ３４ａ、３６ａと軸方向に対向する第１対向面１２ｕから、ころ３４ａ、３６ａと径方向に対向する第２対向面１２ｖまで曲線で接続される部分である。

【0039】

また、ころ３４ａ、３６ａの軸方向端部に曲部１２ｋと干渉を避ける曲面部３４ｋ、３６ｋが設けられる。曲部１２ｋおよび曲面部３４ｋ、３６ｋは、Ｒ形状に加えて、曲面、平面、曲面と平面の複合面等からなる各種の形状であってもよい。曲部１２ｋおよび曲面部３４ｋ、３６ｋの形状は、所望の強度に応じてシミュレーションにより設定できる。

【0040】

図２に示すように、偏心体軸受３４、３６のころ３４ａ、３６ａは、軸方向端部の外径Ｄｅが軸方向中心部の外径Ｄｃよりも小さい。この場合、ころ３４ａ、３６ａは、曲部１２ｋとの干渉を回避できる。

【0041】

好ましくは、ころ３４ａ、３６ａの軸方向端部の外径Ｄｅは、ころ３４ａ、３６ａの軸方向中心部の外径Ｄｃの２０％以下であってもよい。この場合、曲部１２ｋの曲率半径が大きい場合であっても、曲部１２ｋとの干渉を回避できる。また、ころ３４ａ、３６ａの軸方向端部は軸方向と垂直な平坦面を有さなく（外径Ｄｅがゼロ）てもよい。一例として、ころ３４ａ、３６ａの軸方向端部は曲率半径が一定の球面であってもよいし、さらには半球状であってもよいし、曲率半径が一定でない曲面であってもよい。この場合、ころ３４ａ、３６ａの抜止部２６、２７、２８との摺動抵抗を低減できる。

【0042】

ころ３４ａ、３６ａに曲面部３４ｋ、３６ｋを設けると、ころ３４ａ、３６ａがクランク軸軸受３０、３２側に抜ける可能性が大きくなる。また、ころ端面の摺動相手が外歯歯車、偏心部、隣接ころと変化するため、寿命上不利になる。ころの抜けを防止するために、クランク軸の外周に全周に亘って偏心部より大径のフランジ部を一体に設けることが考えられる。しかし、この場合、フランジ部がクランク軸と一体であるため、フランジ部の外径を大きくすると、外歯歯車の中心孔と干渉して組み付けが難しくなる。

【0043】

そこで、本実施形態では、ころ３４ａ、３６ａの軸方向の移動を規制するために、中空円板状の抜止部２６、２７、２８が、クランク軸１２とは別体に、クランク軸１２の外周に配置される。この構成により、組み付け性を維持しつつ、抜止部２６、２７、２８の大径化を可能とし、ころ３４ａ、３６ａの抜けを効果的に防止できる。

【0044】

本実施形態では、抜止部２６、２７、２８は、第１クランク軸軸受３０と第１ころ３４ａとの間に配置される第１抜止部２６と、第２クランク軸軸受３２と第２ころ３６ａとの間に配置される第２抜止部２８と、第１偏心体軸受３４と第２偏心体軸受３６との間に配置される中間抜止部２７とを含む。

【0045】

第１抜止部２６を有することにより、第１ころ３４ａの第１クランク軸軸受３０側への移動を規制できる。第２抜止部２８を有することにより、第２ころ３６ａの第２クランク軸軸受３２側への移動を規制できる。中間抜止部２７を有することにより、第１ころ３４ａと第２ころ３６ａとの相互干渉を防止できる。図１に示すように、中間抜止部２７は、反偏心方向に位置する場合および偏心方向に位置する場合において外歯歯車１４、１５と当接する。この場合、中間抜止部２７は、外歯歯車１４、１５の揺動位置に関わらず、外歯歯車１４、１５と接触し、外歯歯車１４、１５の軸方向移動も規制できる。

【0046】

図１に示すように、本実施形態では、抜止部２６、２７、２８の外形は、偏心方向に位置するころ３４ａ、３６ａの中心線Ｌ３４、Ｌ３６よりも径方向外側に延びる。この場合、ころ３４ａ、３６ａの抜けを一層効果的に防止できる。

【0047】

図２に示すように、本実施形態では、第１抜止部２６は、第１偏心部１２ａの反入力側に隣接して第１軸支部１２ｃの入力側への延長部分に嵌合し、第２抜止部２８は、第２偏心部１２ｂの入力側に隣接して軸支部１２ｄの反入力側への延長部分に嵌合する。中間抜止部２７は、第１偏心部１２ａの偏心方向の領域および、第２偏心部１２ｂの偏心方向の領域に嵌合する。

