JP2021067316A - 減速機 - Google Patents

Abstract

【課題】減速機の出力を維持しながら中空の大径化を実現する。【解決手段】内歯２１２を有する円筒状の外径Ｄのケース２１０と、ケースの中心軸Ｆ０と同心でケースの外径Ｄに対してＲ／Ｄの値が２０％〜４５％の内径Ｒの内筒２９０と、ケースの中心軸と同心で周方向に互いに離間して外歯４３０を有する複数のクランク軸４１０と、ケースの内歯に噛み合う外歯３１０、３２０を有するとともにクランク軸によって偏心運動する複数の外歯部材３００と、クランク軸を回転可能に支持してクランク軸によってケースに対して回転運動するキャリア２２０と、を有する。【選択図】図１

Description

本発明は減速機に関する。

産業機械（ロボット）では、特許文献1に記載するような中空減速機が用いられる。このような中空減速機では、中空の空間にケーブル等を通す場合がある。

特開２０１３−１６０２４３号公報

近年の産業機械（ロボット）では、付属機器が増えている。それに応じて、中空減速機の中空の空間を通るケーブルが増えている。このため、減速機の中空径は各減速機性能に比肩する程重要視されてきた。また、ロボットでは、コンパクト化、ケーブル内蔵によるティーチングレス化の要望が非常に多い。しかし、これらは相反しており実現が難しかった。これらを同時に実現するために、中空の大径化が望まれている。

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、減速機の出力を維持しながら中空の大径化を実現するという目的を達成しようとするものである。

本発明の一態様に係る減速機は、内歯を有する円筒状の外径Ｄのケースと、
前記ケースの中心軸と同心で前記ケースの外径Ｄに対してＲ／Ｄの値が２０％〜４５％の内径Ｒの内筒と、
前記ケースの中心軸と同心で周方向に互いに離間して外歯を有する複数のクランク軸と、
前記ケースの前記内歯に噛み合う外歯を有するとともに前記クランク軸によって偏心運動する複数の外歯部材と、
前記クランク軸を回転可能に支持して前記クランク軸によって前記ケースに対して回転運動するキャリアと、
を有する。

本発明の一態様に係る減速機によれば、ケース外径に対する中空径の比率である中空比率を上記の範囲に設定することで、所定の減速比を維持したままで、減速機を大型化することなく、必要な強度を維持して、中空径を大きくすることができる。これにより、中空の径が大きくなることで、中空の空間にケーブルを通す作業が楽になる。

本発明の一態様に係る減速機は、内歯を有する円筒状の外径Ｄのケースと、
前記ケースの中心軸と同心で内径Ｒの内筒と、
前記ケースの中心軸と同心で前記ケースの外径Ｄおよび前記内筒の内径Ｒに対して（Ｄ−Ｄ２）／（Ｄ２−Ｒ）の値が１９５％〜３２０％の直径Ｄ２の円周上に軸線が配置されるとともに周方向に互いに離間して外歯を有する複数のクランク軸と、
前記ケースの前記内歯に噛み合う外歯を有するとともに前記クランク軸によって偏心運動する複数の外歯部材と、
前記クランク軸を回転可能に支持して前記クランク軸によって前記ケースに対して回転運動するキャリアと、
を有する。

本発明の一態様に係る減速機によれば、ケースに対するクランク軸の配置とともに、ケース外径に対する中空径の比率である中空比率を上記の範囲に設定することで、所定の減速比を維持したままで、減速機を大型化することなく、必要な強度を維持して、中空径を大きくすることができる。これにより、減速機の出力を維持しながら、ケース外径を肥大させることなく、ケース外径から中空の内径の距離を短くできる。

本発明の一態様に係る減速機は、内歯を有する円筒状の外径Ｄのケースと、
前記ケースの中心軸と同心で内径Ｒの内筒と、
前記ケースの中心軸と同心で前記ケースの外径Ｄおよび前記内筒の内径Ｒに対して（Ｄ−Ｄ２）／（Ｄ−Ｒ）の値が６５％〜７６％の直径Ｄ２の円周上に軸線が配置されるとともに周方向に互いに離間して外歯を有する複数のクランク軸と、
前記ケースの前記内歯に噛み合う外歯を有するとともに前記クランク軸によって偏心運動する複数の外歯部材と、
前記クランク軸を回転可能に支持して前記クランク軸によって前記ケースに対して回転運動するキャリアと、
を有する。

