減速機、ロボットハンド、ロボットおよび電子機器
【課題】バックラッシュの発生と貫通ピンの磨耗とを抑制できる減速機を提供する。
【解決手段】中空部の内周に複数のギア歯が形成されたリングギアと、複数のギア歯が前記リングギアの前記内周のギア歯と噛合する公転ギアと、前記公転ギアの中心位置に回動可能に設けられた円形カムを回動させて前記公転ギアを前記中心軸周りに公転させる第１回転軸と、前記公転ギアの貫通孔に挿入された貫通ピンと、前記貫通ピンを挿入し連結される連結孔を有し、前記リングギアの前記中空部に前記公転ギアを収納する第１蓋体および第２蓋体と、前記第２蓋体と連結されて前記公転ギアの自転による回動を出力する第２回転軸と、前記連結孔と前記貫通ピンとに接し、弾性を有する弾性部と、を備え、前記弾性部が前記貫通ピンと接する場所の面積の総和は、前記弾性部が前記連結孔と接する場所の面積の総和より大きい減速機。
【解決手段】中空部の内周に複数のギア歯が形成されたリングギアと、複数のギア歯が前記リングギアの前記内周のギア歯と噛合する公転ギアと、前記公転ギアの中心位置に回動可能に設けられた円形カムを回動させて前記公転ギアを前記中心軸周りに公転させる第１回転軸と、前記公転ギアの貫通孔に挿入された貫通ピンと、前記貫通ピンを挿入し連結される連結孔を有し、前記リングギアの前記中空部に前記公転ギアを収納する第１蓋体および第２蓋体と、前記第２蓋体と連結されて前記公転ギアの自転による回動を出力する第２回転軸と、前記連結孔と前記貫通ピンとに接し、弾性を有する弾性部と、を備え、前記弾性部が前記貫通ピンと接する場所の面積の総和は、前記弾性部が前記連結孔と接する場所の面積の総和より大きい減速機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、減速機、ロボット、ロボットハンドおよび電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
モーター等の動力源から得られる動力は、そのまま使用するには回転速度が高すぎたりトルクが不足したりすることが多い。そこで、減速機を用いて適した回転速度まで減速させて、必要な回転数と必要なトルクを発生させることが広く実施されている。
【０００３】
大きな減速比が得られる減速機が特許文献１に開示されている。減速機はリングギアを備え、リングギアの内側にリングギアよりも少し小さく且つリングギアよりも歯数が少ない公転ギアを設けておく。公転ギアの中心位置には公転ギアに対して回動可能な状態で円形カムが設けられている。円形カムからはリングギアの中心軸上の位置に第１回転軸が立設されており、第１回転軸によってリングギアの中心軸周りに円形カムを回動させると、公転ギアはリングギアに噛合しながらリングギアの中心軸周りに公転する。このような構成では、公転ギアがリングギアの中心軸周りを一回公転する間に、公転の方向とは逆方向にリングギアとの歯数差分だけ公転ギアが自転するようになっている。従って、公転ギアの自転の動きを取り出すことで、第１回転軸に入力された回動を大きく減速させることができる。
【０００４】
公転ギアの自転の動きは、公転ギアに設けられた貫通孔と、貫通孔に挿入された貫通ピンとによって取り出される。貫通孔と貫通ピンとの間にはクリアランスが設けられており、このクリアランスによって公転ギアの公転の動きを吸収しつつ、公転ギアが自転する動きを貫通ピンで取り出す。こうして貫通ピンで取り出した公転ギアの自転の動きは、貫通ピンが連結された第２回転軸から外部に出力される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−２４０８５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上述した特許文献１に記載の減速機には、バックラッシュが発生し易いという問題があった。すなわち、第１回転軸の入力が第２回転軸から出力されるまでの間には、リングギアと公転ギアとが噛み合う部分で生じる通常のバックラッシュに加えて、公転ギアの貫通孔と貫通ピンとが当接する部分で生じるバックラッシュも存在する。後者のバックラッシュは、製造誤差に起因して生じるバックラッシュであり、その分だけ全体として大きなバックラッシュが発生し易くなる。その結果、第１回転軸の回転方向を反転するとき入力に対して出力トルクが得られない期間が発生していた。あるいは、第２回転軸に大きながたつきが発生した。また、貫通ピンは貫通孔と摺動してトルクを伝達するため、貫通ピンは磨耗する。
【０００７】
そこで、公転ギアの貫通孔と貫通ピンとが当接する部分にバックラッシュが発生することを抑制もしくは回避し、貫通ピンの磨耗が抑制できる減速機が望まれていた。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、少なくとも上述の課題の一つを解決するように、下記の形態または適用例として実現され得る。
【０００９】
〔適用例１〕本適用例の減速機は、中空部を有し、前記中空部の内周に複数のギア歯が形成されたリングギアと、複数のギア歯が形成され、前記リングギアの前記内周のギア歯と噛合する公転ギアと、前記公転ギアの中心位置に、前記公転ギアに対して回動可能に設けられた円形カムと、前記円形カムに設けられ、前記リングギアの中心軸上に位置し、前記中心軸周りに前記円形カムを回動させて前記公転ギアを前記中心軸周りに公転させる第１回転軸と、前記公転ギアに形成された貫通孔に挿入された貫通ピンと、前記貫通ピンを挿入し連結される連結孔を有し、前記リングギアの前記中空部に前記公転ギアを収納する第１蓋体および第２蓋体と、前記第２蓋体と連結され、前記中心軸上に設けられて前記公転ギアの自転による回動を出力する第２回転軸と、前記連結孔と前記貫通ピンとの間に位置し前記連結孔と前記貫通ピンとに接し、弾性を有する弾性部と、を備え、前記弾性部が前記貫通ピンと接する場所の面積の総和は、前記弾性部が前記連結孔と接する場所の面積の総和より大きいことを特徴とする。
【００１０】
本適用例によれば、第１回転軸を回動させることにより、円形カムが中心軸周りに回動する。そして、円形カムが回動して公転ギアが中心軸周りに公転する。公転ギアはリングギアと噛み合っており、公転ギアが公転するとき、並行して公転ギアが自転する。公転ギアが自転する方向は公転する方向とは逆方向であり、公転ギアが自転する角度はリングギアと公転ギアとの歯数差に相当する角度となる。公転ギアの自転の動きは公転ギアの貫通孔に挿入された貫通ピンに伝達される。貫通ピンに伝達された公転ギアの自転は第１回転軸の回動に対して減速されている。減速された回動が貫通ピンが連結される連結孔を有する第２蓋体を介して、第２蓋体に固定された第２回転軸から出力される。
【００１１】
連結孔と貫通ピンとの間には弾性部が設置され、弾性部は連結孔および貫通ピンに接する。そして、貫通ピンは弾性部を介して貫通孔を加勢する。従って、公転ギアが回動するときには公転ギアのトルクが貫通ピンに伝達され、貫通ピンから弾性部が変形して連結孔に伝達される。公転ギアの回転方向が切り替わるとき公転ギアのトルクの変化に応じて弾性部の変形量が変わる。このため、弾性部を介して連結孔と貫通ピンとが接する状態が保たれるので、連結孔と貫通ピンとの間に、バックラッシュの発生を抑制もしくは回避することができる。
【００１２】
また、第１回転軸が回動するとき貫通ピンと連結孔とは相対的に回動する。弾性部は連結孔と貫通ピンとに挟まれているので、弾性部は連結孔および貫通ピンと摺動する。そして、弾性部の貫通ピンと接する場所の曲率は連結孔と接する場所の曲率より大きいので、公転ギアが回動するときに弾性部の貫通ピン側は連結孔側よりも圧力が大きくなり磨耗し易くなっている。本適用例では、弾性部の貫通ピン側の面積の総和は連結孔側の面積の総和より広くなっている。従って、弾性部は貫通ピン側と貫通孔側とが同様に磨耗するので磨耗による寿命を長くすることができる。
【００１３】
〔適用例２〕上記適用例にかかる減速機において、前記弾性部の形状は円筒形であり、前記弾性部の前記貫通孔と接する面には前記円筒形の円周方向に延在する溝部を有することを特徴とする。
【００１４】
本適用例によれば、弾性部の形状は円筒形であり、弾性部は貫通孔と接する。弾性部は貫通孔と接する面には円周方向に延在する溝部を有する。弾性部が貫通ピンと貫通孔とに押圧されるとき、溝部があることで弾性部が弾性変形し易くなるため、弾性部に弾力性を持たせることができる。そして、貫通孔側の面は溝部があるので、貫通孔と接する面積が狭くなる。従って、弾性部の貫通ピン側の面積の総和を貫通孔側の面積の総和より広くすることができる。
【００１５】
〔適用例３〕上記適用例にかかる減速機において、前記溝部は断面形状が三角形であることを特徴とする。
【００１６】
本適用例によれば、溝部は断面形状が三角形であるため、溝部が開くように弾性部が弾性変形させることができる。従って、弾性部に弾力性を持たせ易くすることができる。
【００１７】
〔適用例４〕上記適用例にかかる減速機において、前記三角形の頂角が円弧状となっていることを特徴とする。
【００１８】
本適用例によれば、溝部の頂角が円弧状となっているため、頂角に応力が集中することを防止することができる。その結果、弾性部に反復荷重が加わるときにも弾性部の寿命を長くすることができる。
【００１９】
〔適用例５〕上記適用例にかかる減速機において、前記弾性部の前記貫通ピンと接する面の数は１面であり、前記貫通孔と接する面の数は２面であることを特徴とする。
【００２０】
本適用例によれば、貫通ピン側の面の数は１面であることから貫通ピン側の面を複数にする加工が不要である。従って、生産性良く弾性部を製造することができる。
【００２１】
〔適用例６〕上記適用例にかかる減速機において、前記弾性部は前記貫通ピンの軸方向を向く側面を有し、前記弾性部の前記貫通孔と接する面と前記側面とが交差する場所には前記貫通孔と接する前記面と斜めに交差する斜面が形成されていることを特徴とする。
【００２２】
本適用例によれば、弾性部には貫通孔と接する前記面と斜めに交差する斜面が形成されているため、弾性部を貫通孔に設置し易くすることができる。
【００２３】
〔適用例７〕上記適用例にかかる減速機において、前記弾性部の材質はステンレス鋼であることを特徴とする。
【００２４】
本適用例によれば、弾性部の材質はステンレス鋼となっている。ステンレス鋼は普通鋼より強度が高いため、反復荷重が加わる弾性部を長寿命にすることができる。
【００２５】
〔適用例８〕上記適用例にかかる減速機において、前記弾性部の前記貫通ピンと接する面にはＤＬＣコーティング膜が形成されていることを特徴とする。
【００２６】
本適用例によれば、弾性部が貫通ピンと接する面にはＤＬＣ（Ｄｉａｍｏｎｄ Ｌｉｋｅ Ｃａｒｂｏｎ）コーティング膜が形成されている。ＤＬＣコーティング膜は高硬度で耐摩耗性に優れているため、弾性部の貫通ピン側の面の磨耗を抑制することができる。
【００２７】
〔適用例９〕上記適用例にかかる減速機において、前記弾性部の前記貫通孔と接する面にはＤＬＣコーティング膜が形成されていることを特徴とする。
【００２８】
本適用例によれば、弾性部の貫通孔側と接する面にはＤＬＣコーティング膜が形成されている。ＤＬＣコーティング膜は高硬度で耐摩耗性に優れているため、弾性部が貫通孔と接する面の磨耗を抑制することができる。
【００２９】
〔適用例１０〕本適用例にかかる減速機であって、中空部を有し、前記中空部の内周に複数のギア歯が形成されたリングギアと、複数のギア歯が形成され、前記リングギアの前記内周のギア歯と噛合する公転ギアと、前記公転ギアの中心位置に、前記公転ギアに対して回動可能に設けられた円形カムと、前記円形カムに設けられ、前記リングギアの中心軸上に位置し、前記中心軸周りに前記円形カムを回動させて前記公転ギアを前記中心軸周りに公転させる第１回転軸と、前記公転ギアに形成された貫通孔に挿入される貫通ピンと、前記貫通ピンを挿入し連結される連結孔を有し、前記リングギアの前記中空部に前記公転ギアを収納する第１蓋体および第２蓋体と、前記第２蓋体と連結され、前記中心軸上に設けられて前記公転ギアの自転による回動を出力する第２回転軸と、前記連結孔と前記貫通ピンとの間に位置し前記連結孔と前記貫通ピンとに接し、弾性を有する弾性部と、を備え、前記弾性部は、前記貫通孔側に円周方向に延在する溝部を有することを特徴とする。
【００３０】
本適用例によれば、連結孔と貫通ピンとの間には弾性部が設置され、弾性部は貫通ピンに接する。そして、弾性部は貫通ピンを介して連結孔を加勢する。従って、公転ギアが回動するときには弾性部が変形して公転ギアのトルクが連結孔に伝達される。公転ギアの回転方向が切り替わるとき公転ギアのトルクの変化に応じて弾性部の変形量が変わる。このため、弾性部を介して連結孔と貫通ピンが接する状態が保たれるので、連結孔と貫通ピンとの間に、バックラッシュの発生を抑制もしくは回避することができる。
【００３１】
また、弾性部は連結孔側に円周方向に延在する溝部を有する。弾性部が貫通ピンと連結孔とに押圧されるとき溝部が変形するように弾性部を弾性変形させることができるため、弾性部に弾力性の機能を持たせることができる。そして、弾性部は公転ギアに固定して設置されているため、貫通ピンと接する場所以外が磨耗することを防止できる。従って、磨耗の抑制により、弾性部の寿命を長くすることができる。
【００３２】
〔適用例１１〕本適用例にかかるロボットハンドであって、モーターと、前記モーターの出力を減速する減速機と、前記減速機の出力により可動する可動部と、を有し、前記減速機が上記のいずれか一項に記載の減速機であることを特徴とする。
【００３３】
本適用例によれば、ロボットハンドはモーターと減速機と可動部とを有している。減速機はモーターの出力を減速する。これにより、モーターが出力するトルクを高くすることができる。そして、高トルクの出力を用いて可動部を動作させることができる。減速機は上記適用例に記載の減速機である。従って、減速機は貫通ピンと連結孔との間にバックラッシュの発生が抑制されている。さらに、貫通ピンと連結孔との間に長寿命の弾性部を備えている。従って、本適用例のロボットハンドは、貫通ピンと連結孔との間に長寿命の弾性部を備え、貫通ピンと連結孔との間のバックラッシュの発生が抑制された減速機を備えたロボットハンドとすることができる。
【００３４】
〔適用例１２〕本適用例にかかるロボットであって、モーターと、前記モーターの出力を減速する減速機と、前記減速機の出力により可動する可動部と、を有し、前記減速機が上記のいずれか一項に記載の減速機であることを特徴とする。
【００３５】
本適用例によれば、ロボットはモーターと減速機と可動部とを有している。減速機はモーターの出力を減速する。これにより、モーターが出力するトルクを高くすることができる。そして、高トルクの出力を用いて可動部を動作させることができる。減速機は上記適用例に記載の減速機である。従って、減速機は貫通ピンと連結孔との間にバックラッシュの発生が抑制されている。さらに、貫通ピンと連結孔との間に長寿命の弾性部を備えている。従って、本適用例のロボットは、貫通ピンと連結孔との間に長寿命の弾性部を備え、貫通ピンと連結孔との間のバックラッシュの発生が抑制された減速機を備えたロボットとすることができる。
【００３６】
〔適用例１３〕本適用例にかかる電子機器であって、モーターと、前記モーターの出力を減速する減速機と、前記減速機の出力により可動する可動部と、を有し、前記減速機が上記のいずれか一項に記載の減速機であることを特徴とする。
【００３７】
本適用例によれば、電子機器はモーターと減速機と可動部とを有している。減速機はモーターの出力を減速する。これにより、モーターが出力するトルクを高くすることができる。そして、高トルクの出力を用いて可動部を動作させることができる。減速機は上記適用例に記載の減速機である。従って、減速機は貫通ピンと連結孔との間にバックラッシュの発生が抑制されている。さらに、貫通ピンと連結孔との間に長寿命の弾性部を備えている。従って、本適用例の電子機器は、貫通ピンと連結孔との間に長寿命の弾性部を備え、貫通ピンと連結孔との間のバックラッシュの発生が抑制された減速機を備えた電子機器とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】第１の実施形態にかかる減速機の外観を示す概略斜視図。
【図２】減速機の内部構造を示す概略分解斜視図。
【図３】減速機の内部構造を示す概略断面図。
【図４】減速機の動作を説明するための模式図。
【図５】第１公転ギアの回転トルクを出力する方法を説明するための模式図。
【図６】弾性部の作用を説明する、（ａ）は主要部組立模式断面図、（ｂ）は（ａ）に示すＢ部詳細図。
【図７】（ａ）は弾性部を示す要部模式断面図、（ｂ）は弾性部の変形を説明するための要部模式断面図。
