减速机及机器人的制作方法

1.本实用新型涉及减速机及机器人。


背景技术：

2.以往，已知使用减速机的机器人。这种减速机使电动机的旋转运动减速，并传动给机器人的臂。臂以由减速机减速的转速转动(日本特开2007-085530号公报)。
3.上述公报的中空减速机是由曲柄轴、与曲柄轴的曲柄部嵌合并偏心运动的小齿轮、在内周面形成有与小齿轮的外齿啮合的内齿的壳体构成的行星齿轮装置。在中空减速机的内部，由中空圆管形成有中空孔。另外，中心齿轮间隙嵌合在中空圆管的外周，中心齿轮通过轴承可旋转地被支承。另外，在中空减速机的外周部，在中心齿轮的旋转轴心的周围等配地设置有8个电动机。
4.另外，各电动机的旋转从小齿轮传动到中心齿轮，通过中心齿轮的旋转使曲柄轴旋转而产生曲柄运动，通过与曲柄轴嵌合的小齿轮的行星运动使壳体减速旋转。由此，固定于中空减速机的壳体的机器人的输出部件被减速。但是，为了得到更大的减速比，有改善中心齿轮与各部分的位置关系的余地。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种通过在减速机中的各部分的位置关系上下功夫，能够得到更大减速比的技术。
6.第一方案为一种减速机，其具备行星齿轮机构和波动齿轮机构，能够对作为所述行星齿轮机构的输入部的行星输入轴的旋转进行减速，并能够使作为所述波动齿轮机构输出部的波动输出轴旋转，所述行星齿轮机构具有：所述行星输入轴，其能够以第一旋转轴为中心以输入转速旋转；太阳齿轮，其固定于所述行星输入轴，具有形成于外侧面的外齿，能够以所述第一旋转轴为中心以所述输入转速旋转；多个行星齿轮，其配置在所述太阳齿轮的周围，具有从以所述第一旋转轴为中心的第一径向外侧与所述太阳齿轮的外齿啮合的外齿，能够随着所述太阳齿轮的旋转而自转；托架，其固定有多个行星轴，所述多个行星轴分别能够自转地支承所述多个行星齿轮；行星侧内齿齿轮，其是以所述第一旋转轴为中心的环状，在内侧面具有从第一径向外侧与所述多个行星齿轮的外齿啮合的内齿；以及行星输出轴，其沿所述第一旋转轴配置，与所述托架及所述行星侧内齿齿轮中任一方连接，能够以所述第一旋转轴为中心以第一中间转速旋转，所述波动齿轮机构具有：波动输入轴，其沿第二旋转轴以中空筒状延伸，随着所述行星输出轴的旋转，能够以所述第二旋转轴为中心以第二中间转速旋转；凸轮，其能够与所述波动输入轴一起旋转；柔性外齿齿轮，其能够根据所述凸轮的旋转而变形；环状的刚性内齿齿轮，其以所述第二旋转轴为中心；以及所述波动输出轴，其沿所述第二旋转轴配置，与所述柔性外齿齿轮及所述刚性内齿齿轮中的任一方连接，能够以所述第二旋转轴为中心以输出转速旋转，所述柔性外齿齿轮与所述刚性内齿齿轮相互啮合，所述柔性外齿齿轮与所述刚性内齿齿轮能够利用齿数的不同而相对旋转，
其特征在于，所述行星输出轴的一部分和所述波动输入轴的一部分在以所述第二旋转轴为中心的第二径向重叠。
7.第二方案为第一方案涉及的减速机，其特征在于，还具有：行星侧传动齿轮，其固定于所述行星输出轴，或者与所述行星输出轴为一体部件，具有形成在外侧面的外齿，能够以所述第一旋转轴为中心以所述第一中间转速旋转；以及波动侧传动齿轮，其固定于所述波动输入轴，或者与所述波动输入轴为一体部件，具有形成在外侧面的外齿，能够以所述第二旋转轴为中心以所述第二中间转速旋转，所述波动侧传动齿轮的外齿与所述行星侧传动齿轮的外齿连接，所述波动侧传动齿轮能够与所述波动输入轴一起以所述第二旋转轴为中心以所述第二中间转速旋转。
8.第三方案为第二方案涉及的减速机，其特征在于，所述行星齿轮机构还具有收容所述多个行星齿轮至少一部分的行星侧壳体，所述波动侧传动齿轮外齿的齿数大于所述行星侧传动齿轮外齿的齿数，所述行星侧传动齿轮的外齿与所述波动侧传动齿轮的外齿的啮合位置相比所述行星侧壳体的第一径向的外端更靠近所述第一旋转轴。
9.第四方案为第三方案涉及的减速机，其特征在于，所述行星侧内齿齿轮和所述行星侧壳体是一体部件。
