CN109964057A - 滚珠减速机 - Google Patents

Abstract

提供一种构造简单且加工工时少的滚珠减速机。滚珠减速机1具备：偏心圆板凸轮3，其与输入侧旋转体2一体地转动；摆动体4，其能够相对转动地嵌合在偏心圆板凸轮3的外周侧而摆动；多个滚珠5，其能够滚动地收纳在摆动体4的滚珠保持部23；固定部件6，其形成有与摆动体4的一方的侧面4a相对的第一侧面部24。在输出侧旋转体7形成有与摆动体4的另一方的侧面4b相对的第二侧面部40。在第一侧面部24形成有多个沿径向对滚珠5进行引导的径向槽30。在第二侧面部40形成有沿周向呈波状对滚珠5进行引导的环状的波形槽31。滚珠5与径向槽30和波形槽31卡合，通过偏心圆板凸轮3使摆动体4摆动，使滚珠5在径向槽30和波形槽31内滚动。

Description

滚珠减速机

技术领域

该发明涉及用于对旋转进行减速传递的滚珠减速机。

背景技术

以往，与齿轮减速装置相比，滚珠减速机的外型小且能够得到大的减速比，因此在各种机械(例如，工业用机器人、舵角可变式转向装置等)的动力传递部中使用这样的滚珠减速机。

图14是表示这样的现有的滚珠减速机100的图。需要说明的是，图14(a)是现有的滚珠减速机100的纵剖视图，图14(b)是沿着图14(a)的A13-A13线剖切表示的滚珠减速机100的剖视图。

如图14所示，滚珠减速机100在形成于输入轴101的偏心凸轮102的外周侧经由轴承103安装有偏心旋转板104，偏心旋转板104被偏心凸轮102偏心驱动。并且，在该滚珠减速机100中，与未图示的输出轴连结的输出侧旋转体105分别配置在偏心旋转板104的径向内方侧的两侧，输入轴101经由轴承106能够相对转动地支承在输出侧旋转体105的内周侧。并且，在该滚珠减速机100中，固定于工业用机器人的一部分等的固定部件107经由滚珠108分别配置在偏心旋转板104的径向外方侧的两侧，输出侧旋转体105经由轴承110能够转动地支承在固定部件107的内周侧。而且，被偏心旋转板104和固定部件107夹在中间的滚珠108能够滚动地与在偏心旋转板104的侧面形成的第一波形槽(以外摆曲线成形的第一摆线槽)111和在固定部件107的内侧面(与偏心旋转板104相对的侧面)形成的第二波形槽(以内摆线曲线成形的第二摆线槽)112卡合，并且将偏心旋转板104与固定部件107连结。需要说明的是，第二波形槽112的波数形成为比第一波形槽111的波数多2个。

并且，输出侧旋转体105经由偏心吸收机构113连结于偏心旋转板104。偏心吸收机构113能够使偏心旋转板104相对于输出侧旋转体105进行偏心运动(吸收偏心旋转板104的偏心)，将偏心旋转板104的旋转传递给输出侧旋转体105。该偏心吸收机构113由夹装在偏心旋转板104与输出侧旋转体105之间的多个滚珠114、收纳该滚珠114使其能够滚动的偏心旋转板104的驱动环状槽115、输出侧旋转体105的从动环状槽116构成。考虑偏心凸轮102的偏心量来决定驱动环状槽115和从动环状槽116的形状和大小，从而允许偏心旋转板104相对于输入轴101的旋转中心偏心旋转时滚珠114的动作，使输出侧旋转体105能够经由滚珠114与偏心旋转板104一体地转动(参照专利文献1)。

在这样的现有的滚珠减速机100中，例如，在以偏心旋转板104的第一波形槽111的波数为N－2、以固定部件107的第二波形槽112的波数为N的情况下，输入轴101被未图示的电动机等驱动而旋转，偏心旋转板104被输入轴101的偏心凸轮102偏心驱动，输出侧旋转体105经由偏心吸收机构113与成为偏心旋转板104一体而旋转，但是，在输入轴101的旋转1周时，输出侧旋转体105旋转－2/(N－2)周(向与输入轴101的旋转方向相反的方向旋转2/(N－2)周)。即，在现有的滚珠减速机100中，在以偏心旋转板104的第一波形槽111的波数为N－2、以固定部件107的第二波形槽112的波数为N的情况下，减速比为2/(N－2)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：(日本)特开平5-10400号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

然而，在图14所示的现有的滚珠减速机100中，在偏心旋转板104的两侧面分别形成有第一波形槽111，在偏心旋转板104的两侧分别配置的固定部件107的内侧面形成有第二波形槽112，因此必须在共计四个侧面(四个部位)高精度地形成波形槽111,111,112,112，存在加工工时高这样的问题。

并且，在图14所示的现有的滚珠减速机100中，使偏心旋转板104与输出侧旋转体105一体地转动，因此输出侧旋转体105经由偏心吸收机构113连结于偏心旋转板104，不仅构造复杂，也存在加工工时高这样的问题。