本発明の一態様に係る減速機によれば、ケースに対するクランク軸の配置とともに、ケース外径に対する中空径の比率である中空比率を上記の範囲に設定することで、所定の減速比を維持したままで、減速機を大型化することなく、必要な強度を維持して、中空径を大きくすることができる。これにより、減速機の出力を維持しながら、ケース外径を肥大させることなく、ケース外径から中空の内径の距離を短くできる。特に、径方向のサイズダウンをおこなうことができる。

本発明の一態様に係る減速機は、前記内筒が、前記ケースの外径Ｄに対してＲ／Ｄの値が３０％〜４５％の内径Ｒであることができる。

本発明の一態様に係る減速機は、前記クランク軸を前記キャリアに支持するクランクジャーナルと、
前記ケースの中心軸に沿った方向で前記クランクジャーナルと重ならない位置で前記内筒を前記キャリアに支持する内筒軸受と、
を備えることができる。

本発明の一態様に係る減速機は、前記クランク軸を前記キャリアに支持するとともに円筒コロおよび前記円筒コロが前記キャリアに対して転動するクランクジャーナルと、
前記キャリアを前記ケースに支持するとともに前記キャリアと一体のインナーレースを備えた主軸受と、
を備えることができる。

本発明の一態様に係る減速機は、前記クランク軸を前記キャリアに支持するとともに円筒コロおよび前記キャリアと一体のアウターレースを有するクランクジャーナルと、
前記キャリアを前記ケースに支持するとともに前記キャリアと一体のインナーレースを備えた主軸受と、
を備えることができる。

本発明の一態様に係る減速機は、内歯を有する円筒状の外径Ｄのケースと、
前記ケースに対して回転運動するキャリアと、
前記キャリア内に配置された外歯部材と、
を備え、
前記キャリアと前記外歯部材とにより形成される内周の径Ｒ２が前記外径Ｄの２０％〜４５％である。

本発明の一態様に係る減速機によれば、ケース内径に対する中空径の比率である中空比率を上記の範囲に設定することで、所定の減速比を維持したままで、減速機を大型化することなく、必要な強度を維持して、中空径を大きくすることができる。これにより、中空の径が大きくなることで、中空の空間にケーブルを通す作業が楽になる。

本発明の一態様に係る減速機は、内歯を有する円筒状の外径Ｄのケースと、
前記ケースに対して回転運動するキャリアと、
前記キャリア内に配置された外歯部材と、
前記外歯部材を揺動させるクランク軸と
を備え、
前記キャリアと前記外歯部材とにより形成される内周の径をＲ２とし、
前記クランク軸の直径をＤ２としたとき、
（Ｄ−Ｄ２）／（Ｄ２−Ｒ２）が１９５％〜３２０％である。

本発明の一態様に係る減速機によれば、ケース内径に対する中空径の比率である中空比率を上記の範囲に設定することで、所定の減速比を維持したままで、減速機を大型化することなく、必要な強度を維持して、中空径を大きくすることができる。これにより、中空の径が大きくなることで、中空の空間にケーブルを通す作業が楽になる。

本発明の一態様に係る減速機は、内歯を有する円筒状の外径Ｄのケースと、
前記ケースに対して回転運動するキャリアと、
前記キャリア内に配置された外歯部材と、
前記外歯部材を揺動させるクランク軸と
を備え、
前記キャリアと前記外歯部材とにより形成される内周の径をＲ２とし、
前記クランク軸の直径をＤ２としたとき、
（Ｄ−Ｄ２）／（Ｄ−Ｒ２）の値が６５％〜７６％である。

本発明の一態様に係る減速機によれば、ケース内径に対する中空径の比率である中空比率を上記の範囲に設定することで、所定の減速比を維持したままで、減速機を大型化することなく、必要な強度を維持して、中空径を大きくすることができる。これにより、中空の径が大きくなることで、中空の空間にケーブルを通す作業が楽になる。

本発明によれば、減速機のサイズを維持または小さくしつつ中空の大径化を図ることができるという効果を奏することが可能となる。

本発明に係る減速機の実施形態を示す断面図である。

以下、本発明に係る減速機の実施形態を、図面に基づいて説明する。
図１は、本実施形態における減速機を示す断面図であり、図において、符号１００は、減速機である。

本実施形態に係る減速機１００は、図１に示すように、筐体筒２００と、歯車部（外歯部材）３００と、３つのクランク組立体４００と、を備える。筐体筒２００は、歯車部３００と、３つのクランク組立体４００と、を収容する。
本実施形態において、減速機１００は、偏心揺動減速機とされる。

