JP2020085175A

JP2020085175A - Speed reducer

Info

Publication number: JP2020085175A
Application number: JP2018222910A
Authority: JP
Inventors: 森　弘樹; Hiroki Mori; 弘樹森; 佑介片岡; Yusuke Kataoka
Original assignee: Nabtesco Corp
Current assignee: Nabtesco Corp
Priority date: 2018-11-28
Filing date: 2018-11-28
Publication date: 2020-06-04
Anticipated expiration: 2038-11-28
Also published as: JP7185506B2; CN111237428A

Abstract

To provide a speed reducer capable of reducing impact noise occurring in a case where rotation from a drive source is input.SOLUTION: Since rotation input from a drive source to a speed reducer 1 is reduced at a first reduction ratio in a wave gear device 10 and output to a speed reduction mechanism 20, and then reduced at a second reduction ratio in the speed reduction mechanism 20 and output from a case 28 to a partner device, the speed reducer 1 can reduce the rotation from the drive source at a high reduction ratio represented by the product of the first reduction ratio and the second reduction ratio. The wave gear device 10 has a wave generator 11 fixed to an output shaft of the drive source. Consequently, since the rotation of the output shaft of the drive source is input to the wave generator 11 fixed to the output shaft, it is possible to prevent the generation of large impact noise that occurs when a gear rotating at the rotation speed of the drive source collides with another gear.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、減速機に関する。 The present invention relates to a speed reducer.

産業用ロボット、工作機械、及びこれら以外のトルク入力により動作する様々な機械において減速機が用いられている。減速機は、電動モータ等の駆動源から入力された回転を減速して駆動対象の相手装置に出力する。減速機の一種として偏心揺動型の減速機が知られている。従来の偏心揺動型の減速機は、特開２０１６−８９９１６号公報に記載されている。 Reduction gears are used in industrial robots, machine tools, and various other machines that operate by torque input. The speed reducer decelerates the rotation input from a drive source such as an electric motor and outputs the decelerated rotation to a target device to be driven. An eccentric swing type speed reducer is known as a type of speed reducer. A conventional eccentric rocking type speed reducer is described in JP-A-2016-89916.

偏心揺動型の減速機は、偏心部を有するクランク軸と、当該偏心部を介してクランク軸に取り付けられた外歯歯車と、当該外歯歯車と噛み合う内歯を有するケースと、当該ケースに対して相対回転可能に設けられたキャリアと、を有する。クランク軸にはインプットギヤと噛み合うスパーギヤが設けられる。このような偏心揺動型の減速機において、駆動源からの回転は、インプットギヤからスパーギヤを介してクランク軸に伝達される。クランク軸が回転すると偏心部に押されて外歯歯車も回転する。この外歯歯車の回転により、キャリアがケースに対して相対回転する。これにより、キャリア又はケースから減速された回転が駆動対象の部材に対して出力される。 The eccentric oscillating type speed reducer includes a crankshaft having an eccentric portion, an external gear attached to the crankshaft via the eccentric portion, a case having internal teeth meshing with the external gear, and And a carrier provided so as to be rotatable relative to each other. The crankshaft is provided with a spur gear that meshes with the input gear. In such an eccentric oscillating type speed reducer, the rotation from the drive source is transmitted from the input gear to the crankshaft via the spur gear. When the crankshaft rotates, it is pushed by the eccentric part and the external gear also rotates. The rotation of the external gear causes the carrier to rotate relative to the case. Thereby, the rotation decelerated from the carrier or the case is output to the member to be driven.

特開２０１６−０８９９１６号公報JP, 2016-089916, A

従来の減速機においては、ギヤ同士が噛み合う際に衝突音が発生するという問題がある。インプットギヤは高速回転するため、インプットギヤとスパーギヤとが噛み合う際に特に大きな衝突音が発生する。このように、減速前の回転速度で回転するギヤが他のギヤと噛み合うことが大きな衝突音の発生原因と考えられる。減速機が取り付けられた機械の近くで作業者が作業を行う場合には、減速機において大きな衝突音が発生しないことが望ましい。近年、作業者と共同作業を行うための産業用ロボットが開発されている。作業者と産業用ロボットとが共同作業を行う場合には、作業者は産業用ロボットに備えられている減速機の近くで作業を行うため、減速機の静音化が求められる。 The conventional speed reducer has a problem that a collision noise is generated when the gears mesh with each other. Since the input gear rotates at a high speed, a particularly loud collision sound is generated when the input gear and the spur gear mesh with each other. In this way, it is considered that the gear rotating at the rotation speed before deceleration meshes with another gear as a cause of a large collision noise. When an operator works near a machine to which the speed reducer is attached, it is desirable that a loud collision noise is not generated in the speed reducer. In recent years, industrial robots for collaborative work with workers have been developed. When a worker and an industrial robot collaborate, the worker works near a speed reducer provided in the industrial robot, and thus the reduction gear needs to be quiet.

このように、ギヤ同士の噛み合いによる大きな衝突音が発生しない減速機が求められている。本発明の目的は、上記の従来技術の問題点を解消または緩和することである。本発明の具体的な目的の一つは、優れた静音性を有する減速機を提供することである。本発明の具体的な目的の一つは、駆動源からの回転が入力される際に発生する衝撃音を低減できる減速機を提供することである。本発明の上記以外の目的は、本明細書全体を参照することにより明らかとなる。 Thus, there is a demand for a speed reducer that does not generate a large collision noise due to the meshing of gears. An object of the present invention is to eliminate or alleviate the above-mentioned problems of the prior art. One of the specific objects of the present invention is to provide a speed reducer having excellent quietness. One of the specific objects of the present invention is to provide a speed reducer capable of reducing impact noise generated when rotation from a drive source is input. Other objects of the invention will become apparent by reference to the entire specification.

本発明の一実施形態による減速機は、駆動源から入力された回転を減速して出力する波動歯車装置と、前記波動歯車装置から出力された回転を減速して出力する減速機構と、を備える。 A speed reducer according to an embodiment of the present invention includes a wave gear device that decelerates and outputs rotation input from a drive source, and a reduction mechanism that decelerates and outputs rotation output from the wave gear device. ..

本発明の一実施形態による減速機において、前記波動歯車装置は、剛性歯車と、前記剛性歯車と噛み合う可撓性歯車と、を有する。前記減速機構は、内歯を有するケースと、前記内歯と噛み合う外歯を有する外歯歯車と、前記外歯歯車に連結されたクランク軸と、を有する。前記クランク軸は、前記剛性歯車に固定されていてもよい。 In the speed reducer according to one embodiment of the present invention, the wave gear device includes a rigid gear and a flexible gear that meshes with the rigid gear. The reduction mechanism includes a case having internal teeth, an external gear having external teeth that mesh with the internal teeth, and a crankshaft connected to the external gear. The crankshaft may be fixed to the rigid gear.

本発明の一実施形態による減速機において、前記クランク軸と前記剛性歯車とがワンピース構造を有する。 In the speed reducer according to one embodiment of the present invention, the crankshaft and the rigid gear have a one-piece structure.

本発明の一実施形態による減速機において、前記クランク軸は、前記可撓性歯車に固定されている。 In the speed reducer according to one embodiment of the present invention, the crankshaft is fixed to the flexible gear.

本発明の一実施形態による減速機において、前記剛性歯車は、前記ケースに固定されている。 In the speed reducer according to the embodiment of the present invention, the rigid gear is fixed to the case.

本発明の一実施形態による減速機は、前記ケースと相対回転可能に設けられたキャリアをさらに備える。当該実施形態において、前記剛性歯車は、前記キャリアに固定されている。前記キャリアは、前記剛性歯車の外周面に固定されていてもよい。 The speed reducer according to an exemplary embodiment of the present invention further includes a carrier that is rotatable relative to the case. In the embodiment, the rigid gear is fixed to the carrier. The carrier may be fixed to the outer peripheral surface of the rigid gear.

本発明の一実施形態による減速機において、前記波動歯車装置は、前記駆動源の出力軸に固定された波動発生器をさらに有する。 In the speed reducer according to one embodiment of the present invention, the wave gear device further includes a wave generator fixed to an output shaft of the drive source.

本発明の一実施形態による減速機は、内歯を有するケースと、前記内歯と噛み合う外歯を有する外歯歯車と、前記外歯歯車に連結されたクランク軸と、駆動源から入力された回転を減速して前記クランク軸へ伝達する波動歯車装置と、を備える。 A speed reducer according to an embodiment of the present invention is input from a drive source, a case having internal teeth, an external gear having external teeth meshing with the internal teeth, a crankshaft connected to the external gear, and a drive source. A wave gear device that decelerates rotation and transmits the decelerated rotation to the crankshaft.

本発明の一実施形態は、ロボットに関する。当該ロボットは、上記の減速機のいずれかを備える。 One embodiment of the invention relates to a robot. The robot includes any of the above speed reducers.

本発明の一実施形態によれば、駆動源からの回転が入力される際に発生する衝撃音を低減することができる。 According to the embodiment of the present invention, it is possible to reduce the impact sound generated when the rotation from the drive source is input.

本発明の一実施形態による減速機をその回転軸に沿って切断した断面を示す断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view showing a cross section of the speed reducer according to the embodiment of the present invention, taken along the rotation axis thereof. 図１の減速機のＩ−Ｉ線に沿った断面を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the cross section along the II line of the reduction gear of FIG. 本発明の別の実施形態による減速機をその回転軸に沿って切断した断面を示す断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view showing a cross section of the speed reducer according to another embodiment of the present invention, taken along the rotation axis thereof. 本発明の別の実施形態による減速機をその回転軸に沿って切断した断面を示す断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view showing a cross section of the speed reducer according to another embodiment of the present invention, taken along the rotation axis thereof.

以下、図面を参照し、本発明の様々な実施形態を説明する。なお、各図面において共通する構成要素に対しては同一の参照符号が付されている。各図面は、説明の便宜上、必ずしも正確な縮尺で記載されているとは限らない点に留意されたい。 Various embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In addition, the same reference numerals are given to common constituent elements in each drawing. It should be noted that the drawings are not necessarily drawn to scale for convenience of explanation.

図１及び図２参照して、本発明の一実施形態による減速機１について説明する。図１は、減速機１の中心軸Ａに沿った断面を示す断面図であり、図２は、減速機１のＩ−Ｉ線に沿った断面図である。 A speed reducer 1 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2. FIG. 1 is a cross-sectional view showing a cross section taken along the central axis A of the speed reducer 1, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line I-I of the speed reducer 1.

図示のように、減速機１は、波動歯車装置１０と、減速機構２０と、を備える。波動歯車装置１０は、不図示の駆動源から入力された回転を減速して減速機構２０に伝達する。駆動源は、例えば電動モータである。減速機構２０は、波動歯車装置１０から入力された回転を減速して駆動対象の部材に伝達する。減速機１は、産業用ロボットに備えられてもよい。この場合、駆動対象の部材は、例えば産業用ロボットのアームである。 As illustrated, the speed reducer 1 includes a wave gear device 10 and a speed reduction mechanism 20. The wave gear device 10 decelerates the rotation input from a drive source (not shown) and transmits the decelerated rotation to the reduction mechanism 20. The drive source is, for example, an electric motor. The deceleration mechanism 20 decelerates the rotation input from the wave gear device 10 and transmits the decelerated rotation to a member to be driven. The speed reducer 1 may be provided in an industrial robot. In this case, the member to be driven is, for example, the arm of an industrial robot.

波動歯車装置１０は、波動発生器１１と、波動発生器１１の径方向外側に設けられたベアリング１２と、ベアリング１２の径方向外側に設けられた可撓性歯車１３と、可撓性歯車１３の径方向外側に設けられた剛性歯車１４と、を有する。 The wave gear device 10 includes a wave generator 11, a bearing 12 provided radially outside the wave generator 11, a flexible gear 13 provided radially outside the bearing 12, and a flexible gear 13. And a rigid gear 14 provided on the outer side in the radial direction.

波動発生器１１は、カム１１ａを有する。カム１１ａは、中心軸Ａに垂直な断面において当該中心軸Ａに対して偏心した形状を有する。図示の実施形態では、カム１１ａは、中心軸Ａに垂直な断面において楕円形の形状を有する。言い換えると、カム１１ａは、中心軸Ａの方向から視た場合に楕円形を呈する。カム１１ａの形状は楕円形に限られず、中心軸Ａに対して偏心した任意の形状をとり得る。 The wave generator 11 has a cam 11a. The cam 11a has a shape eccentric to the center axis A in a cross section perpendicular to the center axis A. In the illustrated embodiment, the cam 11a has an elliptical shape in a cross section perpendicular to the central axis A. In other words, the cam 11a has an elliptical shape when viewed from the direction of the central axis A. The shape of the cam 11a is not limited to the elliptical shape, but may be any shape eccentric to the central axis A.

カム１１ａには入力軸１１ｃが設けられている。入力軸１１ｃは、カム１１ａから中心軸Ａに沿ってＸ２方向に延びている。カム１１ａ及び入力軸１１ｃは、中心軸Ａ方向に延びる凹部１１ｂを有する。凹部１１ｂは、カム１１ａを貫通し入力軸１１ｃまで延びている。凹部１１ｂは、駆動源の出力軸（不図示）を受け入れることができる。駆動源の出力軸は、中心軸Ａに沿って凹部１１ｂに挿入される。入力軸１１ｃには、締結具１１ｄが設けられる。締結具１１ｄは、例えば、中心軸Ａに垂直な方向に延びるボルトである。駆動源の出力軸は、締結具１１ｄにより緩みなく入力軸１１ｃに固定される。このように、駆動源の出力軸は、入力軸１１ｃを介して波動発生器１１に固定される。 An input shaft 11c is provided on the cam 11a. The input shaft 11c extends from the cam 11a along the central axis A in the X2 direction. The cam 11a and the input shaft 11c have a recess 11b extending in the central axis A direction. The recess 11b penetrates the cam 11a and extends to the input shaft 11c. The recess 11b can receive the output shaft (not shown) of the drive source. The output shaft of the drive source is inserted into the recess 11b along the central axis A. A fastener 11d is provided on the input shaft 11c. The fastener 11d is, for example, a bolt extending in a direction perpendicular to the central axis A. The output shaft of the drive source is fixed to the input shaft 11c by the fastener 11d without loosening. Thus, the output shaft of the drive source is fixed to the wave generator 11 via the input shaft 11c.

ベアリング１２は、カム１１ａの外周面に設けられた内輪１２ａと、可撓性歯車１３の径方向内側に設けられた外輪１２ｂと、内輪１２ａと外輪１２ｂとの間に保持される転動体１２ｃと、を備える。内輪１２ａ及び外輪１２ｂは可撓性を有する。ベアリング１２は、図２に明瞭に示されているように、カム１１ａによって外側に押し広げられることにより、中心軸Ａの方向からの視点でカム１１ａの形状に倣った形状を有する。図示の実施形態では、ベアリング１２は、カム１１ａによって押し広げられることにより楕円形を呈している。 The bearing 12 includes an inner ring 12a provided on the outer peripheral surface of the cam 11a, an outer ring 12b provided inside the flexible gear 13 in the radial direction, and a rolling element 12c held between the inner ring 12a and the outer ring 12b. , Is provided. The inner ring 12a and the outer ring 12b have flexibility. As clearly shown in FIG. 2, the bearing 12 has a shape that follows the shape of the cam 11a from the viewpoint of the central axis A by being expanded outward by the cam 11a. In the illustrated embodiment, the bearing 12 has an elliptical shape by being spread by the cam 11a.

可撓性歯車１３は、ベアリング１２を介して波動発生器１１の径方向外側に設けられる。可撓性歯車１３は、ベアリング１２を介してカム１１ａに取り付けられる。一実施形態において、可撓性歯車１３は、円筒形状を有する筒部１３ａと、筒部１３ａのＸ２方向の端から径方向内方に延びるダイヤフラム１３ｂと、筒部１３ａの外周面に設けられた外歯１３ｃと、を有する。可撓性歯車１３は、少なくともその一部が可撓性を有する。例えば、可撓性歯車１３のうち筒部１３ａは可撓性を有する。 The flexible gear 13 is provided radially outside the wave generator 11 via the bearing 12. The flexible gear 13 is attached to the cam 11a via the bearing 12. In one embodiment, the flexible gear 13 is provided on a cylindrical portion 13a having a cylindrical shape, a diaphragm 13b extending radially inward from an end of the cylindrical portion 13a in the X2 direction, and an outer peripheral surface of the cylindrical portion 13a. And external teeth 13c. At least a part of the flexible gear 13 has flexibility. For example, the tubular portion 13a of the flexible gear 13 has flexibility.

剛性歯車１４は、可撓性歯車１３の径方向外側に設けられる。剛性歯車１４は、リング形状を有する。剛性歯車１４は、その内周面に設けられた内歯１４ａを有する。剛性歯車１４の外周面には、後述するように、クランク軸２１が固定されている。 The rigid gear 14 is provided radially outside the flexible gear 13. The rigid gear 14 has a ring shape. The rigid gear 14 has internal teeth 14a provided on its inner peripheral surface. A crankshaft 21 is fixed to the outer peripheral surface of the rigid gear 14 as described later.

剛性歯車１４の内歯１４ａは、可撓性歯車１３の外歯１３ｃの一部と噛み合う。具体的には、剛性歯車１４の内歯１４ａは、中心軸Ａ周りの周方向におけるカム１１ａの長軸に対応する位置において、可撓性歯車１３の外歯１３ｃと噛み合う。剛性歯車１４の内歯１４ａと可撓性歯車１３の外歯１３ｃとが噛み合う位置は、波動発生器１１の回転に応じて周方向において移動する。可撓性歯車１３の外歯１３ｃの歯数と剛性歯車１４の内歯１４ａの歯数とは異なっている。 The inner teeth 14 a of the rigid gear 14 mesh with a part of the outer teeth 13 c of the flexible gear 13. Specifically, the inner teeth 14a of the rigid gear 14 mesh with the outer teeth 13c of the flexible gear 13 at a position corresponding to the long axis of the cam 11a in the circumferential direction around the central axis A. The position where the inner teeth 14a of the rigid gear 14 and the outer teeth 13c of the flexible gear 13 mesh with each other moves in the circumferential direction according to the rotation of the wave generator 11. The number of outer teeth 13c of the flexible gear 13 and the number of inner teeth 14a of the rigid gear 14 are different.

