JP7240217B2 - サイクロイド減速機及びその製造方法並びにモータユニット - Google Patents

Description

本発明は、サイクロイド減速機、このサイクロイド減速機の製造方法、並びに、このサイクロイド減速機を備えたモータユニットに関する。

従来、内接式遊星歯形機構と等速度内歯形機構とから成り立つサイクロイド減速機（内接式遊星歯車減速機）が知られている。一般的なサイクロイド減速機は、入力軸に対して偏心回転可能な外歯歯車と、これと内接噛合する内歯歯車と、外歯歯車の自転成分のみを取り出す部材と、この部材に連結された出力軸とを備える。例えば、特許文献１には、ケーシングに固定された内歯歯車の内歯が、ピン穴に遊嵌された外ピンで構成された減速機が開示されている。

この減速機では、外歯歯車が入力軸の回転と共に揺動回転し、内歯歯車の内歯に相当する外ピンと外歯歯車との噛合によって、入力軸の回転が外歯歯車の減速された回転（自転）となって出力されている。特許文献１の減速機のように、内歯歯車の内歯にピン部材（外ピン）を採用することで、内歯歯車と外歯歯車とが転がり接触するため、機械的損失（ロス）を小さくでき、高いギヤ効率を得ることが可能となる。

特開平５－４４７９１号公報

しかしながら、内歯歯車と外歯歯車とを転がり接触させることでロスを小さくできたとしても、ピン部材が回転保持される溝部（特許文献１の外ピン穴に相当）の形状の円筒度が公差内に収まらないと、ピン部材がスムースに転がることができず、ロスが大きくなる可能性がある。さらにこの場合、ピン部材が溝部上を転がり摺動する際に振動やノイズが生じるおそれもある。

本件は、このような課題に鑑み案出されたもので、内歯を構成するピン部材を低ロスで回転させることで低ノイズ化及び高効率化を図ることを目的とする。なお、これらの目的に限らず、後述する発明を実施するための形態に示す各構成により導かれる作用効果であって、従来の技術によっては得られない作用効果を奏することも本件の他の目的である。

（１）ここで開示するサイクロイド減速機は、入力軸の回転中心に対し偏心回転可能に取り付けられた外歯歯車と、前記外歯歯車の各外歯と内接噛合して撓みながら回転する複数の外ピンと、円筒状の内面を持ち各々の前記外ピンを回転自在に保持するホルダーとを有する内歯歯車と、前記外歯歯車の自転成分のみを取り出すキャリアと、を備える。前記ホルダーは、前記内面上に軸方向に凹設されて前記外ピンを保持する複数のピン溝と、前記ピン溝を横断するように前記内面の全周に亘って凹設された凹溝とを有する。また、前記凹溝のエッジには、前記外ピンが撓んで回転する状態で前記外ピンの外周面と面接触する転動面が設けられている。前記ピン溝は、前記転動面の位置における内径が前記外ピンの外径よりも大きく形成され、且つ、前記転動面以外の位置における前記内径が前記外ピンの外径と同等に形成されている。

（２）前記ピン溝は、前記転動面以外の位置における内面が、前記外ピンの外径と同等の内径であって軸方向に一定な半円筒面に形成されていることが好ましい。
（３）前記ホルダーは、前記外ピンの材質よりも軟質材で形成されており、前記転動面は、前記外ピンの回転時の摺動接触によって形成されたものであることが好ましい。

（４）前記外ピンは、鉄系の材料で形成されており、前記ホルダーは、アルミニウム系の材料で形成されていることがより好ましい。
（５）また、前記サイクロイド減速機は、前記外歯歯車と前記ホルダーと前記外ピンとの軸方向位置関係を一定に保持するガイド部を備えていることが好ましい。