筐体筒２００は、外筒部（ケース）２１０と、キャリア部（キャリア）２２０と、２つの主軸受２３０と、内筒部（内筒）２９０と、を含む。キャリア部２２０は、外筒部２１０内に配置される。２つの主軸受２３０は、外筒部２１０とキャリア部２２０との間に配置される。２つの主軸受２３０は、外筒部２１０と、キャリア部２２０と、の間の相対的な回転運動を可能にする。本実施形態における減速機１００の出力部は、外筒部２１０及びキャリア部２２０のうち一方によって例示される。

図１には、２つの主軸受２３０の回転中心軸として規定される減速機１００の中心軸（主軸）Ｆ０を示す。外筒部２１０が固定されている場合には、キャリア部２２０が、主軸Ｆ０周りに回転する。キャリア部２２０が固定されている場合には、外筒部２１０が、主軸Ｆ０周りに回転する。すなわち、外筒部２１０及びキャリア部２２０のうち一方は、外筒部２１０及びキャリア部２２０のうち他方に対して、主軸Ｆ０周りに相対的に回転することができる。

円筒状である外筒部２１０の外周には、取付部２１５が周設されている。取付部２１５の周縁には、取付穴２１６が互いに間隔を有して複数形成されている。取付部２１５は、たとえば、インローとして減速機１００を取り付ける際に用いられる。

外筒部２１０は、外筒２１１と、複数の内歯ピン（内歯）２１２と、を含む。外筒２１１は、キャリア部２２０、歯車部３００及びクランク組立体４００が収容される円筒状の内部空間を規定する。各内歯ピン２１２は、主軸Ｆ０に略平行に延びる円柱状の部材である。各内歯ピン２１２は、外筒２１１の内壁に形成された溝部に嵌入される。したがって、各内歯ピン２１２は、外筒２１１によって適切に保持される。

複数の内歯ピン２１２は、主軸Ｆ０周りに略一定間隔で配置される。各内歯ピン２１２の半周面は、外筒２１１の内壁から主軸Ｆ０に向けて突出する。したがって、複数の内歯ピン２１２は、歯車部３００と噛み合う内歯として機能する。

キャリア部２２０は、基部２２１と、端板部２２２と、位置決めピン２２３と、固定ボルト２２４と、を含む。キャリア部２２０は、全体的に、円筒形状をなす。キャリア部２２０には、主軸Ｆ０と同心となる貫通孔２２９が形成される。
貫通孔２２９には、内筒部（内筒）２９０が内筒軸受２９１によってキャリア部２２０に対して回転可能に支持される。なお、図において、貫通孔２２９よりも内筒軸受２９１が径方向内側に位置するように記載されているが、内筒部（内筒）２９０がキャリア部２２０および歯車部３００に対して回転可能であれば、この構成に限定されない。

基部２２１は、基板部２２５と、３つのシャフト部２２６と、を含む。３つのシャフト部２２６それぞれは、基板部２２５から端板部２２２に向けて延びる。３つのシャフト部２２６それぞれの先端面には、ネジ孔２２７及びリーマ孔２２８が形成される。位置決めピン２２３は、リーマ孔２２８へ挿入される。この結果、端板部２２２は、基部２２１に対して精度よく位置決めされる。固定ボルト２２４は、ネジ孔２２７に螺合する。この結果、端板部２２２は、基部２２１に適切に固定される。

歯車部３００は、基板部２２５と端板部２２２との間に配置される。３つのシャフト部２２６は、歯車部３００を貫通し、端板部２２２に接続される。

歯車部３００は、２つの歯車３１０，３２０を含む。歯車３１０は、基板部２２５と歯車３２０との間に配置される。歯車３２０は、端板部２２２と歯車３１０との間に配置される。

歯車３１０は、形状及び大きさにおいて、歯車３２０と略等しい。歯車３１０，３２０は、内歯ピン２１２に噛み合いながら、外筒２１１内を周回移動する。したがって、歯車３１０，３２０の中心は、主軸Ｆ０周りを周回することとなる。

歯車３１０の周回位相は、歯車３２０の周回位相から略１８０°ずれている。歯車３１０は、外筒部２１０の複数の内歯ピン２１２のうち半数に噛み合う間、歯車３２０は、複数の内歯ピン２１２のうち残りの半数に噛み合う。したがって、歯車部３００は、外筒部２１０又はキャリア部２２０を回転させることができる。

本実施形態において、歯車部３００は、２つの歯車３１０，３２０を含む。あるいは、歯車部として、２を超える数の歯車を用いてもよい。更に代替的に、歯車部として、１つの歯車を用いてもよい。

３つのクランク組立体４００それぞれは、クランク軸４１０と、４つの軸受４２１，４２２，４２３，４２４と、伝達歯車（外歯）４３０と、を含む。伝達歯車４３０は、一般的なスパーギアであってもよい。本実施形態の減速機１００において、伝達歯車４３０は特定の種類に限定されない。