波動歯車装置１０の動作について説明する。入力軸１１ｃに駆動源の出力軸から回転が入力されるとカム１１ａが中心軸Ａの周りで回転する。このカム１１ａの回転により、可撓性歯車１３の外歯１３ｃと剛性歯車１４の内歯１４ａとが噛み合う噛み合い位置が中心軸Ａ周りの周方向に移動する。これにより、可撓性歯車１３と剛性歯車１４との間に相対回転が発生する。後述するように、図１及び図２に示されている実施形態では、キャリア２４の自転が規制されており、このキャリア２４に可撓性歯車１３が固定されているため、カム１１ａが回転すると剛性歯車１４が回転する。そして、この剛性歯車１４の回転により、剛性歯車１４とともにクランク軸２１が回転する。このようにして、駆動源から波動歯車装置１０に入力された回転は、波動歯車装置１０において第１減速比で減速され、減速された回転がクランク軸２１に出力される。第１減速比は、可撓性歯車１３の外歯１３ｃの歯数と剛性歯車１４の内歯１４ａの歯数とに基づいて定められる。 The operation of the wave gear device 10 will be described. When rotation is input to the input shaft 11c from the output shaft of the drive source, the cam 11a rotates about the central axis A. By this rotation of the cam 11a, the meshing position where the outer teeth 13c of the flexible gear 13 and the inner teeth 14a of the rigid gear 14 mesh with each other moves in the circumferential direction around the central axis A. This causes relative rotation between the flexible gear 13 and the rigid gear 14. As will be described later, in the embodiment shown in FIG. 1 and FIG. 2, the rotation of the carrier 24 is restricted and the flexible gear 13 is fixed to the carrier 24. Therefore, when the cam 11a rotates. The rigid gear 14 rotates. The rotation of the rigid gear 14 causes the crankshaft 21 to rotate together with the rigid gear 14. In this way, the rotation input from the drive source to the wave gear device 10 is reduced at the first reduction ratio in the wave gear device 10, and the reduced rotation is output to the crankshaft 21. The first reduction ratio is determined based on the number of external teeth 13c of the flexible gear 13 and the number of internal teeth 14a of the rigid gear 14.

続いて、減速機構２０について説明する。図示の実施形態において、減速機構２０は、クランク軸２１と、ニードル軸受２２ａ，２２ｂと、外歯歯車２３ａ，２３ｂと、キャリア２４と、キャリアピン２５と、円筒ローラ２６と、ピン２７と、ケース２８と、主軸２９ａ，２９ｂと、ローラ３０と、を有する。 Next, the speed reduction mechanism 20 will be described. In the illustrated embodiment, the reduction mechanism 20 includes a crankshaft 21, needle bearings 22a and 22b, external gears 23a and 23b, a carrier 24, a carrier pin 25, a cylindrical roller 26, a pin 27, and a case. 28, main shafts 29a and 29b, and a roller 30.

クランク軸２１は、偏心部２１ａと、中心軸Ａ方向において偏心部２１ａよりもＸ２側に設けられた偏心部２１ｂと、を有する。クランク軸２１は、中心軸Ａ方向に延びる貫通孔２１ｃを有している。既述のとおり、クランク軸２１は、剛性歯車１４に固定されている。言い換えると、クランク軸２１は、剛性歯車１４に対して相対回転しないように設けられている。一実施形態において、クランク軸２１の内周面には雌スプラインが設けられており、この雌スプラインが剛性歯車１４の外周面に設けられた雄スプラインとスプライン結合する。他の実施形態において、クランク軸２１は、剛性歯車１４と一体に形成される。言い換えると、クランク軸２１と剛性歯車１４とは一体のワンピース構造を有する。 The crankshaft 21 has an eccentric portion 21a and an eccentric portion 21b provided on the X2 side of the eccentric portion 21a in the central axis A direction. The crankshaft 21 has a through hole 21c extending in the central axis A direction. As described above, the crankshaft 21 is fixed to the rigid gear 14. In other words, the crankshaft 21 is provided so as not to rotate relative to the rigid gear 14. In one embodiment, a female spline is provided on the inner peripheral surface of the crankshaft 21, and the female spline is spline-coupled with the male spline provided on the outer peripheral surface of the rigid gear 14. In another embodiment, the crankshaft 21 is integrally formed with the rigid gear 14. In other words, the crankshaft 21 and the rigid gear 14 have an integral one-piece structure.

一実施形態において、偏心部２１ａ及び偏心部２１ｂは、円筒形状を有する。この場合、偏心部２１ａ及び偏心部２１ｂは、中心軸Ａ方向からの視点で、中心軸Ａから径方向の変位した位置に中心を有する円形を呈する。つまり、偏心部２１ａ及び偏心部２１ｂは、中心軸Ａに対して偏心している。偏心部２１ａと偏心部２１ｂとは互いと異なる位相を有する。例えば、偏心部２１ａの位相と偏心部２１ｂの位相とは互いに１８０°ずれている。 In one embodiment, the eccentric part 21a and the eccentric part 21b have a cylindrical shape. In this case, the eccentric portion 21a and the eccentric portion 21b have a circular shape having a center at a position displaced from the central axis A in the radial direction, as viewed from the central axis A direction. That is, the eccentric portion 21a and the eccentric portion 21b are eccentric with respect to the central axis A. The eccentric portion 21a and the eccentric portion 21b have phases different from each other. For example, the phase of the eccentric portion 21a and the phase of the eccentric portion 21b are shifted from each other by 180°.

クランク軸２１の径方向外側には、複数のニードル軸受が設けられている。図示の実施形態においては、偏心部２１ａの径方向外側にニードル軸受２２ａが設けられており、偏心部２１ｂの径方向外側にニードル軸受２２ｂが設けられている。 A plurality of needle bearings are provided on the outer side of the crankshaft 21 in the radial direction. In the illustrated embodiment, the needle bearing 22a is provided radially outside the eccentric portion 21a, and the needle bearing 22b is provided radially outside the eccentric portion 21b.

外歯歯車２３ａ及び外歯歯車２３ｂはいずれも概ねリング状の形状を有する。外歯歯車２３ａは、その中央に中心軸Ａ方向に延びるクランク孔２３ａ１を有し、外歯歯車２３ｂは、その中央に中心軸Ａ方向に延びるクランク孔２３ｂ１を有する。外歯歯車２３ａはニードル軸受２２ａを介してクランク軸２１の偏心部２１ａに設けられ、外歯歯車２３ｂはニードル軸受２２ｂを介してクランク軸２１の偏心部２１ｂに設けられる。外歯歯車２３ａ及び外歯歯車２３ｂは、クランク軸２１に対して回転可能に設けられる。 Each of the external gear 23a and the external gear 23b has a substantially ring shape. The external gear 23a has a crank hole 23a1 extending in the central axis A direction at its center, and the external gear 23b has a crank hole 23b1 extending in the central axis A direction at its center. The external gear 23a is provided on the eccentric part 21a of the crankshaft 21 via a needle bearing 22a, and the external gear 23b is provided on the eccentric part 21b of the crankshaft 21 via a needle bearing 22b. The external gear 23a and the external gear 23b are rotatably provided with respect to the crankshaft 21.

外歯歯車２３ａは外歯２３ａ２を有し、外歯歯車２３ｂは外歯２３ｂ２を有している。中心軸Ａの方向から視た外歯歯車２３ａ及び外歯２３ｂ２の形状は、例えばペリサイクロイド曲線となる。外歯歯車２３ａは、クランク孔２３ａ１の径方向外側に設けられた６つのピン孔２３ａ３を有し、外歯歯車２３ｂは、クランク孔２３ｂ１の径方向外側に設けられた６つのピン孔２３ｂ３を有する。ピン孔２３ａ３及びピン孔２３ｂ３はそれぞれ、中心軸Ａ周りの周方向において等間隔で配置されてもよい。ピン孔２３ａ３及びピン孔２３ｂ３は互いに対向する位置に設けられる。 The external gear 23a has external teeth 23a2, and the external gear 23b has external teeth 23b2. The shapes of the external gear 23a and the external tooth 23b2 viewed from the direction of the central axis A are, for example, pericycloid curves. The external gear 23a has six pin holes 23a3 provided radially outside the crank hole 23a1, and the external gear 23b has six pin holes 23b3 provided radially outside the crank hole 23b1. .. The pin holes 23a3 and the pin holes 23b3 may be arranged at equal intervals in the circumferential direction around the central axis A, respectively. The pin hole 23a3 and the pin hole 23b3 are provided at positions facing each other.

外歯歯車２３ａ及び外歯歯車２３ｂの径方向外側には、ケース２８が設けられている。ケース２８は、中空の円筒形状を有するケース本体２８ａと、ケース本体２８ａの径方向外側に設けられたフランジ２８ｂと、を有する。フランジ２８ｂは、中心軸Ａ方向に延びるボルト孔を有する。フランジ２８ｂには、例えば、駆動対象の相手装置（不図示）が連結される。駆動対象の相手装置は、例えば、産業用ロボットのアームである。駆動対象の相手装置は、ボルトによりフランジ２８ｂに連結され得る。 A case 28 is provided radially outside the external gear 23a and the external gear 23b. The case 28 includes a case body 28a having a hollow cylindrical shape, and a flange 28b provided outside the case body 28a in the radial direction. The flange 28b has a bolt hole extending in the central axis A direction. For example, a mating device (not shown) to be driven is connected to the flange 28b. The partner device to be driven is, for example, an arm of an industrial robot. The mating device to be driven can be connected to the flange 28b by a bolt.

ケース本体２８ａの内周面には中心軸Ａに沿って延びる溝２８ａ１が複数形成されている。言い換えると、ケース本体２８ａは、中心軸Ａに沿って延びる複数の溝２８ａ１を有する。複数の溝２８ａ１の各々にはピン２７が設けられる。ピン２７の数は、外歯歯車２３ａ，２３ｂの歯数と異なっている。図示の実施形態では、ピン２７の数は、外歯歯車２３ａ，２３ｂの歯数よりも１つだけ多い。 A plurality of grooves 28a1 extending along the central axis A are formed on the inner peripheral surface of the case body 28a. In other words, the case body 28a has a plurality of grooves 28a1 extending along the central axis A. A pin 27 is provided in each of the plurality of grooves 28a1. The number of pins 27 is different from the number of teeth of the external gears 23a and 23b. In the illustrated embodiment, the number of the pins 27 is one more than the number of teeth of the external gears 23a and 23b.

ケース２８の径方向内方には、キャリア２４が設けられている。キャリア２４は、ケース２８に対して相対回転可能に設けられる。キャリア２４は、第１キャリア体２４ａと、第２キャリア体２４ｂと、を有する。 A carrier 24 is provided radially inward of the case 28. The carrier 24 is provided so as to be rotatable relative to the case 28. The carrier 24 has a first carrier body 24a and a second carrier body 24b.

中心軸Ａに沿って第１キャリア体２４ａと第２キャリア体２４ｂとの間には、外歯歯車２３ａ及び外歯歯車２３ｂが設けられている。第１キャリア体２４ａは、その中央に中心軸Ａ方向に延びる貫通孔２４ａ１を有する。駆動源の出力軸は、この貫通孔２４ａ１を通って波動歯車装置１０の入力軸１１ｃへ挿入される。第１キャリア体２４ａは、貫通孔２４ａ１の径方向外側に設けられた６つの貫通孔２４ａ２を有する。貫通孔２４ａ２の各々は、中心軸Ａと平行に延びる。貫通孔２４ａ２は、ピン孔２３ａ３及びピン孔２３ｂ３と対向する位置に設けられる。 An external gear 23a and an external gear 23b are provided between the first carrier body 24a and the second carrier body 24b along the central axis A. The first carrier body 24a has a through hole 24a1 extending in the central axis A direction at the center thereof. The output shaft of the drive source is inserted into the input shaft 11c of the wave gear device 10 through the through hole 24a1. The first carrier body 24a has six through holes 24a2 provided on the outside in the radial direction of the through hole 24a1. Each of the through holes 24a2 extends parallel to the central axis A. The through hole 24a2 is provided at a position facing the pin hole 23a3 and the pin hole 23b3.

第２キャリア体２４ｂは、円盤形状を有する基部２４ｂ１と、基部２４ｂ１の中心付近からＸ１方向に突出するセンターボス部２４ｂ２と、センターボス部２４ｂ２よりも径方向外方においてＸ１方向に突出する周辺ボス部２４ｂ３と、を有する。図示の実施形態では、第２キャリア体２４ｂは、６つの周辺ボス部２４ｂ３を有する。 The second carrier body 24b includes a disk-shaped base portion 24b1, a center boss portion 24b2 protruding in the X1 direction from the vicinity of the center of the base portion 24b1, and a peripheral boss protruding in the X1 direction radially outward of the center boss portion 24b2. And a portion 24b3. In the illustrated embodiment, the second carrier body 24b has six peripheral boss portions 24b3.

センターボス部２４ｂ２は、中心軸Ａ方向に延びる穴２４ｂ４を有する。穴２４ｂ４は、可撓性歯車１３のダイヤフラム１３ｂを受け入れる。可撓性歯車１３はダイヤフラム１３ｂを介して第２キャリア体２４ｂのセンターボス部２４ｂ２に取り付けられる。一実施形態において、ダイヤフラム１３ｂは、センターボス部２４ｂ２に固定される。可撓性歯車１３は、第２キャリア体２４ｂに対して回転不能に取り付けられる。 The center boss portion 24b2 has a hole 24b4 extending in the central axis A direction. The hole 24b4 receives the diaphragm 13b of the flexible gear 13. The flexible gear 13 is attached to the center boss portion 24b2 of the second carrier body 24b via the diaphragm 13b. In one embodiment, the diaphragm 13b is fixed to the center boss portion 24b2. The flexible gear 13 is non-rotatably attached to the second carrier body 24b.

周辺ボス部２４ｂ３の各々は、中心軸Ａと平行に延びる穴２４ｂ５を有する。貫通穴２４ｂ５は、ピン孔２３ａ３及びピン孔２３ｂ３と対向する位置に設けられる。 Each of the peripheral boss portions 24b3 has a hole 24b5 extending parallel to the central axis A. The through hole 24b5 is provided at a position facing the pin hole 23a3 and the pin hole 23b3.

キャリアピン２５は、貫通孔２４ａ２、ピン孔２３ａ３、ピン孔２３ｂ３及び穴２４ｂ５内に設けられる。キャリアピン２５は、貫通孔２４ａ２、ピン孔２３ａ３、及びピン孔２３ｂ３を貫通し、穴２４ｂ５まで延びている。第１キャリア体２４ａと第２キャリア体２４ｂとはキャリアピン２５により連結されている。 The carrier pin 25 is provided in the through hole 24a2, the pin hole 23a3, the pin hole 23b3, and the hole 24b5. The carrier pin 25 penetrates the through hole 24a2, the pin hole 23a3, and the pin hole 23b3, and extends to the hole 24b5. The first carrier body 24a and the second carrier body 24b are connected by a carrier pin 25.

第１キャリア体２４ａは、主軸受２９ａを介してケース２８に設けられている。第２キャリア体２４ｂは、主軸受２９ｂを介してケース２８に設けられている。このように、第１キャリア体２４ａ及び第２キャリア体２４ｂは、ケース２８に対して相対回転可能に取り付けられる。第１キャリア体２４ａと第２キャリア体２４ｂとはキャリアピン２５により連結されているので、第１キャリア体２４ａ及び第２キャリア体２４ｂは一体にケース２８に対して相対回転する。第２キャリア体２４ｂとクランク軸２１とは、ローラ３０を介して接続されている。したがって、クランク軸２１は、第２キャリア体２４ｂに対して相対回転することができる。 The first carrier body 24a is provided on the case 28 via a main bearing 29a. The second carrier body 24b is provided in the case 28 via the main bearing 29b. In this way, the first carrier body 24a and the second carrier body 24b are attached to the case 28 so as to be rotatable relative to each other. Since the first carrier body 24a and the second carrier body 24b are connected by the carrier pin 25, the first carrier body 24a and the second carrier body 24b integrally rotate relative to the case 28. The second carrier body 24b and the crankshaft 21 are connected via a roller 30. Therefore, the crankshaft 21 can rotate relative to the second carrier body 24b.

キャリアピン２５の外周面には、円筒ローラ２６が設けられている。円筒ローラ２６は、キャリアピン２５に対して回転可能に設けられている。円筒ローラ２６は、キャリアピン２５の外周面のうち外歯歯車２３ａと対向する領域から外歯歯車２３ｂと対向する領域に亘って設けられる。 A cylindrical roller 26 is provided on the outer peripheral surface of the carrier pin 25. The cylindrical roller 26 is rotatably provided with respect to the carrier pin 25. The cylindrical roller 26 is provided over the outer peripheral surface of the carrier pin 25 from a region facing the external gear 23a to a region facing the external gear 23b.

キャリア２４は、その自転が規制されるように他の部材に接続される。ケース２８が産業用ロボットのアームと連結される場合には、キャリア２４は、例えば当該産業用ロボットの台座に接続されることによりその自転が規制される。産業用ロボットの台座は、当該産業用ロボットの設置場所のフロア等の固定面に当該産業用ロボットを固定する。このようにして、キャリア２４の自転は規制されている。 The carrier 24 is connected to other members so that its rotation is restricted. When the case 28 is connected to the arm of the industrial robot, the rotation of the carrier 24 is restricted by being connected to the pedestal of the industrial robot, for example. The pedestal of the industrial robot fixes the industrial robot to a fixed surface such as a floor where the industrial robot is installed. In this way, the rotation of the carrier 24 is restricted.

続いて、減速機１の動作について説明する。既述のように、駆動源からの回転は、波動歯車装置１０で減速され、減速された回転がクランク軸２１に出力される。この波動歯車装置１０から入力された回転により、クランク軸２１の偏心部２１ａ及び偏心部２１ｂが中心軸Ａの周りで偏心回転する。これにより、クランク軸２１が１回自転するごとに、外歯歯車２３ａ，２３ｂがケース２８に対してピン２７の数と外歯歯車２３ａ，２３ｂの歯数との差である１歯分だけ相対回転する。図示の実施形態では、外歯歯車２３ａ，２３ｂの自転が拘束されているため、ケース２８がピン２７の数と外歯歯車２３ａ，２３ｂの歯数との差である１歯分だけ回転する。このようにして、クランク軸２１の回転が１／（外歯歯車２３ａ，２３ｂの歯数）の第２減速比で減速されてケース２８に伝達される。 Next, the operation of the speed reducer 1 will be described. As described above, the rotation from the drive source is decelerated by the wave gear device 10, and the decelerated rotation is output to the crankshaft 21. Due to the rotation input from the wave gear device 10, the eccentric portion 21a and the eccentric portion 21b of the crankshaft 21 eccentrically rotate around the central axis A. As a result, each time the crankshaft 21 rotates once, the external gears 23a and 23b move relative to the case 28 by one tooth which is the difference between the number of pins 27 and the number of teeth of the external gears 23a and 23b. Rotate. In the illustrated embodiment, since the rotation of the external gears 23a and 23b is restricted, the case 28 rotates by one tooth, which is the difference between the number of pins 27 and the number of teeth of the external gears 23a and 23b. In this way, the rotation of the crankshaft 21 is reduced at the second reduction ratio of 1/(the number of teeth of the external gears 23a and 23b) and transmitted to the case 28.