于是，本发明的目的在于提供一种构造简单且加工工时少的滚珠减速机。

用于解决技术问题的技术方案

本发明涉及对输入侧旋转体2的旋转进行减速而将其传递到输出侧旋转体7的滚珠减速机1。本发明的滚珠减速机1具备：偏心圆板凸轮3，其与所述输入侧旋转体2一体转动；摆动体4(55)，其能够相对转动地嵌合在所述偏心圆板凸轮3的外周侧，并且通过所述偏心圆板凸轮3而摆动；多个滚珠5，其收纳于所述摆动体4(55)的滚珠保持部23(56)；固定部件6，其具有与所述摆动体4(55)的两侧面4a,4b(55a,55b)中的一方的侧面相对的第一侧面部24，并且固定于被固定部件。而且，所述摆动体4(55)的滚珠保持部23(56)沿着所述摆动体4(55)与所述偏心圆板凸轮3的相对转动方向形成，并且以使所述多个滚珠5能够沿着所述相对转动方向滚动的方式收纳多个滚珠5。并且，在所述输出侧旋转体7中，具有与所述摆动体4(55)的两侧面4a,4b(55a,55b)中的另一侧面相对的第二侧面部40，作为旋转中心的轴心42a配置为与所述输入侧旋转体2的旋转中心2a位于同轴上。并且，在以与所述输入侧旋转体2的旋转中心2a正交的假想平面中从所述旋转中心2a呈放射状延伸的方向为径向时，在所述第一侧面部24和所述第二侧面部40中任一侧面部，绕所述输入轴侧旋转体2的旋转中心2a形成有多个径向槽30，该径向槽30对所述滚珠5进行引导，使所述滚珠5能够沿着所述第一侧面部24和所述第二侧面部40中的任一侧面部的所述径向滚动。并且，在以所述假想平面中沿着以所述旋转中心2a为中心的假想圆的外缘的方向为周向时，在所述第一侧面部24和所述第二侧面部40中的另一侧面部形成有沿着所述第一侧面部24和所述第二侧面部40中的另一侧面部的所述周向呈波状对所述滚珠5进行引导的环状的波形槽31(61,62)。而且，所述滚珠5能够滚动地与所述径向槽30和波形槽31(61,62)卡合，在通过所述偏心圆板凸轮3使所述摆动体4(55)摆动时，所述滚珠5在所述径向槽30和所述波形槽31(61,62)内滚动。

发明的效果

在本发明的滚珠减速机中，由于仅在与摆动体相对的输出侧旋转体和固定部件中的一方的侧面部形成波形槽，因此与在四个侧面分别形成波形槽的现有例相比，能够实现加工工时的削减。并且，在本发明的滚珠减速机中，摆动体能够与输出侧旋转体和固定部件独立地摆动，因此不需要用于使输出侧旋转体与摆动体一体转动的机构，构造变得简单，能够实现加工工时的削减。

附图说明

图1是本发明第一实施方式的滚珠减速机的纵剖视图。

图2是表示本发明第一实施方式的滚珠减速机的输入轴(输入侧旋转体)的图，图2(a)是从图2(c)的箭头B1方向看到的输入轴的主视图，图2(b)是沿着图2(c)的A1-A1线剖切表示的剖视图，图2(c)是输入轴的侧视图。

图3是表示本发明第一实施方式的滚珠减速机的摆动体的图，图3(a)是摆动体的纵剖视图(沿着图3(b)的A2-A2线剖切表示的剖视图)，图3(b)是摆动体的主视图，图3(c)是内侧摆动环的纵剖视图(沿着图3(d)的A3-A3线剖切表示的剖视图，图3(d)是内侧摆动环的主视图，图3(e)是外侧摆动环的纵剖视图(沿着图3(f)的A4-A4线剖切表示的剖视图)。

图4是表示本发明第一实施方式的滚珠减速机的固定部件的图，图4(a)是固定部件的主视图，图4(b)是固定部件的纵剖视图(沿着图4(a)的A5-A5线剖切表示的固定部件的剖视图)。

图5是表示本发明第一实施方式的滚珠减速机的输出侧旋转体的图，图5(a)是表示输出轴部的前端面的图(从图5(b)的箭头B2的方向看到的输出轴部的图)，图5(b)是输出侧旋转体的纵剖视图(沿着图5(c)的A6-A6线剖切表示的剖视图)，图5(c)是输出侧旋转体的主视图(从图5(b)的箭头B3的方向看到的输出侧旋转体的图)。

图6是表示本发明第一实施方式的滚珠减速机的护罩的图，图6(a)是护罩的主视图，图6(b)是沿着图6(a)的A7-A7线剖切表示的护罩的剖视图。

图7是表示本发明第一实施方式的滚珠减速机的固定部件的变形例的图，图7(a)是固定部件的主视图，图7(b)是固定部件的纵剖视图(沿着图7(a)的A8-A8线剖切表示的固定部件的剖视图)。

图8是表示本发明第一实施方式的滚珠减速机的摆动体的变形例的图，图8(a)是摆动体的纵剖视图(沿着图8(b)的A9-A9线剖切表示的摆动体的剖视图)，图8(b)是摆动体的主视图，图8(c)是摆动体的滚珠保持部的放大图。

图9是表示在本发明第一实施方式的滚珠减速机的输出侧旋转体上形成的波形槽的变形例的图。

图10是本发明第二实施方式的滚珠减速机的纵剖视图。

图11是表示本发明第二实施方式的滚珠减速机的固定部件的图，图11(a)是固定部件的主视图，图11(b)是固定部件的纵剖视图(沿着图11(a)的A10-A10线剖切表示的固定部件的剖视图)。

图12是表示本发明第二实施方式的滚珠减速机的输出侧旋转体的图，图12(a)是表示输出轴部的前端面的图(从图12(b)的箭头B4的方向看到的输出轴部的图)，图12(b)是输出侧旋转体的纵剖视图(沿着图12(c)的A11-A11线剖切表示的剖视图)，图12(c)是输出侧旋转体的主视图(从图12(b)的箭头B5的方向看到的图)。

图13是表示本发明第二实施方式的滚珠减速机的输出侧旋转体的变形例的图，图13(a)是输出侧旋转体的纵剖视图(沿着图13(b)的A12-A12线剖切表示的输出侧旋转体的剖视图)，图13(b)是输出侧旋转体的主视图(从图13(a)的箭头B6的方向看到的输出侧旋转体的图)。

图14是表示现有的滚珠减速机的图，图14(a)是滚珠减速机的纵剖视图，图14(b)是沿着图14(a)的A13-A13线剖切表示的剖视图。

具体实施方式

以下，基于附图对本发明的实施方式进行详细说明。

[第一实施方式]

图1是本发明第一实施方式的滚珠减速机1的纵剖视图。如该图1所示，本实施方式的滚珠减速机1构成为包含输入轴(输入侧旋转体)2、偏心圆板凸轮3、摆动体4、多个滚珠(钢球)5、固定部件6、输出侧旋转体7以及护罩8等。