伝達歯車４３０は、駆動源（例えば、モータ）が発生させた駆動力を直接的又は間接的に受ける。減速機１００は、その使用環境や使用条件に応じて駆動源から伝達歯車４３０までの駆動力の伝達経路を適宜設定することができる。したがって、本実施形態は、駆動源から伝達歯車４３０までの特定の駆動伝達経路に限定されない。

図１には、クランク軸線（伝達軸）Ｆ２を示す。伝達軸Ｆ２は、主軸Ｆ０に対して略平行である。伝達軸Ｆ２は、中心軸Ｆ０と同心の直径Ｄ２の円周上で周方向に離間して配置される。クランク軸４１０は、伝達軸Ｆ２周りに回転する。図１においては、クランク軸４１０の両端付近を断面視していない。

クランク軸４１０は、２つのジャーナル（クランクジャーナル）４１１，４１２と、２つの偏心部（偏心体）４１３，４１４と、を含む。ジャーナル４１１，４１２は、伝達軸Ｆ２に沿って延びる。ジャーナル４１１，４１２の中心軸は、伝達軸Ｆ２に一致する。偏心部４１３，４１４は、ジャーナル４１１，４１２間に形成される。偏心部４１３，４１４それぞれは、伝達軸Ｆ２から偏心している。
クランク軸４１０は、２つのジャーナル（クランクジャーナル）４１１，４１２と、２つの偏心部（偏心体）４１３，４１４と、からなる四連針状コロ軸受構成とされている。

ジャーナル４１１は、軸受４２１に挿入される。軸受４２１は、ジャーナル４１１と端板部２２２との間に配置される。したがって、ジャーナル４１１は、端板部２２２と軸受４２１とによって支持される。ジャーナル４１２は、軸受４２２に挿入される。軸受４２２は、ジャーナル４１２と基部２２１との間に配置される。したがって、ジャーナル４１２は、基部２２１と軸受４２２とによって支持される。
本実施形態において、軸受４２１は、ニードル軸受とされ、複数のコロ４３１がジャーナル４１１の周囲に配置される。軸受４２２は、ニードル軸受とされ、複数のコロ４３２がジャーナル４１２の周囲に配置される。

偏心部４１３は、軸受４２３に挿入される。軸受４２３は、偏心部４１３と歯車３１０との間に配置される。偏心部４１４は、軸受４２４に挿入される。軸受４２４は、偏心部４１４と歯車３２０との間に配置される。偏心部４１３，４１４は、伝達軸Ｆ２周りに偏心運動する。
本実施形態において、軸受４２３は、ニードル軸受とされ、複数のコロ４３３が偏心部（偏心体）４１３の周囲に配置される。軸受４２４は、ニードル軸受とされ、複数のコロ４３４が偏心部（偏心体）４１４の周囲に配置される。
コロ４３１，４３２，４３３，４３４は、いずれも軸線が平行に配置される。コロ４３１，４３２，４３３，４３４は、いずれも軸線が主軸Ｆ０と平行に配置される。

伝達歯車４３０に駆動力が入力されると、クランク軸４１０は、伝達軸Ｆ２周りに回転する。この結果、偏心部４１３，４１４は、伝達軸Ｆ２周りに偏心回転する。軸受４２３，４２４を介して偏心部４１３，４１４に接続された歯車３１０，３２０は、外筒部２１０によって規定された円形空間内で揺動する。歯車３１０，３２０は、内歯ピン２１２に噛み合うので、外筒部２１０とキャリア部２２０との間で相対的な回転運動が引き起こされる。

軸受４２１，軸受４２４，軸受４２３，軸受４２２は、伝達軸Ｆ２および主軸Ｆ０に沿った方向に並んでいる。
また、内筒軸受２９１は、伝達軸Ｆ２および主軸Ｆ０に沿った方向において、これら軸受４２１，軸受４２４，軸受４２３，軸受４２２に重ならない位置に配置される。
これにより、クランク軸４１０と内筒軸受２９１とを主軸Ｆ０の径方向に近接して配置しても、内筒軸受２９１と、軸受４２１，軸受４２４，軸受４２３，軸受４２２とが干渉することがなく、これらの主軸Ｆ０の径方向距離を小さく設定することができる。

また、内筒軸受２９１と、軸受４２１，軸受４２４，軸受４２３，軸受４２２とは、いずれも、ニードル軸受とされている。これに対し、主軸受２３０は、アンギュラ玉軸受構造とされる。