（６）ここで開示する製造方法は、入力軸の回転中心に対し偏心回転可能に取り付けられた外歯歯車と、前記外歯歯車の各外歯と内接噛合して撓みながら回転する複数の外ピン及び各々の前記外ピンを回転自在に保持するホルダーを有する内歯歯車と、前記外歯歯車の自転成分のみを取り出すキャリアと、を具備したサイクロイド減速機の製造方法である。この製造方法には、前記ホルダーとなる部品の円筒状の内面に、軸方向に延びて前記外ピンを保持する複数のピン溝と、前記ピン溝を横断するように前記内面の全周に亘って延びる凹溝とを凹設する溝形成工程と、前記入力軸を回転させて、前記外ピンが前記凹溝の内側に向かって撓みながら回転することで前記凹溝のエッジに摺動接触して転動面を形成する転動面形成工程とが含まれる。

前記溝形成工程では、前記ピン溝の内面を、前記外ピンの外径と同等の内径であって軸方向に一定な半円筒面に形成し、前記転動面形成工程では、前記転動面の位置における前記内径が前記転動面以外の位置における前記内径よりも大きくなるように前記転動面が削成される。

（７）ここで開示するモータユニットは、上記（１）～（５）のいずれか一つに記載のサイクロイド減速機と、前記サイクロイド減速機の前記入力軸に連結されたモータ回転軸を有するモータと、を具備している。

開示の手段によれば、内歯を構成する外ピンを低ロスで回転させることができるため、低ノイズ化及び高効率化を図ることができる。

実施形態に係るモータユニットを示す図であり、サイクロイド減速機を軸方向断面図で示し、モータを模式図で示す。 図１のＡ－Ａ矢視断面図である。 図１のサイクロイド減速機に設けられた外ピンホルダーを示す斜視図である。 図１のサイクロイド減速機の斜視図である。 図１のサイクロイド減速機の転動面について説明するための図であり、減速機の駆動状態を示す。 図１のサイクロイド減速機の転動面について説明するための図であり、減速機の停止状態を示す。 実施形態に係るサイクロイド減速機の製造方法を説明するフローチャート例である。

図面を参照して、実施形態としてのサイクロイド減速機及びその製造方法並びにモータユニットについて説明する。以下に示す実施形態はあくまでも例示に過ぎず、以下の実施形態で明示しない種々の変形や技術の適用を排除する意図はない。本実施形態の各構成は、それらの趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。また、必要に応じて取捨選択することができ、あるいは適宜組み合わせることができる。

［１．構成］
図１は、本実施形態のモータユニットを示す図であり、サイクロイド減速機１（以下「減速機１」という）を軸方向に切断した断面図で示し、モータ１０を模式図で示す。また、部分拡大図を図中右下に示す。減速機１は、内接式遊星歯形機構と等速度内歯形機構とから成り立つ内接式遊星歯車減速機である。本実施形態の減速機１はモータ１０と連結されることでユニット化され、モータ１０の回転速度を減速して出力する。なお、モータ１０は、例えば、モータ回転軸１１と一体回転するロータ（図示略）とモータケーシング１２に固定されたステータ（図示略）とを有する直流モータである。図１に示すモータ１０は一例であり、その種類，大きさ，形状は特に限られない。

本実施形態の減速機１は、入力軸２，出力軸３，外歯歯車４，内歯歯車５，キャリア６，ケース７を備える。以下、図１～図６を用いて各要素を説明する。なお、図２は図１のＡ－Ａ矢視断面図であり、図３は後述する外ピンホルダー５１（ホルダー）を示す斜視図であり、図４は減速機１の斜視図である。また、図５及び図６は、本減速機１の要部を説明するための図であり、図５が減速機１の駆動状態を示し、図６が減速機１の停止状態を示す。

図１に示すように、入力軸２は、減速機１に対してモータ１０の動力が入力される中空軸であり、モータ１０のモータ回転軸１１（図１中には破線で示す）と連結される。本実施形態の入力軸２は、回転中心Ｃを中心軸とする円筒部２ａと、円筒部２ａの軸方向中間部に形成された偏心部２ｂと、円筒部２ａの内周面に軸方向に沿って凹設されたキー溝２ｃとから構成される。円筒部２ａの回転中心Ｃは、モータ１０のモータ回転軸１１の中心及び出力軸３の回転中心のいずれとも一致する。