如图1和图2所示，输入轴2的轴本体部10经由第一轴承11转动自如地被固定部件6支承，被未图示的电动机等驱动而旋转。该输入轴2的比轴本体部10外径大的凸状部12与轴本体部10邻接地形成，第一轴承11的侧面抵靠于凸状部12的侧面，将第一轴承11保持在固定部件6的轴毂部13的内周侧突起14与凸状部12之间。并且，该输入轴2在比凸状部12靠轴前端侧且与凸状部12邻接的位置形成有偏心圆板凸轮3。该偏心圆板凸轮3是中心3a相对于输入轴2的旋转中心2a(轴本体部10的旋转中心10a)以偏心量(e)偏心的圆板，与输入轴2一体地绕着输入轴2的旋转中心2a偏心旋转。而且，在偏心圆板凸轮3的外周侧经由第二轴承15能够相对旋转地安装有摆动体4。并且，输入轴2在偏心圆板凸轮3的外周且比安装有第二轴承15的部位靠轴前端侧的位置形成有平衡配重安装部16。该平衡配重安装部16是将偏心圆板凸轮3的外周侧的一个部位沿着表示偏心圆板凸轮3的中心3a的线切除而形成的部分(图2(a)所示的D切形状的部分)。而且，在该平衡配重安装部16压入固定有平衡配重17，第二轴承15以在该平衡配重17与凸状部12之间被定位的状态被保持。并且，在输入轴2形成有用于安装第三轴承18的前端轴部20。该前端轴部20的旋转中心与轴本体部2的旋转中心2a同心，并且该前端轴部20经由第三轴承18能够转动地支承输出侧旋转体7。需要说明的是，在以下说明中，在考虑到与输入轴2的旋转中心2a正交的假想平面的情况下，径向是指在该假想平面上从旋转中心2a呈放射状延伸的方向。并且，在考虑到与输入轴2的旋转中心2a正交的假想平面的情况下，周向是指沿着以输入轴2的旋转中心2a为中心的假想圆的外缘的方向。

如图1和图3所示，摆动体4通过偏心圆板凸轮3而摆动，并且该摆动体4由内侧摆动环21和外侧摆动环22构成。而且，该摆动体4在内侧摆动环21与外侧摆动环22之间形成有滚珠保持部23，多个滚珠5能够滚动地收纳于滚珠保持部23。摆动体4的滚珠保持部23是在内侧摆动环21的外周面21a与外侧摆动环22的内周面22a之间形成的环状的空间(沿着摆动体4与偏心圆板凸轮3的相对转动方向的空间)，通过沿着内侧摆动环21的外周面21a的周向配置的多个滚珠5支承外侧摆动环22使其能够滚动。并且，在该摆动体4形成有滚珠支承突起避让部26，该滚珠支承突起避让部26对在后述固定部件6的第一侧面部24形成的滚珠支承突起25进行收纳，并且能够实现与固定部件6的相对转动。该滚珠支承突起避让部26由内侧锥状面21b和外侧锥状面22b构成，内侧锥状面21b通过将内侧摆动环21的外周面21a向径向内方侧倾斜地切除而形成，外侧锥状面22b通过将外侧摆动环22的内周面22a朝向径向外方侧倾斜地切除而形成，从而成为朝向固定部件6的第一侧面部24扩开的剖面形状。而且，固定部件6的第一侧面部24与摆动体4的两侧面4a,4b中一方的侧面4a侧相对地配置。需要说明的是，内侧摆动环21在供第二轴承15嵌合的轴承面21c与对滚珠5进行支承的外周面21a之间沿周向等间隔地形成有多个减重孔27。

如图1和图4所示，固定部件6固定于未图示的被固定部件(例如，机械设备的框架或机器人的机器臂)，通过在轴毂部13的内周面安装的第一轴承11旋转自如地支承输入轴2的轴本体部10。并且，该固定部件6在与摆动体4的一方的侧面4a相对的第一侧面部24的内侧面24a(与一方的侧面4a相对的侧面)形成有滚珠支承突起25，该滚珠支承突起25以不与摆动体4的滚珠支承突起避让部26接触的方式卡合。该滚珠支承突起25是剖面形状为前端细的梯形形状的环状体，并且是与轴毂部13的轴承安装孔28的中心28a同心形成的环状体。而且，该滚珠支承突起25沿周向等间隔地形成有多个与在摆动体4的滚珠保持部23中收纳的滚珠5卡合的径向槽30。该径向槽30通过将滚珠支承突起25在径向上切除而形成，与径向正交的剖面形状是与滚珠5的半径为相同的曲率半径的圆弧形状，从径向内方端到径向外方端成为相同的槽深度。并且，在以输出侧旋转体7的波形槽31的波数为N时，固定部件6的径向槽30在(N+1)个部位形成，将(N+1)个滚珠5能够滚动地逐个收纳。这样的固定部件6的径向槽30在偏心圆板凸轮3旋转1周而使摆动体4摆动1个行程时，能够使滚珠5在径向上滚动与摆动体4的摆动量相应的量。并且，为了减小第一侧面部24与摆动体4的接触面积从而降低接触阻力，固定部件6在比滚珠支承突起25位于径向内方侧的第一侧面部24和比滚珠支承突起25位于径向外方侧的第一侧面部24沿周向形成有多个接触避让凹部32,33。并且，固定部件6在其径向外方端侧形成有护罩安装部34。而且，在该护罩安装部34的内侧，摆动体4能够摆动地被收纳，输出侧旋转体7能够转动地被收纳。并且，该固定部件6的护罩安装部34从正面侧看到的外形形状为大致矩形形状，在各转角部(4角)形成有定位销安装孔35、装配用螺纹孔36以及固定螺栓***孔37。在定位销安装孔35压入与护罩8的定位销卡合孔48卡合的定位销(未图示)。由此，护罩8以在固定部件6被定位的状态被固定。并且，在装配用螺纹孔36螺纹结合有用于将护罩8固定于固定部件6的装配用螺栓的螺纹部(未图示)。并且，在固定螺栓***孔37***有用于将护罩8和固定部件6一体地安装于附图外的被固定部件的固定螺栓的轴部(未图示)。需要说明的是，在固定部件6的接触避让凹部32,33适当地收纳有油脂等润滑剂。