【図８】比較例にかかる弾性部を示す要部模式断面図。
【図９】第３の実施形態にかかる弾性部を示す要部模式断面図。
【図１０】第４の実施形態にかかり、（ａ）は、ロボットハンドの構造を示す模式平面図、（ｂ）は、ロボットの構造を示す模式平面図。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
以下、図面を参照して、本発明に係る実施形態を説明する。
【００４０】
（第１の実施形態）
図１は、減速機の外観を示す概略斜視図である。図１に示すように、減速機１は円柱状の本体部２を備えている。本体部２の軸方向の一方には第１回転軸３が設けられており、本体部２の軸方向の他方には第２回転軸４が設けられている。第１回転軸３および第２回転軸４は同じ中心軸５を中心として回動する。そして、本体部２の軸も中心軸５と同一線上に配置されている。本体部２を固定した状態で第１回転軸３を回動させると、その回動が本体部２内の機構によって減速されて第２回転軸４から出力される。つまり、第１回転軸３が高速回転する入力軸であり、第２回転軸４が低速回転する出力軸となっている。
【００４１】
図２は、減速機１の内部構造を示す概略分解斜視図である。図２に示すように、減速機１は、本体部２の外周を構成する円筒形のリングギア６を備えている。従って、リングギア６の内部は空洞部６ｃとなっている。リングギア６の内周には複数のギア歯６ａが形成されている。また、リングギア６の内側には、公転ギアとしての第１公転ギア７と第２公転ギア８とが設置されている。第１公転ギア７および第２公転ギア８の外周はリングギア６の内周よりも少し小さくなっている。第１公転ギア７の外周には複数のギア歯７ａが配置され、第２公転ギア８の外周には複数のギア歯８ａが配置されている。ギア歯７ａの歯数とギア歯８ａの歯数とは同じ数となっている。またギア歯７ａの歯数とギア歯８ａの歯数は、ギア歯６ａの歯数より少ない数となっている。そして、ギア歯７ａおよびギア歯８ａがギア歯６ａと噛み合うように第１公転ギア７および第２公転ギア８はリングギア６に配置されている。
【００４２】
第１公転ギア７の中央には軸孔７ｂが設けられており、第２公転ギア８の中央には軸孔８ｂが設けられている。軸孔７ｂには第１ベアリング９が設置され、軸孔８ｂには第２ベアリング１０が設置されている。第１回転軸３には円形カムとしての第１偏心カム１１および第２偏心カム１２が設置されている。第１偏心カム１１および第２偏心カム１２の外形は円形であり外形の中心は中心軸５に対して偏心して配置されている。中心軸５に対する偏心量は第１偏心カム１１および第２偏心カム１２共に同じ量となっている。そして、第１偏心カム１１の中心と中心軸５と第２偏心カム１２の中心とがなす角度を偏心角とするとき、偏心角は１８０度となっている。つまり、第１偏心カム１１の中心と中心軸５と第２偏心カム１２の中心とは同一直線上に配置されている。
【００４３】
第１公転ギア７には、第１公転ギア７の中央を中心とする同心円上の４か所に第１貫通孔７ｃが設けられている。各第１貫通孔７ｃには第１公転ギア７の自転の動きを取り出すための貫通ピン１３が挿入され、第１公転ギア７の回動によって第１貫通孔７ｃに挿入された貫通ピン１３が押圧され、貫通ピン１３が移動させられる。同様に、第２公転ギア８には、第２公転ギア８の中央を中心とする同心円上の４か所に第２貫通孔８ｃが設けられている。各第２貫通孔８ｃには、第２公転ギア８の自転の動きを取り出すための貫通ピン１３が挿入され、第２公転ギア８の回動によって第２貫通孔８ｃに挿入された貫通ピン１３が押圧され、移動させられる。
【００４４】
本体部２の第１回転軸３側に配置される円板状の第１蓋体１６には、各貫通ピン１３が取り付けられる第１連結孔１６ａを有し、第１連結孔１６ａの内周壁には、形状が略円筒形であって弾性を有する弾性部としての第１弾性部１４が嵌め込まれ、第１弾性部１４の内周壁が貫通ピン１３に接触するように設置されている。第１公転ギア７および第２公転ギア８の回動によって第１公転ギア７および第２公転ギア８に固定された貫通ピン１３は移動させられ、第１弾性部１４を介して第１蓋体１６の連結孔１６ａを押圧し、第１蓋体１６を回動させる。
【００４５】
本体部２の第２回転軸４側に配置される円板状の第２蓋体１８には、各貫通ピン１３が取り付けられる第２連結孔１８ａを有し、第２連結孔１８ａの内周壁には、形状が略円筒形であって弾性を有する弾性部としての第２弾性部１５が嵌め込まれ、第２弾性部１５の内周壁が貫通ピン１３に接触するように設置されている。第１公転ギア７および第２公転ギア８の回動によって第１公転ギア７および第２公転ギア８に固定された貫通ピン１３は移動させられ、第２弾性部１５を介して第２蓋体１８の第２連結孔１８ａを押圧し、第２蓋体１８を回動させる。また第２蓋体１８には、第２回転軸４が図示しない固着手段によって固着され、第２蓋体１８の回動が第２回転軸４の回転として出力される。
【００４６】
このように貫通ピン１３を介して第１蓋体１６と第２蓋体１８は第１回転軸３側と第２回転軸４側とで連結される。図３（ａ）に貫通ピン１３を含む部分の模式図的な概略断面図、図３（ｂ）に図３（ａ）に示すＡ方向矢視の第１公転ギア７と第２公転ギア８との矢視図を示す。図３（ａ）に示すように、第１蓋体１６と第２蓋体１８とは中心軸５の軸方向で所定の隙間をもってリングギア６を挟んで配置され、貫通ピン１３の第２蓋体１８側に設けた貫通ピンねじ部１３ａにナット１７をねじ込むことで、第１蓋体１６と第２蓋体１８とは、第１蓋体１６の第１連結孔１６ａに装着された第１弾性部１４と第２蓋体１８の第２連結孔１８ａに装着された第２弾性部１５とを介して連結される。これにより、第１蓋体１６および第２蓋体１８はリングギア６に対して回動可能になっている。
【００４７】
第１蓋体１６の中央には中心孔１６ｂが形成され、第１回転軸３は中心孔１６ｂに挿入されている。そして、第１回転軸３において第１偏心カム１１および第２偏心カム１２が設置された一端は第１ベアリング９および第２ベアリング１０と連結される。第１回転軸３の他端は本体部２の外に突出して設置される。第２蓋体１８の中央には第２回転軸４が図示しない固定手段によって固定され、第２蓋体１８の回転トルクが第２回転軸４の回転トルクとして出力される。
【００４８】
図３（ｂ）は、図３（ａ）に示すＡ矢視方向の第１公転ギア７と第２公転ギア８との配置を示す矢視図であり、その他の構成の図示は省略してある。図３（ｂ）に示すように第１公転ギア７および第２公転ギア８は上述した通りリングギア６のギア歯６ａのピッチ径ｐ６の中心、すなわち中心軸５に対して、軸孔７ｂ，８ｂにベアリング９，１０を介して嵌合される偏心カム１１，１２によって、偏心量２２を有して、偏心させて配置される。なお、偏心量２２の詳細は後述する。このように配置された第１公転ギア７と第２公転ギア８とを貫通する貫通ピン１３は、第１公転ギア７の第１貫通孔７ｃと第２公転ギア８の第２貫通孔８ｃとを貫通するように装着され、更に偏心して配置される公転ギア７，８の貫通孔７ｃ，８ｃの双方の内周壁と貫通ピン１３の外形面が接するように貫通ピン１３が形成される。このように構成することによって、公転ギア７，８の自転を貫通孔７ｃ，８ｃが貫通ピン１３を付勢することで貫通ピン１３を移動させ、貫通ピン１３が連結される蓋体１６，１８が回動し、第２蓋体１８に固定された第２回転軸４より回転トルクが出力される。
【００４９】
図４は、減速機の動作を説明するための模式図である。リングギア６の内側には、リングギア６よりも小さな第１公転ギア７および図示しない第２公転ギア８が設けられている。第１公転ギア７と第２公転ギア８とは同様の動作をする。動作説明を分かりやすくするために第１公転ギア７の動作を説明する。図４（ａ）に示すように、第１公転ギア７は、リングギア６の中心位置に対して偏心した状態となっている。そして、リングギア６と第１公転ギア７とは一箇所で噛合している。また、第１公転ギア７の中心には軸孔７ｂが設けられており、この軸孔７ｂには第１ベアリング９を介して第１偏心カム１１が嵌め込まれている。第１回転軸３を回動させると第１偏心カム１１が回動して、第１回転軸３の中心軸５を中心とする公転運動を第１公転ギア７に生じさせる。尚、本明細書中で「公転」とは、ある点の周りを物体が周回する動きのことを称する。
【００５０】
また、第１公転ギア７と第１偏心カム１１との間は第１ベアリング９によって回動可能となっているが、第１公転ギア７とリングギア６とはギア歯７ａおよびギア歯６ａによって噛合している。このため第１公転ギア７は、リングギア６のギア歯との噛合によって自転を行いながら、第１回転軸３の中心軸５を中心とする公転を行うこととなる。
【００５１】
尚、本明細書中で「自転」とは、ある物体の内部の点を通る軸を中心軸として回動する動きのことを称する。例えば、第１公転ギア７の中心７ｄを通る軸を中心軸として第１公転ギア７が回動する動きのことを称する。
【００５２】
第１偏心カム１１は図中上側に偏心している。従って、第１公転ギア７が図中上側でリングギア６と噛み合っている。尚、第１公転ギア７が自転する様子が把握できるように、第１公転ギア７に矢印１９が表示されている。この矢印１９が図面上で真上を指している状態から開始する。
【００５３】
図４（ｂ）に示すように、第１回転軸３を時計回り方向に４５度だけ回動させる。これにより、第１偏心カム１１の働きによって、第１公転ギア７も時計回り方向に４５度だけ公転する。また、第１公転ギア７は、リングギア６に噛合しているからギア歯の数に相当する角度だけ反時計回り方向に自転する。図４（ａ）と図４（ｂ）とを比較すれば明らかなように、第１偏心カム１１が時計回り方向に４５度回転したことに伴って、第１公転ギア７も時計回り方向に４５度だけ公転し図中右上側に偏心した位置に移動している。また、第１公転ギア７に描かれた矢印１９の向きは、図４（ａ）と同様にほぼ図面上の真上を指している。これは、第１公転ギア７を時計回り方向に公転させたときに、リングギア６との噛合によって第１公転ギア７に生じた反時計回り方向の自転が、時計回り方向の公転をほぼ打ち消したためである。
【００５４】
図４（ｃ）に示すように、第１回転軸３を時計回り方向に更に４５度だけ回転させる。これにより、第１公転ギア７が時計回り方向に９０度だけ公転した状態となる。また、第１公転ギア７が、リングギア６と噛み合いながらこの位置まで公転することに伴って、第１公転ギア７はギア歯７ａとギア歯６ａとがかみ合った歯の数に相当する角度だけ、反時計回り方向に自転している。また、第１公転ギア７に設けられた矢印１９の向きは、図４（ｂ）と同様に、依然としてほぼ図面上の真上を指した状態となっている。
【００５５】
第１回転軸３を更に時計回り方向に更に４５度、９０度、１３５度、１８０度、２２５度、２７０度と回転させることにより、第１公転ギア７は、図４（ｄ）〜図４（ｉ）に示した状態へと移動する。第１回転軸３をちょうど一回転させると、図４（ｉ）に示した状態となる。また、第１公転ギア７に表示された矢印１９の向きは、図４（ａ）と比較すると、第１公転ギア７とリングギア６との歯数の差の分だけ、反時計回り方向に回転する。
【００５６】
例えば、第１公転ギア７の歯数がリングギア６の歯数よりも１だけ少ない場合、第１公転ギア７に生じる時計回り方向の公転と反時計回り方向の自転とは、ほぼ打ち消し合う大きさになっている。厳密には、一回分の公転につき、ギア歯７ａ一枚分だけ第１公転ギア７が自転する角度の方が大きくなる。これは、第１公転ギア７のギア歯７ａの数がリングギア６のギア歯６ａの数よりも一歯だけ少なく形成されていることに起因する。その結果、第１公転ギア７がリングギア６と噛み合いながら時計回り方向に一回公転するためには、第１公転ギア７は反時計回り方向に一回と、更に一歯分だけ余分に自転しなければならない。
【００５７】
このように、第１回転軸３を１回動させるとリングギア６とのギア歯の数の差に相当する歯数分だけ第１公転ギア７が逆方向に自転することとなる。例えば、リングギア６の歯数を５０枚とし第１公転ギア７の歯数を４９枚とするとき第１回転軸３を１回転させる毎に第１公転ギア７が５０分の１回転（従って３６０度／５０＝７．２度）だけ、逆方向に自転する。
【００５８】
また、第１回転軸３を回動させたときの第１公転ギア７の動きは次のように考えることもできる。まず、第１回転軸３を回動させると、第１偏心カム１１によって第１公転ギア７は、第１回転軸３の中心軸５を中心とする公転を行う。一方で、第１公転ギア７はリングギア６と噛み合っているので、第１公転ギア７はリングギア６の上を転がりながら自転することとなる。
【００５９】
このように、第１公転ギア７の歯数をリングギア６に対して少しだけ少ない歯数に設定しておく。これにより、第１偏心カム１１を回動して第１公転ギア７を駆動することにより、第１公転ギア７をほとんど自転させることなくリングギア６と噛合させて第１公転ギア７を転がすことができる。そして、例えば、リングギア６に対して第１公転ギア７を図３（ａ）に示す位置から開始して図４（ｉ）に示す位置まで移動させる。この間に、第１公転ギア７はリングギア６と第１公転ギア７との歯数の差に相当する角度の自転しか生じない。
【００６０】
尚、上述したように第１回転軸３を１回転させると、第１公転ギア７は一回公転する。このことは、第１回転軸３を高速で回動させると第１公転ギア７が高速で公転することを示している。これに伴う振動の発生が懸念される。しかし、減速機１には第１公転ギア７と第２公転ギア８との２つのギアが設けられている。第１公転ギア７と第２公転ギア８とは互いに半周期ずつずれて公転するようになっている。このため、一方の第１公転ギア７の揺動によって生じる振動が、他方の第２公転ギア８の揺動による振動で打ち消される。従って、減速機１全体としては振動の発生を回避することが可能となっている。
【００６１】
図５は、第１公転ギア７の回転トルクを出力する方法を説明するための模式図である。第１公転ギア７の回転トルクを出力する方法と第２公転ギア８の回転トルクを出力する方法とは同様の方法である。従って、第１公転ギア７の回転トルクを出力する方法を説明し、第２公転ギア８の回転トルクを出力する方法の説明は省略する。まず、第１貫通孔７ｃの大きさについて説明する。図５（ａ）に示すように、ギア歯６ａとギア歯７ａとを噛合させたときの第１公転ギア７の中心７ｄとリングギア６の中心６ｂとの間隔を偏心量２２とする。換言すると、偏心量２２は、図５（ａ）に示すように、第１公転ギア７とリングギア６とをその中心７ｄ，６ｄを合致させて配置した場合の第１公転ギア７のピッチ円ｐ７の半径とリングギア６のピッチ円ｐ６の半径との差である。そして、第１貫通孔７ｃの内径の半径と貫通ピン１３の半径との差を孔ピン半径差２３とする。そして、孔ピン半径差２３と偏心量２２とは略同じにする。
【００６２】
図５（ｂ）に示すように、第１偏心カム１１によって第１公転ギア７を図中上側に偏心させる。すると、第１公転ギア７は偏心量２２だけ上方向に偏心するので、貫通ピン１３の側面の下側と第１貫通孔７ｃの内周壁の下側とが当接した状態となる。次に、図５（ｃ）に示すように、第１公転ギア７が、第１偏心カム１１によって図中右側に移動させられる。このとき貫通ピン１３の左側側面が第１貫通孔７ｃの内周壁の左側と当接する。同様に、図５（ｄ）に示すように、第１公転ギア７が図中下側に移動するとき貫通ピン１３の上側が第１貫通孔７ｃの内周の上側と当接する。図５（ｅ）に示すように、第１公転ギア７が図中左側に移動するとき貫通ピン１３の右側側面が第１貫通孔７ｃの内周壁の右側と当接する。
【００６３】
このように、減速機１では、第１貫通孔７ｃの内径の半径を貫通ピン１３の半径に対して孔ピン半径差２３に相当する分だけ大きくしておく。これにより、第１公転ギア７が自転するとき第１貫通孔７ｃの位置が移動し、第１貫通孔７ｃの動きは第１貫通孔７ｃに当接して配置される貫通ピン１３に伝達される。そして、貫通ピン１３は第１公転ギア７の自転の動きを取り出すことができる。
【００６４】
こうして取り出された第１公転ギア７の自転は、貫通ピン１３が取り付けられた本体部２の第２蓋体１８および第１蓋体１６に第２弾性部１５および第１弾性部１４を介して伝達される。その結果、第２蓋体１８に固定された第２回転軸４は第１公転ギア７の自転に対応して回動し、第１公転ギア７が自転するトルクが減速機１の外部に出力される。同様に、第２公転ギア８が自転するトルクも減速機１の外部に出力される。
【００６５】
図５（ｂ）〜図５（ｅ）に示すように、第１公転ギア７がリングギア６の内側に沿って公転するとき貫通ピン１３と第１貫通孔７ｃとは常にどこか一箇所で接触し、接触する箇所は常に移動している。減速機１を構成する部材の寸法が製造上の理由により変動するとき、この変動に対応して貫通ピン１３と第１蓋体１６および第２蓋体１８とを連結する第１弾性部１４および第２弾性部１５が、貫通ピン１３と連結孔１６ａ，１８ａとの間で弾性変形し、貫通ピン１３が弾性部１４，１５の弾性変形範囲で公転ギア７，８に対して相対的に可動させることができる（図３参照）。この貫通ピン１３の可動によって、貫通ピン１３と第１貫通孔７ｃとが干渉し減速機１がロック状態となることを防止することができる。