10.第五方案为第一方案或第二方案涉及的减速机，其特征在于，所述行星齿轮机构还具有收容所述多个行星齿轮至少一部分的行星侧壳体，所述行星侧内齿齿轮固定于所述行星侧壳体的内侧面，所述行星输出轴与所述托架连接。
11.第六方案为第一方案或第二方案涉及的减速机，其特征在于，所述行星齿轮机构还具有收容所述多个行星齿轮至少一部分的行星侧壳体，所述托架固定于所述行星侧壳体，所述行星输出轴与所述行星侧内齿齿轮连接。
12.第七方案为第一方案或第二方案涉及的减速机，其特征在于，所述行星齿轮机构具有配置在前级的前级行星齿轮装置和配置在比所述前级行星齿轮装置靠后级的后级行星齿轮装置，所述前级行星齿轮装置具有：作为所述行星输入轴的前级行星输入轴；作为所述太阳齿轮的前级太阳齿轮；作为所述多个行星齿轮的多个前级行星齿轮；作为所述托架的前级托架；作为所述行星侧内齿齿轮的前级行星侧内齿齿轮；以及前级行星输出轴，其沿所述第一旋转轴配置，与所述前级托架连接，是能够以所述第一旋转轴为中心旋转的输出轴，所述后级行星齿轮装置具有：后级行星输入轴，其固定于所述前级行星输出轴，能够以所述第一旋转轴为中心旋转；后级太阳齿轮，其固定于所述后级行星输入轴，具有形成于外侧面的外齿，能够以所述第一旋转轴为中心旋转；多个后级行星齿轮，其配置在所述后级太阳齿轮的周围，具有从第一径向外侧与所述后级太阳齿轮的外齿啮合的外齿，随着所述后级太阳齿轮的旋转而自转；后级托架，其固定有多个后级行星轴，所述多个后级行星轴分别能够自转地支承所述多个后级行星齿轮；后级行星侧内齿齿轮，其是以所述第一旋转轴为中心的环状，在内侧面具有从第一径向外侧与所述多个后级行星齿轮的外齿啮合的内齿；以及后级行星输出轴，其沿所述第一旋转轴配置，与所述后级托架连接，并与能够以所述第一旋转轴为中心以所述第一中间转速旋转的所述行星输出轴连接。
13.第八方案为第七方案涉及的减速机，其特征在于，所述行星输出轴和所述后级行星输出轴是一体部件。
14.第九方案为第二方案至第四方案中任一方案涉及的减速机，其特征在于，所述波
动侧传动齿轮外齿的齿数大于所述行星侧传动齿轮的外齿的齿数，所述行星侧传动齿轮的外齿与所述波动侧传动齿轮的外齿的啮合位置相比所述凸轮的第二径向的外端更远离所述第二旋转轴。
15.第十方案为第一方案至第四方案中任一方案涉及的减速机，其特征在于，所述波动齿轮机构还具有收容所述柔性外齿齿轮至少一部分的波动侧壳体，所述波动侧壳体的第二径向的外端相比所述第一旋转轴更远离所述第二旋转轴。
16.第十一方案为第十方案涉及的减速机，其特征在于，所述刚性内齿齿轮和所述波动侧壳体为一体部件。
17.第十二方案为第二方案至第四方案中任一方案涉及的减速机，其特征在于，所述柔性外齿齿轮与所述刚性内齿齿轮的啮合位置，相比所述行星侧传动齿轮的外齿与所述波动侧传动齿轮的外齿的啮合位置更远离所述第二旋转轴。
18.第十三方案为第二方案涉及的减速机，其特征在于，所述行星齿轮机构还具有收容所述多个行星齿轮至少一部分的行星侧壳体，所述行星侧壳体具有从轴向一方侧包围所述行星输出轴的行星壳体顶面部，所述行星壳体顶面部和所述刚性内齿齿轮在相比所述行星侧传动齿轮的外齿与所述波动侧传动齿轮的外齿的啮合位置更远离所述第二旋转轴、且相比所述行星侧传动齿轮的外齿与所述波动侧传动齿轮的外齿的啮合位置更靠轴向一方侧被固定。
19.第十四方案为第十三方案涉及的减速机，其特征在于，所述行星齿轮机构还具有外圈固定于所述行星侧壳体的支承轴承，所述波动输入轴在相比所述行星侧传动齿轮的外齿与所述波动侧传动齿轮的外齿的啮合位置更靠近所述第二旋转轴、且相比所述行星侧传动齿轮的外齿与所述波动侧传动齿轮的外齿的啮合位置更靠轴向另一方侧固定于所述支承轴承的内圈。
20.第十五方案为第二方案至第四方案中任一方案涉及的减速机，其特征在于，所述波动侧传动齿轮和所述波动输入轴是一体部件。
21.第十六方案为第二方案至第四方案中任一方案涉及的减速机其特征在于，所述波动侧传动齿轮的外径与所述波动输入轴的外径大致相同。
22.第十七方案为第一方案至第四方案中任一方案涉及的减速机，其特征在于，所述柔性外齿齿轮具有：筒部，其沿着所述第二旋转轴以中空筒状延伸；以及凸缘部，其从所述筒部的轴向一方侧的端部朝向第二径向外侧扩展，所述凸缘部固定于所述波动输出轴。