如图1和图5所示，输出侧旋转体7具有：第二侧面部40，其位于与摆动体4的两侧面4a,4b中另一方的侧面4b相对的位置；轴承用圆筒部41，其一体地形成在该第二侧面部40的径向内方侧；输出轴部42，其与该轴承用圆筒部41一体形成。在该输出侧旋转体7中，轴承用圆筒部41的内周侧经由第三轴承18转动自如地支承于输入轴2的前端轴部20，并且轴承用圆筒部41的外周侧经由第四轴承43转动自如地支承于护罩8，输出轴部42与输入轴2的旋转中心2a同心旋转。而且，在第二侧面部40的内侧面40a(与摆动体4的另一方的侧面4b相对的侧面)，与在摆动体4的滚珠保持部23中收纳的滚珠5卡合的波形槽31以输出轴部42的旋转中心(轴心)42a为中心而形成为环状(无端状)。该波形槽31沿着第二侧面部40的周向呈波形状地对滚珠5进行引导。而且，在偏心圆板凸轮3旋转1周、摆动体4摆动1个行程量、滚珠5在固定部件6的径向槽30内在径向上往返1次时，输出侧旋转体7旋转波形槽31的1波。输出轴部42配置为其旋转中心42a与输入轴2的旋转中心同心，并且与未图示的被驱动部件连接。并且，为了减小第二侧面部40与摆动体4的接触面积而降低接触阻力，输出侧旋转体7在比波形槽31位于径向内方侧的第二侧面部40沿周向形成有多个接触避让凹部44，在比波形槽31位于径向外方侧的第二侧面部40沿周向形成有多个接触避让凹部45。需要说明的是，在该接触避让凹部44,45适当地收纳有油脂等润滑剂。

如图1和图6所示，护罩8一体地具有凸缘部46和圆筒部47，在径向内方形成有收纳输出侧旋转体7使其能够转动的空间。凸缘部46从正面侧看到的外形形状与固定部件6的护罩安装部34的外形形状同样地成为大致矩形形状，在各转角部(4角)形成有定位销卡合孔48、装配用螺栓安装孔50以及固定螺栓***孔51。该护罩8的定位销卡合孔48、装配用螺栓安装孔50、固定螺栓***孔51与固定部件6的定位销安装孔35、装配用螺纹孔36以及固定螺栓***孔37一对一对应地形成。而且，在定位销卡合孔48***有固定于固定部件6的定位销(未图示)。并且，在装配用螺栓安装孔50卡合有将固定部件6与护罩8连结固定的装配用螺栓(未图示)。并且，在固定螺栓***孔51卡合有用于将护罩8和固定部件6一体地安装于附图外的被安装物的固定螺栓(未图示)。护罩8的凸缘部46的与输出侧旋转体7相对的侧面46a以在与输出侧旋转体7的第二侧面部40之间不产生间隙的方式配置。并且，护罩8的圆筒部47的轴承嵌合孔52的内周面与第四轴承43的外周面嵌合，经由第四轴承43旋转自如地对输出侧旋转体7的轴承用圆筒部41进行支承。并且，在圆筒部47的轴向端部形成有位于第四轴承43的外圈的侧面侧的轴承定位突起53。该轴承定位突起53在与输出侧旋转体7的轴承定位台阶部54之间收纳第四轴承43，防止第四轴承43从输出侧旋转体7与护罩8之间脱落。

在如上所述的本实施方式的滚珠减速机1中，在输入轴2与偏心圆板凸轮3成为一体而旋转1周时，摆动体4摆动了偏心圆板凸轮3的偏心量(e)的2倍的尺寸(2e)，在摆动体4的滚珠保持部23中收纳的滚珠5在固定部件6的径向槽30内往返1次。此时由于滚珠5仅在固定部件6的径向槽30内沿第一侧面部24的径向移动，因此输出侧旋转体7相对于固定部件6转动波形槽31的1波的量。因此，在本实施方式的滚珠减速机1中，波形槽31的波数为N，径向槽30的槽数为(N+1)，因此相对于输入轴2的1周的旋转，输出侧旋转体7与输入轴2向相反方向旋转1/N周。需要说明的是，在本实施方式的滚珠减速机1中，如图4和图5所示，例示的是输出侧旋转体7的波形槽31的波数(N)为51，固定部件6的径向槽30的槽数(N+1)为52的情况。因此，本实施方式的滚珠减速机1将输入轴2的旋转减速为1/51(1/N)而传递到输出侧旋转体7。

在通过以上方式构成的本实施方式的滚珠减速机1中，仅在与摆动体4相对的输出侧旋转体7的第二侧面部40形成波形槽31，因此与分别在4个部位形成波形槽111,111,112,112的现有例的滚珠减速机100相比(参照图14)，能够实现加工工时的削减。并且，在本实施方式的滚珠减速机1中，摆动体4能够相对于固定部件6和输出侧旋转体7独立地摆动，因此不需要设置用于使摆动体4和输出侧旋转体7一体转动的复杂机构(例如，现有例的滚珠减速机100的偏心吸收机构113,113)，构造变得简单，并且能够实现加工工时的削减。

并且，在本实施方式的滚珠减速机1中，滚珠5位于径向槽30与波形槽31交叉的部位，因此与滚珠108同时与偏心旋转板104的第一波形槽111的槽壁和固定部件107的第二波形槽112的槽壁接触的现有的滚珠减速机100相比(参照图14)，径向槽30和波形槽31的加工变得容易，并且摆动体4、固定部件6以及输出侧旋转体7等的装配作业变得容易。

并且，在本实施方式的滚珠减速机1中，在护罩8的凸缘部46与输出侧旋转体7的第二侧面部40之间设有间隙，因此能够减小输出侧旋转体7的旋转阻力，并且使动力传递效率提高，通过对护罩8的凸缘部46与输出侧旋转体7的第二侧面部40之间的间隙量进行调整，能够通过护罩8的凸缘部46来抑制输出侧旋转体7的第二侧面部40向从固定部件6离开的方向变形，并且能够防止由于波形槽31内的滚珠5不沿着波形槽31移动而是从相邻的波的一方的槽向另一方的槽跨越移动而引发的棘轮效应。需要说明的是，护罩8的凸缘部46与输出侧旋转体7的第二侧面部40之间的间隙量的调整例如能够通过在固定部件6的护罩安装部34与护罩8的凸缘部46的抵靠面夹入间隙调整用的垫片(未图示)来进行。并且，在相邻的径向槽30,30之间也存在发生棘轮效应的可能性。