【００６６】
図６は、弾性部１４，１５の作用を説明する主要部模式断面図である。図６（ａ）は主要部組立模式断面図、図６（ｂ）は図６（ａ）に示すＢ部詳細図、を示す。上述した図３を用いた減速機１の動作説明において、図６（ａ）に示すように貫通孔７ｃ，８ｃに接して移動する貫通ピン１３は、第１回転軸３に装着される偏心カム１１，１２の加工精度、その偏心カム１１，１２にベアリング９，１０を介して公転ギア７，８が装着される軸孔７ｂ，８ｂの加工精度、そして軸孔７ｂ，８ｂに対する貫通孔７ｃ，８ｃの加工精度、と各部位の加工精度のばらつきによって、軸孔７ｂ，８ｂを貫いて装着される貫通ピン１３は、傾きを有する貫通ピン１３A、あるいは片寄せされた貫通ピン１３Bのような状態を発生する場合がある。
【００６７】
このような傾きを有する貫通ピン１３A、あるいは片寄せされた貫通ピン１３Bのような状態においても、ロック状態を発生させないため弾性部１４，１５を蓋体１６，１７の連結孔１６ａ，１８ａに次のように装着する。図６（ｂ）に示す拡大断面図は、弾性部１４，１５の連結孔１６ａ，１８ａへの組込み状態を状態Ｃ、片寄せされた貫通ピン１３Ｂ、もしくは傾きを有する貫通ピン１３Ａの状態を状態Ｄとして、併記した図である。まず状態Ｃにおいて、連結孔１６ａ，１８ａに組み込まれる弾性部１４，１５の外径Ｄ１１は、連結孔１６ａ，１８ａの内径Ｄ４に対して所定の量、大きくしてある。すなわち連結孔１６ａ，１８ａに弾性部１４，１５は圧入される。また、弾性部１４，１５が貫通ピン１３と接する部位の内径Ｄ１２は貫通ピン１３の外径Ｄ３に対して小さくしてある。すなわち弾性部１４，１５に対して貫通ピン１３はシメシロを有して組み込まれる。
【００６８】
図６（ｂ）に示す状態Ｄのように、貫通ピン１３に対してδの片寄せがされた貫通ピン１３Ｂでは、弾性部１４，１５は貫通ピン１３の図示左側では貫通ピン１３によって圧縮された部位がδ分の圧縮量が減少し、図示右側では貫通ピン１３によって圧縮された部位がδ分の圧縮量が増加し、弾性部１４Aもしくは弾性部１５Aへの変形が生じる。このように弾性部１４，１５が弾性変形の形態を変形させることによって、貫通ピン１３の傾きを有する貫通ピン１３A、あるいは片寄せされた貫通ピン１３B、のような状態を発生した場合であっても、弾性部１４A，１５Aのように変形することによって連結孔１６ａ，１８ａと相対的に摺動可能とする、すなわち蓋体１６，１８に対して回転可能に連結することができ、貫通ピン１３のロック状態を回避することができる減速機１を得ることができる。
【００６９】
図７は弾性部の変形を説明するための要部模式断面図である。第１弾性部１４と第２弾性部１５とは同じ構造となっている。第１弾性部１４について説明し第２弾性部１５の説明を省略するが、第２弾性部１５も第１弾性部１４と同様の挙動をして同様の効果を有する。図７に示すように、第１弾性部１４が上述したように貫通ピン１３Aもしくは貫通ピン１３Bのような状態になり、第１蓋体１６と貫通ピン１３とに押圧されるとき、第１弾性部１４の溝部１４ｃを挟む場所が離れる向きに弾性変形する。従って、第１弾性部１４は直径方向の厚みが伸縮する弾性部材として機能する。
【００７０】
溝部１４ｃは断面形状が三角形となっており、第１外周面１４ｂ側が開くように変形する。このため、三角形の頂角となる場所には応力が集中し易くなっている。そして、頂角となる場所は円弧状に形成されている。これにより、三角形の頂角となる場所には応力が集中することを緩和することが可能になっている。
【００７１】
第１弾性部１４の第１外周面１４ｂ側には溝部１４ｃおよび面取り１４ｅが形成されている。従って、第１弾性部１４における第１外周面１４ｂの総面積は第１内周面１４ａの総面積より狭くなっている。第１公転ギア７の回動において、貫通ピン１３Aもしくは貫通ピン１３Bのような状態（図６参照）によって、貫通ピン１３が第１弾性部１４を押圧する。このとき、貫通ピン１３は第１内周面１４ａを摺動するので、第１内周面１４ａは磨耗する。また、第１外周面１４ｂも第１貫通孔７ｃと摺動するが、第１外周面１４ｂは第１内周面１４ａに比べて曲面の半径が長く曲率が小さいため圧力が小さくなる。従って、第１外周面１４ｂは第１内周面１４ａに比べて磨耗し難くなっている。本実施形態では、第１弾性部１４における第１内周面１４ａの総面積を第１外周面１４ｂの総面積より広くしている。従って、第１内周面１４ａが貫通ピン１３と擦れても磨耗し難くすることができる。
【００７２】
第１弾性部１４の第１内周面１４ａの数は１面であり、第１外周面１４ｂの数は２面となっている。換言すれば、第１弾性部１４の第１内周面１４ａの数は、第１外周面１４ｂの数より少なくなっている。面の数が増えると面を区切る場所の面積が広くなる。従って、貫通ピン１３と接する場所の面積を第１貫通孔７ｃと接する面積より確実に広く大きな面積にすることができる。そして、貫通ピン１３側の面を複数にする加工が不要なため、生産性良く第１弾性部１４を製造することができる。
【００７３】
第１弾性部１４および第２弾性部１５の材質は強度が高く反復荷重に耐性がある材質であれば良く、特に限定されない。ステンレス鋼、超硬鋼等を用いることができる。本実施形態では、例えば、第１弾性部１４および第２弾性部１５の材質にステンレス鋼を用いている。ステンレス鋼は普通鋼より強度が高いため、反復荷重が加わる第１弾性部１４および第２弾性部１５を長寿命にすることができる。
【００７４】
第１弾性部１４の第１内周面１４ａおよび第１外周面１４ｂにはＤＬＣコーティング膜が形成されている。同様に、第２弾性部１５の第２内周面１５ａおよび第２外周面１５ｂにはＤＬＣコーティング膜が形成されている。ＤＬＣコーティング膜は高硬度で耐摩耗性に優れているため、弾性部１４，１５の磨耗を抑制することができる。
【００７５】
（比較例）
図８は、比較例にかかる弾性部を示す要部模式断面図である。図８に示すように、貫通ピン１３と第１蓋体１６との間には第３弾性部２４が設置されている。各第１連結孔１６ａの内周には形状が略円筒形であって、弾性を有する弾性部としての第３弾性部２４が嵌め込まれ、第３弾性部２４の内周壁が貫通ピン１３に接触するように設置されている。従って、第１公転ギア７の回動において、貫通ピン１３Aもしくは貫通ピン１３Bのような状態（図６参照）によって、貫通ピン１３が第３弾性部２４を押圧する。
【００７６】
第３弾性部２４が貫通ピン１３と接する面を第３内周面２４ａとし、第３弾性部２４が第１蓋体１６と接する面を第３外周面２４ｂとする。第３外周面２４ｂには円周方向に溝部２４ｃが形成されている。第３弾性部２４の貫通ピン１３の軸方向を向く面は第１蓋体１６側より貫通ピン１３側が凹んだ斜面２４ｄが形成されている。これにより、第１蓋体１６と貫通ピン１３との間に荷重が加わるとき第３弾性部２４は変形し易くなっている。第３弾性部２４の変形が大きいと第１公転ギア７の回動において、貫通ピン１３Aもしくは貫通ピン１３Bのような状態（図６参照）が生じた場合、貫通ピン１３の回動のふらつきが抑制し難くなり、第３弾性部２４の構造ではバックラッシュを抑え難くなる。また、第３外周面２４ｂの面積の総和に比べて第３内周面２４ａの面積の総和が小さくなるので、第３内周面２４ａの面が磨耗し易くなってしまう。その結果、第３弾性部２４の寿命が短くなる。
【００７７】
上述したように、本実施形態によれば、以下の効果を有する。
（１）本実施形態によれば、第１蓋体１６の第１連結孔１６ａと第２蓋体１８の第２連結孔１８ａと、貫通ピン１３との間には第１弾性部１４と第２弾性部１５が設置され、弾性部１４，１５は連結孔１６ａ，１８ａおよび貫通ピン１３に接する。そして、弾性部１４，１５は貫通ピン１３と連結孔１６ａ，１８ａとの間で弾性変形する。従って、部品加工のばらつきから、第１公転ギア７および第２公転ギア８が回動することで生じる貫通ピン１３の傾きや片寄りを、弾性部１４，１５が変形して第１公転ギア７、第２公転ギア８のロックや回動の軋みなどが抑制される。また、公転ギア７，８の回転方向が切り替わるとき公転ギア７，８のトルクの変化に応じて貫通ピン１３の傾き量や片寄り量が変わっても、弾性部１４，１５と連結孔１６ａ，１８ａが接する状態が保たれるため、貫通ピン１３と連結孔１６ａ，１８ａとの間におけるバックラッシュの発生を抑制もしくは回避することができる。
【００７８】
（２）本実施形態によれば、第１回転軸３が回動するとき貫通ピン１３と第１連結孔１６ａとは相対的に回動する。第１弾性部１４は第１連結孔１６ａと貫通ピン１３とに挟まれているので、第１弾性部１４は第１連結孔１６ａおよび貫通ピン１３と摺動する。そして、第１内周面１４ａの曲率は第１外周面１４ｂの曲率より大きいので、第１公転ギア７が回動するときに第１内周面１４ａは第１外周面１４ｂよりも圧力が大きくなり磨耗し易くなっている。本実施形態では、第１内周面１４ａの面積の総和は第１外周面１４ｂの面積の総和より広くなっている。従って、第１弾性部１４は第１内周面１４ａと第１外周面１４ｂとが同様に磨耗する構造となっているので、磨耗による第１弾性部１４の寿命が短くなることを抑制することができる。尚、この内容は第２弾性部１５においても同様の効果を有する。
【００７９】
（３）本実施形態によれば、第１弾性部１４の形状は円筒形であり、第１内周面１４ａと第１外周面１４ｂとを有している。第１弾性部１４は第１外周面１４ｂに円周方向の溝部１４ｃを有する。第１弾性部１４が貫通ピン１３と第１連結孔１６ａとに押圧されるとき溝部１４ｃが開くように弾性変形させることができるため、第１弾性部１４に弾力性を持たせることができる。さらに、第１弾性部１４の第１内周面１４ａの面積の総和を第１外周面１４ｂの面積の総和より広くすることができる。
【００８０】
（４）本実施形態によれば、溝部１４ｃの頂角が円弧状となっているため、頂角に応力が集中することを防止することができる。その結果、第１弾性部１４は破壊され難くなるため、寿命を長くすることができる。尚、この内容は第２弾性部１５においても同様の効果を有する。
【００８１】
（５）本実施形態によれば、第１内周面１４ａの数は第１外周面１４ｂの数より少なくなっている。面の数が多くなる程、面を区切る場所の面積が増える。従って、貫通ピン１３と接する場所である第１内周面１４ａの面積を第１連結孔１６ａと接する場所である第１外周面１４ｂの面積より広い面積にすることができる。尚、この内容は第２弾性部１５においても同様の効果を有する。
【００８２】
（６）本実施形態によれば、第１内周面１４ａの数は１面であり、第１外周面１４ｂの数は２面である。従って、貫通ピン１３と接する場所の面積を第１連結孔１６ａと接する面積より確実に広い面積にすることができる。そして、貫通ピン１３側の面を複数にする加工が不要なため、生産性良く第１弾性部１４を製造することができる。尚、この内容は第２弾性部１５においても同様の効果を有する。
【００８３】
（７）本実施形態によれば、第１弾性部１４には面取り１４ｅが形成されているため、第１弾性部１４を第１連結孔１６ａに設置し易くすることができる。尚、この内容は第２弾性部１５においても同様の効果を有する。
【００８４】
（８）本実施形態によれば、第１弾性部１４および第２弾性部１５の材質はステンレス鋼となっている。ステンレス鋼は普通鋼より強度が高いため、反復荷重が加わる第１弾性部１４および第２弾性部１５を長寿命にすることができる。
【００８５】
（９）本実施形態によれば、第１弾性部１４の第１内周面１４ａおよび第１外周面１４ｂにはＤＬＣ（Ｄｉａｍｏｎｄ Ｌｉｋｅ Ｃａｒｂｏｎ）コーティング膜が形成されている。ＤＬＣコーティング膜は高硬度で耐摩耗性に優れているため、第１弾性部１４の磨耗を抑制することができる。尚、この内容は第２弾性部１５においても同様の効果を有する。
【００８６】
（１０）本実施形態によれば、リングギア６に第１公転ギア７と第２公転ギア８との２つの公転ギアが設置されている。そして、ギア歯７ａがギア歯６ａと噛み合う場所とギア歯８ａがギア歯６ａと噛み合う場所と中心軸５とは同一直線上に配置されている。これにより、ギア歯７ａがギア歯６ａから受ける力の向きはギア歯８ａがギア歯６ａから受ける力の向きと逆の向きとなる。従って、リングギア６、第１公転ギア７、第２公転ギア８の間でバランス良くトルクを伝達することができる。その結果、減速機１は振動を小さくすることができる。
【００８７】
（第２の実施形態）
次に、減速機１の第２の実施形態について図９の弾性部を示す要部模式断面図を用いて説明する。本実施形態が第１の実施形態と異なるところは、第１弾性部１４および第２弾性部１５の断面形状が異なる点にある。尚、第１の実施形態と同じ点については説明を省略する。
【００８８】
すなわち、本実施形態では、図９（ａ）に示すように、貫通ピン１３と第１蓋体１６との間に第４弾性部２５を配置しても良い。また、貫通ピン１３と第２蓋体１８との間に第４弾性部２５を配置しても良い。第４弾性部２５が貫通ピン１３と接する面を第４内周面２５ａとし、第４弾性部２５が第１蓋体１６と接する面を第４外周面２５ｂとする。第４内周面２５ａの一部が貫通ピン１３と接し、第４外周面２５ｂが第１蓋体１６と接するように第４弾性部２５が配置されている。
【００８９】
第４外周面２５ｂには断面が矩形の溝部２５ｃが形成されている。そして、溝部２５ｃの角は円弧状に形成されている。第４弾性部２５は貫通ピン１３の軸方向を向く一対の側面２５ｄを有している。貫通ピン１３と第１蓋体１６との間に荷重が加わるとき溝部２５ｃと側面２５ｄとの間の部材が変形する。これにより、第４弾性部２５は弾力性を備えた構造となっている。そして、第４内周面２５ａの面積の総和は第４外周面２５ｂの面積の総和より広くなっている。その他の点は第１弾性部１４と同様であり、説明を省略する。
【００９０】
図９（ｂ）に示すように、貫通ピン１３と第１蓋体１６との間に第５弾性部２６を配置しても良い。また、貫通ピン１３と第２蓋体１８との間に第５弾性部２６を配置しても良い。第５弾性部２６が貫通ピン１３と接する面を第５内周面２６ａとし、第５弾性部２６が第１蓋体１６と接する面を第５外周面２６ｂとする。第５内周面２６ａの一部が貫通ピン１３と接し、第５外周面２６ｂが第１蓋体１６と接するように第５弾性部２６が配置されている。
【００９１】
第５外周面２６ｂには断面が矩形の溝部２６ｃが形成されている。そして、溝部２６ｃの角は円弧状に形成されている。第５弾性部２６は貫通ピン１３の軸方向を向く２つの側面２６ｄを有している。側面２６ｄは貫通ピン１３の軸方向に対して斜めになっている。そして、溝部２６ｃと側面２６ｄとの距離は第５外周面２６ｂに接近するほど短くなっている。貫通ピン１３と第１蓋体１６との間に荷重が加わるとき溝部２６ｃと側面２６ｄとの間の部材が変形する。側面２６ｄが斜面になっているため、第５弾性部２６は変形し易くなっている。これにより、第５弾性部２６は弾力性を備えた構造となっている。そして、第５内周面２６ａの面積の総和は第５外周面２６ｂの面積の総和より広くなっている。その他の点は第１弾性部１４と同様であり、説明を省略する。
【００９２】
図９（ｃ）に示すように、貫通ピン１３と第１蓋体１６との間に第６弾性部２７を配置しても良い。また、貫通ピン１３と第２蓋体１８との間に第６弾性部２７を配置しても良い。第６弾性部２７が貫通ピン１３と接する面を第６内周面２７ａとし、第６弾性部２７が第１蓋体１６と接する面を第６外周面２７ｂとする。第６内周面２７ａの一部が貫通ピン１３と接し、第６外周面２７ｂが第１蓋体１６と接するように第６弾性部２７が配置されている。
【００９３】
第６外周面２７ｂには断面が三角形の溝部２７ｃが２箇所形成されている。そして、溝部２７ｃの角は円弧状に形成されている。第６弾性部２７は貫通ピン１３の軸方向を向く２つの側面２７ｄを有している。貫通ピン１３と第１蓋体１６との間に荷重が加わるとき２つの溝部２７ｃの間と溝部２７ｃおよび側面２７ｄとの間の部材が変形する。これにより、第６弾性部２７は弾力性を備えた構造となっている。そして、第６内周面２７ａの面積の総和は第６外周面２７ｂの面積の総和より広くなっている。その他の点は第１弾性部１４と同様であり、説明を省略する。
【００９４】
図９（ｄ）に示すように、貫通ピン１３と第１蓋体１６との間に第７弾性部２８を配置しても良い。また、貫通ピン１３と第２蓋体１８との間に第７弾性部２８を配置しても良い。第７弾性部２８が貫通ピン１３と接する面を第７内周面２８ａとし、第７弾性部２８が第１蓋体１６と接する面を第７外周面２８ｂとする。第７内周面２８ａの一部が貫通ピン１３と接し、第７外周面２８ｂの一部が第１蓋体１６と接するように第７弾性部２８が配置されている。