23.第十八方案为一种机器人，其特征在于，具有第一方案至第十七方案中任一方案涉及的减速机。
24.根据本实用新型，在减速机或搭载于机器人的减速机中，通过在前级配置行星齿轮机构，在后级配置波动齿轮机构，能够增大减速比。
25.有以下的本实用新型优选实施方式的详细说明，参照附图，可以更清楚地理解本实用新型的上述及其他特征、要素、步骤、特点和优点。
附图说明
26.图1是机器人的概要图。
27.图2是减速机的纵截面图。
28.图3是减速机的局部纵截面图。
29.图4是太阳齿轮、多个行星齿轮、多个行星轴和行星侧内齿齿轮的横截面图。
30.图5是行星侧传动齿轮和波动侧传动齿轮的横截面图。
31.图6是减速机的局部纵截面图。
32.图7是示意性地示出波动发生器、柔性外齿齿轮和刚性内齿齿轮的横截面图。
33.图8是第二实施方式涉及的电动机及减速机的纵截面图。
34.图中：
35.1、1b—减速机；3、3b—行星齿轮机构；4、4b—波动齿轮机构；7、7b—行星侧壳体；8—波动侧壳体；31、31b—行星输入轴；32、32b—太阳齿轮；33、33b—行星齿轮；34、34b—行星轴；35、35b—托架；36、36b—行星侧内齿齿轮；37、37b—行星输出轴；38、38b—行星侧传动齿轮；41—波动输入轴；42—波动发生器；43—柔性外齿齿轮；44—刚性内齿齿轮；45—波动输出轴；46—波动侧传动齿轮；73、73b—行星壳体顶面部；91、91b—第一旋转轴；92—第二旋转轴；93—自转轴；100—机器人；103—电动机；321—(太阳齿轮的)外齿；331—(行星齿轮的)外齿；361—(行星侧内齿齿轮的)内齿；381—(行星侧传动齿轮的)外齿；396、396b—支承轴承；421—凸轮；431—(柔性外齿齿轮的)筒部；432—(柔性外齿齿轮的)凸缘部；433—(柔性外齿齿轮的)外齿；441—(刚性内齿齿轮的)内齿；461—(波动侧传动齿轮的)外齿；p1—(行星侧传动齿轮的外齿与波动侧传动齿轮的外齿的)啮合位置；p2—(行星壳体顶面部与刚性内齿齿轮的)固定位置；p3—(柔性外齿齿轮与刚性内齿齿轮的)啮合位置；p4—(波动输入轴与支承轴承内圈的)固定位置。
具体实施方式
36.下面将参考附图说明本技术的示例性实施方式。
37.《1.第一实施方式》
38.＜1-1.关于机器人＞
39.图1是搭载了一实施方式涉及的减速机1的机器人100的概要图。机器人100例如是在工业产品的制造线上进行部件的搬送、加工、组装等作业的所谓产业用机器人。如图1所示，机器人100具有减速机1。在本实施方式中，机器人100具有基座框架101、臂102、电动机103以及减速机1。
40.臂102相对于基座框架101可转动地被支承。电动机103和减速机1安装在基座框架101与臂102之间的关节部。当向电动机103供给驱动电流时，从电动机103输出旋转运动。另外，从电动机103输出的旋转运动被减速机1减速，向臂102传动。由此，臂102相对于基座框架101以减速后的速度转动。通过机器人100具有减速机1，在减速机1中在前级配置行星齿轮机构3，在后级配置波动齿轮机构4，从而能够增大减速比。另外，通过使波动齿轮机构4的输入部为中空轴结构，能够有效利用内部空间。另外，通过将行星齿轮机构3的一部分与波动齿轮机构4的一部分配置成在径向重叠，能够降低包括它们的减速机1的轴向长度。
41.《1-2.减速机的结构》
42.接着，对减速机1的整体结构进行说明。
43.另外，以下，将与后述的电动机及行星齿轮机构的中心轴即第一旋转轴平行的方向称为“第一轴向”，将与第一旋转轴正交的方向称为“第一径向”，将沿着以第一旋转轴为
中心的圆弧的方向称为“第一周向”。另外，将与后述的波动齿轮机构的中心轴即第二旋转轴平行的方向称为“第二轴向”，将与第二旋转轴正交的方向称为“第二径向”，将沿着以第二旋转轴为中心的圆弧的方向称为“第二周向”。