并且，在本实施方式的滚珠减速机1中，滚珠支承突起25以向摆动体4侧伸出的方式形成于固定部件6的第一侧面部24，通过摆动体4的滚珠保持部23对滚珠5进行保持的位置比摆动体4的板厚方向的中央(两侧面4a,4b之间的中间位置)靠近输出侧旋转体7的第二侧面部40。其结果是，在本实施方式的滚珠减速机1中，能够使输出侧旋转体7的波形槽31的槽深度变深，能够减少动力传递时棘轮效应的发生。

并且，在本实施方式的滚珠减速机1中，在固定部件6和输出侧旋转体7形成有多个用于减小与摆动体4的接触面积从而降低接触阻力的接触避让凹部32,33,44,45，因此能够高效地进行动力传递。需要说明的是，在本实施方式的滚珠减速机1中，在摆动体4的接触避让凹部32,33,44,45内填充了油脂的情况下，能够降低作用在固定部件6、输出侧旋转体7与摆动体4之间的油脂的粘性阻力，能够减少油脂的粘性阻力所造成的能量损失，能够高效地进行动力传递。

并且，在本实施方式的滚珠减速机1中，在输入轴2固定有平衡配重17，在通过偏心圆板凸轮3使摆动体4摆动时能够保持输入轴的旋转平衡，因此能够防止由于输入轴2的旋转平衡不均而产生振动和噪音，延长第一至第四轴承的寿命。

并且，在本实施方式的滚珠减速机1中，在输出侧旋转体7的波形槽31的波数为N的情况下，减速比为1/N，与图14所示的现有例的滚珠减速机100相比能够增大减速比。

(第一实施方式的变形例1)

在本实施方式的滚珠减速机1中，例示的是输出侧旋转体7的波形槽31的波数(N)为51、固定部件6的径向槽30的槽数(N+1)为52、滚珠5的数量为52的情况，但不限于此，可以根据所要求的减速比来决定波形槽31的波数(N)、径向槽30的槽数(N+1)以及滚珠5的个数。需要说明的是，只要不影响滚珠减速机1的顺畅的旋转传递，滚珠5可以比径向槽30的槽数少。

(第一实施方式的变形例2)

并且，在本实施方式的滚珠减速机1中，在不改变减速比而使输出轴旋转体7向与输入轴2相同的方向旋转的情况下，在以输出侧旋转体7的波形槽31的波数为N时，固定部件6的径向槽30的槽数为(N－1)、滚珠5的个数为(N－1)。而且，径向槽30沿着固定部件6的周向等间隔地配置。需要说明的是，只要不影响滚珠减速机1的顺畅的旋转传递，滚珠5可以比径向槽30的槽数少。

(第一实施方式的变形例3)

图7是表示本实施方式的滚珠减速机1的变形例3的图，是表示固定部件6的径向槽30的变形例的图。如该图7所示，在输出侧旋转体7的波形槽31的波数(N)为51的情况下，固定部件6的径向槽30的槽数(m)可以是(N+1)/2＝26。而且，在这些径向槽30中收纳的滚珠5的个数(m)可以是(N+1)/2＝26。需要说明的是，只要不影响滚珠减速机1的顺畅的旋转传递，滚珠5可以比径向槽30的槽数少。并且，本变形例在相对于输出侧旋转体7的波形槽31的波数(N)，槽数m为自然数的情况下成立。并且，在输出侧旋转体7的波形槽31的波数(N)为51的情况下，固定部件6的径向槽30的槽数(m)可以是(N－1)/2＝25。而且，在这些径向槽30中收纳的滚珠5的个数(m)可以是(N－1)/2＝25。

在使用这样的本变形例的固定部件6的滚珠减速机1中，与第一实施方式的滚珠减速机1相比，将滚珠5的数量减少为一半，因此能够减轻整体的重量(能够实现轻量化)，能够实现产品成本的削减。并且，在使用本变形例的固定部件6的滚珠减速机1中，与将滚珠5的数量减少为一半相对应，能够使滚珠5增大、使波形槽31的槽深度变深，因此能够减少动力传递时棘轮效应的发生，能够增大可传递的扭矩。

(第一实施方式的变形例4)

图8是表示第一实施方式的滚珠减速机1的摆动体4的变形例的图。需要说明的是，图8(a)是本变形例的摆动体55的纵剖视图(沿图8(b)的A9-A9线剖切表示的摆动体55的剖视图)。并且，图8(b)是本变形例的摆动体55的主视图。并且，图8(c)是摆动体55的滚珠保持部56的放大图。

在本变形例的摆动体55中，第一实施方式的内侧摆动环21与外侧摆动环22通过多个肋部在径向上连接而成为一体化的构造。即，本变形例的摆动体55具有与第一实施方式的内侧摆动环21为同一形状的内侧摆动环部57、与第一实施方式的外侧摆动环22为同一形状的外侧摆动环部58、将这些内侧摆动环部57与外侧摆动环部58连接而一体化的多个肋部60、在相邻的肋部60,60之间形成的滚珠保持部56。而且，在摆动体55中，内侧摆动环部57的外周侧与外侧摆动环部58的内周侧通过多个肋部60连接，由此外侧摆动环部58与内侧摆动环部57同心。肋部60沿着内侧摆动环部57的外周面57a等间隔地形成有多个。滚珠保持部56是沿周向形成的长孔，两端是与滚珠5的母线接触的(与滚珠5的半径R为同一尺寸的)半圆形状部分56a，相对的一对半圆形状部分56a,56a之间的间隔L比偏心圆板凸轮3的偏心量(e)的2倍的尺寸(2e)大。在使用以这种方式形成的摆动体55来代替第一实施方式的摆动体4的情况下，两侧面55a,55b中一方的侧面55a与固定部件6的第一侧面部24相对配置，两侧面55a,55b中另一方的侧面55b与输出侧旋转体7的第二侧面部40相对配置。而且，摆动体55的动作(摆动)不被固定部件6和输出侧旋转体7限制，相对于固定部件6和输出侧旋转体7能够顺畅地摆动，与第一实施方式的摆动体4同样地发挥作用。需要说明的是，在本变形例的摆动体55中，在输出侧旋转体7的波形槽31的波数N为51时，滚珠保持部56即长孔沿着内侧摆动环部57的外周面57a等间隔地形成有26处，在各滚珠保持部56内分别能够滚动地收纳有一个滚珠5。