以上のようにして、駆動源から減速機１に入力された回転は、波動歯車装置１０において第１減速比で減速されて減速機構２０に出力され、減速機構２０において第２減速比で減速されてケース２８から相手装置に出力される。したがって、減速機１は、第１減速比と第２減速比との積で表される高い減速比で駆動源からの回転を減速することができる。 As described above, the rotation input from the drive source to the speed reducer 1 is decelerated at the first reduction gear ratio in the wave gear device 10 and output to the reduction gear mechanism 20, and is reduced at the second reduction gear ratio in the reduction gear mechanism 20. And output from the case 28 to the partner device. Therefore, the speed reducer 1 can reduce the rotation from the drive source at a high reduction ratio represented by the product of the first reduction ratio and the second reduction ratio.

次に、図３を参照して、本発明の別の実施形態による減速機１について説明する。本発明の別の実施形態による減速機１は、波動歯車装置１０の可撓性歯車が自転可能である一方で剛性歯車の回転が規制されている点で、図１に示されている減速機１と異なっている。図３に示されている減速機１の構成要素のうち図１に示されている減速機１の構成要素と同一又は類似のものには図１と同じ又は類似の参照符号を付し、これらの同一又は類似の構成要素については詳細な説明を省略する。 Next, a speed reducer 1 according to another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. A speed reducer 1 according to another embodiment of the present invention is a speed reducer shown in FIG. 1 in that a flexible gear of a wave gear device 10 can rotate about its own axis while rotation of a rigid gear is restricted. Different from 1. Of the components of the speed reducer 1 shown in FIG. 3, those which are the same as or similar to the components of the speed reducer 1 shown in FIG. 1 are designated by the same or similar reference numerals as in FIG. Detailed description of the same or similar constituent elements is omitted.

図３に示されている減速機１の波動歯車装置１０は、波動発生器１１と、波動発生器１１の径方向外側に設けられたベアリング１２と、ベアリング１２の径方向外側に設けられた可撓性歯車１１３と、可撓性歯車１１３の径方向外側に設けられた剛性歯車１４と、を有する。 The wave gear device 10 of the speed reducer 1 shown in FIG. 3 includes a wave generator 11, a bearing 12 provided radially outside the wave generator 11, and a bearing 12 provided radially outside the bearing 12. It has a flexible gear 113 and a rigid gear 14 provided outside the flexible gear 113 in the radial direction.

図３に示されている減速機１の減速機構２０は、ニードル軸受２２ａ，２２ｂと、外歯歯車２３ａ，２３ｂと、キャリア１２４と、キャリアピン２５と、円筒ローラ２６と、ピン２７と、ケース２８と、主軸２９ａ，２９ｂと、ローラ１３０と、カバー１４０と、を有する。 The speed reduction mechanism 20 of the speed reducer 1 shown in FIG. 3 includes needle bearings 22a and 22b, external gears 23a and 23b, a carrier 124, a carrier pin 25, a cylindrical roller 26, a pin 27, and a case. 28, main shafts 29a and 29b, a roller 130, and a cover 140.

可撓性歯車１１３は、ベアリング１２を介して波動発生器１１の径方向外側に設けられる。可撓性歯車１１３は、円筒形状を有する筒部１１３ａと、筒部１１３ａの外周面に設けられた外歯１１３ｃと、を有する。可撓性歯車１１３は、少なくともその一部が可撓性を有する。例えば、可撓性歯車１１３のうち筒部１１３ａは可撓性を有する。クランク軸１１３ｂは、筒部１１３ａのＸ２方向の端に設けられている。クランク軸１１３ｂは、可撓性歯車１１３に固定されている。言い換えると、クランク軸１１３ｂは、可撓性歯車１１３に対して相対回転しないように設けられている。一実施形態において、クランク軸１１３ｂは、可撓性歯車１１３と一体に形成される。言い換えると、クランク軸１１３ｂと可撓性歯車１１３とは一体のワンピース構造を有する。 The flexible gear 113 is provided outside the wave generator 11 in the radial direction via the bearing 12. The flexible gear 113 has a cylindrical portion 113a having a cylindrical shape, and external teeth 113c provided on the outer peripheral surface of the cylindrical portion 113a. At least a part of the flexible gear 113 has flexibility. For example, the tubular portion 113a of the flexible gear 113 has flexibility. The crank shaft 113b is provided at the end of the tubular portion 113a in the X2 direction. The crank shaft 113b is fixed to the flexible gear 113. In other words, the crankshaft 113b is provided so as not to rotate relative to the flexible gear 113. In one embodiment, the crankshaft 113b is integrally formed with the flexible gear 113. In other words, the crankshaft 113b and the flexible gear 113 have an integral one-piece structure.

クランク軸１１３ｂは、偏心部１１３ｂ１と、中心軸Ａ方向において偏心部１１３ｂ１よりもＸ２側に設けられた偏心部１１３ｂ２と、偏心部１１３ｂ２の径方向中心からＸ２方向に延びるボス部１１３ｂ３と、を有する。一実施形態において、偏心部１１３ｂ１及び偏心部１１３ｂ２はそれぞれ、円筒形状を有する。この場合、偏心部１１３ｂ１及び偏心部１１３ｂ２は、中心軸Ａ方向からの視点で中心軸Ａから径方向に変位した位置に中心を有する円形を呈する。このように、偏心部１１３ｂ１及び偏心部１１３ｂ２は、中心軸Ａに対して偏心している。偏心部１１３ｂ１と偏心部１１３ｂ２とは互いと異なる位相を有する。例えば、偏心部１１３ｂ１の位相と偏心部１１３ｂ２の位相とは互いに１８０°ずれている。 The crankshaft 113b has an eccentric part 113b1, an eccentric part 113b2 provided on the X2 side of the eccentric part 113b1 in the central axis A direction, and a boss part 113b3 extending in the X2 direction from the radial center of the eccentric part 113b2. .. In one embodiment, the eccentric part 113b1 and the eccentric part 113b2 each have a cylindrical shape. In this case, the eccentric portion 113b1 and the eccentric portion 113b2 have a circular shape having a center at a position radially displaced from the central axis A from the viewpoint of the central axis A direction. In this way, the eccentric portion 113b1 and the eccentric portion 113b2 are eccentric with respect to the central axis A. The eccentric portion 113b1 and the eccentric portion 113b2 have phases different from each other. For example, the phase of the eccentric part 113b1 and the phase of the eccentric part 113b2 are shifted from each other by 180°.

ボス部１１３ｂ３の径方向外方には、カバー１４０が設けられている。カバー１４０は、ボス部１１３ｂ３に対して相対回転しないように設けられている。カバー１４０は、ボス部１１３ｂ３とスプライン結合してもよい。カバー１４０は、ボス部１１３ｂ３と一体に設けられてもよい。 A cover 140 is provided outside the boss portion 113b3 in the radial direction. The cover 140 is provided so as not to rotate relative to the boss 113b3. The cover 140 may be spline-bonded to the boss portion 113b3. The cover 140 may be provided integrally with the boss portion 113b3.

可撓性歯車１１３の径方向外側には剛性歯車１４が設けられている。剛性歯車１４は、リング形状を有する。剛性歯車１４は、その内周面に設けられた内歯１４ａを有する。 A rigid gear 14 is provided radially outside the flexible gear 113. The rigid gear 14 has a ring shape. The rigid gear 14 has internal teeth 14a provided on its inner peripheral surface.

剛性歯車１４は、接続板１２５を介してキャリア１２４に取り付けられている。接続板１２５は、リング形状の底部１２５ａと、底部１２５ａの径方向外端からＸ１方向に延びる壁部１２５ｂと、壁部１２５ｂのＸ１側の端から径方向外方に延びるフランジ１２５ｃと、を有する。接続板１２５は、その底面１２５ａと壁面１２５ｂにおいて剛性歯車１４に接している。接続板１２５は、剛性歯車１４に対して相対回転しないように設けられている。一実施形態において、接続板１２５は、剛性歯車１４とスプライン結合する。接続板１２５は、剛性歯車１４と一体に形成されてもよい。言い換えると、接続板１２５と剛性歯車１４とは一体のワンピース構造を有していてもよい。 The rigid gear 14 is attached to the carrier 124 via the connection plate 125. The connecting plate 125 has a ring-shaped bottom portion 125a, a wall portion 125b extending in the X1 direction from the radial outer end of the bottom portion 125a, and a flange 125c extending radially outward from the X1 side end of the wall portion 125b. .. The connecting plate 125 is in contact with the rigid gear 14 at its bottom surface 125a and wall surface 125b. The connecting plate 125 is provided so as not to rotate relative to the rigid gear 14. In one embodiment, the connecting plate 125 splines with the rigid gear 14. The connection plate 125 may be formed integrally with the rigid gear 14. In other words, the connecting plate 125 and the rigid gear 14 may have an integral one-piece structure.

接続板１２５は、キャリア１２４に相対回転しないように設けられている。一実施形態において、フランジ１２５ｃにはボルト１２６を受け入れるボルト孔が設けられており、接続板１２５は、ボルト１２６によりキャリア１２４の第１キャリア体１２４ａに締結される。接続板１２５は、キャリア１２４の第１キャリア体１２４ａと一体に形成されてもよい。言い換えると、接続板１２５と第１キャリア体１２４ａとは一体のワンピース構造を有していてもよい。 The connection plate 125 is provided so as not to rotate relative to the carrier 124. In one embodiment, the flange 125c is provided with a bolt hole for receiving the bolt 126, and the connecting plate 125 is fastened to the first carrier body 124a of the carrier 124 by the bolt 126. The connection plate 125 may be integrally formed with the first carrier body 124a of the carrier 124. In other words, the connecting plate 125 and the first carrier body 124a may have an integral one-piece structure.

キャリア１２４は、ケース２８の径方向内方に設けられている。キャリア１２４は、第１キャリア体１２４ａと、第２キャリア体１２４ｂと、を有する。第１キャリア体１２４ａと第２キャリア体１２４ｂとはキャリアピン２５により連結されている。キャリア１２４は、例えば産業用ロボットを固定する台座に連結されることにより、その自転が規制されている。 The carrier 124 is provided radially inward of the case 28. The carrier 124 has a first carrier body 124a and a second carrier body 124b. The first carrier body 124a and the second carrier body 124b are connected by a carrier pin 25. The rotation of the carrier 124 is restricted by being connected to a pedestal for fixing an industrial robot, for example.

第１キャリア体１２４ａは、中空のリング形状を有する。第１キャリア体１２４ａの中心に形成された貫通孔には、波動歯車装置１０が配置されている。第１キャリア体１２４ａは、凹部１２４ａ１を有している。凹部１２４ａ１は、径方向に延びる底面１２４ａ２と、底面１２４ａ２の径方向外端からＸ１方向に延びる壁部１２４ａ３と、を有する。凹部１２４ａ１の底面１２４ａ２は、接続板１２５のフランジ１２５ｃと対向している。波動歯車装置１０は、第１キャリア体１２４ａの径方向内方に設けられている。 The first carrier body 124a has a hollow ring shape. The wave gear device 10 is arranged in a through hole formed in the center of the first carrier body 124a. The first carrier body 124a has a recess 124a1. The concave portion 124a1 has a bottom surface 124a2 extending in the radial direction and a wall portion 124a3 extending in the X1 direction from the radial outer end of the bottom surface 124a2. The bottom surface 124a2 of the recess 124a1 faces the flange 125c of the connection plate 125. The wave gear device 10 is provided radially inward of the first carrier body 124a.

第２キャリア体１２４ｂは、中空のリング形状を有する。第１キャリア体１２４ｂの中心に形成された貫通孔には、可撓性歯車１１３のボス部１１３ｂ３及びカバー１４０が配置されている。第２キャリア体１２４ｂは、ローラ１３０を介して可撓性歯車１１３のボス部１１３ｂ３及びカバー１４０を相対回転可能に支持している。 The second carrier body 124b has a hollow ring shape. The boss portion 113b3 of the flexible gear 113 and the cover 140 are arranged in a through hole formed in the center of the first carrier body 124b. The second carrier body 124b supports the boss portion 113b3 of the flexible gear 113 and the cover 140 via the roller 130 so as to be relatively rotatable.

減速機１０１の動作について説明する。波動歯車装置１０の入力軸１１ｃに駆動源の出力軸から回転が入力されるとカム１１ａが中心軸Ａの周りで回転する。このカム１１ａの回転に応じて可撓性歯車１１３の外歯１１３ｃと剛性歯車１４の内歯１４ａとが噛み合う噛み合い位置が中心軸Ａ周りの周方向に移動する。これにより、可撓性歯車１１３と剛性歯車１４との間に相対回転が発生する。図３に示されている実施形態では、キャリア１２４の自転が規制されており、このキャリア１２４に剛性歯車１４が固定されているため、剛性歯車１４の自転も規制されている。よって、カム１１ａが回転すると可撓性歯車１１３が回転する。このように、駆動源から波動歯車装置１０に入力された回転は、波動歯車装置１０において第１減速比で減速され、減速された回転がクランク軸１１３ｂに出力される。第１減速比は、可撓性歯車１１３の外歯１１３ｃの歯数と剛性歯車１４の内歯１４ａの歯数とに基づいて定められる。 The operation of the speed reducer 101 will be described. When rotation is input to the input shaft 11c of the wave gear device 10 from the output shaft of the drive source, the cam 11a rotates about the central axis A. In accordance with the rotation of the cam 11a, the meshing position where the outer teeth 113c of the flexible gear 113 and the inner teeth 14a of the rigid gear 14 mesh with each other moves in the circumferential direction around the central axis A. This causes relative rotation between the flexible gear 113 and the rigid gear 14. In the embodiment shown in FIG. 3, the rotation of the carrier 124 is restricted, and since the rigid gear 14 is fixed to the carrier 124, the rotation of the rigid gear 14 is also restricted. Therefore, when the cam 11a rotates, the flexible gear 113 rotates. In this way, the rotation input from the drive source to the wave gear device 10 is decelerated at the first reduction ratio in the wave gear device 10, and the reduced rotation is output to the crankshaft 113b. The first reduction ratio is determined based on the number of external teeth 113c of the flexible gear 113 and the number of internal teeth 14a of the rigid gear 14.

この可撓性歯車１１３の回転により、クランク軸１１３ｂの偏心部１１３ｂ１及び偏心部１１３ｂ２が中心軸Ａの周りで偏心回転する。これにより、クランク軸１１３ｂが１回自転するごとに、外歯歯車２３ａ，２３ｂがケース２８に対してピン２７の数と外歯歯車２３ａ，２３ｂの歯数との差である１歯分だけ相対回転する。図示の実施形態では、外歯歯車２３ａ，２３ｂの自転が拘束されているため、ケース２８がピン２７の数と外歯歯車２３ａ，２３ｂの歯数との差である１歯分だけ回転する。このようにして、クランク部１１３ｂの回転が１／（外歯歯車２３ａ，２３ｂの歯数）の第２減速比で減速されてケース２８に伝達される。 Due to the rotation of the flexible gear 113, the eccentric portion 113b1 and the eccentric portion 113b2 of the crankshaft 113b rotate eccentrically around the central axis A. As a result, each time the crankshaft 113b rotates once, the external gears 23a and 23b move relative to the case 28 by one tooth, which is the difference between the number of pins 27 and the number of teeth of the external gears 23a and 23b. Rotate. In the illustrated embodiment, since the rotation of the external gears 23a and 23b is restricted, the case 28 rotates by one tooth, which is the difference between the number of pins 27 and the number of teeth of the external gears 23a and 23b. In this way, the rotation of the crank portion 113b is reduced at the second reduction ratio of 1/(the number of teeth of the external gears 23a and 23b) and transmitted to the case 28.

以上のようにして、駆動源から減速機１０１に入力された回転は、波動歯車装置１０において第１減速比で減速されて減速機構２０に出力され、減速機構２０において第２減速比で減速されてケース２８から相手装置に出力される。 As described above, the rotation input from the drive source to the speed reducer 101 is reduced at the first reduction gear ratio in the wave gear device 10 and output to the reduction gear mechanism 20, and is reduced at the second reduction gear ratio in the reduction gear mechanism 20. And output from the case 28 to the partner device.

次に、図４を参照して、本発明の別の実施形態による減速機１について説明する。本発明の別の実施形態による減速機１は、キャリアが回転可能である一方でケースの回転が規制されている点で図３に示されている減速機１と異なっている。図４に示されている減速機１の構成要素のうち図１及び図３に示されている減速機１の構成要素と同一又は類似のものには図１及び図３と同じ又は類似の参照符号を付し、これらの同一又は類似の構成要素については詳細な説明を省略する。 Next, a speed reducer 1 according to another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The speed reducer 1 according to another embodiment of the present invention differs from the speed reducer 1 shown in FIG. 3 in that the rotation of the case is restricted while the carrier is rotatable. 1 and 3 of the components of the speed reducer 1 shown in FIG. 4 that are the same as or similar to the components of the speed reducer 1 shown in FIGS. Reference numerals are given and detailed description of these same or similar components is omitted.

減速機１は、波動歯車装置１０と、減速機構２０と、を備える。波動歯車装置１０は、波動発生器１１と、波動発生器１１の径方向外側に設けられたベアリング１２と、ベアリング１２の径方向外側に設けられた可撓性歯車２１３と、可撓性歯車２１３の径方向外側に設けられた剛性歯車１４と、を有する。 The speed reducer 1 includes a wave gear device 10 and a speed reduction mechanism 20. The wave gear device 10 includes a wave generator 11, a bearing 12 provided radially outside the wave generator 11, a flexible gear 213 provided radially outside the bearing 12, and a flexible gear 213. And a rigid gear 14 provided on the outer side in the radial direction.