44.另外，以下，在后述的图2、图3、图6及图8中，将电动机、行星齿轮机构及波动齿轮机构的中心轴的方向设为左右方向，将左侧设为“轴向一方侧”，将右侧设为“轴向另一方侧”，说明各部分的形状及位置关系。但是，根据该左右方向的定义，不限定本实用新型涉及的减速机及机器人在制造时及使用时的朝向。另外，在本技术中，“平行的方向”并不限定于在几何学上严格平行的情况。只要以发挥实用新型效果的程度平行即可。另外，在本技术中，“正交的方向”并不限定于在几何学上严格正交的情况。只要以发挥实用新型效果的程度正交即可。
45.图2是减速机1的纵截面图。电动机103沿着在水平方向(图2中的左右方向)延伸的中心轴配置。使电动机103的中心轴与作为减速机1的中心轴的第一旋转轴91相互一致。电动机103具有包括定子的静止部和包括转子的旋转部。当向定子供给驱动电流时，包括转子的旋转部以第一旋转轴91为中心，以减速前的转速即输入转速n1旋转。
46.减速机1使从电动机103得到的旋转运动减速，向臂102传动。减速机1具备行星齿轮机构3和波动齿轮机构4。减速机1能够对作为行星齿轮机构3的输入部的后述的行星输入轴31的旋转进行减速，并能够使作为波动齿轮机构4的输出部的后述的波动输出轴45旋转。如后所述，行星输入轴31与电动机103的旋转部连接。另外，波动输出轴45与臂102连接。
47.首先，对行星齿轮机构3的结构进行说明。图3是减速机1中的行星齿轮机构3附近的局部纵截面图。如图2及图3所示，行星齿轮机构3具有行星输入轴31、太阳齿轮32、多个行星齿轮33、托架35、行星侧内齿齿轮36以及行星输出轴37。另外，行星齿轮机构3还具有行星侧壳体7。在本实施方式中，行星齿轮机构3具有行星输入轴31、太阳齿轮32、多个(在本实施方式中为3个)行星齿轮33、多个(在本实施方式中为3个)行星轴34、托架35、行星侧内齿齿轮36、行星输出轴37、行星侧传动齿轮38、支承轴承396以及行星侧壳体7。
48.行星侧壳体7是收容行星输入轴31、太阳齿轮32、多个行星齿轮33、多个行星轴34、托架35、行星侧内齿齿轮36、行星输出轴37、行星侧传动齿轮38以及支承轴承396的部件。这里，行星侧壳体7只要收容多个行星齿轮33的至少一部分即可。行星侧壳体7相对于机器人100的基座框架101不能移动及不能旋转地被固定。行星侧壳体7具有行星第一壳体筒部71、行星第二壳体筒部72以及行星壳体顶面部73。即，行星侧壳体7具有行星壳体顶面部73。
49.行星第一壳体筒部71和行星第二壳体筒部72分别是与第一旋转轴91大致同轴地配置的圆筒状部件。在行星第一壳体筒部71的第一径向内侧收容有用于连接电动机103的旋转部与行星输入轴31的联轴器。行星第一壳体筒部71相比行星第二壳体筒部72和行星壳体顶面部73位于更靠轴向另一方侧。另外，在行星第一壳体筒部71的轴向一方侧的端部附近形成有向第一径向外侧扩展的行星壳体凸缘部711。
50.行星第二壳体筒部72与行星第一壳体筒部71的轴向一方侧邻接。在行星第二壳体筒部72的第一径向内侧收容行星输入轴31、太阳齿轮32、多个行星齿轮33、多个行星轴34、托架35以及行星侧内齿齿轮36。行星第二壳体筒部72固定在行星壳体凸缘部711的第一径向外侧的端部。
51.行星壳体顶面部73与行星第二壳体筒部72的轴向一方侧邻接。行星壳体顶面部73
具有行星第三壳体筒部731和端面部732。行星第三壳体筒部731是沿着第一旋转轴91扩展的部位。在行星第三壳体筒部731的第一径向内侧收容行星输出轴37以及行星侧传动齿轮38。行星第三壳体筒部731在行星侧壳体7中的第一径向的最外侧沿着第一旋转轴91扩展。即，行星第三壳体筒部731位于行星侧壳体7的第一径向的外端。行星第三壳体筒部731经由第一连结部件723固定在行星第二壳体筒部72的轴向一方侧的端部。端面部732在第一径向上呈板状扩展。端面部732从轴向一方侧包围行星输出轴37以及行星侧传动齿轮38。即，行星壳体顶面部73从轴向一方侧包围行星输出轴37。