偏心部２ｂは、円筒部２ａの外周面から径方向外側に膨出形成された円筒状の部位である。偏心部２ｂの中心Ｃ′は、円筒部２ａの回転中心Ｃから僅かにずれている。キー溝２ｃは、入力軸２とモータ１０のモータ回転軸１１とを連結するためのキー（図示略）が嵌合される溝である。円筒部２ａの両端部には、玉軸受９（第二転がり軸受）の内輪が固定される。入力軸２は、この玉軸受９によりその両端部が回転自在に支持される。

出力軸３は、減速機１によって増幅された動力を出力するための中空軸であり、入力軸２の円筒部２ａと同軸上に配置される。本実施形態の出力軸３は、回転中心Ｃを中心軸とする円筒部３ａと、円筒部３ａの一端部に形成されたフランジ部３ｂとから構成される。フランジ部３ｂは、出力軸３とキャリア６とを連結するための部位であり、複数の貫通孔（図示略）が形成されている。各貫通孔にはキャリア６と連結するための締結具３１が締結される。なお、被駆動時物をキャリア６に直接的に結合して出力を取り出す構成としてもよく、その場合、出力軸３を省略することができる。

外歯歯車４は、入力軸２の回転中心Ｃに対し偏心回転可能に取り付けられた歯車である。図１及び図２に示すように、本実施形態の外歯歯車４は、入力軸２の偏心部２ｂに対し針状ころ軸受２１を介して相対回転自在の状態で外嵌される。外歯歯車４は、その軸方向位置がずれないように、上記のワッシャー２２によって規制される。

図２に示すように、外歯歯車４の外周には、トロコイド歯形や円弧歯形といった外歯４ｔが設けられる。また、外歯歯車４は、針状ころ軸受２１が内嵌される中心孔の周囲において、軸方向に貫設された円筒状のキャリアピン穴４ｈを複数有する。本実施形態の外歯歯車４では、六つのキャリアピン穴４ｈが同一円周上において周方向に等間隔で（６０度ずつ位相をずらして）配置される。なお、本実施形態の減速機１では、入力軸２に対して一つの外歯歯車４が取り付けられている。

内歯歯車５は、外歯歯車４の外周に位置する略円筒状の歯車である。図１及び図２に示すように、内歯歯車５は、各外歯４ｔと内接噛合して撓みながら回転する複数の外ピン５０と、各外ピン５０を回転自在に保持する外ピンホルダー５１とを有する。外ピン５０は、回転時に外歯歯車４からの力を受けて撓む程度に細い円柱状のピン部材であり、その軸方向が回転中心Ｃと平行になるように配置されて内歯として機能する。本実施形態の外ピン５０の個数（内歯の歯数）は、外歯歯車４の外歯４ｔの歯数に１を足した値となっている。なお、外ピン５０の個数（内歯の歯数）と外歯歯車４の歯数との差は、減速比等の設計によって１以外の自然数も取りうる。

図３に示すように、外ピンホルダー５１は、外形状が円筒状であり、円筒状の内面を有する。外ピンホルダー５１の内面には、軸方向に凹設された略半円状のピン溝５１ａと、ピン溝５１ａを横断するように凹設された凹溝５１ｂとが形成されている。ピン溝５１ａは外ピン５０を保持するための溝であり、外ピン５０の同数だけ設けられ、その曲率は外ピン５０の曲率と略一致する。一方、凹溝５１ｂは潤滑剤（例えばグリスやオイル）を保持するための溝であり、外ピンホルダー５１の内面全周に亘って形成されている。本実施形態の外ピンホルダー５１は、外ピン５０の材質よりも軟質材で形成される。例えば、外ピンホルダー５１はアルミニウム系の材料（アルミニウム合金）や樹脂等の軟質材で形成され、外ピン５０は鉄系の材料で形成される。