【００９５】
第７外周面２８ｂには断面が四角形の溝部２８ｃが２箇所形成されている。そして、溝部２８ｃの第７内周面２８ａ側の角は円弧状に形成されている。第７弾性部２８は貫通ピン１３の軸方向を向く２つの側面２８ｄを有している。貫通ピン１３と第１蓋体１６との間に荷重が加わるとき２つの溝部２８ｃの間と溝部２８ｃおよび側面２８ｄとの間の部材が変形する。これにより、第７弾性部２８は弾力性を備えた構造となっている。そして、第７内周面２８ａの面積の総和は第７外周面２８ｂの面積の総和より広くなっている。その他の点は第１弾性部１４と同様であり、説明を省略する。
【００９６】
図９（ｅ）に示すように、貫通ピン１３と第１蓋体１６との間に第８弾性部２９を配置しても良い。また、貫通ピン１３と第２蓋体１８との間に第８弾性部２９を配置しても良い。第８弾性部２９が貫通ピン１３と接する面を第８内周面２９ａとし、第８弾性部２９が第１蓋体１６と接する面を第８外周面２９ｂとする。第８内周面２９ａの一部が貫通ピン１３と接し、第８外周面２９ｂの一部が第１蓋体１６と接するように第８弾性部２９が配置されている。
【００９７】
第８外周面２９ｂには断面が三角形の溝部２９ｃが形成されている。そして、溝部２９ｃの第８内周面２９ａ側の角は円弧状に形成されている。第８弾性部２９は貫通ピン１３の軸方向を向く２つの側面２９ｄを有している。側面２９ｄは第８内周面２９ａと第８外周面２９ｂとの間が凹んでいる。貫通ピン１３と第１蓋体１６との間に荷重が加わるとき溝部２９ｃと側面２９ｄとの間の部材が変形する。側面２９ｄが凹んだ形状となっていることにより第８弾性部２９は変形し易くなっている。これにより、第８弾性部２９は弾力性を備えた構造となっている。そして、第８内周面２９ａの面積の総和は第８外周面２９ｂの面積の総和より広くなっている。その他の点は第１弾性部１４と同様であり、説明を省略する。
【００９８】
図９（ｆ）に示すように、貫通ピン１３と第１蓋体１６との間に第９弾性部３０を配置しても良い。また、貫通ピン１３と第２蓋体１８との間に第９弾性部３０を配置しても良い。第９弾性部３０が貫通ピン１３と接する面を第９内周面３０ａとし、第９弾性部３０が第１蓋体１６と接する面を第９外周面３０ｂとする。第９内周面３０ａの一部が貫通ピン１３と接し、第９外周面３０ｂが第１蓋体１６と接するように第９弾性部３０が配置されている。
【００９９】
第９弾性部３０の内部には断面が三角形の溝部としての空洞部３０ｃが形成されている。そして、空洞部３０ｃの角は円弧状に形成されている。空洞部３０ｃの断面形状は三角形に限らず、多角形、楕円形等を採用することができる。第９弾性部３０は貫通ピン１３の軸方向を向く２つの側面３０ｄを有している。貫通ピン１３と第１蓋体１６との間に荷重が加わるとき空洞部３０ｃと側面３０ｄとの間の部材が変形する。これにより、第９弾性部３０は弾力性を備えた構造となっている。そして、第９外周面３０ｂと側面３０ｄとが交差する場所には面取り３０ｅが形成されている。第９外周面３０ｂが第１蓋体１６と接する幅は第９内周面３０ａが貫通ピン１３と接する幅より短くなっている。これにより、第９内周面３０ａの面積の総和は第９外周面３０ｂの面積の総和より広くなっている。その他の点は第１弾性部１４と同様であり、説明を省略する。
【０１００】
図９（ｇ）に示すように、貫通ピン１３と第１蓋体１６との間に第１０弾性部３１を配置しても良い。また、貫通ピン１３と第２蓋体１８との間に第１０弾性部３１を配置しても良い。第１０弾性部３１が貫通ピン１３と接する面を第１０内周面３１ａとし、第１０弾性部３１が第１蓋体１６と接する面を第１０外周面３１ｂとする。第１０内周面３１ａの一部が貫通ピン１３と接し、第１０外周面３１ｂの一部が第１蓋体１６と接するように第１０弾性部３１が配置されている。
【０１０１】
第１０弾性部３１は貫通ピン１３の軸方向を向く２つの側面３１ｄを有している。各側面３１ｄには溝部３１ｃが形成されている。貫通ピン１３と第１蓋体１６との間に荷重が加わるとき溝部３１ｃが変形する。これにより、第１０弾性部３１は弾力性を備えた構造となっている。第１０外周面３１ｂには面取り３１ｅが形成されている。そして、第１０外周面３１ｂが第１蓋体１６と接する幅は第１０内周面３１ａが貫通ピン１３と接する幅より短くなっている。これにより、第１０内周面３１ａの面積の総和は第１０外周面３１ｂの面積の総和より広くなっている。その他の点は第１弾性部１４と同様であり、説明を省略する。
【０１０２】
（第３の実施形態）
次に、第３の実施形態として、減速機１を配置したロボットハンドとロボットの一実施形態について図１０を用いて説明する。尚、第１の実施形態、第２の実施形態と同じ点については説明を省略する。
【０１０３】
上述したように、第１および第２の実施形態の減速機１は、第１公転ギア７および第２公転ギア８と貫通ピン１３の部品の加工精度による部品間のロックや軋みに繋がる貫通ピン１３の傾きや片寄りを、貫通ピン１３と弾性部１４，１５の弾性変形が吸収し、減速機１のロックや軋みが発生することを防止している。これにより、出力の遅れや第２回転軸４のガタつきを防止することができる。そして、第１弾性部１４および第２弾性部１５は磨耗し難くなっている。このため、本実施形態の減速機１は、ロボットハンドの関節等のように、精密な動作が要求される部分に取り付けられる減速機として特に適している。
【０１０４】
図１０（ａ）は、ロボットハンドの構造を示す模式平面図である。すなわち、本実施形態では、図１０（ａ）に示すように、ロボットハンド３３はハンド本体部３４を備えている。そして、ハンド本体部３４には２本の向かい合う指部３５が設置されている。指部３５は３つの関節部３６と３つの可動部３７とが交互に接続して配置されている。
【０１０５】
関節部３６にはモーターと減速機１が配置されている。尚、減速機１は第１の実施形態、第２の実施形態にて説明した減速機である。減速機１はモーターの出力を減速する。これにより、モーターが出力するトルクを高くする。そして、高トルクの出力を用いて可動部３７を動作させている。ロボットハンド３３は制御装置３８を備えている。そして、制御装置３８はモーターを駆動させて関節部３６を回動させる。これにより、可動部３７を人間の指のように所望の形態に変形させることが可能になっている。
【０１０６】
図１０（ｂ）は、ロボットの構造を示す模式平面図である。すなわち、本実施形態では、図１０（ｂ）に示すように、ロボット３９はロボット本体部４０を備えている。ロボット本体部４０には２つの腕部４１が設置されている。そして、腕部４１は３つの関節部４３と２つの可動部４２とが交互に接続して配置されている。そして、腕部４１の一端はロボット本体部４０に設置され、他端にはロボットハンド３３が設置されている。
【０１０７】
関節部４３にはモーターと減速機１が配置されている。尚、減速機１は第１の実施形態、第２の実施形態にて説明した減速機である。減速機１はモーターの出力を減速する。これにより、モーターが出力するトルクを高くする。そして、高トルクの出力を用いて可動部４２を動作させている。ロボット３９は制御装置３８を備えている。そして、制御装置３８はモーターを駆動させて関節部４３を回動させる。これにより、腕部４１を人間の腕のように所望の形態に変形させることが可能になっている。
【０１０８】
上述したように、本実施形態によれば、以下の効果を有する。
（１）本実施形態によれば、関節部３６および関節部４３に減速機１が組み込まれている。減速機１では第１公転ギア７および第２公転ギア８と貫通ピン１３の部品の加工精度による部品間のロックや軋みに繋がる貫通ピン１３の傾きや片寄りを、貫通ピン１３と弾性部１４，１５の弾性変形が吸収し、減速機１のロックや軋み、バックラッシュの発生が抑制もしくは回避されている。このため、関節部３６および関節部４３の出力の遅れやガタつきが防止されて、関節の動きを滑らかにすることができる。
【０１０９】
（２）本実施形態によれば、減速機１は貫通ピン１３と第１連結孔１６ａおよび第２連結孔１８ａとの間に長寿命の第１弾性部１４および第２弾性部１５を備えている。従って、ロボットハンド３３およびロボット３９が有する減速機１は、貫通ピン１３と第１連結孔１６ａおよび第２連結孔１８ａとの間に長寿命の第１弾性部１４および第２弾性部１５を備えている。従って、ロボットハンド３３およびロボット３９は、貫通ピン１３と第１弾性部１４および第２弾性部１５との間のバックラッシュの発生が抑制もしくは回避された減速機１を備えたロボットハンドおよびロボットとすることができる。
【０１１０】
以上、本実施例の減速機１について説明したが、本発明は上記の実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様で実施することが可能である。変形例を以下に述べる。
（変形例１）
前記第１の実施形態では、第１公転ギア７および第２公転ギア８の２つの公転ギアを配置した。公転ギアの個数は２つに限らず１つでも良く３つ以上でも良い。公転ギアが１つでも安定して減速できるときには公転ギアは１つでも良い。このとき、第２回転軸４とリングギア６との間に軸受けを配置するのが好ましい。公転ギアの数を減らせるので、生産性良く製造できる。公転ギアを３つ以上にするとき、公転ギアとリングギア６とが接触する場所が増えるため、第２回転軸４の振動を減らせることができる。
【０１１１】
（変形例２）
前記第１の実施形態では、第１弾性部１４および第２弾性部１５の外径を第１連結孔１６ａおよび第２連結孔１８ａの直径より大きくした。さらに、第１弾性部１４および第２弾性部１５の内径を貫通ピン１３の外径より小さくした。この配置を変更しても良い。第１弾性部１４および第２弾性部１５の内径を貫通ピン１３の外径と略同じ直径にする。そして、第１弾性部１４および第２弾性部１５の外径を第１連結孔１６ａおよび第２連結孔１８ａの直径より大きくする。そして、第１連結孔１６ａおよび第２連結孔１８ａに第１弾性部１４および第２弾性部１５を圧入することで、第１弾性部１４および第２弾性部１５の内径が実質的に貫通ピン１３の外径より小さくなる。この場合にも同様の効果を得ることができる。
【０１１２】
（変形例３）
前記第２の実施形態では、第１弾性部１４が第１連結孔１６ａに固定され、第２弾性部１５が第２連結孔１８ａに固定された。第１弾性部１４は第１蓋体１６と一体となるように形成され、第２弾性部１５は第２蓋体１８と一体となるように形成されても良い。例えば、図７（ｇ）に示す溝部３１ｃと同様な形状の溝を第１蓋体１６に形成しても良い。部品点数を減らせるため、生産性良く製造することができる。
【０１１３】
（変形例４）
前記第３の実施形態では、ロボットハンド３３には２つの指部３５が設置された。指部３５の数は１つでも良く、３つ以上でも良い。１つの指部３５には３つの関節部３６が配置された。１つの指部３５に配置される関節部３６の数は１つまたは２つでも良く、４つ以上でも良い。ロボットハンド３３が把持する物品に合わせて指部３５の数や関節部３６の数を設定して良い。物品に合わせることにより、品質良く物品を把持することができる。
【０１１４】
（変形例５）
前記第３の実施形態では、ロボット３９には２つの腕部４１が設置された。腕部４１の数は１つでも良く、３つ以上でも良い。１つの腕部４１には３つの関節部４３が配置された。１つの腕部４１に配置される関節部４３の数は１つまたは２つでも良く、４つ以上でも良い。ロボット３９が作業する内容や環境に合わせて腕部４１の数や関節部４３の数を設定して良い。作業内容や環境に合わせることにより、品質良く作業を行うことができる。
【０１１５】
（変形例６）
前記第３の実施形態では、ロボットハンド３３およびロボット３９に減速機１が活用された例を示したが、これに限らない。モーターの回転を減速機で減速し、可動部を可動する電子機器の減速機に減速機１を用いることができる。電子機器としては、例えば、プリンター、工作機械、自動車、光磁気ディスクの読取装置で読取ヘッドを移動する機構、音響装置のつまみを遠隔制御する機構等の各種の用途に減速機１を用いることができる。
【符号の説明】
【０１１６】
１…減速機、２…本体、３…第１回転軸、４…第２回転軸、５…中心軸、６…リングギア、７…第１公転ギア、８…第２公転ギア、９…第１ベアリング、１０…第２ベアリング、１１…第１偏心カム、１２…第２偏心カム、１３…貫通ピン、１４…第１弾性部、１５…第２弾性部、１６…第１蓋体、１７…ナット、１８…第２蓋体。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、減速機、ロボット、ロボットハンドおよび電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
モーター等の動力源から得られる動力は、そのまま使用するには回転速度が高すぎたりトルクが不足したりすることが多い。そこで、減速機を用いて適した回転速度まで減速させて、必要な回転数と必要なトルクを発生させることが広く実施されている。
【０００３】
大きな減速比が得られる減速機が特許文献１に開示されている。減速機はリングギアを備え、リングギアの内側にリングギアよりも少し小さく且つリングギアよりも歯数が少ない公転ギアを設けておく。公転ギアの中心位置には公転ギアに対して回動可能な状態で円形カムが設けられている。円形カムからはリングギアの中心軸上の位置に第１回転軸が立設されており、第１回転軸によってリングギアの中心軸周りに円形カムを回動させると、公転ギアはリングギアに噛合しながらリングギアの中心軸周りに公転する。このような構成では、公転ギアがリングギアの中心軸周りを一回公転する間に、公転の方向とは逆方向にリングギアとの歯数差分だけ公転ギアが自転するようになっている。従って、公転ギアの自転の動きを取り出すことで、第１回転軸に入力された回動を大きく減速させることができる。
【０００４】
公転ギアの自転の動きは、公転ギアに設けられた貫通孔と、貫通孔に挿入された貫通ピンとによって取り出される。貫通孔と貫通ピンとの間にはクリアランスが設けられており、このクリアランスによって公転ギアの公転の動きを吸収しつつ、公転ギアが自転する動きを貫通ピンで取り出す。こうして貫通ピンで取り出した公転ギアの自転の動きは、貫通ピンが連結された第２回転軸から外部に出力される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−２４０８５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上述した特許文献１に記載の減速機には、バックラッシュが発生し易いという問題があった。すなわち、第１回転軸の入力が第２回転軸から出力されるまでの間には、リングギアと公転ギアとが噛み合う部分で生じる通常のバックラッシュに加えて、公転ギアの貫通孔と貫通ピンとが当接する部分で生じるバックラッシュも存在する。後者のバックラッシュは、製造誤差に起因して生じるバックラッシュであり、その分だけ全体として大きなバックラッシュが発生し易くなる。その結果、第１回転軸の回転方向を反転するとき入力に対して出力トルクが得られない期間が発生していた。あるいは、第２回転軸に大きながたつきが発生した。また、貫通ピンは貫通孔と摺動してトルクを伝達するため、貫通ピンは磨耗する。
【０００７】
そこで、公転ギアの貫通孔と貫通ピンとが当接する部分にバックラッシュが発生することを抑制もしくは回避し、貫通ピンの磨耗が抑制できる減速機が望まれていた。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、少なくとも上述の課題の一つを解決するように、下記の形態または適用例として実現され得る。
【０００９】
〔適用例１〕本適用例の減速機は、中空部を有し、前記中空部の内周に複数のギア歯が形成されたリングギアと、複数のギア歯が形成され、前記リングギアの前記内周のギア歯と噛合する公転ギアと、前記公転ギアの中心位置に、前記公転ギアに対して回動可能に設けられた円形カムと、前記円形カムに設けられ、前記リングギアの中心軸上に位置し、前記中心軸周りに前記円形カムを回動させて前記公転ギアを前記中心軸周りに公転させる第１回転軸と、前記公転ギアに形成された貫通孔に挿入された貫通ピンと、前記貫通ピンを挿入し連結される連結孔を有し、前記リングギアの前記中空部に前記公転ギアを収納する第１蓋体および第２蓋体と、前記第２蓋体と連結され、前記中心軸上に設けられて前記公転ギアの自転による回動を出力する第２回転軸と、前記連結孔と前記貫通ピンとの間に位置し前記連結孔と前記貫通ピンとに接し、弾性を有する弾性部と、を備え、前記弾性部が前記貫通ピンと接する場所の面積の総和は、前記弾性部が前記連結孔と接する場所の面積の総和より大きいことを特徴とする。