52.行星输入轴31是以第一旋转轴91为中心在第一轴方向延伸的部件。行星输入轴31相对于电动机103的旋转部固定为不能相对旋转。另外，在行星输入轴31与行星第一壳体筒部71的第一径向之间设置轴承391。本实施方式的轴承391使用滚珠轴承。轴承391的内圈固定在行星输入轴31的外侧面。轴承391的外圈固定在行星第一壳体筒部71的内侧面。由此，行星输入轴31与电动机103的旋转部一起相对于包括行星第一壳体筒部71的行星侧壳体7经由轴承391可旋转地被支承。行星输入轴31能够以第一旋转轴91为中心以输入转速n1旋转。
53.太阳齿轮32是与第一旋转轴91大致同轴地配置的齿轮。太阳齿轮32以不能相对旋转的方式固定在行星输入轴31的周围。即，太阳齿轮32固定在行星输入轴31。由此，当驱动电动机103时，行星输入轴31及太阳齿轮32以第一旋转轴91为中心以输入转速n1旋转。即，太阳齿轮32能够以第一旋转轴91为中心以输入转速n1旋转。但是，太阳齿轮32和行星输入轴31也可以是一体部件。
54.图4是从图2的a-a位置观察的太阳齿轮32、多个行星齿轮33、多个行星轴34以及行星侧内齿齿轮36的横截面图。为了避免图的复杂化，在图4中，省略了表示截面的阴影。如图4所示，在太阳齿轮32的外侧面形成有多个外齿321。即，太阳齿轮32具有形成于外侧面的外齿321。多个外齿321分别向第一径向外侧突出。多个外齿321沿着第一周向以一定的间距排列。
55.行星齿轮33配置在太阳齿轮32的周围。另外，如图4所示，在本实施方式中，在太阳齿轮32的周围等间隔地配置有3个行星齿轮33。但是，减速机1具有的行星齿轮33的数量可以是2个，也可以是4个以上。另外，行星齿轮33沿着自转轴93配置。自转轴93与第一旋转轴91大致平行。另外，行星齿轮33的直径沿自转轴93大致恒定。各行星齿轮33在外侧面具有多个外齿331。即，多个行星齿轮33分别具有外齿331。另外，多个外齿331分别向外侧突出。
56.在本实施方式中，各行星齿轮33的直径比太阳齿轮32的直径稍大。另外，一个行星齿轮33具有的外齿331的数量比太阳齿轮32具有的外齿321的数量多。而且，外齿331从以第一旋转轴91为中心的第一径向外侧与太阳齿轮32的外齿321啮合。由此，当太阳齿轮32以第一旋转轴91为中心旋转时，各行星齿轮33接受来自太阳齿轮32的动力，以自转轴93为中心向与太阳齿轮32的旋转方向相反的方向自转。即，多个行星齿轮33分别能够随着太阳齿轮32的旋转而自转。此外，3个行星齿轮33分别具有通孔330。各通孔330沿着自转轴93贯通行星齿轮33。
57.行星轴34是沿自转轴93延伸的柱状部件。在本实施方式中，设有3个行星轴34。而且，各行星轴34可自转地支承行星齿轮33。即，多个行星轴34分别可自转地支承多个行星齿轮33。行星轴34沿自转轴93的方向插入行星齿轮33的通孔330。另外，在行星轴34与行星齿
轮33之间插入轴承392。轴承392例如使用滚针轴承。由此，行星齿轮33相对于行星轴34以自转轴93为中心可自转地被支承。
58.托架35具有第一托架部351、第二托架部352和第三托架部353。第一托架部351在托架35中的轴向一方侧沿第一旋转轴91呈柱状延伸。第二托架部352从第一托架部351的轴向另一方侧的端部向第一径向外侧扩展。第三托架部353从第二托架部352的轴向另一方侧的端面的第一周向的三个部位进一步向轴向另一方侧延伸。第三托架部353在不与3个行星齿轮33及3个行星轴34在第一周向重叠的位置沿第一轴方向延伸。第一托架部351、第二托架部352和第三托架部353是一体部件。另外，托架35和行星输出轴37是一体部件。由此，托架35和行星输出轴37相互不能相对旋转地连结。这里，只要托架35和行星输出轴37不能相对旋转地连结，也可以是相互不同的部件。
59.另外，在第一托架部351与行星第二壳体筒部72的第一径向之间插入轴承393。轴承393使用滚珠轴承。轴承393的内圈固定在第一托架部351的外侧面。轴承393的外圈固定在行星第二壳体筒部72的内侧面。另外，在第三托架部353与行星第二壳体筒部72的第一径向之间插入轴承394。轴承394使用滚珠轴承。轴承394的内圈固定在第三托架部353的外侧面。轴承394的外圈固定在行星第二壳体筒部72的内侧面。由此，托架35及行星输出轴37相对于包括行星第二壳体筒部72的行星侧壳体7，经由轴承393及轴承394以第一旋转轴91为中心可旋转地被支承。