在使用这样的本变形例的摆动体55的滚珠减速机1中，与内侧摆动环21和外侧摆动环22分体的第一实施方式的滚珠减速机1相比，组装作业变得容易。并且，在使用本变形例的摆动体55的滚珠减速机1中，所使用的滚珠5的数量为26个，因此与滚珠5的数量为52个的第一实施方式的滚珠减速机1相比，能够减轻整体的重量(能够实现轻量化)，实现产品成本的削减。

(第一实施方式的变形例5)

图9是表示输出侧旋转体7的波形槽31的变形例的图。如该图9所示，在本变形例的输出侧旋转体7中，形成有绕旋转中心42a呈环状形成的第一波形槽61、与该第一波形槽61同心且比第一波形槽61位于径向外方侧的环状的第二波形槽62。在波数(N)为51的情况下，第一波形槽61和第二波形槽62的波的振幅形成为与偏心圆板凸轮3的偏心量(e)为相同尺寸。而且，在第一波形槽61内滚动的滚珠5绕输出侧旋转体7的旋转中心42a(在周向上)等间隔地配置有26((N+1)/2)个或25((N－1)/2)个而收纳在固定部件6的未图示的径向槽内。并且，在第二波形槽62内滚动的滚珠5相对于第一波形槽61内的滚珠5沿输出侧旋转体7的周向错开半波而绕输出侧旋转体7的旋转中心42a(在周向上)等间隔地形成有26((N+1)/2)个或25((N－1)/2)个，并且收纳在固定部件6的未图示的径向槽内。需要说明的是，在使用本变形例的输出侧旋转体7的滚珠减速机1中，使用由内侧摆动环、中间摆动环以及外侧摆动环构成的摆动体(未图示)或者通过肋部将内侧摆动环、中间环和外侧摆动环在径向上连接而一体化的摆动体(未图示)。

使用这样的本变形例的输出侧旋转体7的滚珠减速机1与本实施方式的变形例3的滚珠减速机1相比，能够减小输出扭矩变动(从输出侧旋转体7传递到被驱动部件的扭矩的变动)。需要说明的是，在第一波形槽61内滚动的滚珠5的大小不限于与在第二波形槽62内滚动的滚珠的大小相同的情况，可以使用比在第二波形槽62内滚动的滚珠5小的滚珠。并且，在第二波形槽62内滚动的滚珠5不限于与第一波形槽61内的滚珠5在周向上错开半波配置的情况，可以与第一波形槽61内的滚珠5在周向上错开不足半波地配置或与第一波形槽61内的滚珠5在周向错开半波以上地配置。

[第二实施方式]

图10是本发明第二实施方式的滚珠减速机1的纵剖视图。如该图10所示，本实施方式的滚珠减速机1与第一实施方式的滚珠减速机1同样地由输入轴(输入侧旋转体)2、偏心圆板凸轮3、摆动体4、多个滚珠5、固定部件6、输出侧旋转体7和护罩8等构成。这样的本实施方式的滚珠减速机1除了在固定部件6形成波形槽31、在输出侧旋转体7形成径向槽30、将摆动体4表里反转使用的点之外，与第一实施方式的滚珠减速机1相同。因此，在本实施方式的滚珠减速机1中，对与第一实施方式的滚珠减速机1同样的构成部分标注相同的附图标记，省略与第一实施方式的滚珠减速机1的说明重复的说明。

如图10和图11所示，在固定部件6中，环状的波形槽31形成于与摆动体4的两侧面4a,4b中一方的侧面4a相对的第一侧面部24。该波形槽31与在第一实施方式的滚珠减速机1的输出侧旋转体7的第二侧面部40形成的波形槽31为同一形状，沿第一侧面部24的周向呈波状对在摆动体4的滚珠保持部23中收纳的滚珠5进行引导。

如图10和图12所示，在输出侧旋转体7中，多个径向槽30形成在与摆动体4的两侧面4a,4b中另一方的侧面4b相对的第二侧面部40。在该第二侧面部40形成有与在第一实施方式的滚珠减速机1的固定部件6的第一侧面部24形成的滚珠支承突起25同样的滚珠支承突起25。而且，在该滚珠支承突起25沿周向等间隔地形成有多个与在摆动体4的滚珠保持部23中收纳的滚珠5卡合的径向槽30。该径向槽30成为与在第一实施方式的滚珠减速机1的固定部件6的第一侧面部24形成的径向槽30同样的形状。并且，在波形槽31的波数为N的情况下，该径向槽30的槽数与第一实施方式的滚珠减速机1的径向槽30的槽数同样地成为N+1。

在如上所述的本实施方式的滚珠减速机1中，在输入轴2与偏心圆板凸轮3成为一体而旋转1周时，摆动体4摆动了偏心圆板凸轮3的偏心量(e)的2倍的尺寸(2e)，在摆动体4的滚珠保持部23中收纳的滚珠5在输出侧旋转体7的径向槽30内移动并且在固定部件6的波形槽31内移动。其结果是，在本实施方式的滚珠减速机1中，在波形槽31的波数为N、径向槽的槽数为N+1、滚珠5的个数为N+1的情况下，相对于输入轴2的1周的旋转，输出侧旋转体7向与输入轴2相同的方向旋转1/(N+1)。