減速機構２０は、ニードル軸受２２ａ，２２ｂと、外歯歯車２３ａ，２３ｂと、キャリア２２４と、キャリアピン２５と、円筒ローラ２６と、ピン２７と、ケース２８と、主軸２９ａ，２９ｂと、ローラ１３０と、カバー１４０と、コネクタ２３０と、を有する。 The reduction mechanism 20 includes needle bearings 22a and 22b, external gears 23a and 23b, a carrier 224, a carrier pin 25, a cylindrical roller 26, a pin 27, a case 28, main shafts 29a and 29b, and a roller 130. And a cover 140 and a connector 230.

可撓性歯車２１３は、ベアリング１２を介して波動発生器１１の径方向外側に設けられる。可撓性歯車２１３は、円筒形状を有する筒部２１３ａと、筒部２１３ａのＸ２方向の端に設けられたクランク軸１１３ｂと、筒部２１３ａの外周面に設けられた外歯２１３ｃと、を有する。可撓性歯車２１３は、少なくともその一部が可撓性を有する。例えば、可撓性歯車２１３のうち筒部２１３ａは可撓性を有する。筒部２１３ａは、キャリア２２４の第１キャリア体２２４ａのＸ１方向の端面２２４ａ１よりもＸ１方向に延びている。言い換えると、筒部２１３ａは、第１キャリア体２２４ａの周方向内側にある第１部位２１３ａ１と、第１部位からＸ１方向に延びている第２部位２１３ａ２と、を有する。第２部位は、第１キャリア体２２４ａの端面２２４ａ１からＸ１方向に突出している。外歯２１３ｃは、筒部２１３ａのうち第２部位２１３ａ２の外周面に設けられている。 The flexible gear 213 is provided radially outside the wave generator 11 via the bearing 12. The flexible gear 213 has a cylindrical portion 213a having a cylindrical shape, a crankshaft 113b provided at the end of the cylindrical portion 213a in the X2 direction, and external teeth 213c provided on the outer peripheral surface of the cylindrical portion 213a. .. At least a part of the flexible gear 213 is flexible. For example, the cylindrical portion 213a of the flexible gear 213 has flexibility. The tubular portion 213a extends in the X1 direction from the end surface 224a1 of the first carrier body 224a of the carrier 224 in the X1 direction. In other words, the tubular portion 213a has a first portion 213a1 located inside the first carrier body 224a in the circumferential direction and a second portion 213a2 extending from the first portion in the X1 direction. The second portion projects in the X1 direction from the end surface 224a1 of the first carrier body 224a. The outer teeth 213c are provided on the outer peripheral surface of the second portion 213a2 of the tubular portion 213a.

可撓性歯車２１３の径方向外側には剛性歯車１４が設けられている。剛性歯車１４は、リング形状を有する。剛性歯車１４は、その内周面に設けられた内歯１４ａを有する。剛性歯車１４は、可撓性歯車２１３の筒部２１３ａの第２部位２１３ａ２の径方向外方に設けられている。 The rigid gear 14 is provided radially outside the flexible gear 213. The rigid gear 14 has a ring shape. The rigid gear 14 has internal teeth 14a provided on its inner peripheral surface. The rigid gear 14 is provided radially outward of the second portion 213a2 of the tubular portion 213a of the flexible gear 213.

剛性歯車１４は、カップ部材２２５を介してキャリア２２４に取り付けられている。カップ部材２２５は、リング形状の底部２２５ａと、底部２２５ａの径方向外端からＸ１方向に延びる壁部２２５ｂと、壁部２２５ｂのＸ１側の端から径方向外方に延びるフランジ２２５ｃと、を有する。カップ部材２２５は、その底面２２５ａと壁面２２５ｂとにより剛性歯車１４を支持している。カップ部材２２５は、剛性歯車１４に対して相対回転しないように設けられている。一実施形態において、カップ部材２２５は、剛性歯車１４とスプライン結合する。カップ部材２２５は、剛性歯車１４と一体に形成されてもよい。言い換えると、カップ部材２２５と剛性歯車１４とは一体のワンピース構造を有していてもよい。 The rigid gear 14 is attached to the carrier 224 via the cup member 225. The cup member 225 has a ring-shaped bottom portion 225a, a wall portion 225b extending in the X1 direction from the radial outer end of the bottom portion 225a, and a flange 225c extending radially outward from the X1 side end of the wall portion 225b. .. The cup member 225 supports the rigid gear 14 by its bottom surface 225a and wall surface 225b. The cup member 225 is provided so as not to rotate relative to the rigid gear 14. In one embodiment, the cup member 225 is splined with the rigid gear 14. The cup member 225 may be formed integrally with the rigid gear 14. In other words, the cup member 225 and the rigid gear 14 may have an integral one-piece structure.

カップ部材２２５は、コネクタ２３０に相対回転しないように設けられている。一実施形態において、フランジ２２５ｃにはボルト２２６を受け入れるボルト孔が設けられており、カップ部材２２５は、ボルト２２６によりコネクタ２３０に締結される。カップ部材２２５は、コネクタ２３０と一体に形成されてもよい。言い換えると、カップ部材２２５とコネクタ２３０とは一体のワンピース構造を有していてもよい。 The cup member 225 is provided so as not to rotate relative to the connector 230. In one embodiment, the flange 225c is provided with a bolt hole for receiving the bolt 226, and the cup member 225 is fastened to the connector 230 by the bolt 226. The cup member 225 may be integrally formed with the connector 230. In other words, the cup member 225 and the connector 230 may have an integral one-piece structure.

このように、図４に示されている減速機１において、剛性歯車１４は、ケース２８に固定されている。 As described above, in the speed reducer 1 shown in FIG. 4, the rigid gear 14 is fixed to the case 28.

コネクタ２３０は、円盤形状のベース２３１と、フランジ２３３と、ベース２３１とフランジ２３３とを接続する接続部２３２と、を有する。ベース２３１は、中心軸Ａからの視点で円盤形状を呈する。ベース２３１の中央には貫通孔が設けられている。ベース２３１は、その内周面とＸ１側の表面２２１ａの一部とでカップ部材２２５を支持している。フランジ２３３は、中心軸Ａの方向からの視点でケース２８のフランジ２８ｂと同じ形状を有する。フランジ２３３と、ベースの径方向外端からＸ２方向に延びる。 The connector 230 has a disk-shaped base 231, a flange 233, and a connecting portion 232 that connects the base 231 and the flange 233. The base 231 has a disc shape when viewed from the central axis A. A through hole is provided in the center of the base 231. The base 231 supports the cup member 225 by its inner peripheral surface and a part of the surface 221a on the X1 side. The flange 233 has the same shape as the flange 28b of the case 28 when viewed from the direction of the central axis A. The flange 233 and the radial outer end of the base extend in the X2 direction.

キャリア２２４は、ケース２８の径方向内方に設けられている。キャリア２２４は、第１キャリア体２２４ａと、第２キャリア体２２４ｂと、を有する。第１キャリア体２２４ａと第２キャリア体２２４ｂとはキャリアピン２５により連結されている。キャリア２２４は、例えば産業用ロボットのアームに連結される。 The carrier 224 is provided inside the case 28 in the radial direction. The carrier 224 has a first carrier body 224a and a second carrier body 224b. The first carrier body 224a and the second carrier body 224b are connected by a carrier pin 25. The carrier 224 is connected to, for example, an arm of an industrial robot.

ケース２８は、例えば当該産業用ロボットの台座に接続されることによりその自転が規制される。 The rotation of the case 28 is restricted by being connected to the pedestal of the industrial robot, for example.

第１キャリア体２２４ａは、中空のリング形状を有する。第２キャリア体２２４ｂは、第２キャリア体１２４ｂと同じ又は同様の形状を有する。 The first carrier body 224a has a hollow ring shape. The second carrier body 224b has the same or similar shape as the second carrier body 124b.

減速機１の動作について説明する。波動歯車装置１０の入力軸１１ｃに駆動源の出力軸から回転が入力されるとカム１１ａが中心軸Ａの周りで回転する。このカム１１ａの回転に応じて可撓性歯車２１３の外歯２１３ｃと剛性歯車１４の内歯１４ａとが噛み合う噛み合い位置が中心軸Ａ周りの周方向に移動する。これにより、可撓性歯車２１３と剛性歯車１４との間に相対回転が発生する。図４に示されている実施形態では、ケース２８の自転が規制されており、このケース２８に剛性歯車１４が固定されているため、剛性歯車１４の自転も規制されている。よって、カム１１ａが回転すると可撓性歯車２１３が回転する。このように、駆動源から波動歯車装置１０に入力された回転は、波動歯車装置１０において第１減速比で減速され、減速された回転がクランク軸１１３ｂに出力される。第１減速比は、可撓性歯車２１３の外歯２１３ｃの歯数と剛性歯車１４の内歯１４ａの歯数とに基づいて定められる。 The operation of the speed reducer 1 will be described. When rotation is input to the input shaft 11c of the wave gear device 10 from the output shaft of the drive source, the cam 11a rotates about the central axis A. In accordance with the rotation of the cam 11a, the meshing position where the outer teeth 213c of the flexible gear 213 and the inner teeth 14a of the rigid gear 14 mesh with each other moves in the circumferential direction around the central axis A. This causes relative rotation between the flexible gear 213 and the rigid gear 14. In the embodiment shown in FIG. 4, the case 28 is restricted from rotating, and the rigid gear 14 is fixed to the case 28. Therefore, the rigid gear 14 is restricted from rotating. Therefore, when the cam 11a rotates, the flexible gear 213 rotates. In this way, the rotation input from the drive source to the wave gear device 10 is decelerated at the first reduction ratio in the wave gear device 10, and the reduced rotation is output to the crankshaft 113b. The first reduction ratio is determined based on the number of external teeth 213c of the flexible gear 213 and the number of internal teeth 14a of the rigid gear 14.

この可撓性歯車２１３の回転により、クランク軸１１３ｂの偏心部１１３ｂ１及び偏心部１１３ｂ２が中心軸Ａの周りで偏心回転する。これにより、クランク軸１１３ｂが１回自転するごとに、外歯歯車２３ａ，２３ｂがケース２８に対してピン２７の数と外歯歯車２３ａ，２３ｂの歯数との差である１歯分だけ相対回転する。図示の実施形態では、ケース２８の自転が拘束されているため、外歯歯車２３ａ，２３ｂがピン２７の数と外歯歯車２３ａ，２３ｂの歯数との差である１歯分だけ回転する。このようにして、クランク軸１１３ｂの回転が１／（外歯歯車２３ａ，２３ｂの歯数）の第２減速比で減速されてケース２８に伝達される。 The rotation of the flexible gear 213 causes the eccentric portion 113b1 and the eccentric portion 113b2 of the crankshaft 113b to eccentrically rotate around the central axis A. As a result, each time the crankshaft 113b rotates once, the external gears 23a, 23b move relative to the case 28 by one tooth, which is the difference between the number of pins 27 and the number of teeth of the external gears 23a, 23b. Rotate. In the illustrated embodiment, since the rotation of the case 28 is restricted, the external gears 23a and 23b rotate by one tooth which is the difference between the number of pins 27 and the number of teeth of the external gears 23a and 23b. In this way, the rotation of the crankshaft 113b is reduced at the second reduction ratio of 1/(the number of teeth of the external gears 23a and 23b) and transmitted to the case 28.

以上のようにして、駆動源から減速機１に入力された回転は、波動歯車装置１０において第１減速比で減速されて減速機構２０に出力され、減速機構２０において第２減速比で減速されてキャリア２２４から相手装置に出力される。 As described above, the rotation input from the drive source to the speed reducer 1 is decelerated at the first reduction gear ratio in the wave gear device 10 and output to the reduction gear mechanism 20, and is reduced at the second reduction gear ratio in the reduction gear mechanism 20. And is output from the carrier 224 to the partner device.

続いて、上記実施形態が奏する作用効果について説明する。上記の実施形態において、減速機１は、駆動源から入力された回転を減速して出力する波動歯車装置１０と、前記波動歯車装置から出力された回転を減速して出力する減速機構２０と、を備える。当該実施形態によれば、駆動源からの回転が波動歯車減速機に入力される。よって、減速機１においては、ギヤ同士が、減速される前の駆動源の回転速度で衝突することがない。これにより、入力される回転の回転速度で回転するギヤが他のギヤ（例えば、スパーギヤ）と衝突することによる大きな衝撃音の発生を防止できる。 Next, the function and effect of the above embodiment will be described. In the above-described embodiment, the speed reducer 1 includes a wave gear device 10 that decelerates and outputs rotation input from a drive source, and a reduction mechanism 20 that decelerates and outputs rotation output from the wave gear device. Equipped with. According to this embodiment, the rotation from the drive source is input to the wave gear reducer. Therefore, in the speed reducer 1, the gears do not collide with each other at the rotation speed of the drive source before being decelerated. As a result, it is possible to prevent a large impact sound from being generated due to a gear rotating at the input rotation speed colliding with another gear (for example, a spur gear).

上記の実施形態において、クランク軸２１は、剛性歯車１４の外周面に固定されている。これにより、減速機１の軸方向の寸法が小型化される。 In the above embodiment, the crankshaft 21 is fixed to the outer peripheral surface of the rigid gear 14. This reduces the size of the speed reducer 1 in the axial direction.

上記の実施形態において、クランク軸２１と剛性歯車とがワンピース構造を有する。これにより、部品点数を削減することができる。 In the above embodiment, the crankshaft 21 and the rigid gear have a one-piece structure. Thereby, the number of parts can be reduced.

上記の実施形態において、クランク軸１１３ｂは、可撓性歯車１１３又は可撓性歯車２１３に固定されている。これにより、部品点数を削減することができる。 In the above embodiment, the crankshaft 113b is fixed to the flexible gear 113 or the flexible gear 213. Thereby, the number of parts can be reduced.

上記の実施形態において、剛性歯車１４は、ケース２８に固定されされている。これにより、キャリア２２４から減速された回転を出力することができる。 In the above embodiment, the rigid gear 14 is fixed to the case 28. Thereby, the decelerated rotation can be output from the carrier 224.

上記の実施形態において、波動歯車装置１０は、第１キャリア体１２４ａの径方向内方に設けられている。これにより、減速機１の軸方向の寸法が小型化される。 In the above embodiment, the wave gear device 10 is provided radially inward of the first carrier body 124a. This reduces the size of the speed reducer 1 in the axial direction.

上記の実施形態において、剛性歯車１４は、キャリア１２４に固定されている。これにより、ケース２８から減速された回転を出力することができる。 In the above embodiment, the rigid gear 14 is fixed to the carrier 124. As a result, the decelerated rotation can be output from the case 28.

上記の実施形態において、波動歯車装置１０は、駆動源の出力軸に固定された波動発生器１１を有する。これにより、駆動源の出力軸の回転は、この出力軸に固定された波動発生器１１にに入力されるので、駆動源の回転速度で回転するギヤが他のギヤと衝突するとき発生する大きな衝撃音の発生を防止できる。 In the above embodiment, the wave gear device 10 has the wave generator 11 fixed to the output shaft of the drive source. As a result, the rotation of the output shaft of the drive source is input to the wave generator 11 fixed to this output shaft, so that a large rotation occurs when a gear rotating at the rotation speed of the drive source collides with another gear. The generation of impact noise can be prevented.

本明細書で説明された各構成要素の寸法、材料、及び配置は、実施形態中で明示的に説明されたものに限定されず、この各構成要素は、本発明の範囲に含まれうる任意の寸法、材料、及び配置を有するように変形することができる。また、本明細書において明示的に説明していない構成要素を、説明した実施形態に付加することもできるし、各実施形態において説明した構成要素の一部を省略することもできる。 The dimensions, materials, and arrangements of each of the components described herein are not limited to those explicitly described in the embodiments, and each of the components can be included in the scope of the present invention. Can be modified to have different dimensions, materials, and configurations. In addition, components that are not explicitly described in this specification may be added to the described embodiments, or some of the components described in each embodiment may be omitted.

上記の各実施形態は、適宜組み合わされてもよい。複数の実施形態を組み合わせることで実現される態様も、本発明の一実施形態となり得る。 The above embodiments may be combined as appropriate. An aspect realized by combining a plurality of embodiments can also be an embodiment of the present invention.

１減速機
１０波動歯車装置
２０減速機構
１１波動発生器
１２ベアリング
１３，１１３，２１３可撓性歯車
１４剛性歯車
２１，１１３ｂクランク軸
２２ａ，２２ｂニードル軸受
２３ａ，２３ｂ外歯歯車
２４，１２４，２２４キャリア
２５キャリアピン
２６円筒ローラ
２７ピン
２８ケース
２９ａ，２９ｂ主軸
３０，１３０ローラ
１４０カバー
２３０コネクタ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Reducer 10 Wave gear device 20 Reduction mechanism 11 Wave generator 12 Bearing 13,113,213 Flexible gear 14 Rigid gear 21,113b Crankshaft 22a,22b Needle bearing 23a,23b External gear 24,124,224 Carrier 25 carrier pin 26 cylindrical roller 27 pin 28 case 29a, 29b main shaft 30, 130 roller 140 cover 230 connector

産業用ロボット、工作機械、及びこれら以外のトルク入力により動作する様々な機械に
おいて減速機が用いられている。減速機は、電動モータ等の駆動源から入力された回転を
減速して駆動対象の相手装置に出力する。減速機の一種として偏心揺動型の減速機が知ら
れている。従来の偏心揺動型の減速機は、特開２０１６−８９９１６号公報に記載されて
いる。 Reduction gears are used in industrial robots, machine tools, and various other machines that operate by torque input. The speed reducer decelerates the rotation input from a drive source such as an electric motor and outputs the decelerated rotation to a target device to be driven. An eccentric swing type speed reducer is known as a type of speed reducer. A conventional eccentric rocking type speed reducer is described in JP-A-2016-89916.