60.另外，托架35具有多个通孔350。在本实施方式中，3个通孔350以第一旋转轴91为中心相互在周向隔开大致120度的间隔设置。各通孔350沿着第一旋转轴91贯通第二托架部352的第一径向外侧的部位。而且，3个行星轴34分别插入到一个通孔350中。另外，在本实施方式中，各行星轴34在通孔350中通过粘接或压入等固定在托架35。即，在托架35分别固定有3个行星轴34。各行星轴34被固定并支承成与托架35彼此不能相对旋转。其结果，当固定于托架35的3个行星轴34和支承于各行星轴34的行星齿轮33以第一旋转轴91为中心向第一周向公转时，托架35及行星输出轴37以第一旋转轴91为中心旋转。
61.行星侧内齿齿轮36与第一旋转轴91大致同轴地配置。行星侧内齿齿轮36是以第一旋转轴91为中心的环状。行星侧内齿齿轮36在行星第二壳体筒部72的径向内侧以第一旋转轴91为中心呈圆环状扩展。行星侧内齿齿轮36固定在行星第二壳体筒部72的内侧面。即，行星侧内齿齿轮36固定在行星侧壳体7的内侧面。这样，在本实施方式中，行星侧内齿齿轮36和行星侧壳体7是相互不同的部件。但是，行星侧内齿齿轮36和行星侧壳体7也可以是一体部件。由此，能够削减减速机1中的部件数量，能够提高量产性。
62.另外，在行星侧内齿齿轮36的内侧面形成有多个内齿361。即，行星侧内齿齿轮36在内侧面具有内齿361。多个内齿361分别向第一径向内侧突出。多个内齿361沿第一周向以一定的间距排列。另外，多个内齿361分别从第一径向外侧与3个行星齿轮33各自的外齿331啮合。即，内齿361从第一径向外侧与多个行星齿轮33的外齿331啮合。
63.行星输出轴37沿着第一旋转轴91配置。行星输出轴37沿着第一旋转轴91呈圆柱状延伸。如上所述，行星输出轴37和托架35是一体部件。即，行星输出轴37与托架35连接。本实施方式的行星齿轮机构3是所谓的“行星型”减速机构。由此，能够削减减速机1中的部件数量，能够提高量产性。
64.当使电动机103驱动时，行星输入轴31和太阳齿轮32与电动机103的旋转部一起以
第一旋转轴91为中心以输入转速n1旋转。另外，与太阳齿轮32和行星侧内齿齿轮36双方啮合的3个行星齿轮33分别以自转轴93为中心自转。另外，3个行星齿轮33分别以自转轴93为中心自转，同时通过与行星侧内齿齿轮36的啮合，与行星轴34一起以第一旋转轴91为中心以第一中间转速n2公转。由此，固定有3个行星轴34的托架35与行星输出轴37一起以第一旋转轴91为中心以减速后的第一中间转速n2旋转。即，行星输出轴37能够以第一旋转轴91为中心以第一中间转速n2旋转。
65.如上所述，减速机1还具有行星侧传动齿轮38。行星侧传动齿轮38是与第一旋转轴91大致同轴地配置的圆筒状的齿轮。行星侧传动齿轮38以不能相对旋转的方式固定在行星输出轴37的外侧面。即，行星侧传动齿轮38固定在行星输出轴37。由此，行星侧传动齿轮38与行星输出轴37一起以第一旋转轴91为中心以第一中间转速n2旋转。即，行星侧传动齿轮38能够以第一旋转轴91为中心以第一中间转速n2旋转。但是，行星侧传动齿轮38和行星输出轴37也可以是一体部件。
66.图5是从图2的b-b位置观察的行星侧传动齿轮38及后述的波动侧传动齿轮46的横截面图。为了避免图的复杂化，在图5中，省略了表示截面的阴影。如图2及图5所示，在行星侧传动齿轮38的外侧面形成有多个外齿381。即，行星侧传动齿轮38具有形成在外侧面的外齿381。多个外齿381分别向第一径向外侧突出。多个外齿381沿第一周向以一定的间距排列。