主軸受２３０は、外筒部（ケース）２１０と、キャリア部（キャリア）２２０の外周との間に配置される。主軸受２３０は、主軸Ｆ０方向に互いに間隔をあけて二つ位置する。二つの主軸受２３０は、主軸Ｆ０方向で外筒部（ケース）２１０の内歯ピン２１２の両側に位置する。主軸受２３０は、外筒部（ケース）２１０とキャリア部（キャリア）２２０との相対的な回転を許容する。

主軸受２３０は、球状の転動体（ボール）２３１と、外輪であるアウターレース２３２と、内輪であるインナーレース２３３と、アウターレース２３２とインナーレース２３３との間で転動体（ボール）２３１を保持する保持器２３４と、を有する。
これらの主軸受２３０は、主軸Ｆ０に沿って内歯ピン２１２から離間する方向で主軸Ｆ０に近接するように軸受の作用線が設定される。つまり、主軸Ｆ０に沿った方向で、２つの主軸受２３０の作用線は、これらの間で交わるように設定される。

インナーレース２３３は、キャリア部（キャリア）２２０と一体とされている。つまり、主軸Ｆ０方向で軸受４２２に近接する側の主軸受２３０は、インナーレース２３３は、基部２２１と一体に形成されている。
主軸Ｆ０方向で軸受４２１に近接する側の主軸受２３０は、インナーレース２３３は、端板部２２２と一体に形成されている。

軸受４２１は、キャリア部（キャリア）２２０と一体とされている。つまり、軸受４２１において、コロ４３１に当接するアウターレース４２１ａは端板部２２２と一体に形成されている。
軸受４２２は、キャリア部（キャリア）２２０と一体とされている。つまり、軸受４２１において、コロ４３２に当接するアウターレース４２２ａは基部２２１と一体に形成されている。

本実施形態における減速機１００では、次のように、その寸法、大きさの関係が設定される。

外筒部（ケース）２１０の外径Ｄ
内筒部（内筒）２９０の内径（直径）Ｒ
クランク軸線（伝達軸）Ｆ２の配置される主軸Ｆ０と同心円の直径Ｄ２
キャリア部（キャリア）２２０と歯車部（外歯部材）３００とにより形成される内周の径Ｒ２

外筒部（ケース）２１０の外径Ｄと内筒部（内筒）２９０の内径Ｒとに対して、Ｒ／Ｄの値が２０％〜４５％の範囲として設定されることが好ましい。さらに、Ｒ／Ｄの値が３０．３％〜４５％の範囲として設定されることがより好ましい。さらに、Ｒ／Ｄの値が４０％〜４３％の範囲として設定されることがより好ましい。

本実施形態の減速機１００によれば、外筒部（ケース）２１０の外径Ｄに対する内筒部（内筒）２９０の内径Ｒの比率である中空比率を上記の範囲に設定することで、所定の減速比を維持したままで、減速機１００を大型化することなく、必要な強度を維持して、中空径（内径）Ｒを大きくすることができる。これにより、内筒部（内筒）２９０の径寸法が大きくなることで、内筒部（内筒）２９０の内部空間にケーブルを通す作業が楽になる。

外筒部（ケース）２１０の外径Ｄと、内筒部（内筒）２９０の内径Ｒと、クランク軸線（伝達軸）Ｆ２の配置される主軸Ｆ０と同心円の直径Ｄ２とに対して、（Ｄ−Ｄ２）／（Ｄ２−Ｒ）の値が１９５％〜３２０％の範囲として設定されることが好ましい。さらに、（Ｄ−Ｄ２）／（Ｄ２−Ｒ）の値が１９５％〜２５０％の範囲として設定されることがより好ましい。さらに、（Ｄ−Ｄ２）／（Ｄ２−Ｒ）の値が１９６％〜１９８％の範囲として設定されることがより好ましい。

本実施形態の減速機１００によれば、外筒部（ケース）２１０の外径Ｄに対するクランク軸４１０の配置円の直径Ｄ２とともに、外筒部（ケース）２１０の外径Ｄに対する内筒部（内筒）２９０の内径Ｒの比率である中空比率を上記の範囲に設定することで、所定の減速比を維持したままで、減速機１００を大型化することなく、必要な強度を維持して、内筒部（内筒）２９０の内径Ｒを大きくすることができる。これにより、減速機１００の出力を維持しながら、外筒部（ケース）２１０の外径Ｄを肥大させることなく、外筒部（ケース）２１０の外径Ｄから内筒部（内筒）２９０の内径Ｒの距離を短くできる。