【００１０】
本適用例によれば、第１回転軸を回動させることにより、円形カムが中心軸周りに回動する。そして、円形カムが回動して公転ギアが中心軸周りに公転する。公転ギアはリングギアと噛み合っており、公転ギアが公転するとき、並行して公転ギアが自転する。公転ギアが自転する方向は公転する方向とは逆方向であり、公転ギアが自転する角度はリングギアと公転ギアとの歯数差に相当する角度となる。公転ギアの自転の動きは公転ギアの貫通孔に挿入された貫通ピンに伝達される。貫通ピンに伝達された公転ギアの自転は第１回転軸の回動に対して減速されている。減速された回動が貫通ピンが連結される連結孔を有する第２蓋体を介して、第２蓋体に固定された第２回転軸から出力される。
【００１１】
連結孔と貫通ピンとの間には弾性部が設置され、弾性部は連結孔および貫通ピンに接する。そして、貫通ピンは弾性部を介して貫通孔を加勢する。従って、公転ギアが回動するときには公転ギアのトルクが貫通ピンに伝達され、貫通ピンから弾性部が変形して連結孔に伝達される。公転ギアの回転方向が切り替わるとき公転ギアのトルクの変化に応じて弾性部の変形量が変わる。このため、弾性部を介して連結孔と貫通ピンとが接する状態が保たれるので、連結孔と貫通ピンとの間に、バックラッシュの発生を抑制もしくは回避することができる。
【００１２】
また、第１回転軸が回動するとき貫通ピンと連結孔とは相対的に回動する。弾性部は連結孔と貫通ピンとに挟まれているので、弾性部は連結孔および貫通ピンと摺動する。そして、弾性部の貫通ピンと接する場所の曲率は連結孔と接する場所の曲率より大きいので、公転ギアが回動するときに弾性部の貫通ピン側は連結孔側よりも圧力が大きくなり磨耗し易くなっている。本適用例では、弾性部の貫通ピン側の面積の総和は連結孔側の面積の総和より広くなっている。従って、弾性部は貫通ピン側と貫通孔側とが同様に磨耗するので磨耗による寿命を長くすることができる。
【００１３】
〔適用例２〕上記適用例にかかる減速機において、前記弾性部の形状は円筒形であり、前記弾性部の前記貫通孔と接する面には前記円筒形の円周方向に延在する溝部を有することを特徴とする。
【００１４】
本適用例によれば、弾性部の形状は円筒形であり、弾性部は貫通孔と接する。弾性部は貫通孔と接する面には円周方向に延在する溝部を有する。弾性部が貫通ピンと貫通孔とに押圧されるとき、溝部があることで弾性部が弾性変形し易くなるため、弾性部に弾力性を持たせることができる。そして、貫通孔側の面は溝部があるので、貫通孔と接する面積が狭くなる。従って、弾性部の貫通ピン側の面積の総和を貫通孔側の面積の総和より広くすることができる。
【００１５】
〔適用例３〕上記適用例にかかる減速機において、前記溝部は断面形状が三角形であることを特徴とする。
【００１６】
本適用例によれば、溝部は断面形状が三角形であるため、溝部が開くように弾性部が弾性変形させることができる。従って、弾性部に弾力性を持たせ易くすることができる。
【００１７】
〔適用例４〕上記適用例にかかる減速機において、前記三角形の頂角が円弧状となっていることを特徴とする。
【００１８】
本適用例によれば、溝部の頂角が円弧状となっているため、頂角に応力が集中することを防止することができる。その結果、弾性部に反復荷重が加わるときにも弾性部の寿命を長くすることができる。
【００１９】
〔適用例５〕上記適用例にかかる減速機において、前記弾性部の前記貫通ピンと接する面の数は１面であり、前記貫通孔と接する面の数は２面であることを特徴とする。
【００２０】
本適用例によれば、貫通ピン側の面の数は１面であることから貫通ピン側の面を複数にする加工が不要である。従って、生産性良く弾性部を製造することができる。
【００２１】
〔適用例６〕上記適用例にかかる減速機において、前記弾性部は前記貫通ピンの軸方向を向く側面を有し、前記弾性部の前記貫通孔と接する面と前記側面とが交差する場所には前記貫通孔と接する前記面と斜めに交差する斜面が形成されていることを特徴とする。
【００２２】
本適用例によれば、弾性部には貫通孔と接する前記面と斜めに交差する斜面が形成されているため、弾性部を貫通孔に設置し易くすることができる。
【００２３】
〔適用例７〕上記適用例にかかる減速機において、前記弾性部の材質はステンレス鋼であることを特徴とする。
【００２４】
本適用例によれば、弾性部の材質はステンレス鋼となっている。ステンレス鋼は普通鋼より強度が高いため、反復荷重が加わる弾性部を長寿命にすることができる。
【００２５】
〔適用例８〕上記適用例にかかる減速機において、前記弾性部の前記貫通ピンと接する面にはＤＬＣコーティング膜が形成されていることを特徴とする。
【００２６】
本適用例によれば、弾性部が貫通ピンと接する面にはＤＬＣ（Ｄｉａｍｏｎｄ Ｌｉｋｅ Ｃａｒｂｏｎ）コーティング膜が形成されている。ＤＬＣコーティング膜は高硬度で耐摩耗性に優れているため、弾性部の貫通ピン側の面の磨耗を抑制することができる。
【００２７】
〔適用例９〕上記適用例にかかる減速機において、前記弾性部の前記貫通孔と接する面にはＤＬＣコーティング膜が形成されていることを特徴とする。
【００２８】
本適用例によれば、弾性部の貫通孔側と接する面にはＤＬＣコーティング膜が形成されている。ＤＬＣコーティング膜は高硬度で耐摩耗性に優れているため、弾性部が貫通孔と接する面の磨耗を抑制することができる。
【００２９】
〔適用例１０〕本適用例にかかる減速機であって、中空部を有し、前記中空部の内周に複数のギア歯が形成されたリングギアと、複数のギア歯が形成され、前記リングギアの前記内周のギア歯と噛合する公転ギアと、前記公転ギアの中心位置に、前記公転ギアに対して回動可能に設けられた円形カムと、前記円形カムに設けられ、前記リングギアの中心軸上に位置し、前記中心軸周りに前記円形カムを回動させて前記公転ギアを前記中心軸周りに公転させる第１回転軸と、前記公転ギアに形成された貫通孔に挿入される貫通ピンと、前記貫通ピンを挿入し連結される連結孔を有し、前記リングギアの前記中空部に前記公転ギアを収納する第１蓋体および第２蓋体と、前記第２蓋体と連結され、前記中心軸上に設けられて前記公転ギアの自転による回動を出力する第２回転軸と、前記連結孔と前記貫通ピンとの間に位置し前記連結孔と前記貫通ピンとに接し、弾性を有する弾性部と、を備え、前記弾性部は、前記貫通孔側に円周方向に延在する溝部を有することを特徴とする。
【００３０】
本適用例によれば、連結孔と貫通ピンとの間には弾性部が設置され、弾性部は貫通ピンに接する。そして、弾性部は貫通ピンを介して連結孔を加勢する。従って、公転ギアが回動するときには弾性部が変形して公転ギアのトルクが連結孔に伝達される。公転ギアの回転方向が切り替わるとき公転ギアのトルクの変化に応じて弾性部の変形量が変わる。このため、弾性部を介して連結孔と貫通ピンが接する状態が保たれるので、連結孔と貫通ピンとの間に、バックラッシュの発生を抑制もしくは回避することができる。
【００３１】
また、弾性部は連結孔側に円周方向に延在する溝部を有する。弾性部が貫通ピンと連結孔とに押圧されるとき溝部が変形するように弾性部を弾性変形させることができるため、弾性部に弾力性の機能を持たせることができる。そして、弾性部は公転ギアに固定して設置されているため、貫通ピンと接する場所以外が磨耗することを防止できる。従って、磨耗の抑制により、弾性部の寿命を長くすることができる。
【００３２】
〔適用例１１〕本適用例にかかるロボットハンドであって、モーターと、前記モーターの出力を減速する減速機と、前記減速機の出力により可動する可動部と、を有し、前記減速機が上記のいずれか一項に記載の減速機であることを特徴とする。
【００３３】
本適用例によれば、ロボットハンドはモーターと減速機と可動部とを有している。減速機はモーターの出力を減速する。これにより、モーターが出力するトルクを高くすることができる。そして、高トルクの出力を用いて可動部を動作させることができる。減速機は上記適用例に記載の減速機である。従って、減速機は貫通ピンと連結孔との間にバックラッシュの発生が抑制されている。さらに、貫通ピンと連結孔との間に長寿命の弾性部を備えている。従って、本適用例のロボットハンドは、貫通ピンと連結孔との間に長寿命の弾性部を備え、貫通ピンと連結孔との間のバックラッシュの発生が抑制された減速機を備えたロボットハンドとすることができる。
【００３４】
〔適用例１２〕本適用例にかかるロボットであって、モーターと、前記モーターの出力を減速する減速機と、前記減速機の出力により可動する可動部と、を有し、前記減速機が上記のいずれか一項に記載の減速機であることを特徴とする。
【００３５】
本適用例によれば、ロボットはモーターと減速機と可動部とを有している。減速機はモーターの出力を減速する。これにより、モーターが出力するトルクを高くすることができる。そして、高トルクの出力を用いて可動部を動作させることができる。減速機は上記適用例に記載の減速機である。従って、減速機は貫通ピンと連結孔との間にバックラッシュの発生が抑制されている。さらに、貫通ピンと連結孔との間に長寿命の弾性部を備えている。従って、本適用例のロボットは、貫通ピンと連結孔との間に長寿命の弾性部を備え、貫通ピンと連結孔との間のバックラッシュの発生が抑制された減速機を備えたロボットとすることができる。
【００３６】
〔適用例１３〕本適用例にかかる電子機器であって、モーターと、前記モーターの出力を減速する減速機と、前記減速機の出力により可動する可動部と、を有し、前記減速機が上記のいずれか一項に記載の減速機であることを特徴とする。
【００３７】
本適用例によれば、電子機器はモーターと減速機と可動部とを有している。減速機はモーターの出力を減速する。これにより、モーターが出力するトルクを高くすることができる。そして、高トルクの出力を用いて可動部を動作させることができる。減速機は上記適用例に記載の減速機である。従って、減速機は貫通ピンと連結孔との間にバックラッシュの発生が抑制されている。さらに、貫通ピンと連結孔との間に長寿命の弾性部を備えている。従って、本適用例の電子機器は、貫通ピンと連結孔との間に長寿命の弾性部を備え、貫通ピンと連結孔との間のバックラッシュの発生が抑制された減速機を備えた電子機器とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】第１の実施形態にかかる減速機の外観を示す概略斜視図。
【図２】減速機の内部構造を示す概略分解斜視図。
【図３】減速機の内部構造を示す概略断面図。
【図４】減速機の動作を説明するための模式図。
【図５】第１公転ギアの回転トルクを出力する方法を説明するための模式図。
【図６】弾性部の作用を説明する、（ａ）は主要部組立模式断面図、（ｂ）は（ａ）に示すＢ部詳細図。
【図７】（ａ）は弾性部を示す要部模式断面図、（ｂ）は弾性部の変形を説明するための要部模式断面図。
【図８】比較例にかかる弾性部を示す要部模式断面図。
【図９】第３の実施形態にかかる弾性部を示す要部模式断面図。
【図１０】第４の実施形態にかかり、（ａ）は、ロボットハンドの構造を示す模式平面図、（ｂ）は、ロボットの構造を示す模式平面図。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
以下、図面を参照して、本発明に係る実施形態を説明する。
【００４０】
（第１の実施形態）
図１は、減速機の外観を示す概略斜視図である。図１に示すように、減速機１は円柱状の本体部２を備えている。本体部２の軸方向の一方には第１回転軸３が設けられており、本体部２の軸方向の他方には第２回転軸４が設けられている。第１回転軸３および第２回転軸４は同じ中心軸５を中心として回動する。そして、本体部２の軸も中心軸５と同一線上に配置されている。本体部２を固定した状態で第１回転軸３を回動させると、その回動が本体部２内の機構によって減速されて第２回転軸４から出力される。つまり、第１回転軸３が高速回転する入力軸であり、第２回転軸４が低速回転する出力軸となっている。
【００４１】
図２は、減速機１の内部構造を示す概略分解斜視図である。図２に示すように、減速機１は、本体部２の外周を構成する円筒形のリングギア６を備えている。従って、リングギア６の内部は空洞部６ｃとなっている。リングギア６の内周には複数のギア歯６ａが形成されている。また、リングギア６の内側には、公転ギアとしての第１公転ギア７と第２公転ギア８とが設置されている。第１公転ギア７および第２公転ギア８の外周はリングギア６の内周よりも少し小さくなっている。第１公転ギア７の外周には複数のギア歯７ａが配置され、第２公転ギア８の外周には複数のギア歯８ａが配置されている。ギア歯７ａの歯数とギア歯８ａの歯数とは同じ数となっている。またギア歯７ａの歯数とギア歯８ａの歯数は、ギア歯６ａの歯数より少ない数となっている。そして、ギア歯７ａおよびギア歯８ａがギア歯６ａと噛み合うように第１公転ギア７および第２公転ギア８はリングギア６に配置されている。
【００４２】
第１公転ギア７の中央には軸孔７ｂが設けられており、第２公転ギア８の中央には軸孔８ｂが設けられている。軸孔７ｂには第１ベアリング９が設置され、軸孔８ｂには第２ベアリング１０が設置されている。第１回転軸３には円形カムとしての第１偏心カム１１および第２偏心カム１２が設置されている。第１偏心カム１１および第２偏心カム１２の外形は円形であり外形の中心は中心軸５に対して偏心して配置されている。中心軸５に対する偏心量は第１偏心カム１１および第２偏心カム１２共に同じ量となっている。そして、第１偏心カム１１の中心と中心軸５と第２偏心カム１２の中心とがなす角度を偏心角とするとき、偏心角は１８０度となっている。つまり、第１偏心カム１１の中心と中心軸５と第２偏心カム１２の中心とは同一直線上に配置されている。
【００４３】
第１公転ギア７には、第１公転ギア７の中央を中心とする同心円上の４か所に第１貫通孔７ｃが設けられている。各第１貫通孔７ｃには第１公転ギア７の自転の動きを取り出すための貫通ピン１３が挿入され、第１公転ギア７の回動によって第１貫通孔７ｃに挿入された貫通ピン１３が押圧され、貫通ピン１３が移動させられる。同様に、第２公転ギア８には、第２公転ギア８の中央を中心とする同心円上の４か所に第２貫通孔８ｃが設けられている。各第２貫通孔８ｃには、第２公転ギア８の自転の動きを取り出すための貫通ピン１３が挿入され、第２公転ギア８の回動によって第２貫通孔８ｃに挿入された貫通ピン１３が押圧され、移動させられる。
【００４４】
本体部２の第１回転軸３側に配置される円板状の第１蓋体１６には、各貫通ピン１３が取り付けられる第１連結孔１６ａを有し、第１連結孔１６ａの内周壁には、形状が略円筒形であって弾性を有する弾性部としての第１弾性部１４が嵌め込まれ、第１弾性部１４の内周壁が貫通ピン１３に接触するように設置されている。第１公転ギア７および第２公転ギア８の回動によって第１公転ギア７および第２公転ギア８に固定された貫通ピン１３は移動させられ、第１弾性部１４を介して第１蓋体１６の連結孔１６ａを押圧し、第１蓋体１６を回動させる。
【００４５】
本体部２の第２回転軸４側に配置される円板状の第２蓋体１８には、各貫通ピン１３が取り付けられる第２連結孔１８ａを有し、第２連結孔１８ａの内周壁には、形状が略円筒形であって弾性を有する弾性部としての第２弾性部１５が嵌め込まれ、第２弾性部１５の内周壁が貫通ピン１３に接触するように設置されている。第１公転ギア７および第２公転ギア８の回動によって第１公転ギア７および第２公転ギア８に固定された貫通ピン１３は移動させられ、第２弾性部１５を介して第２蓋体１８の第２連結孔１８ａを押圧し、第２蓋体１８を回動させる。また第２蓋体１８には、第２回転軸４が図示しない固着手段によって固着され、第２蓋体１８の回動が第２回転軸４の回転として出力される。
【００４６】
このように貫通ピン１３を介して第１蓋体１６と第２蓋体１８は第１回転軸３側と第２回転軸４側とで連結される。図３（ａ）に貫通ピン１３を含む部分の模式図的な概略断面図、図３（ｂ）に図３（ａ）に示すＡ方向矢視の第１公転ギア７と第２公転ギア８との矢視図を示す。図３（ａ）に示すように、第１蓋体１６と第２蓋体１８とは中心軸５の軸方向で所定の隙間をもってリングギア６を挟んで配置され、貫通ピン１３の第２蓋体１８側に設けた貫通ピンねじ部１３ａにナット１７をねじ込むことで、第１蓋体１６と第２蓋体１８とは、第１蓋体１６の第１連結孔１６ａに装着された第１弾性部１４と第２蓋体１８の第２連結孔１８ａに装着された第２弾性部１５とを介して連結される。これにより、第１蓋体１６および第２蓋体１８はリングギア６に対して回動可能になっている。
【００４７】