ここで、図５及び図６も用いて、外ピンホルダー５１の内面形状について詳述する。図５及び図６中の右上の図は、外歯歯車４の外歯４ｔと噛み合う外ピン５０の軸中心に沿って外ピンホルダー５１，外ピン５０及び外歯歯車４を切断した断面図である。また、図５及び図６中の左上の図は、凹溝５１ｂのエッジ周辺の拡大図であり、図５中の中央下の図はエッジで切断した軸直交断面図であり、図６中の中央下の図はエッジ以外の凹溝５１ｂで切断した軸直交断面図である。なお、ここでいう「エッジ」とは、ピン溝５１ａの底面と凹溝５１ｂの側面とで形成される角部を意味し、ピン溝５１ａごとに二つずつ設けられる。図３に示すように、各エッジは軸方向から見て半円弧状をなす。

図５及び図６に示すように、外ピンホルダー５１の凹溝５１ｂのエッジには、外ピン５０が撓んで回転する状態で外ピン５０の外周面と面接触する転動面５１ｄが設けられる。減速機１の駆動状態では、外ピン５０が、図５中に白抜き矢印で示すように外歯歯車４からの力（側圧）を受ける。これにより、外ピン５０は内歯歯車５の径方向外側に向かって撓みながら回転し、Ｂ－Ｂ矢視断面図に示すように、ピン溝５１ａ内を転がり摺動する。転動面５１ｄは、この回転状態の外ピン５０の外周面と面接触する形状である。つまり、転動面５１ｄは、図６中に拡大して示すように、凹溝５１ｂのエッジを面取りした形状に形成される。

本実施形態の減速機１では、転動面５１ｄが外ピン５０の回転時の摺動接触によって削成される。本実施形態の外ピン５０は、外ピンホルダー５１よりも硬質材であることから、外ピン５０が撓んだ状態で回転してエッジと摺動接触し続けると、このエッジが外ピン５０によって略円弧状に所定量だけ削られていき、やがて転動面５１ｄを外ピン５０が滑らかに回転しうるほどの円筒度、クリアランスをもった形状となる。エッジは、外ピン５０の外周面と所定の面接触状態となったタイミングで鈍化する。エッジの摩耗が飽和した状態が外ピン５０の最も転がりやすい状態であり、このときエッジに形成（削成）された部位が上記の転動面５１ｄである。

また、本実施形態の外ピンホルダー５１では、一つのピン溝５１ａ内で内径（半径）が異なる箇所が存在する。具体的には、転動面５１ｄの位置における内径の方が、転動面５１ｄ以外の位置における内径よりも大きい。さらに、ピン溝５１ａの内径は、転動面５１ｄの位置において外ピン５０の外径と同等に設定される。これにより、減速機１の停止状態では、図６中の軸直交断面図に示すように、外ピン５０の外周面とピン溝５１ａの内面との間のクリアランスがほぼゼロとなる。一方、図５中の軸直交断面図に示すように、転動面５１ｄの位置での内径は外ピン５０の外径よりも大きい。このため、減速機１の駆動状態では、外ピン５０の外周面とピン溝５１ａの内面との間のクリアランスが大きくなり、ガタが生じるため外ピン５０が低ロスで回転可能となる。

外ピンホルダー５１には、図２及び図３に示すように、内歯歯車５とケース７とを締結するための締結部材７３が挿通される貫通孔５１ｃが周方向に複数並設される。すなわち、内歯歯車５の外ピンホルダー５１はケース７に固定されて回転しない。このため、内歯歯車５に噛合する外歯歯車４は、入力軸２の偏心回転に伴い回転しようとするものの、外歯４ｔと噛み合う外ピン５０の位置が動かないため、外ピン５０から受ける反力により、入力軸２の回転方向とは逆方向に揺動する。具体的には、入力軸２が一回転すると、外歯歯車４は内歯歯車５に対して１歯分だけ逆方向にずれる（自転する）。すなわち、入力軸２の回転が、外歯歯車４の歯数の逆数（１／歯数）だけ減速されて外歯歯車４が逆回転する。