67.接着，对波动齿轮机构4的结构进行说明。图6是减速机1中的波动齿轮机构4附近的局部纵截面图。如图2及图6所示，作为波动齿轮机构4的中心轴的第二旋转轴92与第一旋转轴91分离，并且与第一旋转轴91大致平行。这里，第一旋转轴91和第二旋转轴92也可以是扭转的关系。波动齿轮机构4具有波动输入轴41、凸轮421、柔性外齿齿轮43、刚性内齿齿轮44和波动输出轴45。另外，波动齿轮机构4具有波动侧壳体8。在本实施方式中，波动齿轮机构4具有波动输入轴41、波动发生器42、柔性外齿齿轮43、刚性内齿齿轮44、波动输出轴45、内圈151、外圈152、波动侧传动齿轮46以及波动侧壳体8。
68.如上所述，减速机1还具有波动侧传动齿轮46。波动侧传动齿轮46是与第二旋转轴92大致同轴地配置的圆筒状的齿轮。在本实施方式中，波动侧传动齿轮46和波动输入轴41是一体部件。具体而言，通过使波动输入轴41的第二轴向的一部分向第二径向外侧突出，形成波动侧传动齿轮46。另外，波动侧传动齿轮46从波动输入轴41的第二轴方向的一部分在第二周向的整周向第二径向外侧突出。由此，能够削减减速机1中的部件数量。但是，只要波动侧传动齿轮46和波动输入轴41以不能相对旋转的方式连结，也可以是相互不同的部件。即，波动侧传动齿轮46可以固定在波动输入轴41，或者与波动输入轴41为一体部件。
69.此外，波动侧传动齿轮46也可以不从波动输入轴41向第二径向外侧突出。即，波动侧传动齿轮46的外径可以大致与波动输入轴41的外径相同。由此，能够容易地制造波动侧传动齿轮46和波动输入轴41。
70.如图5和图6所示，在波动侧传动齿轮46的外侧面形成多个外齿461。即，波动侧传动齿轮46具有形成在外侧面的外齿461。多个外齿461分别向第二径向外侧突出。多个外齿461沿着第二周向以一定的间距排列。
71.波动侧传动齿轮46与行星侧传动齿轮38在第二径向相邻。然后，通过波动侧传动齿轮46的外齿461与行星侧传动齿轮38的外齿381啮合而受到动力。由此，当行星侧传动齿
轮38以第一旋转轴91为中心以第一中间转速n2旋转时，波动侧传动齿轮46以第二旋转轴92为中心旋转。
72.这里，如图5所示，在本实施方式中，波动侧传动齿轮46的直径比行星侧传动齿轮38的直径足够大。更具体地，如图2和图6所示，行星侧传动齿轮38的外齿381与波动侧传动齿轮46的外齿461的啮合位置p1相比行星侧壳体7中的行星第三壳体筒部731的外侧面更靠近第一旋转轴91。即，行星侧传动齿轮38的外齿381与波动侧传动齿轮46的外齿461的啮合位置p1，相比行星侧壳体7的第一径向的外端更靠近第一旋转轴91。另外，行星侧传动齿轮38的外齿381与波动侧传动齿轮46的外齿461的啮合位置p1，相比后述凸轮421的第二径向上的外端更远离第二旋转轴92。此外，波动侧传动齿轮46的外齿461的齿数大于行星侧传动齿轮38的外齿381的齿数。这样，在本实施方式中，通过足够大地形成相对于行星侧传动齿轮38的外径的波动侧传动齿轮46的外径，使波动侧传动齿轮46的外齿461的齿数大于行星侧传动齿轮38的外齿381的齿数，能够充分对行星侧传动齿轮38的以第一旋转轴91为中心的第一中间转速n2进行减速。即，通过增大相对于行星侧传动齿轮38的外径的波动侧传动齿轮46的外径，可以获得更高的减速比。其结果，当行星侧传动齿轮38以第一中间转速n2旋转时，波动侧传动齿轮46以第二中间转速n3旋转，该第二中间转速n3比第一中间转速n2充分地减速。即，波动侧传动齿轮46能够与波动输入轴41一起以第二旋转轴92为中心以第二中间转速n3旋转。
73.另外，波动侧传动齿轮46和行星侧传动齿轮38也可以经由其他齿轮等动力传动部件啮合。然后，动力可以通过该其他齿轮等动力传动部件从行星侧传动齿轮38传动到波动侧传动齿轮46。即，波动侧传动齿轮46的外齿461连接到行星侧传动齿轮38的外齿381即可。由此，可以将行星齿轮机构3和波动齿轮机构4组合起来实现高减速比。