偏心揺動型の減速機は、偏心部を有するクランク軸と、当該偏心部を介してクランク軸
に取り付けられた外歯歯車と、当該外歯歯車と噛み合う内歯を有するケースと、当該ケー
スに対して相対回転可能に設けられたキャリアと、を有する。クランク軸にはインプット
ギヤと噛み合うスパーギヤが設けられる。このような偏心揺動型の減速機において、駆動
源からの回転は、インプットギヤからスパーギヤを介してクランク軸に伝達される。クラ
ンク軸が回転すると偏心部に押されて外歯歯車も回転する。この外歯歯車の回転により、
キャリアがケースに対して相対回転する。これにより、キャリア又はケースから減速され
た回転が駆動対象の部材に対して出力される。 The eccentric oscillating type speed reducer includes a crankshaft having an eccentric portion, an external gear attached to the crankshaft via the eccentric portion, a case having internal teeth meshing with the external gear, and And a carrier provided so as to be rotatable relative to each other. The crankshaft is provided with a spur gear that meshes with the input gear. In such an eccentric oscillating type speed reducer, the rotation from the drive source is transmitted from the input gear to the crankshaft via the spur gear. When the crankshaft rotates, it is pushed by the eccentric part and the external gear also rotates. By the rotation of this external gear,
The carrier rotates relative to the case. Thereby, the rotation decelerated from the carrier or the case is output to the member to be driven.

特開２０１６−０８９９１６号公報JP, 2016-089916, A

従来の減速機においては、ギヤ同士が噛み合う際に衝突音が発生するという問題がある
。インプットギヤは高速回転するため、インプットギヤとスパーギヤとが噛み合う際に特
に大きな衝突音が発生する。このように、減速前の回転速度で回転するギヤが他のギヤと
噛み合うことが大きな衝突音の発生原因と考えられる。減速機が取り付けられた機械の近
くで作業者が作業を行う場合には、減速機において大きな衝突音が発生しないことが望ま
しい。近年、作業者と共同作業を行うための産業用ロボットが開発されている。作業者と
産業用ロボットとが共同作業を行う場合には、作業者は産業用ロボットに備えられている
減速機の近くで作業を行うため、減速機の静音化が求められる。 The conventional speed reducer has a problem that a collision noise is generated when the gears mesh with each other. Since the input gear rotates at a high speed, a particularly loud collision sound is generated when the input gear and the spur gear mesh with each other. In this way, it is considered that the gear rotating at the rotation speed before deceleration meshes with another gear as a cause of a large collision noise. When an operator works near a machine to which the speed reducer is attached, it is desirable that a loud collision noise is not generated in the speed reducer. In recent years, industrial robots for collaborative work with workers have been developed. When a worker and an industrial robot collaborate, the worker works near a speed reducer provided in the industrial robot, and thus the reduction gear needs to be quiet.

このように、ギヤ同士の噛み合いによる大きな衝突音が発生しない減速機が求められて
いる。本発明の目的は、上記の従来技術の問題点を解消または緩和することである。本発
明の具体的な目的の一つは、優れた静音性を有する減速機を提供することである。本発明
の具体的な目的の一つは、駆動源からの回転が入力される際に発生する衝撃音を低減でき
る減速機を提供することである。本発明の上記以外の目的は、本明細書全体を参照するこ
とにより明らかとなる。 Thus, there is a demand for a speed reducer that does not generate a large collision noise due to the meshing of gears. An object of the present invention is to eliminate or alleviate the above-mentioned problems of the prior art. One of the specific objects of the present invention is to provide a speed reducer having excellent quietness. One of the specific objects of the present invention is to provide a speed reducer capable of reducing impact noise generated when rotation from a drive source is input. Other objects of the invention will become apparent by reference to the entire specification.

本発明の一実施形態による減速機は、駆動源から入力された回転を減速して出力する波
動歯車装置と、前記波動歯車装置から出力された回転を減速して出力する減速機構と、を
備える。 A speed reducer according to an embodiment of the present invention includes a wave gear device that decelerates and outputs rotation input from a drive source, and a reduction mechanism that decelerates and outputs rotation output from the wave gear device. ..

本発明の一実施形態による減速機において、前記波動歯車装置は、剛性歯車と、前記剛
性歯車と噛み合う可撓性歯車と、を有する。前記減速機構は、内歯を有するケースと、前
記内歯と噛み合う外歯を有する外歯歯車と、前記外歯歯車に連結されたクランク軸と、を
有する。前記クランク軸は、前記剛性歯車に固定されていてもよい。 In the speed reducer according to one embodiment of the present invention, the wave gear device includes a rigid gear and a flexible gear that meshes with the rigid gear. The reduction mechanism includes a case having internal teeth, an external gear having external teeth that mesh with the internal teeth, and a crankshaft connected to the external gear. The crankshaft may be fixed to the rigid gear.

本発明の一実施形態による減速機において、前記クランク軸と前記剛性歯車とがワンピ
ース構造を有する。 In the speed reducer according to one embodiment of the present invention, the crankshaft and the rigid gear have a one-piece structure.

本発明の一実施形態による減速機において、前記クランク軸は、前記可撓性歯車に固定
されている。 In the speed reducer according to one embodiment of the present invention, the crankshaft is fixed to the flexible gear.

本発明の一実施形態による減速機において、前記剛性歯車は、前記ケースに固定されて
いる。 In the speed reducer according to the embodiment of the present invention, the rigid gear is fixed to the case.

本発明の一実施形態による減速機は、前記ケースと相対回転可能に設けられたキャリア
をさらに備える。当該実施形態において、前記剛性歯車は、前記キャリアに固定されてい
る。前記キャリアは、前記剛性歯車の外周面に固定されていてもよい。 The speed reducer according to an exemplary embodiment of the present invention further includes a carrier that is rotatable relative to the case. In the embodiment, the rigid gear is fixed to the carrier. The carrier may be fixed to the outer peripheral surface of the rigid gear.

本発明の一実施形態による減速機において、前記波動歯車装置は、前記駆動源の出力軸
に固定された波動発生器をさらに有する。 In the speed reducer according to one embodiment of the present invention, the wave gear device further includes a wave generator fixed to an output shaft of the drive source.

本発明の一実施形態による減速機は、内歯を有するケースと、前記内歯と噛み合う外歯
を有する外歯歯車と、前記外歯歯車に連結されたクランク軸と、駆動源から入力された回
転を減速して前記クランク軸へ伝達する波動歯車装置と、を備える。 A speed reducer according to an embodiment of the present invention is input from a drive source, a case having internal teeth, an external gear having external teeth meshing with the internal teeth, a crankshaft connected to the external gear, and a drive source. A wave gear device that decelerates rotation and transmits the decelerated rotation to the crankshaft.

本発明の一実施形態は、ロボットに関する。当該ロボットは、上記の減速機のいずれか
を備える。 One embodiment of the invention relates to a robot. The robot includes any of the above speed reducers.

本発明の一実施形態によれば、駆動源からの回転が入力される際に発生する衝撃音を低
減することができる。 According to the embodiment of the present invention, it is possible to reduce the impact sound generated when the rotation from the drive source is input.

以下、図面を参照し、本発明の様々な実施形態を説明する。なお、各図面において共通
する構成要素に対しては同一の参照符号が付されている。各図面は、説明の便宜上、必ず
しも正確な縮尺で記載されているとは限らない点に留意されたい。 Various embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In addition, the same reference numerals are given to common constituent elements in each drawing. It should be noted that the drawings are not necessarily drawn to scale for convenience of explanation.

図１及び図２参照して、本発明の一実施形態による減速機１について説明する。図１は
、減速機１の中心軸Ａに沿った断面を示す断面図であり、図２は、減速機１のＩ−Ｉ線に
沿った断面図である。 A speed reducer 1 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2. FIG. 1 is a cross-sectional view showing a cross section taken along the central axis A of the speed reducer 1, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line I-I of the speed reducer 1.

図示のように、減速機１は、波動歯車装置１０と、減速機構２０と、を備える。波動歯
車装置１０は、不図示の駆動源から入力された回転を減速して減速機構２０に伝達する。
駆動源は、例えば電動モータである。減速機構２０は、波動歯車装置１０から入力された
回転を減速して駆動対象の部材に伝達する。減速機１は、産業用ロボットに備えられても
よい。この場合、駆動対象の部材は、例えば産業用ロボットのアームである。 As illustrated, the speed reducer 1 includes a wave gear device 10 and a speed reduction mechanism 20. The wave gear device 10 decelerates the rotation input from a drive source (not shown) and transmits the decelerated rotation to the reduction mechanism 20.
The drive source is, for example, an electric motor. The deceleration mechanism 20 decelerates the rotation input from the wave gear device 10 and transmits the decelerated rotation to a member to be driven. The speed reducer 1 may be provided in an industrial robot. In this case, the member to be driven is, for example, the arm of an industrial robot.

波動歯車装置１０は、波動発生器１１と、波動発生器１１の径方向外側に設けられたベ
アリング１２と、ベアリング１２の径方向外側に設けられた可撓性歯車１３と、可撓性歯
車１３の径方向外側に設けられた剛性歯車１４と、を有する。 The wave gear device 10 includes a wave generator 11, a bearing 12 provided radially outside the wave generator 11, a flexible gear 13 provided radially outside the bearing 12, and a flexible gear 13. And a rigid gear 14 provided on the outer side in the radial direction.

波動発生器１１は、カム１１ａを有する。カム１１ａは、中心軸Ａに垂直な断面におい
て当該中心軸Ａに対して偏心した形状を有する。図示の実施形態では、カム１１ａは、中
心軸Ａに垂直な断面において楕円形の形状を有する。言い換えると、カム１１ａは、中心
軸Ａの方向から視た場合に楕円形を呈する。カム１１ａの形状は楕円形に限られず、中心
軸Ａに対して偏心した任意の形状をとり得る。 The wave generator 11 has a cam 11a. The cam 11a has a shape eccentric to the center axis A in a cross section perpendicular to the center axis A. In the illustrated embodiment, the cam 11a has an elliptical shape in a cross section perpendicular to the central axis A. In other words, the cam 11a has an elliptical shape when viewed from the direction of the central axis A. The shape of the cam 11a is not limited to the elliptical shape, but may be any shape eccentric to the central axis A.

カム１１ａには入力軸１１ｃが設けられている。入力軸１１ｃは、カム１１ａから中心
軸Ａに沿ってＸ２方向に延びている。カム１１ａ及び入力軸１１ｃは、中心軸Ａ方向に延
びる凹部１１ｂを有する。凹部１１ｂは、カム１１ａを貫通し入力軸１１ｃまで延びてい
る。凹部１１ｂは、駆動源の出力軸（不図示）を受け入れることができる。駆動源の出力
軸は、中心軸Ａに沿って凹部１１ｂに挿入される。入力軸１１ｃには、締結具１１ｄが設
けられる。締結具１１ｄは、例えば、中心軸Ａに垂直な方向に延びるボルトである。駆動
源の出力軸は、締結具１１ｄにより緩みなく入力軸１１ｃに固定される。このように、駆
動源の出力軸は、入力軸１１ｃを介して波動発生器１１に固定される。 An input shaft 11c is provided on the cam 11a. The input shaft 11c extends from the cam 11a along the central axis A in the X2 direction. The cam 11a and the input shaft 11c have a recess 11b extending in the central axis A direction. The recess 11b penetrates the cam 11a and extends to the input shaft 11c. The recess 11b can receive the output shaft (not shown) of the drive source. The output shaft of the drive source is inserted into the recess 11b along the central axis A. A fastener 11d is provided on the input shaft 11c. The fastener 11d is, for example, a bolt extending in a direction perpendicular to the central axis A. The output shaft of the drive source is fixed to the input shaft 11c by the fastener 11d without loosening. Thus, the output shaft of the drive source is fixed to the wave generator 11 via the input shaft 11c.

ベアリング１２は、カム１１ａの外周面に設けられた内輪１２ａと、可撓性歯車１３の
径方向内側に設けられた外輪１２ｂと、内輪１２ａと外輪１２ｂとの間に保持される転動
体１２ｃと、を備える。内輪１２ａ及び外輪１２ｂは可撓性を有する。ベアリング１２は
、図２に明瞭に示されているように、カム１１ａによって外側に押し広げられることによ
り、中心軸Ａの方向からの視点でカム１１ａの形状に倣った形状を有する。図示の実施形
態では、ベアリング１２は、カム１１ａによって押し広げられることにより楕円形を呈し
ている。 The bearing 12 includes an inner ring 12a provided on the outer peripheral surface of the cam 11a, an outer ring 12b provided inside the flexible gear 13 in the radial direction, and a rolling element 12c held between the inner ring 12a and the outer ring 12b. , Is provided. The inner ring 12a and the outer ring 12b have flexibility. As clearly shown in FIG. 2, the bearing 12 has a shape that follows the shape of the cam 11a from the viewpoint of the central axis A by being expanded outward by the cam 11a. In the illustrated embodiment, the bearing 12 has an elliptical shape by being spread by the cam 11a.

可撓性歯車１３は、ベアリング１２を介して波動発生器１１の径方向外側に設けられる
。可撓性歯車１３は、ベアリング１２を介してカム１１ａに取り付けられる。一実施形態
において、可撓性歯車１３は、円筒形状を有する筒部１３ａと、筒部１３ａのＸ２方向の
端から径方向内方に延びるダイヤフラム１３ｂと、筒部１３ａの外周面に設けられた外歯
１３ｃと、を有する。可撓性歯車１３は、少なくともその一部が可撓性を有する。例えば
、可撓性歯車１３のうち筒部１３ａは可撓性を有する。 The flexible gear 13 is provided radially outside the wave generator 11 via the bearing 12. The flexible gear 13 is attached to the cam 11a via the bearing 12. In one embodiment, the flexible gear 13 is provided on a cylindrical portion 13a having a cylindrical shape, a diaphragm 13b extending radially inward from an end of the cylindrical portion 13a in the X2 direction, and an outer peripheral surface of the cylindrical portion 13a. And external teeth 13c. At least a part of the flexible gear 13 has flexibility. For example, the tubular portion 13a of the flexible gear 13 has flexibility.

剛性歯車１４は、可撓性歯車１３の径方向外側に設けられる。剛性歯車１４は、リング
形状を有する。剛性歯車１４は、その内周面に設けられた内歯１４ａを有する。剛性歯車
１４の外周面には、後述するように、クランク軸２１が固定されている。 The rigid gear 14 is provided radially outside the flexible gear 13. The rigid gear 14 has a ring shape. The rigid gear 14 has internal teeth 14a provided on its inner peripheral surface. A crankshaft 21 is fixed to the outer peripheral surface of the rigid gear 14 as described later.

剛性歯車１４の内歯１４ａは、可撓性歯車１３の外歯１３ｃの一部と噛み合う。具体的
には、剛性歯車１４の内歯１４ａは、中心軸Ａ周りの周方向におけるカム１１ａの長軸に
対応する位置において、可撓性歯車１３の外歯１３ｃと噛み合う。剛性歯車１４の内歯１
４ａと可撓性歯車１３の外歯１３ｃとが噛み合う位置は、波動発生器１１の回転に応じて
周方向において移動する。可撓性歯車１３の外歯１３ｃの歯数と剛性歯車１４の内歯１４
ａの歯数とは異なっている。 The inner teeth 14 a of the rigid gear 14 mesh with a part of the outer teeth 13 c of the flexible gear 13. Specifically, the inner teeth 14a of the rigid gear 14 mesh with the outer teeth 13c of the flexible gear 13 at a position corresponding to the long axis of the cam 11a in the circumferential direction around the central axis A. Inner teeth 1 of rigid gear 14
The position where 4a meshes with the external teeth 13c of the flexible gear 13 moves in the circumferential direction according to the rotation of the wave generator 11. The number of external teeth 13c of the flexible gear 13 and the internal teeth 14 of the rigid gear 14
It is different from the number of teeth in a.

波動歯車装置１０の動作について説明する。入力軸１１ｃに駆動源の出力軸から回転が
入力されるとカム１１ａが中心軸Ａの周りで回転する。このカム１１ａの回転により、可
撓性歯車１３の外歯１３ｃと剛性歯車１４の内歯１４ａとが噛み合う噛み合い位置が中心
軸Ａ周りの周方向に移動する。これにより、可撓性歯車１３と剛性歯車１４との間に相対
回転が発生する。後述するように、図１及び図２に示されている実施形態では、キャリア
２４の自転が規制されており、このキャリア２４に可撓性歯車１３が固定されているため
、カム１１ａが回転すると剛性歯車１４が回転する。そして、この剛性歯車１４の回転に
より、剛性歯車１４とともにクランク軸２１が回転する。このようにして、駆動源から波
動歯車装置１０に入力された回転は、波動歯車装置１０において第１減速比で減速され、
減速された回転がクランク軸２１に出力される。第１減速比は、可撓性歯車１３の外歯１
３ｃの歯数と剛性歯車１４の内歯１４ａの歯数とに基づいて定められる。 The operation of the wave gear device 10 will be described. When rotation is input to the input shaft 11c from the output shaft of the drive source, the cam 11a rotates about the central axis A. By this rotation of the cam 11a, the meshing position where the outer teeth 13c of the flexible gear 13 and the inner teeth 14a of the rigid gear 14 mesh with each other moves in the circumferential direction around the central axis A. This causes relative rotation between the flexible gear 13 and the rigid gear 14. As will be described later, in the embodiment shown in FIG. 1 and FIG. 2, the rotation of the carrier 24 is restricted and the flexible gear 13 is fixed to the carrier 24. Therefore, when the cam 11a rotates. The rigid gear 14 rotates. The rotation of the rigid gear 14 causes the crankshaft 21 to rotate together with the rigid gear 14. In this way, the rotation input to the wave gear device 10 from the drive source is reduced in the wave gear device 10 at the first reduction ratio,
The reduced rotation is output to the crankshaft 21. The first reduction ratio is the external tooth 1 of the flexible gear 13.
It is determined based on the number of teeth of 3c and the number of teeth of the inner teeth 14a of the rigid gear 14.

続いて、減速機構２０について説明する。図示の実施形態において、減速機構２０は、
クランク軸２１と、ニードル軸受２２ａ，２２ｂと、外歯歯車２３ａ，２３ｂと、キャリ
ア２４と、キャリアピン２５と、円筒ローラ２６と、ピン２７と、ケース２８と、主軸受２９ａ，２９ｂと、ローラ３０と、を有する。 Next, the speed reduction mechanism 20 will be described. In the illustrated embodiment, the reduction mechanism 20
Crankshaft 21, needle bearings 22a and 22b, external gears 23a and 23b, carrier 24, carrier pin 25, cylindrical roller 26, pin 27, case 28, main bearings 29a and 29b, and roller. 30 and.