ケース７は、出力軸３以外の要素を収容する部材である。本実施形態のケース７は、図１及び図４に示すように、モータ１０側（図中右側）に配置される第一ケース部７１と、出力軸３側（図中左側）に配置される第二ケース部７２とを、複数の締結部材７３で連結する構成となっている。第一ケース部７１及び第二ケース部７２はいずれも有底円筒状をなし、底面部に円形の開口部７ａを有する。二つのケース部７１，７２は、外ピンホルダー５１を軸方向両側から挟むように取り付けられる。

本実施形態のケース７は、外ピンホルダー５１の軸方向両端面と外ピン５０の端面との間に外ピン５０が横ずれなく円滑に回転できる程度の微小のクリアランスのみを有し、これらの軸方向位置が互いにずれないように規制する。また、上記の通り、外歯歯車４の軸方向位置はワッシャー２２によって規制される。すなわち、本実施形態の減速機１には、外歯歯車４と外ピンホルダー５１と外ピン５０との軸方向位置関係を一定に保持するガイド部としての機能を、ケース７及びワッシャー２２が有する。これにより、駆動状態で外ピン５０の外周面と転動面５１ｄとを所定の接触状態に保つ。

キャリア６は、上述した外歯歯車４の自転成分のみを取り出して出力軸３に伝達する部材である。図１に示すように、キャリア６は、外歯歯車４の各キャリアピン穴４ｈに内接回転するキャリアピン６０と、キャリアピン６０を支持する支持部６１とを有する。キャリアピン６０は円柱状のピン部材であり、その軸方向が回転中心Ｃと平行になるように配置され、外歯歯車４の自転成分のみを取り出す機能を持つ。図２に示すように、本実施形態のキャリア６では、六つのキャリアピン６０が設けられ、各キャリアピン６０には針状ころ軸受６２が装着されている。すなわち、本実施形態では、キャリアピン６０が針状ころ軸受６２を介してキャリアピン穴４ｈの内周面に接触することで、キャリアピン６０と支持部６１との間の摺動ロスを抑えながら、キャリアピン６０が支持部６１（キャリア６）を回転させる。

図１に示すように、支持部６１は、各キャリアピン６０の一端部を支持する部位であり、全てのキャリアピン６０を連結する。本実施形態のキャリアピン６０は、支持部６１に対してその軸心周りに回転することがなく相対回転不能に支持されており、キャリア６のキャリアピン６０及び支持部６１は一体で回転する。支持部６１には、上記の出力軸３のフランジ部３ｂが固定される。これにより、出力軸３とキャリア６とが一体回転する。なお、各キャリアピン６０の一端部は、軸受やブッシュなどを介して、支持部６１に相対回転可能に支持する構造としてもよい。

また、本実施形態のキャリア６は、キャリアピン６０の両端部をそれぞれ支持する二つの支持部６１を有する。二つの支持部６１は、外歯歯車４を挟んで対向配置されており、各キャリアピン６０を両持ち支持する。各支持部６１は、入力軸２を支持する玉軸受９の外輪に固定されるとともに、キャリア６を回転自在に支持する外側の玉軸受８の内輪に固定される。なお、玉軸受８の外輪はケース７に固定される。

すなわち、径方向外側の玉軸受８は、ケース７に対し支持部６１を回転自在に支持し、径方向内側の玉軸受９は、キャリア６に対し入力軸２を回転自在に支持する。本実施形態の減速機１では、玉軸受８，９が二つずつ設けられており、これらが互いに同一の軸方向位置に配置されている。なお、ここでいう「同一の軸方向位置」とは、二つの玉軸受８，９の端面の軸方向位置が完全に一致するものだけでなく、玉軸受８，９の各玉が径方向に部分的に重なる位置を含む。これにより、ケース７の軸方向寸法が小さくなり、減速機１の小型化が図られる。

［２．製造方法］
図７は、上述した減速機１の製造方法の一例を示すフローチャートである。ここではおもに、外ピンホルダー５１の内面形状の形成方法に着目して説明する。なお、入力軸２，出力軸３等の各部品は予め用意されているものとする。