第１蓋体１６の中央には中心孔１６ｂが形成され、第１回転軸３は中心孔１６ｂに挿入されている。そして、第１回転軸３において第１偏心カム１１および第２偏心カム１２が設置された一端は第１ベアリング９および第２ベアリング１０と連結される。第１回転軸３の他端は本体部２の外に突出して設置される。第２蓋体１８の中央には第２回転軸４が図示しない固定手段によって固定され、第２蓋体１８の回転トルクが第２回転軸４の回転トルクとして出力される。
【００４８】
図３（ｂ）は、図３（ａ）に示すＡ矢視方向の第１公転ギア７と第２公転ギア８との配置を示す矢視図であり、その他の構成の図示は省略してある。図３（ｂ）に示すように第１公転ギア７および第２公転ギア８は上述した通りリングギア６のギア歯６ａのピッチ径ｐ６の中心、すなわち中心軸５に対して、軸孔７ｂ，８ｂにベアリング９，１０を介して嵌合される偏心カム１１，１２によって、偏心量２２を有して、偏心させて配置される。なお、偏心量２２の詳細は後述する。このように配置された第１公転ギア７と第２公転ギア８とを貫通する貫通ピン１３は、第１公転ギア７の第１貫通孔７ｃと第２公転ギア８の第２貫通孔８ｃとを貫通するように装着され、更に偏心して配置される公転ギア７，８の貫通孔７ｃ，８ｃの双方の内周壁と貫通ピン１３の外形面が接するように貫通ピン１３が形成される。このように構成することによって、公転ギア７，８の自転を貫通孔７ｃ，８ｃが貫通ピン１３を付勢することで貫通ピン１３を移動させ、貫通ピン１３が連結される蓋体１６，１８が回動し、第２蓋体１８に固定された第２回転軸４より回転トルクが出力される。
【００４９】
図４は、減速機の動作を説明するための模式図である。リングギア６の内側には、リングギア６よりも小さな第１公転ギア７および図示しない第２公転ギア８が設けられている。第１公転ギア７と第２公転ギア８とは同様の動作をする。動作説明を分かりやすくするために第１公転ギア７の動作を説明する。図４（ａ）に示すように、第１公転ギア７は、リングギア６の中心位置に対して偏心した状態となっている。そして、リングギア６と第１公転ギア７とは一箇所で噛合している。また、第１公転ギア７の中心には軸孔７ｂが設けられており、この軸孔７ｂには第１ベアリング９を介して第１偏心カム１１が嵌め込まれている。第１回転軸３を回動させると第１偏心カム１１が回動して、第１回転軸３の中心軸５を中心とする公転運動を第１公転ギア７に生じさせる。尚、本明細書中で「公転」とは、ある点の周りを物体が周回する動きのことを称する。
【００５０】
また、第１公転ギア７と第１偏心カム１１との間は第１ベアリング９によって回動可能となっているが、第１公転ギア７とリングギア６とはギア歯７ａおよびギア歯６ａによって噛合している。このため第１公転ギア７は、リングギア６のギア歯との噛合によって自転を行いながら、第１回転軸３の中心軸５を中心とする公転を行うこととなる。
【００５１】
尚、本明細書中で「自転」とは、ある物体の内部の点を通る軸を中心軸として回動する動きのことを称する。例えば、第１公転ギア７の中心７ｄを通る軸を中心軸として第１公転ギア７が回動する動きのことを称する。
【００５２】
第１偏心カム１１は図中上側に偏心している。従って、第１公転ギア７が図中上側でリングギア６と噛み合っている。尚、第１公転ギア７が自転する様子が把握できるように、第１公転ギア７に矢印１９が表示されている。この矢印１９が図面上で真上を指している状態から開始する。
【００５３】
図４（ｂ）に示すように、第１回転軸３を時計回り方向に４５度だけ回動させる。これにより、第１偏心カム１１の働きによって、第１公転ギア７も時計回り方向に４５度だけ公転する。また、第１公転ギア７は、リングギア６に噛合しているからギア歯の数に相当する角度だけ反時計回り方向に自転する。図４（ａ）と図４（ｂ）とを比較すれば明らかなように、第１偏心カム１１が時計回り方向に４５度回転したことに伴って、第１公転ギア７も時計回り方向に４５度だけ公転し図中右上側に偏心した位置に移動している。また、第１公転ギア７に描かれた矢印１９の向きは、図４（ａ）と同様にほぼ図面上の真上を指している。これは、第１公転ギア７を時計回り方向に公転させたときに、リングギア６との噛合によって第１公転ギア７に生じた反時計回り方向の自転が、時計回り方向の公転をほぼ打ち消したためである。
【００５４】
図４（ｃ）に示すように、第１回転軸３を時計回り方向に更に４５度だけ回転させる。これにより、第１公転ギア７が時計回り方向に９０度だけ公転した状態となる。また、第１公転ギア７が、リングギア６と噛み合いながらこの位置まで公転することに伴って、第１公転ギア７はギア歯７ａとギア歯６ａとがかみ合った歯の数に相当する角度だけ、反時計回り方向に自転している。また、第１公転ギア７に設けられた矢印１９の向きは、図４（ｂ）と同様に、依然としてほぼ図面上の真上を指した状態となっている。
【００５５】
第１回転軸３を更に時計回り方向に更に４５度、９０度、１３５度、１８０度、２２５度、２７０度と回転させることにより、第１公転ギア７は、図４（ｄ）〜図４（ｉ）に示した状態へと移動する。第１回転軸３をちょうど一回転させると、図４（ｉ）に示した状態となる。また、第１公転ギア７に表示された矢印１９の向きは、図４（ａ）と比較すると、第１公転ギア７とリングギア６との歯数の差の分だけ、反時計回り方向に回転する。
【００５６】
例えば、第１公転ギア７の歯数がリングギア６の歯数よりも１だけ少ない場合、第１公転ギア７に生じる時計回り方向の公転と反時計回り方向の自転とは、ほぼ打ち消し合う大きさになっている。厳密には、一回分の公転につき、ギア歯７ａ一枚分だけ第１公転ギア７が自転する角度の方が大きくなる。これは、第１公転ギア７のギア歯７ａの数がリングギア６のギア歯６ａの数よりも一歯だけ少なく形成されていることに起因する。その結果、第１公転ギア７がリングギア６と噛み合いながら時計回り方向に一回公転するためには、第１公転ギア７は反時計回り方向に一回と、更に一歯分だけ余分に自転しなければならない。
【００５７】
このように、第１回転軸３を１回動させるとリングギア６とのギア歯の数の差に相当する歯数分だけ第１公転ギア７が逆方向に自転することとなる。例えば、リングギア６の歯数を５０枚とし第１公転ギア７の歯数を４９枚とするとき第１回転軸３を１回転させる毎に第１公転ギア７が５０分の１回転（従って３６０度／５０＝７．２度）だけ、逆方向に自転する。
【００５８】
また、第１回転軸３を回動させたときの第１公転ギア７の動きは次のように考えることもできる。まず、第１回転軸３を回動させると、第１偏心カム１１によって第１公転ギア７は、第１回転軸３の中心軸５を中心とする公転を行う。一方で、第１公転ギア７はリングギア６と噛み合っているので、第１公転ギア７はリングギア６の上を転がりながら自転することとなる。
【００５９】
このように、第１公転ギア７の歯数をリングギア６に対して少しだけ少ない歯数に設定しておく。これにより、第１偏心カム１１を回動して第１公転ギア７を駆動することにより、第１公転ギア７をほとんど自転させることなくリングギア６と噛合させて第１公転ギア７を転がすことができる。そして、例えば、リングギア６に対して第１公転ギア７を図３（ａ）に示す位置から開始して図４（ｉ）に示す位置まで移動させる。この間に、第１公転ギア７はリングギア６と第１公転ギア７との歯数の差に相当する角度の自転しか生じない。
【００６０】
尚、上述したように第１回転軸３を１回転させると、第１公転ギア７は一回公転する。このことは、第１回転軸３を高速で回動させると第１公転ギア７が高速で公転することを示している。これに伴う振動の発生が懸念される。しかし、減速機１には第１公転ギア７と第２公転ギア８との２つのギアが設けられている。第１公転ギア７と第２公転ギア８とは互いに半周期ずつずれて公転するようになっている。このため、一方の第１公転ギア７の揺動によって生じる振動が、他方の第２公転ギア８の揺動による振動で打ち消される。従って、減速機１全体としては振動の発生を回避することが可能となっている。
【００６１】
図５は、第１公転ギア７の回転トルクを出力する方法を説明するための模式図である。第１公転ギア７の回転トルクを出力する方法と第２公転ギア８の回転トルクを出力する方法とは同様の方法である。従って、第１公転ギア７の回転トルクを出力する方法を説明し、第２公転ギア８の回転トルクを出力する方法の説明は省略する。まず、第１貫通孔７ｃの大きさについて説明する。図５（ａ）に示すように、ギア歯６ａとギア歯７ａとを噛合させたときの第１公転ギア７の中心７ｄとリングギア６の中心６ｂとの間隔を偏心量２２とする。換言すると、偏心量２２は、図５（ａ）に示すように、第１公転ギア７とリングギア６とをその中心７ｄ，６ｄを合致させて配置した場合の第１公転ギア７のピッチ円ｐ７の半径とリングギア６のピッチ円ｐ６の半径との差である。そして、第１貫通孔７ｃの内径の半径と貫通ピン１３の半径との差を孔ピン半径差２３とする。そして、孔ピン半径差２３と偏心量２２とは略同じにする。
【００６２】
図５（ｂ）に示すように、第１偏心カム１１によって第１公転ギア７を図中上側に偏心させる。すると、第１公転ギア７は偏心量２２だけ上方向に偏心するので、貫通ピン１３の側面の下側と第１貫通孔７ｃの内周壁の下側とが当接した状態となる。次に、図５（ｃ）に示すように、第１公転ギア７が、第１偏心カム１１によって図中右側に移動させられる。このとき貫通ピン１３の左側側面が第１貫通孔７ｃの内周壁の左側と当接する。同様に、図５（ｄ）に示すように、第１公転ギア７が図中下側に移動するとき貫通ピン１３の上側が第１貫通孔７ｃの内周の上側と当接する。図５（ｅ）に示すように、第１公転ギア７が図中左側に移動するとき貫通ピン１３の右側側面が第１貫通孔７ｃの内周壁の右側と当接する。
【００６３】
このように、減速機１では、第１貫通孔７ｃの内径の半径を貫通ピン１３の半径に対して孔ピン半径差２３に相当する分だけ大きくしておく。これにより、第１公転ギア７が自転するとき第１貫通孔７ｃの位置が移動し、第１貫通孔７ｃの動きは第１貫通孔７ｃに当接して配置される貫通ピン１３に伝達される。そして、貫通ピン１３は第１公転ギア７の自転の動きを取り出すことができる。
【００６４】
こうして取り出された第１公転ギア７の自転は、貫通ピン１３が取り付けられた本体部２の第２蓋体１８および第１蓋体１６に第２弾性部１５および第１弾性部１４を介して伝達される。その結果、第２蓋体１８に固定された第２回転軸４は第１公転ギア７の自転に対応して回動し、第１公転ギア７が自転するトルクが減速機１の外部に出力される。同様に、第２公転ギア８が自転するトルクも減速機１の外部に出力される。
【００６５】
図５（ｂ）〜図５（ｅ）に示すように、第１公転ギア７がリングギア６の内側に沿って公転するとき貫通ピン１３と第１貫通孔７ｃとは常にどこか一箇所で接触し、接触する箇所は常に移動している。減速機１を構成する部材の寸法が製造上の理由により変動するとき、この変動に対応して貫通ピン１３と第１蓋体１６および第２蓋体１８とを連結する第１弾性部１４および第２弾性部１５が、貫通ピン１３と連結孔１６ａ，１８ａとの間で弾性変形し、貫通ピン１３が弾性部１４，１５の弾性変形範囲で公転ギア７，８に対して相対的に可動させることができる（図３参照）。この貫通ピン１３の可動によって、貫通ピン１３と第１貫通孔７ｃとが干渉し減速機１がロック状態となることを防止することができる。
【００６６】
図６は、弾性部１４，１５の作用を説明する主要部模式断面図である。図６（ａ）は主要部組立模式断面図、図６（ｂ）は図６（ａ）に示すＢ部詳細図、を示す。上述した図３を用いた減速機１の動作説明において、図６（ａ）に示すように貫通孔７ｃ，８ｃに接して移動する貫通ピン１３は、第１回転軸３に装着される偏心カム１１，１２の加工精度、その偏心カム１１，１２にベアリング９，１０を介して公転ギア７，８が装着される軸孔７ｂ，８ｂの加工精度、そして軸孔７ｂ，８ｂに対する貫通孔７ｃ，８ｃの加工精度、と各部位の加工精度のばらつきによって、軸孔７ｂ，８ｂを貫いて装着される貫通ピン１３は、傾きを有する貫通ピン１３A、あるいは片寄せされた貫通ピン１３Bのような状態を発生する場合がある。
【００６７】
このような傾きを有する貫通ピン１３A、あるいは片寄せされた貫通ピン１３Bのような状態においても、ロック状態を発生させないため弾性部１４，１５を蓋体１６，１７の連結孔１６ａ，１８ａに次のように装着する。図６（ｂ）に示す拡大断面図は、弾性部１４，１５の連結孔１６ａ，１８ａへの組込み状態を状態Ｃ、片寄せされた貫通ピン１３Ｂ、もしくは傾きを有する貫通ピン１３Ａの状態を状態Ｄとして、併記した図である。まず状態Ｃにおいて、連結孔１６ａ，１８ａに組み込まれる弾性部１４，１５の外径Ｄ１１は、連結孔１６ａ，１８ａの内径Ｄ４に対して所定の量、大きくしてある。すなわち連結孔１６ａ，１８ａに弾性部１４，１５は圧入される。また、弾性部１４，１５が貫通ピン１３と接する部位の内径Ｄ１２は貫通ピン１３の外径Ｄ３に対して小さくしてある。すなわち弾性部１４，１５に対して貫通ピン１３はシメシロを有して組み込まれる。
【００６８】
図６（ｂ）に示す状態Ｄのように、貫通ピン１３に対してδの片寄せがされた貫通ピン１３Ｂでは、弾性部１４，１５は貫通ピン１３の図示左側では貫通ピン１３によって圧縮された部位がδ分の圧縮量が減少し、図示右側では貫通ピン１３によって圧縮された部位がδ分の圧縮量が増加し、弾性部１４Aもしくは弾性部１５Aへの変形が生じる。このように弾性部１４，１５が弾性変形の形態を変形させることによって、貫通ピン１３の傾きを有する貫通ピン１３A、あるいは片寄せされた貫通ピン１３B、のような状態を発生した場合であっても、弾性部１４A，１５Aのように変形することによって連結孔１６ａ，１８ａと相対的に摺動可能とする、すなわち蓋体１６，１８に対して回転可能に連結することができ、貫通ピン１３のロック状態を回避することができる減速機１を得ることができる。
【００６９】
図７は弾性部の変形を説明するための要部模式断面図である。第１弾性部１４と第２弾性部１５とは同じ構造となっている。第１弾性部１４について説明し第２弾性部１５の説明を省略するが、第２弾性部１５も第１弾性部１４と同様の挙動をして同様の効果を有する。図７に示すように、第１弾性部１４が上述したように貫通ピン１３Aもしくは貫通ピン１３Bのような状態になり、第１蓋体１６と貫通ピン１３とに押圧されるとき、第１弾性部１４の溝部１４ｃを挟む場所が離れる向きに弾性変形する。従って、第１弾性部１４は直径方向の厚みが伸縮する弾性部材として機能する。
【００７０】
溝部１４ｃは断面形状が三角形となっており、第１外周面１４ｂ側が開くように変形する。このため、三角形の頂角となる場所には応力が集中し易くなっている。そして、頂角となる場所は円弧状に形成されている。これにより、三角形の頂角となる場所には応力が集中することを緩和することが可能になっている。
【００７１】
第１弾性部１４の第１外周面１４ｂ側には溝部１４ｃおよび面取り１４ｅが形成されている。従って、第１弾性部１４における第１外周面１４ｂの総面積は第１内周面１４ａの総面積より狭くなっている。第１公転ギア７の回動において、貫通ピン１３Aもしくは貫通ピン１３Bのような状態（図６参照）によって、貫通ピン１３が第１弾性部１４を押圧する。このとき、貫通ピン１３は第１内周面１４ａを摺動するので、第１内周面１４ａは磨耗する。また、第１外周面１４ｂも第１貫通孔７ｃと摺動するが、第１外周面１４ｂは第１内周面１４ａに比べて曲面の半径が長く曲率が小さいため圧力が小さくなる。従って、第１外周面１４ｂは第１内周面１４ａに比べて磨耗し難くなっている。本実施形態では、第１弾性部１４における第１内周面１４ａの総面積を第１外周面１４ｂの総面積より広くしている。従って、第１内周面１４ａが貫通ピン１３と擦れても磨耗し難くすることができる。
【００７２】
第１弾性部１４の第１内周面１４ａの数は１面であり、第１外周面１４ｂの数は２面となっている。換言すれば、第１弾性部１４の第１内周面１４ａの数は、第１外周面１４ｂの数より少なくなっている。面の数が増えると面を区切る場所の面積が広くなる。従って、貫通ピン１３と接する場所の面積を第１貫通孔７ｃと接する面積より確実に広く大きな面積にすることができる。そして、貫通ピン１３側の面を複数にする加工が不要なため、生産性良く第１弾性部１４を製造することができる。
【００７３】
第１弾性部１４および第２弾性部１５の材質は強度が高く反復荷重に耐性がある材質であれば良く、特に限定されない。ステンレス鋼、超硬鋼等を用いることができる。本実施形態では、例えば、第１弾性部１４および第２弾性部１５の材質にステンレス鋼を用いている。ステンレス鋼は普通鋼より強度が高いため、反復荷重が加わる第１弾性部１４および第２弾性部１５を長寿命にすることができる。
【００７４】
第１弾性部１４の第１内周面１４ａおよび第１外周面１４ｂにはＤＬＣコーティング膜が形成されている。同様に、第２弾性部１５の第２内周面１５ａおよび第２外周面１５ｂにはＤＬＣコーティング膜が形成されている。ＤＬＣコーティング膜は高硬度で耐摩耗性に優れているため、弾性部１４，１５の磨耗を抑制することができる。