在通过以上方式构成的本实施方式的滚珠减速机1中，由于仅在与摆动体4相对的固定部件6的第一侧面部24形成波形槽31，因此与在4个部位分别形成波形槽111,111,112,112的现有例的滚珠减速机100相比(参照图14)，能够实现加工工时的削减。并且，在本实施方式的滚珠减速机1中，与第一实施方式的滚珠减速机1相同，摆动体4能够与输出侧旋转体7和固定部件6独立地摆动，因此不需要设置用于使摆动体4与输出侧旋转体7一体转动的复杂的机构(例如，现有例的滚珠减速机100的偏心吸收机构113,113)，构造变得简单，能够实现加工工时的削减。

(第二实施方式的变形例1)

在本实施方式的滚珠减速机1中，例示的是固定部件6的波形槽31的波数(N)为51波、输出轴旋转体7的径向槽30的槽数(N+1)为52、滚珠5的数量为52的情况，但不限于此，可以根据所要求的减速比来决定波形槽31的波数(N)、径向槽30的槽数(N+1)以及滚珠5的个数。需要说明的是，只要不影响滚珠减速机1的顺畅的旋转传递，滚珠5可以比径向槽30的槽数少。

(第二实施方式的变形例2)

并且，在本实施方式的滚珠减速机1中，在以固定部件6的波形槽31的波数为N、以输出轴旋转体7的径向槽30的槽数为(N－1)、以滚珠5的个数为(N－1)的情况下，在输入轴旋转1周时，输出侧旋转体7与输入轴2向相反方向旋转1/(N－1)周。需要说明的是，只要不影响滚珠减速机1的顺畅的旋转传递，滚珠5可以比径向槽30的槽数少。

(第二实施方式的变形例3)

图13是表示本实施方式的滚珠减速机1的变形例3的图，是表示输出侧旋转体7的径向槽30的变形例的图。如该图13所示，在固定部件6的波形槽31的波数(N)为51的情况下，输出侧旋转体7的径向槽30的槽数(m)可以是(N+1)/2＝26。而且，在这些径向槽31中收纳的滚珠5的个数(m)可以是(N+1)/2＝26。需要说明的是，只要不影响滚珠减速机1的顺畅的旋转传递，滚珠5可以比径向槽30的槽数少。并且，本变形例在相对于固定部件6的波形槽31的波数(N)，槽数m为自然数的情况下成立。并且，在固定部件6的波形槽31的波数(N)为51的情况下，输出侧旋转体7的径向槽30的槽数(m)可以是(N－1)/2＝25。而且，在这些径向槽30内收纳的滚珠5的个数(m)可以是(N－1)/2＝25。

与第二实施方式的滚珠减速机1相比，使用了这样的本变形例的输出侧旋转体7的滚珠减速机1将滚珠5的数量减少了一半，因此能够减轻整体的重量(能够实现轻量化)，能够实现产品成本的削减。

(第二实施方式的变形例4)

并且，在本实施方式的滚珠减速机1中，能够与第一实施方式的变形例4同样地使用图3所示的摆动体4来代替图8所示的摆动体55，能够得到与第一实施方式的变形例4同样的效果。

(第二实施方式的变形例5)

并且，在本实施方式的滚珠减速机1中，可以与第一实施方式的变形例5同样地将图11所示的固定部件6的波形槽31变更为图9所示的第一波形槽61和第二波形槽62，将在第一波形槽61内等间隔地配置的26个(或25个)滚珠5收纳于在输出侧旋转体7上形成的径向槽30内，将在第二波形槽62内等间隔地配置的26个(或25个)滚珠5收纳于在输出侧旋转体7上形成的径向槽30内，使径向槽30内的滚珠5在摆动体4中向径向滚动。根据这样的本变形例，能够得到与第一实施方式的变形例5同样的效果。

[第一和第二实施方式的变形例]

第一和第二实施方式的滚珠减速机1如图1和图10所示，作为第一至第四轴承11,15,18,43例示了滚珠轴承，但不限于此，可以使用滚柱轴承、套筒等来代替滚珠轴承。

并且，在第一和第二实施方式的滚珠减速机1中，考虑其整体(输入轴2、摆动体4,55、固定部件6、输出侧旋转体7和护罩8等)由金属形成的情况、整体的一部分由合成树脂材料形成的情况或除了第一至第四轴承11,15,18,43和滚珠5之外的整体由合成树脂材料形成的情况。在第一和第二实施方式的滚珠减速机1中，尤其是在除了第一至第四轴承11,15,18,43和滚珠5之外的整体由合成树脂材料形成的情况下，能够使重量轻量化，并且能够使产品价格低廉。并且，在第一和第二实施方式的滚珠减速机1中，在第一至第四轴承11,15,18,43和滚珠5之外的整体由合成树脂材料形成的情况下，能够降低与滚珠的接触音(能够实现静音化)，并且能够抑制振动。并且，在第一和第二实施方式的滚珠减速机1中，在由合成树脂材料形成摆动体4的情况下，通过外侧摆动环22的弹性力向内侧摆动环21侧按压滚珠5，能够防止滚珠5在滚珠保持部23内晃动(产生松动)。

并且，在第一和第二实施方式的滚珠减速机1中，在波形槽31的波数为N的情况下，能够适用径向槽30和滚珠5的数量为(N+1)/2或(N－1)/2的变形例，但不限于此，可以使径向槽30和滚珠5的数量(m)为(N+1)/3或(N－1)/3。在这种情况下，径向槽30和滚珠5的数量(m)为自然数，(N+1)为3的倍数，(N－1)为3的倍数。

并且，在第一和第二实施方式的滚珠减速机1中，在使径向槽30和滚珠5的数量(m)比波形槽31的波数(N)少的情况下，优选以径向槽30和滚珠5在周向上等间隔(均等)的方式决定径向槽30和滚珠5的数量(m)。以这种方式构成的滚珠减速机1在动力传递时，不会发生由径向槽30和滚珠5在周向上不均等地配置而引发的扭矩变动，能够实现顺畅的动力传递。