まず、図３に示す外ピンホルダー５１となる部品（軸方向の厚みが一定な円筒形状の部品）の円筒状の内面に、軸方向に述べて外ピン５０を保持する複数のピン溝５１ａを形成する（ステップＳ１）。ステップＳ１では、ピン溝５１ａの内面を、外ピン５０の外径と同等の内径であって軸方向に一定な半円筒面に形成する。ピン溝５１ａの個数は内歯歯車５の歯数と同数であり、その配置は外ピンホルダー５１の内面の周方向に等間隔に設定される。なお、周方向に隣接する二つのピン溝５１ａの間にはわずかな間隔が設けられる。

次に、外ピンホルダー５１となる部品の内面に、上記の凹溝５１ｂを形成する（ステップＳ２）。凹溝５１ｂは、ピン溝５１ａの軸方向中間部を横断するように内面の全周に亘って延設され、ピン溝５１ａよりも深さ寸法が大きな略矩形状に凹設される。この段階では、ピン溝５１ａの底面と凹溝５１ｂの側面とで形成される角部（エッジ）は直角形状である。なお、ステップＳ１及びＳ２を溝形成工程と呼ぶ。

溝形成工程の後、入力軸２，出力軸３，外歯歯車４，内歯歯車５，キャリア６，ケース７を組み立てる（ステップＳ３）。そして、入力軸２を回転させ（減速機１を駆動させ）、外ピン５０が凹溝５１ｂの内側に向かって撓みながら回転することで凹溝５１ｂのエッジに摺動接触し、転動面５１ｄを形成（削成）する（ステップＳ４）。つまり、外ピン５０にエッジを摩耗させ、摩耗量が一定量に達して、それ以上削れない状態となると、転動面５１ｄが形成される。このステップＳ４を転動面形成工程と呼ぶ。

転動面形成工程では、凹溝５１ｂのエッジが削られて転動面５１ｄが形成されることから、ピン溝５１ａの内径は転動面５１ｄの位置で大きくなる。本実施形態の転動面形成工程では、転動面５１ｄの位置における内径が転動面５１ｄ以外の位置における内径よりも大きくなるように、転動面５１ｄが形成される。このように、外ピンホルダー５１の内面形状は、溝形成工程と転動面形成工程を経て形成される。

［３．効果］
（１）上述した減速機１によれば、凹溝５１ｂのエッジに、外ピン５０の撓み回転時に面接触する転動面５１ｄが設けられているため、外ピン５０を転がりやすい状態にすることができる。これにより、内歯を構成する外ピン５０を低ロスで回転させることができるため、低ノイズ化及び高効率化を図ることができる。

（２）上述した減速機１では、一つのピン溝５１ａ内で内径が異なる箇所が存在することから、減速機１の駆動時と停止時とで異なるクリアランス箇所を使い分けることができる。すなわち、駆動時では、外ピン５０の外周面とピン溝５１ａの内面とのクリアランスが大きい転動面５１ｄ上で外ピン５０が撓みながら回転するため、外歯４ｔと内歯（外ピン５０）とのバックラッシを大きく確保でき、外ピン５０の回転ロスを低減できる。一方で、減速機１の停止時では外ピン５０が撓まずにクリアランスが小さくなるため、外歯４ｔと内歯（外ピン５０）とのバックラッシを低減できる。

（３）上述した減速機１では、外ピンホルダー５１が外ピン５０よりも軟質材で形成されており、転動面５１ｄが外ピン５０の回転時の摺動接触によって外ピン５０自体によって形成されたものであることから、外ピン５０を最も転がりやすい状態とすることができる。このため、外ピン５０をより低ロスで回転させることができるため、低ノイズ化及び高効率化を実現することができる。さらに、低ノイズ化を実現するためにはピン溝５１ａの円筒度向上のために高精度な機械加工が求められるが、それが不要となるため、製造コストの低減も図ることができる。

（４）例えば、外ピンホルダー５１がアルミニウム系の材料で形成されており、外ピン５０が鉄系の材料で形成されていれば、外ピン５０の撓み転がり摺動によって、確実に外ピンホルダー５１に転動面５１ｄを形成することができる。