外筒部（ケース）２１０の外径Ｄと、内筒部（内筒）２９０の内径Ｒと、クランク軸線（伝達軸）Ｆ２の配置される主軸Ｆ０と同心円の直径Ｄ２とに対して、（Ｄ−Ｄ２）／（Ｄ−Ｒ）の値が６５％〜７６％の範囲として設定されることが好ましい。さらに、（Ｄ−Ｄ２）／（Ｄ−Ｒ）の値が６５％〜７１％の範囲として設定されることがより好ましい。さらに、（Ｄ−Ｄ２）／（Ｄ−Ｒ）の値が６６％〜６８％の範囲として設定されることがより好ましい。

本実施形態の減速機１００によれば、外筒部（ケース）２１０の外径Ｄに対するクランク軸４１０の配置円の直径Ｄ２とともに、外筒部（ケース）２１０の外径Ｄに対する内筒部（内筒）２９０の内径Ｒの比率である中空比率を上記の範囲に設定することで、所定の減速比を維持したままで、減速機１００を大型化することなく、必要な強度を維持して、内筒部（内筒）２９０の内径Ｒを大きくすることができる。これにより、減速機１００の出力を維持しながら、外筒部（ケース）２１０の外径Ｄを肥大させることなく、外筒部（ケース）２１０の外径Ｄから内筒部（内筒）２９０の内径Ｒまでの距離を短くできる。特に、減速機１００の径方向のサイズダウンをおこなうことができる。

外筒部（ケース）２１０の外径Ｄと、キャリア部（キャリア）２２０と歯車部（外歯部材）３００とにより形成される内周の径Ｒ２と、に対して、Ｒ２／Ｄの値が２０％〜４５％の範囲として設定されることが好ましい。さらに、Ｒ２／Ｄの値が３０．３％〜４５％の範囲として設定されることがより好ましい。さらに、Ｒ２／Ｄの値が４０％〜４３％の範囲として設定されることがより好ましい。
ここで、キャリア部（キャリア）２２０と歯車部（外歯部材）３００とにより形成される内周の径Ｒ２とは、貫通孔２２９の内径に歯車部３００の可動範囲を加味した内径を意味し、内筒部（内筒）２９０の外径よりやや大きい径寸法に対応するものである。

本実施形態の減速機１００によれば、外筒部（ケース）２１０の外径Ｄに対する内筒部（内筒）２９０のほぼ外径Ｒ２の比率である中空比率を上記の範囲に設定することで、所定の減速比を維持したままで、減速機１００を大型化することなく、必要な強度を維持して、中空径（内径）Ｒを大きくすることができる。これにより、内筒部（内筒）２９０の径寸法が大きくなることで、内筒部（内筒）２９０の内部空間にケーブルを通す作業が楽になる。

外筒部（ケース）２１０の外径Ｄと、キャリア部（キャリア）２２０と歯車部（外歯部材）３００とにより形成される内周の径Ｒ２、つまり、内筒部（内筒）２９０の外径Ｒ２と、クランク軸線（伝達軸）Ｆ２の配置される主軸Ｆ０と同心円の直径Ｄ２とに対して、（Ｄ−Ｄ２）／（Ｄ２−Ｒ２）の値が１９５％〜３２０％の範囲として設定されることが好ましい。さらに、（Ｄ−Ｄ２）／（Ｄ２−Ｒ２）の値が１９５％〜２５０％の範囲として設定されることがより好ましい。さらに、（Ｄ−Ｄ２）／（Ｄ２−Ｒ２）の値が１９６％〜１９８％の範囲として設定されることがより好ましい。
ここで、キャリア部（キャリア）２２０と歯車部（外歯部材）３００とにより形成される内周の径Ｒ２とは、貫通孔２２９の内径に歯車部３００の可動範囲を加味した内径を意味し、内筒部（内筒）２９０の外径よりやや大きい径寸法に対応するものである。

本実施形態の減速機１００によれば、外筒部（ケース）２１０の外径Ｄに対するクランク軸４１０の配置円の直径Ｄ２とともに、内筒部（内筒）２９０のほぼ外径Ｒ２の中空比率を上記の範囲に設定することで、所定の減速比を維持したままで、減速機１００を大型化することなく、必要な強度を維持して、内筒部（内筒）２９０の内径Ｒを大きくすることができる。これにより、減速機１００の出力を維持しながら、外筒部（ケース）２１０の外径Ｄを肥大させることなく、外筒部（ケース）２１０の外径Ｄから内筒部（内筒）２９０の内径Ｒの距離を短くできる。