【0048】

減速装置１００の動作を説明する。モータからクランク軸１２に回転が伝達されると、クランク軸１２の偏心部１２ａ、１２ｂがクランク軸１２を通る回転中心線周りに回転し、偏心体軸受３４、３６を介して外歯歯車１４、１５が揺動する。外歯歯車１４、１５が揺動すると、外歯歯車１４、１５と内歯歯車１６の噛合位置が順次ずれる。この結果、クランク軸１２が一回転する毎に、外歯歯車１４、１５と内歯歯車１６との歯数差に相当する分、外歯歯車１４、１５および内歯歯車１６の一方の自転が発生する。本実施形態においては、内ピン３８を介して、外歯歯車１４、１５の自転と同期する第１キャリヤ１８から減速回転が出力される。

【0049】

このように構成された減速装置１００の特徴を説明する。減速装置１００は、偏心部の反偏心方向に窪んだ領域に曲部１２ｋを有するため、この部分への応力集中を緩和できる。また、抜止部の外形を大きくできるため、ころ３４ａ、３６ａの軸方向移動を規制でき、偏心部１２ａ、１２ｂの潤滑剤が主軸受２４側に漏れるのを抑制できる。また、中間抜止部２７を有するため、ころ３４ａ、３６ａの端面の摺動相手が変わらず、寿命上有利であり、偏心部１２ａ、１２ｂの潤滑剤が外歯歯車１４、１５の中心孔１４ｃ、１５ｃから漏れるのを抑制できる。

【0050】

以下、本開示の第２～第５実施形態を説明する。第２～第５実施形態の図面および説明では、第１実施形態と同一または同等の構成要素、部材には、同一の符号を付する。第１実施形態と重複する説明を適宜省略し、第１実施形態と相違する構成について重点的に説明する。したがって、第２～第５実施形態における第１実施形態と同一または同等の構成要素、部材には、第１実施形態の説明が適用される。

【0051】

［第２実施形態］
図３を参照して、本開示の第２実施形態に係る偏心揺動型減速装置１００の構成を説明する。図３は、本実施形態に係る減速装置１００の全体構成を示す断面図である。

【0052】

本実施形態では、第２抜止部２８が第２キャリヤ２０と一体的に形成され、クランク軸１２に第２抜止部２８に対応する突起１２ｐが設けられる点で第１実施形態と異なり、他の構成は共通である。したがって、主に第２抜止部２８およびクランク軸１２の突起１２ｐを説明する。

【0053】

図３の例では、第２キャリヤ２０は、内ピン３８の入力側を支持するキャリヤ本体部２０ｂと、キャリヤ本体部２０ｂの内周部から径方向内向きに延出する中空円板状の延出抜止部２０ｃとを有する。キャリヤ本体部２０ｂおよび延出抜止部２０ｃは一体的に形成される。延出抜止部２０ｃは、軸方向から見て、反偏心方向に位置するころ３６ａ（図中上側のころ）の中心線Ｌ３６と重ならず、偏心方向に位置するころ３６ａ（図中下側のころ）の中心線Ｌ３６と重なる内側形状を有する。

【0054】

図３の例では、突起１２ｐは、延出抜止部２０ｃに対応する軸方向位置において、第２軸支部１２ｄの反入力側への延長部分から径方向外向きに突出する略円板状の部分である。軸方向から見て、突起１２ｐは、反偏心方向に位置するころ３６ａ（図中上側のころ）の中心線Ｌ３６と重なり、偏心方向に位置するころ３６ａ（図中下側のころ）の中心線Ｌ３６と重ならない。

【0055】

本実施形態は、第１実施形態と同様の作用と効果を奏する。

【0056】

［第３実施形態］
図４を参照して、本開示の第３実施形態に係る偏心揺動型減速装置１００の構成を説明する。図４は、本実施形態に係る減速装置１００の全体構成を示す断面図である。

【0057】

本実施形態では、クランク軸１２に第１抜止部２６に対応する突起１２ｑ、１２ｒが設けられる点で第１実施形態と異なり、他の構成は共通である。したがって、主にクランク軸１２の突起１２ｑ、１２ｒを説明する。