（５）また、上述した減速機１には、外歯歯車４と外ピンホルダー５１と外ピン５０との軸方向位置関係を一定に保持するガイド部としてのケース７及びワッシャー２２が設けられるため、外歯歯車４から外ピン５０に作用する力の位置を一定にできる。これにより、外ピン５０の撓み量（撓み方）を一定にできるとともに、外ピン５０が常に転動面５１ｄで回転できるため、低ノイズ化及び高効率化を安定して実現できる。

（６）上述した製造方法には、溝形成工程及び転動面形成工程が含まれているため、転動面５１ｄを外ピン５０自体に形成させることができ、外ピン５０を最も転がりやすい状態とすることができる。このため、高精度な機械加工を要することなく、外ピン５０をより低ロスで回転させることができるため、低ノイズ化，高効率化，低コスト化を実現することができる。

（７）さらに、上述した製造方法によれば、一つのピン溝５１ａ内で内径が異なる箇所を設けることができ、減速機１の駆動時と停止時とで異なるクリアランス箇所を使い分けることができる。これにより、駆動時では、外歯４ｔと内歯（外ピン５０）とのバックラッシを大きく確保でき、外ピン５０の回転ロスを低減でき、停止時では、外歯４ｔと内歯（外ピン５０）とのバックラッシを低減できる。

（８）また、上述した減速機１とモータ１０とからなるモータユニットによれば、外ピン５０を低ロスで回転させることができるため、モータユニット全体としても、低ノイズ化及び高効率化を図ることができる。

［４．その他］
上述した減速機１及びモータユニットは一例であって、上述したものに限られない。上記の減速機１では、転動面５１ｄが外ピン５０自体によって形成される場合を例示したが、転動面５１ｄを機械加工により形成してもよい。この場合には、外ピンホルダー５１及び外ピン５０の素材は特に限定されず、例えば外ピンホルダー５１及び外ピン５０が同一素材で形成されてもよい。少なくとも、外ピンホルダー５１の凹溝５１ｂのエッジに、外ピン５０が撓んで回転する状態（減速機１の駆動状態）で外ピン５０の外周面と面接触する形状に形成された転動面５１ｄが設けられていれば、外ピン５０を低ロスで回転させることができるため、低ノイズ化及び高効率化を図ることができる。

上記のピン溝５１ａは、転動面５１ｄ以外の位置で外ピン５０の外径と同等の内径に形成されているが、外ピン５０の外径よりもやや大きな内径に形成されていてもよい。ピン溝５１ａは、少なくとも、外ピン５０がピン溝５１ａ内で回転できる形状，大きさであればよい。なお、内歯を構成する外ピン５０の個数やこれを支持するピン溝５１ａの個数は上述したものに限られない。また、上記の減速機１には一つの外歯歯車４が設けられているが、外歯歯車４の個数は二つ以上であってもよい。また、上記の減速機１では、ケース７及びワッシャー２２がガイド部としての機能を有しているが、ガイド部としての機能を持つ専用品を別途設けてもよいし、ガイド部を省略してもよい。

上述した入力軸２，出力軸３，ケース７の各構成も上述したものに限られない。例えば、入力軸２が第一ケース部７１よりも外側に突出するよう延設されていてもよいし、円筒部２ａと偏心部２ｂとが別体で設けられたのち結合される構成であってもよい。また、上記の入力軸２の偏心部２ｂには針状ころ軸受２１が固定されているが、入力軸２の支持構造は特に限られない。出力軸３とキャリア６との固定構造も特に限られないし、ケース７が一体ものであってもよい。

また、上記のキャリア６には、キャリアピン６０の両端部をそれぞれ支持する二つの支持部６１が設けられているが、支持部６１がキャリアピン６０の一端部を支持するように一つだけ設けられていてもよい。この場合、キャリアピン６０の他端部は一方端のみで支持する片持ち支持構造となる。また、キャリアピン６０に針状ころ軸受６２が装着されていなくてもよい。なお、二つの玉軸受８，９が互いに同一の軸方向位置に配置されているが、これらの軸受８，９の軸方向位置が異なっていてもよい。また、軸受８，９は転がり軸受であればよく、その種類は玉軸受に限られない。