クランク軸２１は、偏心部２１ａと、中心軸Ａ方向において偏心部２１ａよりもＸ２側
に設けられた偏心部２１ｂと、を有する。クランク軸２１は、中心軸Ａ方向に延びる貫通
孔２１ｃを有している。既述のとおり、クランク軸２１は、剛性歯車１４に固定されてい
る。言い換えると、クランク軸２１は、剛性歯車１４に対して相対回転しないように設け
られている。一実施形態において、クランク軸２１の内周面には雌スプラインが設けられ
ており、この雌スプラインが剛性歯車１４の外周面に設けられた雄スプラインとスプライ
ン結合する。他の実施形態において、クランク軸２１は、剛性歯車１４と一体に形成され
る。言い換えると、クランク軸２１と剛性歯車１４とは一体のワンピース構造を有する。 The crankshaft 21 has an eccentric portion 21a and an eccentric portion 21b provided on the X2 side of the eccentric portion 21a in the central axis A direction. The crankshaft 21 has a through hole 21c extending in the central axis A direction. As described above, the crankshaft 21 is fixed to the rigid gear 14. In other words, the crankshaft 21 is provided so as not to rotate relative to the rigid gear 14. In one embodiment, a female spline is provided on the inner peripheral surface of the crankshaft 21, and the female spline is spline-coupled with the male spline provided on the outer peripheral surface of the rigid gear 14. In another embodiment, the crankshaft 21 is integrally formed with the rigid gear 14. In other words, the crankshaft 21 and the rigid gear 14 have an integral one-piece structure.

一実施形態において、偏心部２１ａ及び偏心部２１ｂは、円筒形状を有する。この場合
、偏心部２１ａ及び偏心部２１ｂは、中心軸Ａ方向からの視点で、中心軸Ａから径方向の
変位した位置に中心を有する円形を呈する。つまり、偏心部２１ａ及び偏心部２１ｂは、
中心軸Ａに対して偏心している。偏心部２１ａと偏心部２１ｂとは互いと異なる位相を有
する。例えば、偏心部２１ａの位相と偏心部２１ｂの位相とは互いに１８０°ずれている
。 In one embodiment, the eccentric part 21a and the eccentric part 21b have a cylindrical shape. In this case, the eccentric portion 21a and the eccentric portion 21b have a circular shape having a center at a position displaced from the central axis A in the radial direction, as viewed from the central axis A direction. That is, the eccentric portion 21a and the eccentric portion 21b are
It is eccentric with respect to the central axis A. The eccentric portion 21a and the eccentric portion 21b have phases different from each other. For example, the phase of the eccentric portion 21a and the phase of the eccentric portion 21b are shifted from each other by 180°.

クランク軸２１の径方向外側には、複数のニードル軸受が設けられている。図示の実施
形態においては、偏心部２１ａの径方向外側にニードル軸受２２ａが設けられており、偏
心部２１ｂの径方向外側にニードル軸受２２ｂが設けられている。 A plurality of needle bearings are provided on the outer side of the crankshaft 21 in the radial direction. In the illustrated embodiment, the needle bearing 22a is provided radially outside the eccentric portion 21a, and the needle bearing 22b is provided radially outside the eccentric portion 21b.

外歯歯車２３ａ及び外歯歯車２３ｂはいずれも概ねリング状の形状を有する。外歯歯車
２３ａは、その中央に中心軸Ａ方向に延びるクランク孔２３ａ１を有し、外歯歯車２３ｂ
は、その中央に中心軸Ａ方向に延びるクランク孔２３ｂ１を有する。外歯歯車２３ａはニ
ードル軸受２２ａを介してクランク軸２１の偏心部２１ａに設けられ、外歯歯車２３ｂは
ニードル軸受２２ｂを介してクランク軸２１の偏心部２１ｂに設けられる。外歯歯車２３
ａ及び外歯歯車２３ｂは、クランク軸２１に対して回転可能に設けられる。 Each of the external gear 23a and the external gear 23b has a substantially ring shape. The external gear 23a has a crank hole 23a1 extending in the central axis A direction at the center thereof, and the external gear 23b
Has a crank hole 23b1 extending in the central axis A direction at its center. The external gear 23a is provided on the eccentric part 21a of the crankshaft 21 via a needle bearing 22a, and the external gear 23b is provided on the eccentric part 21b of the crankshaft 21 via a needle bearing 22b. External gear 23
The a and the external gear 23b are rotatably provided with respect to the crankshaft 21.

外歯歯車２３ａは外歯２３ａ２を有し、外歯歯車２３ｂは外歯２３ｂ２を有している。
中心軸Ａの方向から視た外歯歯車２３ａ及び外歯２３ｂ２の形状は、例えばペリサイクロ
イド曲線となる。外歯歯車２３ａは、クランク孔２３ａ１の径方向外側に設けられた６つ
のピン孔２３ａ３を有し、外歯歯車２３ｂは、クランク孔２３ｂ１の径方向外側に設けら
れた６つのピン孔２３ｂ３を有する。ピン孔２３ａ３及びピン孔２３ｂ３はそれぞれ、中
心軸Ａ周りの周方向において等間隔で配置されてもよい。ピン孔２３ａ３及びピン孔２３
ｂ３は互いに対向する位置に設けられる。 The external gear 23a has external teeth 23a2, and the external gear 23b has external teeth 23b2.
The shapes of the external gear 23a and the external tooth 23b2 viewed from the direction of the central axis A are, for example, pericycloid curves. The external gear 23a has six pin holes 23a3 provided radially outside the crank hole 23a1, and the external gear 23b has six pin holes 23b3 provided radially outside the crank hole 23b1. .. The pin holes 23a3 and the pin holes 23b3 may be arranged at equal intervals in the circumferential direction around the central axis A, respectively. Pin hole 23a3 and pin hole 23
b3 are provided at positions facing each other.

外歯歯車２３ａ及び外歯歯車２３ｂの径方向外側には、ケース２８が設けられている。
ケース２８は、中空の円筒形状を有するケース本体２８ａと、ケース本体２８ａの径方向
外側に設けられたフランジ２８ｂと、を有する。フランジ２８ｂは、中心軸Ａ方向に延び
るボルト孔を有する。フランジ２８ｂには、例えば、駆動対象の相手装置（不図示）が連
結される。駆動対象の相手装置は、例えば、産業用ロボットのアームである。駆動対象の
相手装置は、ボルトによりフランジ２８ｂに連結され得る。 A case 28 is provided radially outside the external gear 23a and the external gear 23b.
The case 28 includes a case body 28a having a hollow cylindrical shape, and a flange 28b provided outside the case body 28a in the radial direction. The flange 28b has a bolt hole extending in the central axis A direction. For example, a mating device (not shown) to be driven is connected to the flange 28b. The partner device to be driven is, for example, an arm of an industrial robot. The mating device to be driven can be connected to the flange 28b by a bolt.

ケース本体２８ａの内周面には中心軸Ａに沿って延びる溝２８ａ１が複数形成されてい
る。言い換えると、ケース本体２８ａは、中心軸Ａに沿って延びる複数の溝２８ａ１を有
する。複数の溝２８ａ１の各々にはピン２７が設けられる。ピン２７の数は、外歯歯車２
３ａ，２３ｂの歯数と異なっている。図示の実施形態では、ピン２７の数は、外歯歯車２
３ａ，２３ｂの歯数よりも１つだけ多い。 A plurality of grooves 28a1 extending along the central axis A are formed on the inner peripheral surface of the case body 28a. In other words, the case body 28a has a plurality of grooves 28a1 extending along the central axis A. A pin 27 is provided in each of the plurality of grooves 28a1. The number of pins 27 is the external gear 2
It differs from the number of teeth of 3a and 23b. In the illustrated embodiment, the number of pins 27 is
There is one more than the number of teeth of 3a and 23b.

ケース２８の径方向内方には、キャリア２４が設けられている。キャリア２４は、ケー
ス２８に対して相対回転可能に設けられる。キャリア２４は、第１キャリア体２４ａと、
第２キャリア体２４ｂと、を有する。 A carrier 24 is provided radially inward of the case 28. The carrier 24 is provided so as to be rotatable relative to the case 28. The carrier 24 includes a first carrier body 24a,
And a second carrier body 24b.

中心軸Ａに沿って第１キャリア体２４ａと第２キャリア体２４ｂとの間には、外歯歯車
２３ａ及び外歯歯車２３ｂが設けられている。第１キャリア体２４ａは、その中央に中心
軸Ａ方向に延びる貫通孔２４ａ１を有する。駆動源の出力軸は、この貫通孔２４ａ１を通
って波動歯車装置１０の入力軸１１ｃへ挿入される。第１キャリア体２４ａは、貫通孔２
４ａ１の径方向外側に設けられた６つの貫通孔２４ａ２を有する。貫通孔２４ａ２の各々
は、中心軸Ａと平行に延びる。貫通孔２４ａ２は、ピン孔２３ａ３及びピン孔２３ｂ３と
対向する位置に設けられる。 An external gear 23a and an external gear 23b are provided between the first carrier body 24a and the second carrier body 24b along the central axis A. The first carrier body 24a has a through hole 24a1 extending in the central axis A direction at the center thereof. The output shaft of the drive source is inserted into the input shaft 11c of the wave gear device 10 through the through hole 24a1. The first carrier body 24a has a through hole 2
It has six through holes 24a2 provided on the outer side in the radial direction of 4a1. Each of the through holes 24a2 extends parallel to the central axis A. The through hole 24a2 is provided at a position facing the pin hole 23a3 and the pin hole 23b3.

第２キャリア体２４ｂは、円盤形状を有する基部２４ｂ１と、基部２４ｂ１の中心付近
からＸ１方向に突出するセンターボス部２４ｂ２と、センターボス部２４ｂ２よりも径方
向外方においてＸ１方向に突出する周辺ボス部２４ｂ３と、を有する。図示の実施形態で
は、第２キャリア体２４ｂは、６つの周辺ボス部２４ｂ３を有する。 The second carrier body 24b includes a disk-shaped base portion 24b1, a center boss portion 24b2 protruding in the X1 direction from the vicinity of the center of the base portion 24b1, and a peripheral boss protruding in the X1 direction radially outward of the center boss portion 24b2. And a portion 24b3. In the illustrated embodiment, the second carrier body 24b has six peripheral boss portions 24b3.

センターボス部２４ｂ２は、中心軸Ａ方向に延びる穴２４ｂ４を有する。穴２４ｂ４は
、可撓性歯車１３のダイヤフラム１３ｂを受け入れる。可撓性歯車１３はダイヤフラム１
３ｂを介して第２キャリア体２４ｂのセンターボス部２４ｂ２に取り付けられる。一実施
形態において、ダイヤフラム１３ｂは、センターボス部２４ｂ２に固定される。可撓性歯
車１３は、第２キャリア体２４ｂに対して回転不能に取り付けられる。 The center boss portion 24b2 has a hole 24b4 extending in the central axis A direction. The hole 24b4 receives the diaphragm 13b of the flexible gear 13. The flexible gear 13 is the diaphragm 1.
It is attached to the center boss portion 24b2 of the second carrier body 24b via 3b. In one embodiment, the diaphragm 13b is fixed to the center boss portion 24b2. The flexible gear 13 is non-rotatably attached to the second carrier body 24b.

周辺ボス部２４ｂ３の各々は、中心軸Ａと平行に延びる穴２４ｂ５を有する。穴２４ｂ５は、ピン孔２３ａ３及びピン孔２３ｂ３と対向する位置に設けられる。 Each of the peripheral boss portions 24b3 has a hole 24b5 extending parallel to the central axis A. The hole 24b5 is provided at a position facing the pin hole 23a3 and the pin hole 23b3.

キャリアピン２５は、貫通孔２４ａ２、ピン孔２３ａ３、ピン孔２３ｂ３及び穴２４ｂ
５内に設けられる。キャリアピン２５は、貫通孔２４ａ２、ピン孔２３ａ３、及びピン孔
２３ｂ３を貫通し、穴２４ｂ５まで延びている。第１キャリア体２４ａと第２キャリア体
２４ｂとはキャリアピン２５により連結されている。 The carrier pin 25 includes a through hole 24a2, a pin hole 23a3, a pin hole 23b3 and a hole 24b.
5 is provided. The carrier pin 25 penetrates the through hole 24a2, the pin hole 23a3, and the pin hole 23b3, and extends to the hole 24b5. The first carrier body 24a and the second carrier body 24b are connected by a carrier pin 25.

第１キャリア体２４ａは、主軸受２９ａを介してケース２８に設けられている。第２キ
ャリア体２４ｂは、主軸受２９ｂを介してケース２８に設けられている。このように、第
１キャリア体２４ａ及び第２キャリア体２４ｂは、ケース２８に対して相対回転可能に取
り付けられる。第１キャリア体２４ａと第２キャリア体２４ｂとはキャリアピン２５によ
り連結されているので、第１キャリア体２４ａ及び第２キャリア体２４ｂは一体にケース
２８に対して相対回転する。第２キャリア体２４ｂとクランク軸２１とは、ローラ３０を
介して接続されている。したがって、クランク軸２１は、第２キャリア体２４ｂに対して
相対回転することができる。 The first carrier body 24a is provided on the case 28 via a main bearing 29a. The second carrier body 24b is provided in the case 28 via the main bearing 29b. In this way, the first carrier body 24a and the second carrier body 24b are attached to the case 28 so as to be rotatable relative to each other. Since the first carrier body 24a and the second carrier body 24b are connected by the carrier pin 25, the first carrier body 24a and the second carrier body 24b integrally rotate relative to the case 28. The second carrier body 24b and the crankshaft 21 are connected via a roller 30. Therefore, the crankshaft 21 can rotate relative to the second carrier body 24b.

キャリアピン２５の外周面には、円筒ローラ２６が設けられている。円筒ローラ２６は
、キャリアピン２５に対して回転可能に設けられている。円筒ローラ２６は、キャリアピ
ン２５の外周面のうち外歯歯車２３ａと対向する領域から外歯歯車２３ｂと対向する領域
に亘って設けられる。 A cylindrical roller 26 is provided on the outer peripheral surface of the carrier pin 25. The cylindrical roller 26 is rotatably provided with respect to the carrier pin 25. The cylindrical roller 26 is provided over the outer peripheral surface of the carrier pin 25 from a region facing the external gear 23a to a region facing the external gear 23b.

キャリア２４は、その自転が規制されるように他の部材に接続される。ケース２８が産
業用ロボットのアームと連結される場合には、キャリア２４は、例えば当該産業用ロボッ
トの台座に接続されることによりその自転が規制される。産業用ロボットの台座は、当該
産業用ロボットの設置場所のフロア等の固定面に当該産業用ロボットを固定する。このよ
うにして、キャリア２４の自転は規制されている。 The carrier 24 is connected to other members so that its rotation is restricted. When the case 28 is connected to the arm of the industrial robot, the rotation of the carrier 24 is restricted by being connected to the pedestal of the industrial robot, for example. The pedestal of the industrial robot fixes the industrial robot to a fixed surface such as a floor where the industrial robot is installed. In this way, the rotation of the carrier 24 is restricted.

続いて、減速機１の動作について説明する。既述のように、駆動源からの回転は、波動
歯車装置１０で減速され、減速された回転がクランク軸２１に出力される。この波動歯車
装置１０から入力された回転により、クランク軸２１の偏心部２１ａ及び偏心部２１ｂが
中心軸Ａの周りで偏心回転する。これにより、クランク軸２１が１回自転するごとに、外
歯歯車２３ａ，２３ｂがケース２８に対してピン２７の数と外歯歯車２３ａ，２３ｂの歯
数との差である１歯分だけ相対回転する。図示の実施形態では、外歯歯車２３ａ，２３ｂ
の自転が拘束されているため、ケース２８がピン２７の数と外歯歯車２３ａ，２３ｂの歯
数との差である１歯分だけ回転する。このようにして、クランク軸２１の回転が１／（外
歯歯車２３ａ，２３ｂの歯数）の第２減速比で減速されてケース２８に伝達される。 Next, the operation of the speed reducer 1 will be described. As described above, the rotation from the drive source is decelerated by the wave gear device 10, and the decelerated rotation is output to the crankshaft 21. Due to the rotation input from the wave gear device 10, the eccentric portion 21a and the eccentric portion 21b of the crankshaft 21 eccentrically rotate around the central axis A. As a result, each time the crankshaft 21 rotates once, the external gears 23a and 23b move relative to the case 28 by one tooth which is the difference between the number of pins 27 and the number of teeth of the external gears 23a and 23b. Rotate. In the illustrated embodiment, the external gears 23a, 23b
Since the rotation of the case 28 is restricted, the case 28 rotates by one tooth, which is the difference between the number of pins 27 and the number of teeth of the external gears 23a and 23b. In this way, the rotation of the crankshaft 21 is reduced at the second reduction ratio of 1/(the number of teeth of the external gears 23a and 23b) and transmitted to the case 28.

以上のようにして、駆動源から減速機１に入力された回転は、波動歯車装置１０におい
て第１減速比で減速されて減速機構２０に出力され、減速機構２０において第２減速比で
減速されてケース２８から相手装置に出力される。したがって、減速機１は、第１減速比
と第２減速比との積で表される高い減速比で駆動源からの回転を減速することができる。 As described above, the rotation input from the drive source to the speed reducer 1 is decelerated at the first reduction gear ratio in the wave gear device 10 and output to the reduction gear mechanism 20, and is reduced at the second reduction gear ratio in the reduction gear mechanism 20. And output from the case 28 to the partner device. Therefore, the speed reducer 1 can reduce the rotation from the drive source at a high reduction ratio represented by the product of the first reduction ratio and the second reduction ratio.

次に、図３を参照して、本発明の別の実施形態による減速機１について説明する。本発
明の別の実施形態による減速機１は、波動歯車装置１０の可撓性歯車が自転可能である一
方で剛性歯車の回転が規制されている点で、図１に示されている減速機１と異なっている
。図３に示されている減速機１の構成要素のうち図１に示されている減速機１の構成要素
と同一又は類似のものには図１と同じ又は類似の参照符号を付し、これらの同一又は類似
の構成要素については詳細な説明を省略する。 Next, a speed reducer 1 according to another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. A speed reducer 1 according to another embodiment of the present invention is a speed reducer shown in FIG. 1 in that a flexible gear of a wave gear device 10 can rotate about its own axis while rotation of a rigid gear is restricted. Different from 1. Of the components of the speed reducer 1 shown in FIG. 3, those which are the same as or similar to the components of the speed reducer 1 shown in FIG. 1 are designated by the same or similar reference numerals as in FIG. Detailed description of the same or similar constituent elements is omitted.