【0058】

図４の例では、突起１２ｑは、第１抜止部２６に対応する軸方向位置において、第１軸支部１２ｃの入力側への延長部分から径方向外向きに突出する略円板状の部分である。突起１２ｒは、第２抜止部２８に対応する軸方向位置において、第２軸支部１２ｄの反入力側への延長部分から径方向外向きに突出する略円板状の部分である。突起１２ｑの外形は、軸方向から見て、偏心方向に位置するころ３４ａの中心線Ｌ３４と重ならない。また、第１抜止部２６の内側形状は、軸方向から見て、突起１２ｑの外側と重なる。突起１２ｒの外形は、軸方向から見て、偏心方向に位置するころ３６ａの中心線Ｌ３６と重ならない。また、第２抜止部２８の内側形状は、軸方向から見て、突起１２ｒの外側と重なる。

【0059】

本実施形態は、第１実施形態と同様の作用と効果を奏する。

【0060】

［第４実施形態］
図５を参照して、本開示の第４実施形態に係る偏心揺動型減速装置１００の構成を説明する。図５は、本実施形態に係る減速装置１００の全体構成を示す断面図である。

【0061】

本実施形態では、第１抜止部２６の内側が大径化され、クランク軸１２に第１抜止部２６に対応する突起１２ｓが設けられる点で第１実施形態と異なり、他の構成は共通である。したがって、主にクランク軸１２の突起１２ｓを説明する。

【0062】

図５の例では、突起１２ｓは、第１抜止部２６に対応する軸方向位置において、第１軸支部１２ｃの入力側への延長部分から径方向外向きに突出する略円板状の部分である。本実施形態の突起１２ｓの外形は、第１実施形態の突起１２ｑの外形よりも大きい。また、本実施形態の第１抜止部２６の内側形状は、軸方向から見て、突起１２ｓと重ならない。したがって、第１抜止部２６は、突起１２ｓの外周を隙間を介して環囲する。

【0063】

本実施形態は、第１実施形態と同様の作用と効果を奏する。

【0064】

以上、本発明の実施形態の例について詳細に説明した。前述した実施形態は、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。実施形態の内容は、本発明の技術的範囲を限定するものではなく、請求の範囲に規定された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、「実施形態の」「実施形態では」等との表記を付して説明するが、そのような表記のない内容に設計変更が許容されないわけではない。また、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。

【0065】

以下、変形例について説明する。変形例の図面および説明では、実施形態と同一または同等の構成要素、部材には、同一の符号を付する。実施形態と重複する説明を適宜省略し、実施形態と相違する構成について重点的に説明する。

【0066】

［変形例］
実施形態の説明では、ケーシング２２が４部材で構成される例を示したが、ケーシングは、３以下または５以上の部材で構成されてもよい。

【0067】

実施形態の説明では、外歯歯車の数が２である例を示したが、外歯歯車の数は、１または３以上であってもよい。

【0068】

キャリヤ１８、２０を接続するためのピン部材として内ピン３８とは別に駆動力の伝達に寄与しないキャリヤピンを備えてもよい。

【0069】

実施形態の説明では、内ピン３８が第１キャリヤ１８と別体の例を示したが、内ピン３８は、第１キャリヤ１８と一体的に形成されてもよい。

【0070】

実施形態の説明では、主軸受２４の内輪が、キャリヤ１８と一体的に形成され、主軸受２４の外輪が、ケーシング２２と一体的に形成される例を示したが、主軸受の内輪または外輪は、キャリヤまたはケーシングと別体であってもよい。

【0071】

実施形態の説明では、減速装置１００がいわゆるセンタークランク型の遊星歯車装置である例を示したが、これに限定されない。本発明は、例えば、振り分け型等の偏心揺動型減速装置にも適用できる。

【0072】

上述の各変形例は実施形態と同様の作用と効果を奏する。

【0073】

上述した実施形態の構成要素と変形例の任意の組み合わせもまた本発明の実施形態として有用である。組み合わせによって生じる新たな実施形態は、組み合わされる実施形態および変形例それぞれの効果をあわせもつ。

【符号の説明】

【0074】

１２ クランク軸、 １２ａ 第１偏心部、 １２ｂ 第２偏心部、 １２ｃ 第１軸支部、 １２ｄ 第２軸支部、 １２ｋ 曲部、 １２ｐ 突起、 １２ｕ 第１対向面、 １２ｖ 第２対向面、 １４ 第１外歯歯車、 １５ 第２外歯歯車、 １８ 第１キャリヤ、 ２０ 第２キャリヤ、 ２２ ケーシング、 ２６ 第１抜止部、 ２７ 中間抜止部、 ２８ 第２抜止部、 ３０ 第１クランク軸軸受、 ３２ 第２クランク軸軸受、 ３４ 第１偏心体軸受、 ３４ｋ 曲面部、 ３６ 第２偏心体軸受、 ３４ａ、３６ａ ころ、 １００ 偏心揺動型減速装置。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】