【００７５】
（比較例）
図８は、比較例にかかる弾性部を示す要部模式断面図である。図８に示すように、貫通ピン１３と第１蓋体１６との間には第３弾性部２４が設置されている。各第１連結孔１６ａの内周には形状が略円筒形であって、弾性を有する弾性部としての第３弾性部２４が嵌め込まれ、第３弾性部２４の内周壁が貫通ピン１３に接触するように設置されている。従って、第１公転ギア７の回動において、貫通ピン１３Aもしくは貫通ピン１３Bのような状態（図６参照）によって、貫通ピン１３が第３弾性部２４を押圧する。
【００７６】
第３弾性部２４が貫通ピン１３と接する面を第３内周面２４ａとし、第３弾性部２４が第１蓋体１６と接する面を第３外周面２４ｂとする。第３外周面２４ｂには円周方向に溝部２４ｃが形成されている。第３弾性部２４の貫通ピン１３の軸方向を向く面は第１蓋体１６側より貫通ピン１３側が凹んだ斜面２４ｄが形成されている。これにより、第１蓋体１６と貫通ピン１３との間に荷重が加わるとき第３弾性部２４は変形し易くなっている。第３弾性部２４の変形が大きいと第１公転ギア７の回動において、貫通ピン１３Aもしくは貫通ピン１３Bのような状態（図６参照）が生じた場合、貫通ピン１３の回動のふらつきが抑制し難くなり、第３弾性部２４の構造ではバックラッシュを抑え難くなる。また、第３外周面２４ｂの面積の総和に比べて第３内周面２４ａの面積の総和が小さくなるので、第３内周面２４ａの面が磨耗し易くなってしまう。その結果、第３弾性部２４の寿命が短くなる。
【００７７】
上述したように、本実施形態によれば、以下の効果を有する。
（１）本実施形態によれば、第１蓋体１６の第１連結孔１６ａと第２蓋体１８の第２連結孔１８ａと、貫通ピン１３との間には第１弾性部１４と第２弾性部１５が設置され、弾性部１４，１５は連結孔１６ａ，１８ａおよび貫通ピン１３に接する。そして、弾性部１４，１５は貫通ピン１３と連結孔１６ａ，１８ａとの間で弾性変形する。従って、部品加工のばらつきから、第１公転ギア７および第２公転ギア８が回動することで生じる貫通ピン１３の傾きや片寄りを、弾性部１４，１５が変形して第１公転ギア７、第２公転ギア８のロックや回動の軋みなどが抑制される。また、公転ギア７，８の回転方向が切り替わるとき公転ギア７，８のトルクの変化に応じて貫通ピン１３の傾き量や片寄り量が変わっても、弾性部１４，１５と連結孔１６ａ，１８ａが接する状態が保たれるため、貫通ピン１３と連結孔１６ａ，１８ａとの間におけるバックラッシュの発生を抑制もしくは回避することができる。
【００７８】
（２）本実施形態によれば、第１回転軸３が回動するとき貫通ピン１３と第１連結孔１６ａとは相対的に回動する。第１弾性部１４は第１連結孔１６ａと貫通ピン１３とに挟まれているので、第１弾性部１４は第１連結孔１６ａおよび貫通ピン１３と摺動する。そして、第１内周面１４ａの曲率は第１外周面１４ｂの曲率より大きいので、第１公転ギア７が回動するときに第１内周面１４ａは第１外周面１４ｂよりも圧力が大きくなり磨耗し易くなっている。本実施形態では、第１内周面１４ａの面積の総和は第１外周面１４ｂの面積の総和より広くなっている。従って、第１弾性部１４は第１内周面１４ａと第１外周面１４ｂとが同様に磨耗する構造となっているので、磨耗による第１弾性部１４の寿命が短くなることを抑制することができる。尚、この内容は第２弾性部１５においても同様の効果を有する。
【００７９】
（３）本実施形態によれば、第１弾性部１４の形状は円筒形であり、第１内周面１４ａと第１外周面１４ｂとを有している。第１弾性部１４は第１外周面１４ｂに円周方向の溝部１４ｃを有する。第１弾性部１４が貫通ピン１３と第１連結孔１６ａとに押圧されるとき溝部１４ｃが開くように弾性変形させることができるため、第１弾性部１４に弾力性を持たせることができる。さらに、第１弾性部１４の第１内周面１４ａの面積の総和を第１外周面１４ｂの面積の総和より広くすることができる。
【００８０】
（４）本実施形態によれば、溝部１４ｃの頂角が円弧状となっているため、頂角に応力が集中することを防止することができる。その結果、第１弾性部１４は破壊され難くなるため、寿命を長くすることができる。尚、この内容は第２弾性部１５においても同様の効果を有する。
【００８１】
（５）本実施形態によれば、第１内周面１４ａの数は第１外周面１４ｂの数より少なくなっている。面の数が多くなる程、面を区切る場所の面積が増える。従って、貫通ピン１３と接する場所である第１内周面１４ａの面積を第１連結孔１６ａと接する場所である第１外周面１４ｂの面積より広い面積にすることができる。尚、この内容は第２弾性部１５においても同様の効果を有する。
【００８２】
（６）本実施形態によれば、第１内周面１４ａの数は１面であり、第１外周面１４ｂの数は２面である。従って、貫通ピン１３と接する場所の面積を第１連結孔１６ａと接する面積より確実に広い面積にすることができる。そして、貫通ピン１３側の面を複数にする加工が不要なため、生産性良く第１弾性部１４を製造することができる。尚、この内容は第２弾性部１５においても同様の効果を有する。
【００８３】
（７）本実施形態によれば、第１弾性部１４には面取り１４ｅが形成されているため、第１弾性部１４を第１連結孔１６ａに設置し易くすることができる。尚、この内容は第２弾性部１５においても同様の効果を有する。
【００８４】
（８）本実施形態によれば、第１弾性部１４および第２弾性部１５の材質はステンレス鋼となっている。ステンレス鋼は普通鋼より強度が高いため、反復荷重が加わる第１弾性部１４および第２弾性部１５を長寿命にすることができる。
【００８５】
（９）本実施形態によれば、第１弾性部１４の第１内周面１４ａおよび第１外周面１４ｂにはＤＬＣ（Ｄｉａｍｏｎｄ Ｌｉｋｅ Ｃａｒｂｏｎ）コーティング膜が形成されている。ＤＬＣコーティング膜は高硬度で耐摩耗性に優れているため、第１弾性部１４の磨耗を抑制することができる。尚、この内容は第２弾性部１５においても同様の効果を有する。
【００８６】
（１０）本実施形態によれば、リングギア６に第１公転ギア７と第２公転ギア８との２つの公転ギアが設置されている。そして、ギア歯７ａがギア歯６ａと噛み合う場所とギア歯８ａがギア歯６ａと噛み合う場所と中心軸５とは同一直線上に配置されている。これにより、ギア歯７ａがギア歯６ａから受ける力の向きはギア歯８ａがギア歯６ａから受ける力の向きと逆の向きとなる。従って、リングギア６、第１公転ギア７、第２公転ギア８の間でバランス良くトルクを伝達することができる。その結果、減速機１は振動を小さくすることができる。
【００８７】
（第２の実施形態）
次に、減速機１の第２の実施形態について図９の弾性部を示す要部模式断面図を用いて説明する。本実施形態が第１の実施形態と異なるところは、第１弾性部１４および第２弾性部１５の断面形状が異なる点にある。尚、第１の実施形態と同じ点については説明を省略する。
【００８８】
すなわち、本実施形態では、図９（ａ）に示すように、貫通ピン１３と第１蓋体１６との間に第４弾性部２５を配置しても良い。また、貫通ピン１３と第２蓋体１８との間に第４弾性部２５を配置しても良い。第４弾性部２５が貫通ピン１３と接する面を第４内周面２５ａとし、第４弾性部２５が第１蓋体１６と接する面を第４外周面２５ｂとする。第４内周面２５ａの一部が貫通ピン１３と接し、第４外周面２５ｂが第１蓋体１６と接するように第４弾性部２５が配置されている。
【００８９】
第４外周面２５ｂには断面が矩形の溝部２５ｃが形成されている。そして、溝部２５ｃの角は円弧状に形成されている。第４弾性部２５は貫通ピン１３の軸方向を向く一対の側面２５ｄを有している。貫通ピン１３と第１蓋体１６との間に荷重が加わるとき溝部２５ｃと側面２５ｄとの間の部材が変形する。これにより、第４弾性部２５は弾力性を備えた構造となっている。そして、第４内周面２５ａの面積の総和は第４外周面２５ｂの面積の総和より広くなっている。その他の点は第１弾性部１４と同様であり、説明を省略する。
【００９０】
図９（ｂ）に示すように、貫通ピン１３と第１蓋体１６との間に第５弾性部２６を配置しても良い。また、貫通ピン１３と第２蓋体１８との間に第５弾性部２６を配置しても良い。第５弾性部２６が貫通ピン１３と接する面を第５内周面２６ａとし、第５弾性部２６が第１蓋体１６と接する面を第５外周面２６ｂとする。第５内周面２６ａの一部が貫通ピン１３と接し、第５外周面２６ｂが第１蓋体１６と接するように第５弾性部２６が配置されている。
【００９１】
第５外周面２６ｂには断面が矩形の溝部２６ｃが形成されている。そして、溝部２６ｃの角は円弧状に形成されている。第５弾性部２６は貫通ピン１３の軸方向を向く２つの側面２６ｄを有している。側面２６ｄは貫通ピン１３の軸方向に対して斜めになっている。そして、溝部２６ｃと側面２６ｄとの距離は第５外周面２６ｂに接近するほど短くなっている。貫通ピン１３と第１蓋体１６との間に荷重が加わるとき溝部２６ｃと側面２６ｄとの間の部材が変形する。側面２６ｄが斜面になっているため、第５弾性部２６は変形し易くなっている。これにより、第５弾性部２６は弾力性を備えた構造となっている。そして、第５内周面２６ａの面積の総和は第５外周面２６ｂの面積の総和より広くなっている。その他の点は第１弾性部１４と同様であり、説明を省略する。
【００９２】
図９（ｃ）に示すように、貫通ピン１３と第１蓋体１６との間に第６弾性部２７を配置しても良い。また、貫通ピン１３と第２蓋体１８との間に第６弾性部２７を配置しても良い。第６弾性部２７が貫通ピン１３と接する面を第６内周面２７ａとし、第６弾性部２７が第１蓋体１６と接する面を第６外周面２７ｂとする。第６内周面２７ａの一部が貫通ピン１３と接し、第６外周面２７ｂが第１蓋体１６と接するように第６弾性部２７が配置されている。
【００９３】
第６外周面２７ｂには断面が三角形の溝部２７ｃが２箇所形成されている。そして、溝部２７ｃの角は円弧状に形成されている。第６弾性部２７は貫通ピン１３の軸方向を向く２つの側面２７ｄを有している。貫通ピン１３と第１蓋体１６との間に荷重が加わるとき２つの溝部２７ｃの間と溝部２７ｃおよび側面２７ｄとの間の部材が変形する。これにより、第６弾性部２７は弾力性を備えた構造となっている。そして、第６内周面２７ａの面積の総和は第６外周面２７ｂの面積の総和より広くなっている。その他の点は第１弾性部１４と同様であり、説明を省略する。
【００９４】
図９（ｄ）に示すように、貫通ピン１３と第１蓋体１６との間に第７弾性部２８を配置しても良い。また、貫通ピン１３と第２蓋体１８との間に第７弾性部２８を配置しても良い。第７弾性部２８が貫通ピン１３と接する面を第７内周面２８ａとし、第７弾性部２８が第１蓋体１６と接する面を第７外周面２８ｂとする。第７内周面２８ａの一部が貫通ピン１３と接し、第７外周面２８ｂの一部が第１蓋体１６と接するように第７弾性部２８が配置されている。
【００９５】
第７外周面２８ｂには断面が四角形の溝部２８ｃが２箇所形成されている。そして、溝部２８ｃの第７内周面２８ａ側の角は円弧状に形成されている。第７弾性部２８は貫通ピン１３の軸方向を向く２つの側面２８ｄを有している。貫通ピン１３と第１蓋体１６との間に荷重が加わるとき２つの溝部２８ｃの間と溝部２８ｃおよび側面２８ｄとの間の部材が変形する。これにより、第７弾性部２８は弾力性を備えた構造となっている。そして、第７内周面２８ａの面積の総和は第７外周面２８ｂの面積の総和より広くなっている。その他の点は第１弾性部１４と同様であり、説明を省略する。
【００９６】
図９（ｅ）に示すように、貫通ピン１３と第１蓋体１６との間に第８弾性部２９を配置しても良い。また、貫通ピン１３と第２蓋体１８との間に第８弾性部２９を配置しても良い。第８弾性部２９が貫通ピン１３と接する面を第８内周面２９ａとし、第８弾性部２９が第１蓋体１６と接する面を第８外周面２９ｂとする。第８内周面２９ａの一部が貫通ピン１３と接し、第８外周面２９ｂの一部が第１蓋体１６と接するように第８弾性部２９が配置されている。
【００９７】
第８外周面２９ｂには断面が三角形の溝部２９ｃが形成されている。そして、溝部２９ｃの第８内周面２９ａ側の角は円弧状に形成されている。第８弾性部２９は貫通ピン１３の軸方向を向く２つの側面２９ｄを有している。側面２９ｄは第８内周面２９ａと第８外周面２９ｂとの間が凹んでいる。貫通ピン１３と第１蓋体１６との間に荷重が加わるとき溝部２９ｃと側面２９ｄとの間の部材が変形する。側面２９ｄが凹んだ形状となっていることにより第８弾性部２９は変形し易くなっている。これにより、第８弾性部２９は弾力性を備えた構造となっている。そして、第８内周面２９ａの面積の総和は第８外周面２９ｂの面積の総和より広くなっている。その他の点は第１弾性部１４と同様であり、説明を省略する。
【００９８】
図９（ｆ）に示すように、貫通ピン１３と第１蓋体１６との間に第９弾性部３０を配置しても良い。また、貫通ピン１３と第２蓋体１８との間に第９弾性部３０を配置しても良い。第９弾性部３０が貫通ピン１３と接する面を第９内周面３０ａとし、第９弾性部３０が第１蓋体１６と接する面を第９外周面３０ｂとする。第９内周面３０ａの一部が貫通ピン１３と接し、第９外周面３０ｂが第１蓋体１６と接するように第９弾性部３０が配置されている。
【００９９】
第９弾性部３０の内部には断面が三角形の溝部としての空洞部３０ｃが形成されている。そして、空洞部３０ｃの角は円弧状に形成されている。空洞部３０ｃの断面形状は三角形に限らず、多角形、楕円形等を採用することができる。第９弾性部３０は貫通ピン１３の軸方向を向く２つの側面３０ｄを有している。貫通ピン１３と第１蓋体１６との間に荷重が加わるとき空洞部３０ｃと側面３０ｄとの間の部材が変形する。これにより、第９弾性部３０は弾力性を備えた構造となっている。そして、第９外周面３０ｂと側面３０ｄとが交差する場所には面取り３０ｅが形成されている。第９外周面３０ｂが第１蓋体１６と接する幅は第９内周面３０ａが貫通ピン１３と接する幅より短くなっている。これにより、第９内周面３０ａの面積の総和は第９外周面３０ｂの面積の総和より広くなっている。その他の点は第１弾性部１４と同様であり、説明を省略する。
【０１００】
図９（ｇ）に示すように、貫通ピン１３と第１蓋体１６との間に第１０弾性部３１を配置しても良い。また、貫通ピン１３と第２蓋体１８との間に第１０弾性部３１を配置しても良い。第１０弾性部３１が貫通ピン１３と接する面を第１０内周面３１ａとし、第１０弾性部３１が第１蓋体１６と接する面を第１０外周面３１ｂとする。第１０内周面３１ａの一部が貫通ピン１３と接し、第１０外周面３１ｂの一部が第１蓋体１６と接するように第１０弾性部３１が配置されている。
【０１０１】
第１０弾性部３１は貫通ピン１３の軸方向を向く２つの側面３１ｄを有している。各側面３１ｄには溝部３１ｃが形成されている。貫通ピン１３と第１蓋体１６との間に荷重が加わるとき溝部３１ｃが変形する。これにより、第１０弾性部３１は弾力性を備えた構造となっている。第１０外周面３１ｂには面取り３１ｅが形成されている。そして、第１０外周面３１ｂが第１蓋体１６と接する幅は第１０内周面３１ａが貫通ピン１３と接する幅より短くなっている。これにより、第１０内周面３１ａの面積の総和は第１０外周面３１ｂの面積の総和より広くなっている。その他の点は第１弾性部１４と同様であり、説明を省略する。
【０１０２】
（第３の実施形態）
次に、第３の実施形態として、減速機１を配置したロボットハンドとロボットの一実施形態について図１０を用いて説明する。尚、第１の実施形態、第２の実施形態と同じ点については説明を省略する。
【０１０３】
上述したように、第１および第２の実施形態の減速機１は、第１公転ギア７および第２公転ギア８と貫通ピン１３の部品の加工精度による部品間のロックや軋みに繋がる貫通ピン１３の傾きや片寄りを、貫通ピン１３と弾性部１４，１５の弾性変形が吸収し、減速機１のロックや軋みが発生することを防止している。これにより、出力の遅れや第２回転軸４のガタつきを防止することができる。そして、第１弾性部１４および第２弾性部１５は磨耗し難くなっている。このため、本実施形態の減速機１は、ロボットハンドの関節等のように、精密な動作が要求される部分に取り付けられる減速機として特に適している。
【０１０４】
図１０（ａ）は、ロボットハンドの構造を示す模式平面図である。すなわち、本実施形態では、図１０（ａ）に示すように、ロボットハンド３３はハンド本体部３４を備えている。そして、ハンド本体部３４には２本の向かい合う指部３５が設置されている。指部３５は３つの関節部３６と３つの可動部３７とが交互に接続して配置されている。
【０１０５】