図３に示されている減速機１の波動歯車装置１０は、波動発生器１１と、波動発生器１
１の径方向外側に設けられたベアリング１２と、ベアリング１２の径方向外側に設けられ
た可撓性歯車１１３と、可撓性歯車１１３の径方向外側に設けられた剛性歯車１４と、を
有する。 The wave gear device 10 of the speed reducer 1 shown in FIG. 3 includes a wave generator 11 and a wave generator 1.
1, a bearing 12 provided on the outer side in the radial direction, a flexible gear 113 provided on the outer side in the radial direction of the bearing 12, and a rigid gear 14 provided on the outer side in the radial direction of the flexible gear 113. .

図３に示されている減速機１の減速機構２０は、ニードル軸受２２ａ，２２ｂと、外歯
歯車２３ａ，２３ｂと、キャリア１２４と、キャリアピン２５と、円筒ローラ２６と、ピ
ン２７と、ケース２８と、主軸受２９ａ，２９ｂと、ローラ１３０と、カバー１４０と、を有する。 The speed reduction mechanism 20 of the speed reducer 1 shown in FIG. 3 includes needle bearings 22a and 22b, external gears 23a and 23b, a carrier 124, a carrier pin 25, a cylindrical roller 26, a pin 27, and a case. 28, main bearings 29a and 29b, a roller 130, and a cover 140.

可撓性歯車１１３は、ベアリング１２を介して波動発生器１１の径方向外側に設けられ
る。可撓性歯車１１３は、円筒形状を有する筒部１１３ａと、筒部１１３ａの外周面に設
けられた外歯１１３ｃと、を有する。可撓性歯車１１３は、少なくともその一部が可撓性
を有する。例えば、可撓性歯車１１３のうち筒部１１３ａは可撓性を有する。クランク軸
１１３ｂは、筒部１１３ａのＸ２方向の端に設けられている。クランク軸１１３ｂは、可
撓性歯車１１３に固定されている。言い換えると、クランク軸１１３ｂは、可撓性歯車１
１３に対して相対回転しないように設けられている。一実施形態において、クランク軸１
１３ｂは、可撓性歯車１１３と一体に形成される。言い換えると、クランク軸１１３ｂと
可撓性歯車１１３とは一体のワンピース構造を有する。 The flexible gear 113 is provided outside the wave generator 11 in the radial direction via the bearing 12. The flexible gear 113 has a cylindrical portion 113a having a cylindrical shape, and external teeth 113c provided on the outer peripheral surface of the cylindrical portion 113a. At least a part of the flexible gear 113 has flexibility. For example, the tubular portion 113a of the flexible gear 113 has flexibility. The crank shaft 113b is provided at the end of the tubular portion 113a in the X2 direction. The crank shaft 113b is fixed to the flexible gear 113. In other words, the crankshaft 113b is the flexible gear 1
It is provided so as not to rotate relative to 13. In one embodiment, the crankshaft 1
13b is formed integrally with the flexible gear 113. In other words, the crankshaft 113b and the flexible gear 113 have an integral one-piece structure.

クランク軸１１３ｂは、偏心部１１３ｂ１と、中心軸Ａ方向において偏心部１１３ｂ１
よりもＸ２側に設けられた偏心部１１３ｂ２と、偏心部１１３ｂ２の径方向中心からＸ２
方向に延びるボス部１１３ｂ３と、を有する。一実施形態において、偏心部１１３ｂ１及
び偏心部１１３ｂ２はそれぞれ、円筒形状を有する。この場合、偏心部１１３ｂ１及び偏
心部１１３ｂ２は、中心軸Ａ方向からの視点で中心軸Ａから径方向に変位した位置に中心
を有する円形を呈する。このように、偏心部１１３ｂ１及び偏心部１１３ｂ２は、中心軸
Ａに対して偏心している。偏心部１１３ｂ１と偏心部１１３ｂ２とは互いと異なる位相を
有する。例えば、偏心部１１３ｂ１の位相と偏心部１１３ｂ２の位相とは互いに１８０°
ずれている。 The crankshaft 113b has an eccentric portion 113b1 and an eccentric portion 113b1 in the central axis A direction.
From the radial center of the eccentric portion 113b2 and the eccentric portion 113b2 provided on the X2 side with respect to the eccentric portion 113b2.
And a boss portion 113b3 extending in the direction. In one embodiment, the eccentric part 113b1 and the eccentric part 113b2 each have a cylindrical shape. In this case, the eccentric portion 113b1 and the eccentric portion 113b2 have a circular shape having a center at a position radially displaced from the central axis A from the viewpoint of the central axis A direction. In this way, the eccentric portion 113b1 and the eccentric portion 113b2 are eccentric with respect to the central axis A. The eccentric portion 113b1 and the eccentric portion 113b2 have phases different from each other. For example, the phase of the eccentric portion 113b1 and the phase of the eccentric portion 113b2 are 180° with respect to each other.
Deviated.

ボス部１１３ｂ３の径方向外方には、カバー１４０が設けられている。カバー１４０は
、ボス部１１３ｂ３に対して相対回転しないように設けられている。カバー１４０は、ボ
ス部１１３ｂ３とスプライン結合してもよい。カバー１４０は、ボス部１１３ｂ３と一体
に設けられてもよい。 A cover 140 is provided outside the boss portion 113b3 in the radial direction. The cover 140 is provided so as not to rotate relative to the boss 113b3. The cover 140 may be spline-bonded to the boss portion 113b3. The cover 140 may be provided integrally with the boss portion 113b3.

可撓性歯車１１３の径方向外側には剛性歯車１４が設けられている。剛性歯車１４は、
リング形状を有する。剛性歯車１４は、その内周面に設けられた内歯１４ａを有する。 A rigid gear 14 is provided radially outside the flexible gear 113. The rigid gear 14 is
It has a ring shape. The rigid gear 14 has internal teeth 14a provided on its inner peripheral surface.

剛性歯車１４は、接続板１２５を介してキャリア１２４に取り付けられている。接続板
１２５は、リング形状の底部１２５ａと、底部１２５ａの径方向外端からＸ１方向に延び
る壁部１２５ｂと、壁部１２５ｂのＸ１側の端から径方向外方に延びるフランジ１２５ｃ
と、を有する。接続板１２５は、その底面１２５ａと壁面１２５ｂにおいて剛性歯車１４
に接している。接続板１２５は、剛性歯車１４に対して相対回転しないように設けられて
いる。一実施形態において、接続板１２５は、剛性歯車１４とスプライン結合する。接続
板１２５は、剛性歯車１４と一体に形成されてもよい。言い換えると、接続板１２５と剛
性歯車１４とは一体のワンピース構造を有していてもよい。 The rigid gear 14 is attached to the carrier 124 via the connection plate 125. The connection plate 125 includes a ring-shaped bottom portion 125a, a wall portion 125b extending from the radially outer end of the bottom portion 125a in the X1 direction, and a flange 125c extending radially outward from the X1 side end of the wall portion 125b.
And have. The connecting plate 125 has the bottom surface 125a and the wall surface 125b at which the rigid gear 14
Touches. The connecting plate 125 is provided so as not to rotate relative to the rigid gear 14. In one embodiment, the connecting plate 125 splines with the rigid gear 14. The connection plate 125 may be formed integrally with the rigid gear 14. In other words, the connecting plate 125 and the rigid gear 14 may have an integral one-piece structure.

接続板１２５は、キャリア１２４に相対回転しないように設けられている。一実施形態
において、フランジ１２５ｃにはボルト１２６を受け入れるボルト孔が設けられており、
接続板１２５は、ボルト１２６によりキャリア１２４の第１キャリア体１２４ａに締結さ
れる。接続板１２５は、キャリア１２４の第１キャリア体１２４ａと一体に形成されても
よい。言い換えると、接続板１２５と第１キャリア体１２４ａとは一体のワンピース構造
を有していてもよい。 The connection plate 125 is provided so as not to rotate relative to the carrier 124. In one embodiment, the flange 125c is provided with a bolt hole for receiving the bolt 126,
The connection plate 125 is fastened to the first carrier body 124 a of the carrier 124 by bolts 126. The connection plate 125 may be integrally formed with the first carrier body 124a of the carrier 124. In other words, the connecting plate 125 and the first carrier body 124a may have an integral one-piece structure.

キャリア１２４は、ケース２８の径方向内方に設けられている。キャリア１２４は、第
１キャリア体１２４ａと、第２キャリア体１２４ｂと、を有する。第１キャリア体１２４
ａと第２キャリア体１２４ｂとはキャリアピン２５により連結されている。キャリア１２
４は、例えば産業用ロボットを固定する台座に連結されることにより、その自転が規制さ
れている。 The carrier 124 is provided radially inward of the case 28. The carrier 124 has a first carrier body 124a and a second carrier body 124b. First carrier body 124
The carrier pin 25 connects the a and the second carrier body 124b. Carrier 12
The rotation of 4 is regulated by being connected to a pedestal for fixing an industrial robot, for example.

第１キャリア体１２４ａは、中空のリング形状を有する。第１キャリア体１２４ａの中
心に形成された貫通孔には、波動歯車装置１０が配置されている。第１キャリア体１２４
ａは、凹部１２４ａ１を有している。凹部１２４ａ１は、径方向に延びる底面１２４ａ２
と、底面１２４ａ２の径方向外端からＸ１方向に延びる壁部１２４ａ３と、を有する。凹
部１２４ａ１の底面１２４ａ２は、接続板１２５のフランジ１２５ｃと対向している。波
動歯車装置１０は、第１キャリア体１２４ａの径方向内方に設けられている。 The first carrier body 124a has a hollow ring shape. The wave gear device 10 is arranged in a through hole formed in the center of the first carrier body 124a. First carrier body 124
The a has a recess 124a1. The recess 124a1 has a bottom surface 124a2 extending in the radial direction.
And a wall portion 124a3 extending in the X1 direction from the radially outer end of the bottom surface 124a2. The bottom surface 124a2 of the recess 124a1 faces the flange 125c of the connection plate 125. The wave gear device 10 is provided radially inward of the first carrier body 124a.

第２キャリア体１２４ｂは、中空のリング形状を有する。第２キャリア体１２４ｂの中
心に形成された貫通孔には、可撓性歯車１１３のボス部１１３ｂ３及びカバー１４０が配
置されている。第２キャリア体１２４ｂは、ローラ１３０を介して可撓性歯車１１３のボ
ス部１１３ｂ３及びカバー１４０を相対回転可能に支持している。 The second carrier body 124b has a hollow ring shape. The boss portion 113b3 of the flexible gear 113 and the cover 140 are arranged in a through hole formed in the center of the second carrier body 124b. The second carrier body 124b supports the boss portion 113b3 of the flexible gear 113 and the cover 140 via the roller 130 so as to be relatively rotatable.

減速機１の動作について説明する。波動歯車装置１０の入力軸１１ｃに駆動源の出力軸から回転が入力されるとカム１１ａが中心軸Ａの周りで回転する。このカム１１ａの回転に応じて可撓性歯車１１３の外歯１１３ｃと剛性歯車１４の内歯１４ａとが噛み合う噛み合い位置が中心軸Ａ周りの周方向に移動する。これにより、可撓性歯車１１３と剛性歯車１４との間に相対回転が発生する。図３に示されている実施形態では、キャリア１２４の自転が規制されており、このキャリア１２４に剛性歯車１４が固定されているため、剛性歯車１４の自転も規制されている。よって、カム１１ａが回転すると可撓性歯車１１３が回転する。このように、駆動源から波動歯車装置１０に入力された回転は、波動歯車装置１０において第１減速比で減速され、減速された回転がクランク軸１１３ｂに出力される。第１減速比は、可撓性歯車１１３の外歯１１３ｃの歯数と剛性歯車１４の内歯１４ａの歯数とに基づいて定められる。 The operation of the speed reducer 1 will be described. When rotation is input to the input shaft 11c of the wave gear device 10 from the output shaft of the drive source, the cam 11a rotates about the central axis A. In accordance with the rotation of the cam 11a, the meshing position where the outer teeth 113c of the flexible gear 113 and the inner teeth 14a of the rigid gear 14 mesh with each other moves in the circumferential direction around the central axis A. This causes relative rotation between the flexible gear 113 and the rigid gear 14. In the embodiment shown in FIG. 3, the rotation of the carrier 124 is restricted, and since the rigid gear 14 is fixed to the carrier 124, the rotation of the rigid gear 14 is also restricted. Therefore, when the cam 11a rotates, the flexible gear 113 rotates. In this way, the rotation input from the drive source to the wave gear device 10 is decelerated at the first reduction ratio in the wave gear device 10, and the reduced rotation is output to the crankshaft 113b. The first reduction ratio is determined based on the number of external teeth 113c of the flexible gear 113 and the number of internal teeth 14a of the rigid gear 14.

この可撓性歯車１１３の回転により、クランク軸１１３ｂの偏心部１１３ｂ１及び偏心
部１１３ｂ２が中心軸Ａの周りで偏心回転する。これにより、クランク軸１１３ｂが１回
自転するごとに、外歯歯車２３ａ，２３ｂがケース２８に対してピン２７の数と外歯歯車
２３ａ，２３ｂの歯数との差である１歯分だけ相対回転する。図示の実施形態では、外歯
歯車２３ａ，２３ｂの自転が拘束されているため、ケース２８がピン２７の数と外歯歯車
２３ａ，２３ｂの歯数との差である１歯分だけ回転する。このようにして、クランク部１
１３ｂの回転が１／（外歯歯車２３ａ，２３ｂの歯数）の第２減速比で減速されてケース
２８に伝達される。 Due to the rotation of the flexible gear 113, the eccentric portion 113b1 and the eccentric portion 113b2 of the crankshaft 113b rotate eccentrically around the central axis A. As a result, each time the crankshaft 113b rotates once, the external gears 23a and 23b move relative to the case 28 by one tooth, which is the difference between the number of pins 27 and the number of teeth of the external gears 23a and 23b. Rotate. In the illustrated embodiment, since the rotation of the external gears 23a and 23b is restricted, the case 28 rotates by one tooth, which is the difference between the number of pins 27 and the number of teeth of the external gears 23a and 23b. In this way, the crank portion 1
The rotation of 13b is reduced at a second reduction ratio of 1/(the number of teeth of the external gears 23a and 23b) and transmitted to the case 28.

以上のようにして、駆動源から減速機１に入力された回転は、波動歯車装置１０において第１減速比で減速されて減速機構２０に出力され、減速機構２０において第２減速比で減速されてケース２８から相手装置に出力される。 As described above, the rotation input from the drive source to the speed reducer 1 is decelerated at the first reduction gear ratio in the wave gear device 10 and output to the reduction gear mechanism 20, and is reduced at the second reduction gear ratio in the reduction gear mechanism 20. And output from the case 28 to the partner device.

次に、図４を参照して、本発明の別の実施形態による減速機１について説明する。本発
明の別の実施形態による減速機１は、キャリアが回転可能である一方でケースの回転が規
制されている点で図３に示されている減速機１と異なっている。図４に示されている減速
機１の構成要素のうち図１及び図３に示されている減速機１の構成要素と同一又は類似の
ものには図１及び図３と同じ又は類似の参照符号を付し、これらの同一又は類似の構成要
素については詳細な説明を省略する。 Next, a speed reducer 1 according to another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The speed reducer 1 according to another embodiment of the present invention differs from the speed reducer 1 shown in FIG. 3 in that the rotation of the case is restricted while the carrier is rotatable. 1 and 3 of the components of the speed reducer 1 shown in FIG. 4 that are the same as or similar to the components of the speed reducer 1 shown in FIGS. Reference numerals are given and detailed description of these same or similar components is omitted.

減速機１は、波動歯車装置１０と、減速機構２０と、を備える。波動歯車装置１０は、
波動発生器１１と、波動発生器１１の径方向外側に設けられたベアリング１２と、ベアリ
ング１２の径方向外側に設けられた可撓性歯車２１３と、可撓性歯車２１３の径方向外側
に設けられた剛性歯車１４と、を有する。 The speed reducer 1 includes a wave gear device 10 and a speed reduction mechanism 20. The wave gear device 10 is
The wave generator 11, the bearing 12 provided on the outer side in the radial direction of the wave generator 11, the flexible gear 213 provided on the outer side in the radial direction of the bearing 12, and the outer side in the radial direction on the flexible gear 213. And a rigid gear 14 that has been set.

減速機構２０は、ニードル軸受２２ａ，２２ｂと、外歯歯車２３ａ，２３ｂと、キャリ
ア２２４と、キャリアピン２５と、円筒ローラ２６と、ピン２７と、ケース２８と、主軸受２９ａ，２９ｂと、ローラ３０と、カバー１４０と、コネクタ２３０と、を有する。 The reduction mechanism 20 includes needle bearings 22a and 22b, external gears 23a and 23b, a carrier 224, a carrier pin 25, a cylindrical roller 26, a pin 27, a case 28, main bearings 29a and 29b, and rollers. 30 , a cover 140, and a connector 230.

可撓性歯車２１３は、ベアリング１２を介して波動発生器１１の径方向外側に設けられ
る。可撓性歯車２１３は、円筒形状を有する筒部２１３ａと、筒部２１３ａのＸ２方向の
端に設けられたクランク軸１１３ｂと、筒部２１３ａの外周面に設けられた外歯２１３ｃ
と、を有する。可撓性歯車２１３は、少なくともその一部が可撓性を有する。例えば、可
撓性歯車２１３のうち筒部２１３ａは可撓性を有する。筒部２１３ａは、キャリア２２４
の第１キャリア体２２４ａのＸ１方向の端面２２４ａ１よりもＸ１方向に延びている。言
い換えると、筒部２１３ａは、第１キャリア体２２４ａの周方向内側にある第１部位２１
３ａ１と、第１部位からＸ１方向に延びている第２部位２１３ａ２と、を有する。第２部
位は、第１キャリア体２２４ａの端面２２４ａ１からＸ１方向に突出している。外歯２１
３ｃは、筒部２１３ａのうち第２部位２１３ａ２の外周面に設けられている。 The flexible gear 213 is provided radially outside the wave generator 11 via the bearing 12. The flexible gear 213 includes a cylindrical portion 213a having a cylindrical shape, a crankshaft 113b provided at an end of the cylindrical portion 213a in the X2 direction, and external teeth 213c provided on an outer peripheral surface of the cylindrical portion 213a.
And have. At least a part of the flexible gear 213 is flexible. For example, the cylindrical portion 213a of the flexible gear 213 has flexibility. The tubular portion 213a is provided with the carrier 224.
The first carrier body 224a extends in the X1 direction from the end surface 224a1 in the X1 direction. In other words, the tubular portion 213a has the first portion 21 located on the inner side in the circumferential direction of the first carrier body 224a.
3a1 and a second portion 213a2 extending from the first portion in the X1 direction. The second portion projects from the end surface 224a1 of the first carrier body 224a in the X1 direction. External teeth 21
3c is provided on the outer peripheral surface of the second portion 213a2 of the tubular portion 213a.