１ 減速機（サイクロイド減速機）
２ 入力軸
４ 外歯歯車
４ｔ 外歯
５ 内歯歯車
６ キャリア
７ ケース（ガイド部）
１０ モータ
１１ モータ回転軸
２２ ワッシャー（ガイド部）
５０ 外ピン
５１ 外ピンホルダー（ホルダー）
５１ａ ピン溝
５１ｂ 凹溝
５１ｄ 転動面
Ｃ 回転中心

Claims (7)

1. 入力軸の回転中心に対し偏心回転可能に取り付けられた外歯歯車と、
   前記外歯歯車の各外歯と内接噛合して撓みながら回転する複数の外ピンと、円筒状の内面を持ち各々の前記外ピンを回転自在に保持するホルダーとを有する内歯歯車と、
   前記外歯歯車の自転成分のみを取り出すキャリアと、を備え、
   前記ホルダーは、前記内面上に軸方向に凹設されて前記外ピンを保持する複数のピン溝と、前記ピン溝を横断するように前記内面の全周に亘って凹設された凹溝とを有し、
   前記凹溝のエッジには、前記外ピンが撓んで回転する状態で前記外ピンの外周面と面接触する転動面が設けられており、
   前記ピン溝は、前記転動面の位置における内径が前記外ピンの外径よりも大きく形成され、且つ、前記転動面以外の位置における前記内径が前記外ピンの外径と同等に形成されている
   ことを特徴とする、サイクロイド減速機。
2. 前記ピン溝は、前記転動面以外の位置における内面が、前記外ピンの外径と同等の内径であって軸方向に一定な半円筒面に形成されている
   ことを特徴とする、請求項１記載のサイクロイド減速機。
3. 前記ホルダーは、前記外ピンの材質よりも軟質材で形成されており、
   前記転動面は、前記外ピンの回転時の摺動接触によって形成されたものである
   ことを特徴とする、請求項１又は２記載のサイクロイド減速機。
4. 前記外ピンは、鉄系の材料で形成されており、
   前記ホルダーは、アルミニウム系の材料で形成されている
   ことを特徴とする、請求項３記載のサイクロイド減速機。
5. 前記外歯歯車と前記ホルダーと前記外ピンとの軸方向位置関係を一定に保持するガイド部を備えた
   ことを特徴とする、請求項１～４のいずれか１項に記載のサイクロイド減速機。
6. 入力軸の回転中心に対し偏心回転可能に取り付けられた外歯歯車と、前記外歯歯車の各外歯と内接噛合して撓みながら回転する複数の外ピン及び各々の前記外ピンを回転自在に保持するホルダーを有する内歯歯車と、前記外歯歯車の自転成分のみを取り出すキャリアと、を具備したサイクロイド減速機の製造方法であって、
   前記ホルダーとなる部品の円筒状の内面に、軸方向に延びて前記外ピンを保持する複数のピン溝と、前記ピン溝を横断するように前記内面の全周に亘って延びる凹溝とを凹設する溝形成工程と、
   前記入力軸を回転させて、前記外ピンが前記凹溝の内側に向かって撓みながら回転することで前記凹溝のエッジに摺動接触して転動面を形成する転動面形成工程と、を備え、
   前記溝形成工程では、前記ピン溝の内面を、前記外ピンの外径と同等の内径であって軸方向に一定な半円筒面に形成し、
   前記転動面形成工程では、前記転動面の位置における前記内径が前記転動面以外の位置における前記内径よりも大きくなるように前記転動面が削成される
   ことを特徴とする、サイクロイド減速機の製造方法。
7. 請求項１～５のいずれか１項に記載のサイクロイド減速機と、
   前記サイクロイド減速機の前記入力軸に連結されたモータ回転軸を有するモータと、を具備した
   ことを特徴とする、モータユニット。

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