外筒部（ケース）２１０の外径Ｄと、キャリア部（キャリア）２２０と歯車部（外歯部材）３００とにより形成される内周の径Ｒ２、つまり、内筒部（内筒）２９０の外径Ｒ２と、クランク軸線（伝達軸）Ｆ２の配置される主軸Ｆ０と同心円の直径Ｄ２とに対して、（Ｄ−Ｄ２）／（Ｄ−Ｒ２）の値が６５％〜７６％の範囲として設定されることが好ましい。さらに、（Ｄ−Ｄ２）／（Ｄ−Ｒ２）の値が６５％〜７１％の範囲として設定されることがより好ましい。さらに、（Ｄ−Ｄ２）／（Ｄ−Ｒ２）の値が６６％〜６８％の範囲として設定されることがより好ましい。
ここで、キャリア部（キャリア）２２０と歯車部（外歯部材）３００とにより形成される内周の径Ｒ２とは、貫通孔２２９の内径に歯車部３００の可動範囲を加味した内径を意味し、内筒部（内筒）２９０の外径よりやや大きい径寸法に対応するものである。

本実施形態の減速機１００によれば、外筒部（ケース）２１０の外径Ｄに対するクランク軸４１０の配置円の直径Ｄ２とともに、外筒部（ケース）２１０の外径Ｄに対するキャリア部（キャリア）２２０と歯車部（外歯部材）３００とにより形成される内周の径Ｒ２、つまり、内筒部（内筒）２９０のほぼ外径Ｒ２の比率である中空比率を上記の範囲に設定することで、所定の減速比を維持したままで、減速機１００を大型化することなく、必要な強度を維持して、内筒部（内筒）２９０の内径Ｒを大きくすることができる。これにより、減速機１００の出力を維持しながら、外筒部（ケース）２１０の外径Ｄを肥大させることなく、外筒部（ケース）２１０の外径Ｄから内筒部（内筒）２９０の内径Ｒまでの距離を短くできる。特に、減速機１００の径方向のサイズダウンをおこなうことができる。

本実施形態の減速機１００は、クランク軸４１０のジャーナル４１１，４１２および偏心部（偏心体）４１３，４１４を円筒コロ軸受とし、これらと回転軸方向で重ならない位置で内筒軸受２９１を配置した。すなわち、ジャーナル４２１，４２２および偏心部（偏心体）４１３，４１４と内筒軸受２９１とが軸方向でずれていることにより、クランク軸４１０のクランク軸線（軸線）Ｆ２からクランク内周までの距離、つまり、クランク軸４１０のクランク軸線（軸線）Ｆ２から内筒部（内筒）２９０を短くすることができる。

本実施形態の減速機１００は、クランク軸４１０の軸受４２１，４２２，４２３，４２４を円筒コロ軸受とし、円筒コロ４３１，４３２，４３３，４３４が転動する部材を端板部（ホールド）２２２と一体に成形した。軸受４２１において、コロ４３１に当接するアウターレース４２１ａは端板部２２２と一体に形成されている。軸受４２１において、コロ４３１，４３２に当接するアウターレース４２１ａ，４２２ａは基部２２１と一体に形成されている。また、アンギュラ軸受である主軸受２３０のインナーレース２３３が、キャリア部（キャリア）２２０と一体成形されている。

これらにより、クランク軸４１０周りの小サイズ化を図ることができる。同時に、外筒部（ケース）２１０の外径Ｄに対するクランク軸４１０の配置円の直径Ｒとともに、外筒部（ケース）２１０の外径Ｄに対する内筒部（内筒）２９０の内径Ｒの比率である中空比率を上記の範囲に設定することが可能となる。
つまり、円筒コロのアウターレースとアンギュラ軸受のインナーレースとが共通である。

本実施形態においては、従来にない小外径・大中空径の減速機を、精密減速比、高剛性として提供することができる。

１００…減速機
２００…筐体筒
２１０…外筒部（ケース）
２１１…外筒
２１２…内歯ピン（内歯）
２２０…キャリア部（キャリア）
２２１…基部
２２２…端板部
２２３…ピン
２２５…基板部
２２９…貫通孔
２３０…主軸受
２３３…インナーレース
２９０…内筒部（内筒）
２９１…内筒軸受
３００…歯車部（外歯部材）
３１０，３２０…歯車
４００…クランク組立体
４１０…クランク軸
４１１，４１２…ジャーナル（クランクジャーナル）
４１３，４１４…偏心部（偏心体）
４２１〜４２４…軸受
４２１ａ，４２２ａ…アウターレース
４３０…伝達歯車（外歯）
４３１〜４３４…コロ
Ｄ…外径
Ｄ２…直径
Ｒ…直径
Ｒ２…内径
Ｆ０…中心軸（主軸）
Ｆ２…クランク軸線（伝達軸）