可撓性歯車２１３の径方向外側には剛性歯車１４が設けられている。剛性歯車１４は、
リング形状を有する。剛性歯車１４は、その内周面に設けられた内歯１４ａを有する。剛
性歯車１４は、可撓性歯車２１３の筒部２１３ａの第２部位２１３ａ２の径方向外方に設
けられている。 The rigid gear 14 is provided radially outside the flexible gear 213. The rigid gear 14 is
It has a ring shape. The rigid gear 14 has internal teeth 14a provided on its inner peripheral surface. The rigid gear 14 is provided radially outward of the second portion 213a2 of the tubular portion 213a of the flexible gear 213.

剛性歯車１４は、カップ部材２２５を介してキャリア２２４に取り付けられている。カ
ップ部材２２５は、リング形状の底部２２５ａと、底部２２５ａの径方向外端からＸ１方
向に延びる壁部２２５ｂと、壁部２２５ｂのＸ１側の端から径方向外方に延びるフランジ
２２５ｃと、を有する。カップ部材２２５は、その底面２２５ａと壁面２２５ｂとにより
剛性歯車１４を支持している。カップ部材２２５は、剛性歯車１４に対して相対回転しな
いように設けられている。一実施形態において、カップ部材２２５は、剛性歯車１４とス
プライン結合する。カップ部材２２５は、剛性歯車１４と一体に形成されてもよい。言い
換えると、カップ部材２２５と剛性歯車１４とは一体のワンピース構造を有していてもよ
い。 The rigid gear 14 is attached to the carrier 224 via the cup member 225. The cup member 225 has a ring-shaped bottom portion 225a, a wall portion 225b extending in the X1 direction from the radial outer end of the bottom portion 225a, and a flange 225c extending radially outward from the X1 side end of the wall portion 225b. .. The cup member 225 supports the rigid gear 14 by its bottom surface 225a and wall surface 225b. The cup member 225 is provided so as not to rotate relative to the rigid gear 14. In one embodiment, the cup member 225 is splined with the rigid gear 14. The cup member 225 may be formed integrally with the rigid gear 14. In other words, the cup member 225 and the rigid gear 14 may have an integral one-piece structure.

カップ部材２２５は、コネクタ２３０に相対回転しないように設けられている。一実施
形態において、フランジ２２５ｃにはボルト２２６を受け入れるボルト孔が設けられてお
り、カップ部材２２５は、ボルト２２６によりコネクタ２３０に締結される。カップ部材
２２５は、コネクタ２３０と一体に形成されてもよい。言い換えると、カップ部材２２５
とコネクタ２３０とは一体のワンピース構造を有していてもよい。 The cup member 225 is provided so as not to rotate relative to the connector 230. In one embodiment, the flange 225c is provided with a bolt hole for receiving the bolt 226, and the cup member 225 is fastened to the connector 230 by the bolt 226. The cup member 225 may be integrally formed with the connector 230. In other words, the cup member 225
The connector 230 and the connector 230 may have an integral one-piece structure.

このように、図４に示されている減速機１において、剛性歯車１４は、ケース２８に固
定されている。 As described above, in the speed reducer 1 shown in FIG. 4, the rigid gear 14 is fixed to the case 28.

コネクタ２３０は、円盤形状のベース２３１と、フランジ２３３と、ベース２３１とフ
ランジ２３３とを接続する接続部２３２と、を有する。ベース２３１は、中心軸Ａからの
視点で円盤形状を呈する。ベース２３１の中央には貫通孔が設けられている。ベース２３
１は、その内周面とＸ１側の表面２２１ａの一部とでカップ部材２２５を支持している。
フランジ２３３は、中心軸Ａの方向からの視点でケース２８のフランジ２８ｂと同じ形状
を有する。フランジ２３３と、ベースの径方向外端からＸ２方向に延びる。 The connector 230 has a disk-shaped base 231, a flange 233, and a connecting portion 232 that connects the base 231 and the flange 233. The base 231 has a disc shape when viewed from the central axis A. A through hole is provided in the center of the base 231. Base 23
1 supports the cup member 225 by its inner peripheral surface and a part of the surface 221a on the X1 side.
The flange 233 has the same shape as the flange 28b of the case 28 when viewed from the direction of the central axis A. The flange 233 and the radial outer end of the base extend in the X2 direction.

キャリア２２４は、ケース２８の径方向内方に設けられている。キャリア２２４は、第
１キャリア体２２４ａと、第２キャリア体２２４ｂと、を有する。第１キャリア体２２４
ａと第２キャリア体２２４ｂとはキャリアピン２５により連結されている。キャリア２２
４は、例えば産業用ロボットのアームに連結される。 The carrier 224 is provided inside the case 28 in the radial direction. The carrier 224 has a first carrier body 224a and a second carrier body 224b. First carrier body 224
The carrier pin 25 connects the a and the second carrier body 224b. Carrier 22
4 is connected to an arm of an industrial robot, for example.

ケース２８は、例えば当該産業用ロボットの台座に接続されることによりその自転が規
制される。 The rotation of the case 28 is restricted by being connected to the pedestal of the industrial robot, for example.

第１キャリア体２２４ａは、中空のリング形状を有する。第２キャリア体２２４ｂは、
第２キャリア体１２４ｂと同じ又は同様の形状を有する。 The first carrier body 224a has a hollow ring shape. The second carrier body 224b is
It has the same or similar shape as the second carrier body 124b.

減速機１の動作について説明する。波動歯車装置１０の入力軸１１ｃに駆動源の出力軸
から回転が入力されるとカム１１ａが中心軸Ａの周りで回転する。このカム１１ａの回転
に応じて可撓性歯車２１３の外歯２１３ｃと剛性歯車１４の内歯１４ａとが噛み合う噛み
合い位置が中心軸Ａ周りの周方向に移動する。これにより、可撓性歯車２１３と剛性歯車
１４との間に相対回転が発生する。図４に示されている実施形態では、ケース２８の自転
が規制されており、このケース２８に剛性歯車１４が固定されているため、剛性歯車１４
の自転も規制されている。よって、カム１１ａが回転すると可撓性歯車２１３が回転する
。このように、駆動源から波動歯車装置１０に入力された回転は、波動歯車装置１０にお
いて第１減速比で減速され、減速された回転がクランク軸１１３ｂに出力される。第１減
速比は、可撓性歯車２１３の外歯２１３ｃの歯数と剛性歯車１４の内歯１４ａの歯数とに
基づいて定められる。 The operation of the speed reducer 1 will be described. When rotation is input to the input shaft 11c of the wave gear device 10 from the output shaft of the drive source, the cam 11a rotates about the central axis A. In accordance with the rotation of the cam 11a, the meshing position where the outer teeth 213c of the flexible gear 213 and the inner teeth 14a of the rigid gear 14 mesh with each other moves in the circumferential direction around the central axis A. This causes relative rotation between the flexible gear 213 and the rigid gear 14. In the embodiment shown in FIG. 4, the rotation of the case 28 is restricted and the rigid gear 14 is fixed to the case 28.
Is also regulated. Therefore, when the cam 11a rotates, the flexible gear 213 rotates. In this way, the rotation input from the drive source to the wave gear device 10 is decelerated at the first reduction ratio in the wave gear device 10, and the reduced rotation is output to the crankshaft 113b. The first reduction ratio is determined based on the number of external teeth 213c of the flexible gear 213 and the number of internal teeth 14a of the rigid gear 14.

この可撓性歯車２１３の回転により、クランク軸１１３ｂの偏心部１１３ｂ１及び偏心
部１１３ｂ２が中心軸Ａの周りで偏心回転する。これにより、クランク軸１１３ｂが１回
自転するごとに、外歯歯車２３ａ，２３ｂがケース２８に対してピン２７の数と外歯歯車
２３ａ，２３ｂの歯数との差である１歯分だけ相対回転する。図示の実施形態では、ケー
ス２８の自転が拘束されているため、外歯歯車２３ａ，２３ｂがピン２７の数と外歯歯車
２３ａ，２３ｂの歯数との差である１歯分だけ回転する。このようにして、クランク軸１
１３ｂの回転が１／（外歯歯車２３ａ，２３ｂの歯数）の第２減速比で減速されてケース
２８に伝達される。 The rotation of the flexible gear 213 causes the eccentric portion 113b1 and the eccentric portion 113b2 of the crankshaft 113b to eccentrically rotate around the central axis A. As a result, each time the crankshaft 113b rotates once, the external gears 23a and 23b move relative to the case 28 by one tooth, which is the difference between the number of pins 27 and the number of teeth of the external gears 23a and 23b. Rotate. In the illustrated embodiment, since the rotation of the case 28 is restricted, the external gears 23a and 23b rotate by one tooth, which is the difference between the number of pins 27 and the number of teeth of the external gears 23a and 23b. In this way, the crankshaft 1
The rotation of 13b is reduced at a second reduction ratio of 1/(the number of teeth of the external gears 23a and 23b) and transmitted to the case 28.

以上のようにして、駆動源から減速機１に入力された回転は、波動歯車装置１０におい
て第１減速比で減速されて減速機構２０に出力され、減速機構２０において第２減速比で
減速されてキャリア２２４から相手装置に出力される。 As described above, the rotation input from the drive source to the speed reducer 1 is decelerated at the first reduction gear ratio in the wave gear device 10 and output to the reduction gear mechanism 20, and is reduced at the second reduction gear ratio in the reduction gear mechanism 20. And is output from the carrier 224 to the partner device.

続いて、上記実施形態が奏する作用効果について説明する。上記の実施形態において、
減速機１は、駆動源から入力された回転を減速して出力する波動歯車装置１０と、前記波
動歯車装置から出力された回転を減速して出力する減速機構２０と、を備える。当該実施
形態によれば、駆動源からの回転が波動歯車減速機に入力される。よって、減速機１にお
いては、ギヤ同士が、減速される前の駆動源の回転速度で衝突することがない。これによ
り、入力される回転の回転速度で回転するギヤが他のギヤ（例えば、スパーギヤ）と衝突
することによる大きな衝撃音の発生を防止できる。 Next, the function and effect of the above embodiment will be described. In the above embodiment,
The speed reducer 1 includes a wave gear device 10 that decelerates and outputs rotation input from a drive source, and a reduction mechanism 20 that decelerates and outputs rotation output from the wave gear device. According to this embodiment, the rotation from the drive source is input to the wave gear reducer. Therefore, in the speed reducer 1, the gears do not collide with each other at the rotation speed of the drive source before being decelerated. As a result, it is possible to prevent a large impact sound from being generated due to a gear rotating at the input rotation speed colliding with another gear (for example, a spur gear).

上記の実施形態において、クランク軸２１は、剛性歯車１４の外周面に固定されている
。これにより、減速機１の軸方向の寸法が小型化される。 In the above embodiment, the crankshaft 21 is fixed to the outer peripheral surface of the rigid gear 14. This reduces the size of the speed reducer 1 in the axial direction.

上記の実施形態において、クランク軸２１と剛性歯車とがワンピース構造を有する。こ
れにより、部品点数を削減することができる。 In the above embodiment, the crankshaft 21 and the rigid gear have a one-piece structure. Thereby, the number of parts can be reduced.

上記の実施形態において、クランク軸１１３ｂは、可撓性歯車１１３又は可撓性歯車２
１３に固定されている。これにより、部品点数を削減することができる。 In the above embodiment, the crankshaft 113b is the flexible gear 113 or the flexible gear 2.
It is fixed at 13. Thereby, the number of parts can be reduced.

上記の実施形態において、剛性歯車１４は、ケース２８に固定されされている。これに
より、キャリア２２４から減速された回転を出力することができる。 In the above embodiment, the rigid gear 14 is fixed to the case 28. Thereby, the decelerated rotation can be output from the carrier 224.

上記の実施形態において、波動歯車装置１０は、第１キャリア体１２４ａの径方向内方
に設けられている。これにより、減速機１の軸方向の寸法が小型化される。 In the above embodiment, the wave gear device 10 is provided radially inward of the first carrier body 124a. This reduces the size of the speed reducer 1 in the axial direction.

上記の実施形態において、剛性歯車１４は、キャリア１２４に固定されている。これに
より、ケース２８から減速された回転を出力することができる。 In the above embodiment, the rigid gear 14 is fixed to the carrier 124. As a result, the decelerated rotation can be output from the case 28.

上記の実施形態において、波動歯車装置１０は、駆動源の出力軸に固定された波動発生
器１１を有する。これにより、駆動源の出力軸の回転は、この出力軸に固定された波動発
生器１１にに入力されるので、駆動源の回転速度で回転するギヤが他のギヤと衝突すると
き発生する大きな衝撃音の発生を防止できる。 In the above embodiment, the wave gear device 10 has the wave generator 11 fixed to the output shaft of the drive source. As a result, the rotation of the output shaft of the drive source is input to the wave generator 11 fixed to the output shaft, so that a large rotation occurs when a gear rotating at the rotation speed of the drive source collides with another gear. The generation of impact noise can be prevented.

本明細書で説明された各構成要素の寸法、材料、及び配置は、実施形態中で明示的に説
明されたものに限定されず、この各構成要素は、本発明の範囲に含まれうる任意の寸法、
材料、及び配置を有するように変形することができる。また、本明細書において明示的に
説明していない構成要素を、説明した実施形態に付加することもできるし、各実施形態に
おいて説明した構成要素の一部を省略することもできる。 The dimensions, materials, and arrangements of each of the components described herein are not limited to those explicitly described in the embodiments, and each of the components can be included in the scope of the present invention. The dimensions of
It can be modified to have materials and configurations. In addition, components that are not explicitly described in this specification may be added to the described embodiments, or some of the components described in each embodiment may be omitted.

上記の各実施形態は、適宜組み合わされてもよい。複数の実施形態を組み合わせることで
実現される態様も、本発明の一実施形態となり得る。 The above embodiments may be combined as appropriate. An aspect realized by combining a plurality of embodiments can also be an embodiment of the present invention.

１減速機
１０波動歯車装置
２０減速機構
１１波動発生器
１２ベアリング
１３，１１３，２１３可撓性歯車
１４剛性歯車
２１，１１３ｂクランク軸
２２ａ，２２ｂニードル軸受
２３ａ，２３ｂ外歯歯車
２４，１２４，２２４キャリア
２５キャリアピン
２６円筒ローラ
２７ピン
２８ケース
２９ａ，２９ｂ主軸受
３０，１３０ローラ
１４０カバー
２３０コネクタ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Reducer 10 Wave gear device 20 Reduction mechanism 11 Wave generator 12 Bearing 13,113,213 Flexible gear 14 Rigid gear 21,113b Crankshaft 22a,22b Needle bearing 23a,23b External gear 24,124,224 Carrier 25 carrier pin 26 cylindrical roller 27 pin 28 case 29a, 29b main bearing 30, 130 roller 140 cover 230 connector

Claims

駆動源から入力された回転を減速して出力する波動歯車装置と、
前記波動歯車装置から出力された回転を減速して出力する減速機構と、
を備える減速機。 A wave gear device that decelerates and outputs the rotation input from the drive source,
A speed reduction mechanism that decelerates and outputs the rotation output from the wave gear device,
Reducer equipped with.

前記波動歯車装置は、剛性歯車と、前記剛性歯車と噛み合う可撓性歯車と、を有し、
前記減速機構は、内歯を有するケースと、前記内歯と噛み合う外歯を有する外歯歯車と、前記外歯歯車に連結されたクランク軸と、を有し、
前記クランク軸は、前記剛性歯車に固定されている、
請求項１に記載の減速機。 The wave gear device includes a rigid gear and a flexible gear that meshes with the rigid gear,
The reduction mechanism has a case having internal teeth, an external gear having external teeth meshing with the internal teeth, and a crankshaft connected to the external gear,
The crankshaft is fixed to the rigid gear,
The speed reducer according to claim 1.

前記クランク軸と前記剛性歯車とがワンピース構造を有する、
請求項２に記載の減速機。 The crankshaft and the rigid gear have a one-piece structure,
The speed reducer according to claim 2.

前記波動歯車装置は、剛性歯車と、前記剛性歯車と噛み合う可撓性歯車と、を有し、
前記減速機構は、内歯を有するケースと、前記内歯と噛み合う外歯を有する外歯歯車と、前記外歯歯車に連結されたクランク軸と、を有し、
前記クランク軸は、前記可撓性歯車に固定されている、
請求項１に記載の減速機。 The wave gear device includes a rigid gear and a flexible gear that meshes with the rigid gear,
The reduction mechanism has a case having internal teeth, an external gear having external teeth meshing with the internal teeth, and a crankshaft connected to the external gear,
The crankshaft is fixed to the flexible gear,
The speed reducer according to claim 1.

前記剛性歯車は、前記ケースに固定されている、
請求項４に記載の減速機。 The rigid gear is fixed to the case,
The speed reducer according to claim 4.

前記ケースと相対回転可能に設けられたキャリアをさらに備え、
前記剛性歯車は、前記キャリアに固定されている、
請求項４に記載の減速機。 A carrier provided so as to be rotatable relative to the case,
The rigid gear is fixed to the carrier,
The speed reducer according to claim 4.

前記キャリアは、前記剛性歯車の外周面に固定されている、
請求項６に記載の減速機。 The carrier is fixed to the outer peripheral surface of the rigid gear,
The speed reducer according to claim 6.

前記波動歯車装置は、前記駆動源の出力軸に固定された波動発生器をさらに有する、
請求項２から請求項７のいずれか１項に記載の減速機。 The wave gear device further includes a wave generator fixed to an output shaft of the drive source,
The speed reducer according to any one of claims 2 to 7.

内歯を有するケースと、
前記内歯と噛み合う外歯を有する外歯歯車と、
前記外歯歯車に連結されたクランク軸と、
駆動源から入力された回転を減速して前記クランク軸へ伝達する波動歯車装置と、
を備える減速機。 A case having internal teeth,
An external gear having external teeth that mesh with the internal teeth,
A crankshaft connected to the external gear,
A wave gear device that decelerates rotation input from a drive source and transmits the rotation to the crankshaft,
Reducer equipped with.

請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の減速機を備えるロボット。 A robot comprising the speed reducer according to any one of claims 1 to 9.