関節部３６にはモーターと減速機１が配置されている。尚、減速機１は第１の実施形態、第２の実施形態にて説明した減速機である。減速機１はモーターの出力を減速する。これにより、モーターが出力するトルクを高くする。そして、高トルクの出力を用いて可動部３７を動作させている。ロボットハンド３３は制御装置３８を備えている。そして、制御装置３８はモーターを駆動させて関節部３６を回動させる。これにより、可動部３７を人間の指のように所望の形態に変形させることが可能になっている。
【０１０６】
図１０（ｂ）は、ロボットの構造を示す模式平面図である。すなわち、本実施形態では、図１０（ｂ）に示すように、ロボット３９はロボット本体部４０を備えている。ロボット本体部４０には２つの腕部４１が設置されている。そして、腕部４１は３つの関節部４３と２つの可動部４２とが交互に接続して配置されている。そして、腕部４１の一端はロボット本体部４０に設置され、他端にはロボットハンド３３が設置されている。
【０１０７】
関節部４３にはモーターと減速機１が配置されている。尚、減速機１は第１の実施形態、第２の実施形態にて説明した減速機である。減速機１はモーターの出力を減速する。これにより、モーターが出力するトルクを高くする。そして、高トルクの出力を用いて可動部４２を動作させている。ロボット３９は制御装置３８を備えている。そして、制御装置３８はモーターを駆動させて関節部４３を回動させる。これにより、腕部４１を人間の腕のように所望の形態に変形させることが可能になっている。
【０１０８】
上述したように、本実施形態によれば、以下の効果を有する。
（１）本実施形態によれば、関節部３６および関節部４３に減速機１が組み込まれている。減速機１では第１公転ギア７および第２公転ギア８と貫通ピン１３の部品の加工精度による部品間のロックや軋みに繋がる貫通ピン１３の傾きや片寄りを、貫通ピン１３と弾性部１４，１５の弾性変形が吸収し、減速機１のロックや軋み、バックラッシュの発生が抑制もしくは回避されている。このため、関節部３６および関節部４３の出力の遅れやガタつきが防止されて、関節の動きを滑らかにすることができる。
【０１０９】
（２）本実施形態によれば、減速機１は貫通ピン１３と第１連結孔１６ａおよび第２連結孔１８ａとの間に長寿命の第１弾性部１４および第２弾性部１５を備えている。従って、ロボットハンド３３およびロボット３９が有する減速機１は、貫通ピン１３と第１連結孔１６ａおよび第２連結孔１８ａとの間に長寿命の第１弾性部１４および第２弾性部１５を備えている。従って、ロボットハンド３３およびロボット３９は、貫通ピン１３と第１弾性部１４および第２弾性部１５との間のバックラッシュの発生が抑制もしくは回避された減速機１を備えたロボットハンドおよびロボットとすることができる。
【０１１０】
以上、本実施例の減速機１について説明したが、本発明は上記の実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様で実施することが可能である。変形例を以下に述べる。
（変形例１）
前記第１の実施形態では、第１公転ギア７および第２公転ギア８の２つの公転ギアを配置した。公転ギアの個数は２つに限らず１つでも良く３つ以上でも良い。公転ギアが１つでも安定して減速できるときには公転ギアは１つでも良い。このとき、第２回転軸４とリングギア６との間に軸受けを配置するのが好ましい。公転ギアの数を減らせるので、生産性良く製造できる。公転ギアを３つ以上にするとき、公転ギアとリングギア６とが接触する場所が増えるため、第２回転軸４の振動を減らせることができる。
【０１１１】
（変形例２）
前記第１の実施形態では、第１弾性部１４および第２弾性部１５の外径を第１連結孔１６ａおよび第２連結孔１８ａの直径より大きくした。さらに、第１弾性部１４および第２弾性部１５の内径を貫通ピン１３の外径より小さくした。この配置を変更しても良い。第１弾性部１４および第２弾性部１５の内径を貫通ピン１３の外径と略同じ直径にする。そして、第１弾性部１４および第２弾性部１５の外径を第１連結孔１６ａおよび第２連結孔１８ａの直径より大きくする。そして、第１連結孔１６ａおよび第２連結孔１８ａに第１弾性部１４および第２弾性部１５を圧入することで、第１弾性部１４および第２弾性部１５の内径が実質的に貫通ピン１３の外径より小さくなる。この場合にも同様の効果を得ることができる。
【０１１２】
（変形例３）
前記第２の実施形態では、第１弾性部１４が第１連結孔１６ａに固定され、第２弾性部１５が第２連結孔１８ａに固定された。第１弾性部１４は第１蓋体１６と一体となるように形成され、第２弾性部１５は第２蓋体１８と一体となるように形成されても良い。例えば、図７（ｇ）に示す溝部３１ｃと同様な形状の溝を第１蓋体１６に形成しても良い。部品点数を減らせるため、生産性良く製造することができる。
【０１１３】
（変形例４）
前記第３の実施形態では、ロボットハンド３３には２つの指部３５が設置された。指部３５の数は１つでも良く、３つ以上でも良い。１つの指部３５には３つの関節部３６が配置された。１つの指部３５に配置される関節部３６の数は１つまたは２つでも良く、４つ以上でも良い。ロボットハンド３３が把持する物品に合わせて指部３５の数や関節部３６の数を設定して良い。物品に合わせることにより、品質良く物品を把持することができる。
【０１１４】
（変形例５）
前記第３の実施形態では、ロボット３９には２つの腕部４１が設置された。腕部４１の数は１つでも良く、３つ以上でも良い。１つの腕部４１には３つの関節部４３が配置された。１つの腕部４１に配置される関節部４３の数は１つまたは２つでも良く、４つ以上でも良い。ロボット３９が作業する内容や環境に合わせて腕部４１の数や関節部４３の数を設定して良い。作業内容や環境に合わせることにより、品質良く作業を行うことができる。
【０１１５】
（変形例６）
前記第３の実施形態では、ロボットハンド３３およびロボット３９に減速機１が活用された例を示したが、これに限らない。モーターの回転を減速機で減速し、可動部を可動する電子機器の減速機に減速機１を用いることができる。電子機器としては、例えば、プリンター、工作機械、自動車、光磁気ディスクの読取装置で読取ヘッドを移動する機構、音響装置のつまみを遠隔制御する機構等の各種の用途に減速機１を用いることができる。
【符号の説明】
【０１１６】
１…減速機、２…本体、３…第１回転軸、４…第２回転軸、５…中心軸、６…リングギア、７…第１公転ギア、８…第２公転ギア、９…第１ベアリング、１０…第２ベアリング、１１…第１偏心カム、１２…第２偏心カム、１３…貫通ピン、１４…第１弾性部、１５…第２弾性部、１６…第１蓋体、１７…ナット、１８…第２蓋体。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中空部を有し、前記中空部の内周に複数のギア歯が形成されたリングギアと、
複数のギア歯が形成され、前記リングギアの前記内周のギア歯と噛合する公転ギアと、
前記公転ギアの中心位置に、前記公転ギアに対して回動可能に設けられた円形カムと、
前記円形カムに設けられ、前記リングギアの中心軸上に位置し、前記中心軸周りに前記円形カムを回動させて前記公転ギアを前記中心軸周りに公転させる第１回転軸と、
前記公転ギアに形成された貫通孔に挿入された貫通ピンと、
前記貫通ピンを挿入し連結される連結孔を有し、前記リングギアの前記中空部に前記公転ギアを収納する第１蓋体および第２蓋体と、
前記第２蓋体と連結され、前記中心軸上に設けられて前記公転ギアの自転による回動を出力する第２回転軸と、
前記連結孔と前記貫通ピンとの間に位置し前記連結孔と前記貫通ピンとに接し、弾性を有する弾性部と、を備え、
前記弾性部が前記貫通ピンと接する場所の面積の総和は、前記弾性部が前記連結孔と接する場所の面積の総和より大きい、
ことを特徴とする減速機。
【請求項２】
請求項１に記載の減速機であって、
前記弾性部の形状は円筒形であり、前記弾性部の前記貫通孔と接する面には前記円筒形の円周方向に延在する溝部を有する、
ことを特徴とする減速機。
【請求項３】
請求項２に記載の減速機であって、
前記溝部は断面形状が三角形である、
ことを特徴とする減速機。
【請求項４】
請求項３に記載の減速機であって、
前記三角形の頂角が円弧状となっている、
ことを特徴とする減速機。
【請求項５】
請求項４に記載の減速機であって、
前記弾性部の前記貫通ピンと接する面の数は１面であり、前記貫通孔と接する面の数は２面である、
ことを特徴とする減速機。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の減速機であって、
前記弾性部は前記貫通ピンの軸方向を向く側面を有し、前記弾性部の前記貫通孔と接する面と前記側面とが交差する場所には前記貫通孔と接する前記面と斜めに交差する斜面が形成されている、
ことを特徴とする減速機。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項に記載の減速機であって、
前記弾性部の材質はステンレス鋼である、
ことを特徴とする減速機。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか一項に記載の減速機であって、
前記弾性部の前記貫通ピンと接する面にはＤＬＣコーティング膜が形成されている、
ことを特徴とする減速機。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか一項に記載の減速機であって、
前記弾性部の前記貫通孔と接する面にはＤＬＣコーティング膜が形成されている、
ことを特徴とする減速機。
【請求項１０】
中空部を有し、前記中空部の内周に複数のギア歯が形成されたリングギアと、
複数のギア歯が形成され、前記リングギアの前記内周のギア歯と噛合する公転ギアと、
前記公転ギアの中心位置に、前記公転ギアに対して回動可能に設けられた円形カムと、
前記円形カムに設けられ、前記リングギアの中心軸上に位置し、前記中心軸周りに前記円形カムを回動させて前記公転ギアを前記中心軸周りに公転させる第１回転軸と、
前記公転ギアに形成された貫通孔に挿入される貫通ピンと、
前記貫通ピンを挿入し連結される連結孔を有し、前記リングギアの前記中空部に前記公転ギアを収納する第１蓋体および第２蓋体と、
前記第２蓋体と連結され、前記中心軸上に設けられて前記公転ギアの自転による回動を出力する第２回転軸と、
前記連結孔と前記貫通ピンとの間に位置し前記連結孔と前記貫通ピンとに接し、弾性を有する弾性部と、を備え、
前記弾性部は、前記貫通孔側に円周方向に延在する溝部を有する、
ことを特徴とする減速機。
【請求項１１】
モーターと、前記モーターの出力を減速する減速機と、前記減速機の出力により可動する可動部と、を有し、前記減速機が請求項１〜１０のいずれか一項に記載の減速機である、
ことを特徴とするロボットハンド。
【請求項１２】
モーターと、前記モーターの出力を減速する減速機と、前記減速機の出力により可動する可動部と、を有し、前記減速機が請求項１〜１０のいずれか一項に記載の減速機である、
ことを特徴とするロボット。
【請求項１３】
モーターと、前記モーターの出力を減速する減速機と、前記減速機の出力により可動する可動部と、を有し、前記減速機が請求項１〜１０のいずれか一項に記載の減速機である、
ことを特徴とする電子機器。
【請求項１】
中空部を有し、前記中空部の内周に複数のギア歯が形成されたリングギアと、
複数のギア歯が形成され、前記リングギアの前記内周のギア歯と噛合する公転ギアと、
前記公転ギアの中心位置に、前記公転ギアに対して回動可能に設けられた円形カムと、
前記円形カムに設けられ、前記リングギアの中心軸上に位置し、前記中心軸周りに前記円形カムを回動させて前記公転ギアを前記中心軸周りに公転させる第１回転軸と、
前記公転ギアに形成された貫通孔に挿入された貫通ピンと、
前記貫通ピンを挿入し連結される連結孔を有し、前記リングギアの前記中空部に前記公転ギアを収納する第１蓋体および第２蓋体と、
前記第２蓋体と連結され、前記中心軸上に設けられて前記公転ギアの自転による回動を出力する第２回転軸と、
前記連結孔と前記貫通ピンとの間に位置し前記連結孔と前記貫通ピンとに接し、弾性を有する弾性部と、を備え、
前記弾性部が前記貫通ピンと接する場所の面積の総和は、前記弾性部が前記連結孔と接する場所の面積の総和より大きい、
ことを特徴とする減速機。
【請求項２】
請求項１に記載の減速機であって、
前記弾性部の形状は円筒形であり、前記弾性部の前記貫通孔と接する面には前記円筒形の円周方向に延在する溝部を有する、
ことを特徴とする減速機。
【請求項３】
請求項２に記載の減速機であって、
前記溝部は断面形状が三角形である、
ことを特徴とする減速機。
【請求項４】
請求項３に記載の減速機であって、
前記三角形の頂角が円弧状となっている、
ことを特徴とする減速機。
【請求項５】
請求項４に記載の減速機であって、
前記弾性部の前記貫通ピンと接する面の数は１面であり、前記貫通孔と接する面の数は２面である、
ことを特徴とする減速機。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の減速機であって、
前記弾性部は前記貫通ピンの軸方向を向く側面を有し、前記弾性部の前記貫通孔と接する面と前記側面とが交差する場所には前記貫通孔と接する前記面と斜めに交差する斜面が形成されている、
ことを特徴とする減速機。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項に記載の減速機であって、
前記弾性部の材質はステンレス鋼である、
ことを特徴とする減速機。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか一項に記載の減速機であって、
前記弾性部の前記貫通ピンと接する面にはＤＬＣコーティング膜が形成されている、
ことを特徴とする減速機。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか一項に記載の減速機であって、
前記弾性部の前記貫通孔と接する面にはＤＬＣコーティング膜が形成されている、
ことを特徴とする減速機。
【請求項１０】
中空部を有し、前記中空部の内周に複数のギア歯が形成されたリングギアと、
複数のギア歯が形成され、前記リングギアの前記内周のギア歯と噛合する公転ギアと、
前記公転ギアの中心位置に、前記公転ギアに対して回動可能に設けられた円形カムと、
前記円形カムに設けられ、前記リングギアの中心軸上に位置し、前記中心軸周りに前記円形カムを回動させて前記公転ギアを前記中心軸周りに公転させる第１回転軸と、
前記公転ギアに形成された貫通孔に挿入される貫通ピンと、
前記貫通ピンを挿入し連結される連結孔を有し、前記リングギアの前記中空部に前記公転ギアを収納する第１蓋体および第２蓋体と、
前記第２蓋体と連結され、前記中心軸上に設けられて前記公転ギアの自転による回動を出力する第２回転軸と、
前記連結孔と前記貫通ピンとの間に位置し前記連結孔と前記貫通ピンとに接し、弾性を有する弾性部と、を備え、
前記弾性部は、前記貫通孔側に円周方向に延在する溝部を有する、
ことを特徴とする減速機。
【請求項１１】
モーターと、前記モーターの出力を減速する減速機と、前記減速機の出力により可動する可動部と、を有し、前記減速機が請求項１〜１０のいずれか一項に記載の減速機である、
ことを特徴とするロボットハンド。
【請求項１２】
モーターと、前記モーターの出力を減速する減速機と、前記減速機の出力により可動する可動部と、を有し、前記減速機が請求項１〜１０のいずれか一項に記載の減速機である、
ことを特徴とするロボット。
【請求項１３】
モーターと、前記モーターの出力を減速する減速機と、前記減速機の出力により可動する可動部と、を有し、前記減速機が請求項１〜１０のいずれか一項に記載の減速機である、
ことを特徴とする電子機器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１３−１０４４９８（Ｐ２０１３−１０４４９８Ａ）
【公開日】平成２５年５月３０日（２０１３．５．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２４９４１２（Ｐ２０１１−２４９４１２）
【出願日】平成２３年１１月１５日（２０１１．１１．１５）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月３０日（２０１３．５．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月１５日（２０１１．１１．１５）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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