Claims (10)

1. 内歯を有する円筒状の外径Ｄのケースと、
   前記ケースの中心軸と同心で前記ケースの外径Ｄに対してＲ／Ｄの値が２０％〜４５％の内径Ｒの内筒と、
   前記ケースの中心軸と同心で周方向に互いに離間して外歯を有するクランク軸と、
   前記ケースの前記内歯に噛み合う外歯を有するとともに前記クランク軸によって偏心運動する外歯部材と、
   前記クランク軸を回転可能に支持して前記クランク軸によって前記ケースに対して回転運動するキャリアと、
   を有する減速機。
2. 内歯を有する円筒状の外径Ｄのケースと、
   前記ケースの中心軸と同心で内径Ｒの内筒と、
   前記ケースの中心軸と同心で前記ケースの外径Ｄおよび前記内筒の内径Ｒに対して（Ｄ−Ｄ２）／（Ｄ２−Ｒ）の値が１９５％〜３２０％の直径Ｄ２の円周上に軸線が配置されるとともに周方向に互いに離間して外歯を有するクランク軸と、
   前記ケースの前記内歯に噛み合う外歯を有するとともに前記クランク軸によって偏心運動する外歯部材と、
   前記クランク軸を回転可能に支持して前記クランク軸によって前記ケースに対して回転運動するキャリアと、
   を有する減速機。
3. 内歯を有する円筒状の外径Ｄのケースと、
   前記ケースの中心軸と同心で内径Ｒの内筒と、
   前記ケースの中心軸と同心で前記ケースの外径Ｄおよび前記内筒の内径Ｒに対して（Ｄ−Ｄ２）／（Ｄ−Ｒ）の値が６５％〜７６％の直径Ｄ２の円周上に軸線が配置されるとともに周方向に互いに離間して外歯を有するクランク軸と、
   前記ケースの前記内歯に噛み合う外歯を有するとともに前記クランク軸によって偏心運動する外歯部材と、
   前記クランク軸を回転可能に支持して前記クランク軸によって前記ケースに対して回転運動するキャリアと、
   を有する減速機。
4. 前記内筒が、前記ケースの外径Ｄに対してＲ／Ｄの値が３０％〜４５％の内径Ｒである
   請求項２または３に記載の減速機。
5. 前記クランク軸を前記キャリアに支持するクランクジャーナルと、
   前記ケースの中心軸に沿った方向で前記クランクジャーナルと重ならない位置で前記内筒を前記キャリアに支持する内筒軸受と、
   を備える請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の減速機。
6. 前記クランク軸を前記キャリアに支持するとともに円筒コロおよび前記円筒コロが前記キャリアに対して転動するクランクジャーナルと、
   前記キャリアを前記ケースに支持するとともに前記キャリアと一体のインナーレースを備えた主軸受と、
   を備える請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の減速機。
7. 前記クランク軸を前記キャリアに支持するとともに円筒コロおよび前記キャリアと一体のアウターレースを有するクランクジャーナルと、
   前記キャリアを前記ケースに支持するとともに前記キャリアと一体のインナーレースを備えた主軸受と、
   を備える請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の減速機。
8. 内歯を有する円筒状の外径Ｄのケースと、
   前記ケースに対して回転運動するキャリアと、
   前記キャリア内に配置された外歯部材と、
   を備え、
   前記キャリアと前記外歯部材とにより形成される内周の径Ｒ２が前記外径Ｄの２０％〜４５％である減速機。
9. 内歯を有する円筒状の外径Ｄのケースと、
   前記ケースに対して回転運動するキャリアと、
   前記キャリア内に配置された外歯部材と、
   前記外歯部材を揺動させるクランク軸と
   を備え、
   前記キャリアと前記外歯部材とにより形成される内周の径をＲ２とし、
   前記クランク軸の直径をＤ２としたとき、
   （Ｄ−Ｄ２）／（Ｄ２−Ｒ２）が１９５％〜３２０％である減速機。
10. 内歯を有する円筒状の外径Ｄのケースと、
    前記ケースに対して回転運動するキャリアと、
    前記キャリア内に配置された外歯部材と、
    前記外歯部材を揺動させるクランク軸と
    を備え、
    前記キャリアと前記外歯部材とにより形成される内周の径をＲ２とし、
    前記クランク軸の直径をＤ２としたとき、
    （Ｄ−Ｄ２）／（Ｄ−Ｒ２）の値が６５％〜７６％である減速機。

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