附图标记说明

1…滚珠减速机，2…输入轴(输入侧旋转体)，2a…旋转中心，3…偏心圆板凸轮，4,55…摆动体，4a,4b,55a,55b…侧面，5…滚珠，6…固定部件，7…输出侧旋转体，23,56…滚珠保持部，24…第一侧面部，30…径向槽，31,61,62…波形槽，40…第二侧面部，42a…旋转中心(轴心)。

Claims (10)

1.一种滚珠减速机，对输入侧旋转体的旋转进行减速而传递到输出侧旋转体，该滚珠减速机的特征在于，具备：

偏心圆板凸轮，其与所述输入侧旋转体一体地转动；

摆动体，其能够相对转动地嵌合在所述偏心圆板凸轮的外周侧，并且通过所述偏心圆板凸轮摆动；

多个滚珠，其收纳于所述摆动体的滚珠保持部；

固定部件，其具有与所述摆动体的两侧面中的一方的侧面相对的第一侧面部，并且固定于被固定部件；

所述摆动体的滚珠保持部沿着所述摆动体与所述偏心圆板凸轮的相对转动方向形成，并且以使所述多个滚珠能够沿着所述相对转动方向滚动的方式收纳所述多个滚珠，

在所述输出侧旋转体中，具有与所述摆动体的两侧面中的另一侧面相对的第二侧面部，作为旋转中心的轴心配置为与所述输入侧旋转体的旋转中心位于同轴上，

在以与所述输入侧旋转体的旋转中心正交的假想平面中从所述旋转中心呈放射状延伸的方向为径向时，在所述第一侧面部和所述第二侧面部中的任一侧面部，绕所述输入轴侧旋转体的旋转中心形成有多个径向槽，该径向槽对所述滚珠进行引导，使所述滚珠能够沿着所述第一侧面部和所述第二侧面部中的任一侧面部的所述径向滚动，

在以所述假想平面中沿着以所述旋转中心为中心的假想圆的外缘的方向为周向时，在所述第一侧面部和所述第二侧面部中的另一侧面部形成有沿着所述第一侧面部和所述第二侧面部中的另一侧面部的所述周向呈波状对所述滚珠进行引导的环状的波形槽，

所述滚珠能够滚动地与所述径向槽和所述波形槽卡合，在通过所述偏心圆板凸轮使所述摆动体摆动时，所述滚珠在所述径向槽和所述波形槽内滚动。

2.根据权利要求1所述的滚珠减速机，其特征在于，

在所述第一侧面部形成有多个所述径向槽，

在所述第二侧面部形成有所述波形槽，

在以所述波形槽的波数为N、以所述径向槽的槽数为N+1的情况下，

所述输出侧旋转体向与所述输入侧旋转体的旋转方向相反的方向旋转所述输入侧旋转体的旋转的1/N。

3.根据权利要求1所述的滚珠减速机，其特征在于，

在所述第一侧面部形成有多个所述径向槽，

在所述第二侧面部形成有所述波形槽，

在以所述波形槽的波数为N、以所述径向槽的槽数为N－1的情况下，

所述输出侧旋转体向与所述输入侧旋转体的旋转方向相同的方向旋转所述输入侧旋转体的旋转的1/N。

4.根据权利要求1所述的滚珠减速机，其特征在于，

在所述第一侧面部形成有所述波形槽，

在所述第二侧面部形成有多个所述径向槽，

在以所述波形槽的波数为N、以所述径向槽的槽数为N+1的情况下，

所述输出侧旋转体向与所述输入侧旋转体的旋转方向相同的方向旋转所述输入侧旋转体的旋转的1/(N+1)。

5.根据权利要求1所述的滚珠减速机，其特征在于，

在所述第一侧面部形成有所述波形槽，

在所述第二侧面部形成有所述径向槽，

在以所述波形槽的波数为N、以所述径向槽的槽数为N－1的情况下，

所述输出侧旋转体向与所述输入侧旋转体的旋转方向相反的方向旋转所述输入侧旋转体的旋转的1/(N－1)。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的滚珠减速机，其特征在于，

所述摆动体具有位于所述偏心圆板凸轮的外周侧的内侧摆动环、与该内侧摆动环同心且在所述内侧摆动环的径向外方侧具有环状的间隙地配置的外侧摆动环，

所述内侧摆动环与所述外侧摆动环之间的所述环状的间隙是能够滚动地收纳所述滚珠的所述滚珠保持部。

7.根据权利要求1至5中任一项所述的滚珠减速机，其特征在于，

所述摆动体具有位于所述偏心圆板凸轮的外周侧的内侧摆动环部、在该内侧摆动环部的外周等间隔地形成有多个的肋部、内周侧与所述肋部的前端连接的外侧摆动环部，

所述内侧摆动环部与所述外侧摆动环部位于同心的位置，

在所述肋部与所述肋部之间形成有滚珠保持部，所述滚珠保持部能够收纳所述滚珠，并且使所述滚珠沿着所述内侧摆动环部的外周滚动。

8.根据权利要求1所述的滚珠减速机，其特征在于，

所述波形槽具有径向内方侧的第一波形槽和位于该第一波形槽的径向外方侧的第二波形槽，

如果以所述第一波形槽和所述第二波形槽的波数为N，则与所述第一波形槽交叉的所述径向槽的槽数为(N+1)/2，与所述第二波形槽交叉的所述径向槽的槽数为(N+1)/2，

所述滚珠位于所述第一波形槽与所述径向槽交叉的部位和所述第二波形槽与所述径向槽交叉的部位。

9.根据权利要求1所述的滚珠减速机，其特征在于，

所述波形槽具有径向内方侧的第一波形槽和位于该第一波形槽的径向外方侧的第二波形槽，

如果以所述第一波形槽和所述第二波形槽的波数为N，则与所述第一波形槽交叉的所述径向槽的槽数为(N－1)/2，与所述第二波形槽交叉的所述径向槽的槽数为(N－1)/2，

所述滚珠位于所述第一波形槽与所述径向槽交叉的部位和所述第二波形槽与所述径向槽交叉的部位。

10.根据权利要求8或9所述的滚珠减速机，其特征在于，

与所述第一波形槽交叉的所述径向槽和与所述第二波形槽交叉的所述径向槽错开所述第一波形槽的半波的量。