74.波动输入轴41沿第二旋转轴92呈中空筒状延伸。如上所述，波动输入轴41和波动侧传动齿轮46不能相对旋转。因此，当行星输出轴37和行星侧传动齿轮38以第一旋转轴91为中心以第一中间转速n2旋转时，波动输入轴41与波动侧传动齿轮46一起以第二旋转轴92为中心以第二中间转速n3旋转。即，波动输入轴41能够随着行星输出轴37的旋转，以第二旋转轴92为中心以第二中间转速n3旋转。此外，如上所述，波动输入轴41以中空筒状延伸。由此，能够在波动输入轴41的第二径向内侧设置布线等。即，在波动齿轮机构4中，能够有效利用波动输入轴41(中空轴)的内部空间。
75.波动发生器42是用于使柔性外齿齿轮43弯曲变形的机构。波动发生器42具有凸轮421和柔性轴承422。凸轮421和柔性轴承422分别以第二旋转轴92为中心呈环状扩展。图7是示意地示出从图2的c-c位置观察的波动发生器42、柔性外齿齿轮43以及刚性内齿齿轮44的横截面图。为了避免图的复杂化，在图7中，省略了表示截面的阴影。
76.在本实施方式中，凸轮421和波动输入轴41是一体部件。具体地说，通过波动输入轴41的第二轴向的一部分相比波动侧传动齿轮46在轴向一方侧向第二径向外侧突出，形成凸轮421。此外，凸轮421从波动输入轴41的第二轴方向上的一部分在第二周向的整周向第二径向外侧突出。由此，凸轮421和波动输入轴41彼此不能相对旋转。其结果，当波动输入轴41以第二旋转轴92为中心以第二中间转速n3旋转时，凸轮421也以第二旋转轴92为中心以第二中间转速n3旋转。即，凸轮421能够与波动输入轴41一起旋转。但是，只要凸轮421和波动输入轴41被连接成相对旋转不可旋转，可以是彼此不同的部件。
77.如图7所示，凸轮421具有椭圆形的凸轮轮廓。即，凸轮421的外侧面在第二轴向上观察时是椭圆形，根据第二周向的位置具有不同的外径。柔性轴承422是可弯曲变形的轴承。柔性轴承422被配置在凸轮421的外侧面与柔性外齿齿轮43的后述筒部431的内侧面之间。凸轮421和筒部431能够以彼此不同的转速旋转。
78.如图6所示，柔性轴承422具有内圈96、多个球97和可弹性变形的外圈98。内圈96与凸轮421的外侧面接触。多个球97介于内圈96和外圈98之间，沿着周向排列。外圈98沿着旋转的凸轮421的凸轮轮廓，通过内圈96和球97进行弹性变形(弯曲变形)。这样，本实施方式的柔性轴承422使用滚珠轴承。这里，也可以使用滚轮轴承等其他方式的轴承代替滚珠轴承。
79.柔性外齿齿轮43是可弯曲变形的环状齿轮。如后述，柔性外齿齿轮43经由波动输出轴45和外圈152固定在机器人100的臂102。柔性外齿齿轮43沿着第二旋转轴92设置。柔性外齿齿轮43具有筒部431和凸缘部432。
80.筒部431沿着第二旋转轴92呈中空筒状延伸。此外，筒部431具有柔性，是能够在第二径向弯曲的圆筒形部位。在筒部431的轴向另一方侧的端部附近的外侧面形成多个外齿433。多个外齿433分别向第二径向外侧突出。此外，多个外齿433沿着第二周向以一定的间距排列。此外，柔性轴承422的外圈98接触筒部431的内侧面。由此，柔性外齿齿轮43能够根据凸轮421的旋转而变形。
81.凸缘部432从筒部431的轴向一方侧的端部向第二径向外侧扩展。凸缘部432以第二旋转轴92为中心呈圆环状扩展。这样，通过凸缘部432从筒部431向第二径向外侧扩展，能够防止柔性外齿齿轮43干扰波动输入轴41。此外，这样，通过在相比波动输入轴41为第二径向外侧的空间配置凸缘部432，能够有效地利用该空间。
82.另外，凸缘部432是比筒部431更难弯曲的平板状部位。此外，如图6所示，在凸缘部432的第二径向外侧的位置形成了突起部434。突起部434是第二轴向壁厚的部位。在突起部434中形成多个通孔430。多个通孔430分别在第二轴向贯通突起部434。
83.刚性内齿齿轮44是以第二旋转轴92为中心的环状。在本实施方式中，刚性内齿齿轮44以第二旋转轴92为中心呈圆环状扩展。在刚性内齿齿轮44的第二径向内侧配置筒部431的轴向另一方侧的端部。刚性内齿齿轮44的刚性比筒部431的刚性高得多。因此，刚性内齿齿轮44实际上可以视为刚性体。如图6和图7所示，在刚性内齿齿轮44的内侧面形成多个内齿441。多个内齿441沿着第二周向以一定的间距排列。刚性内齿齿轮44所具有的内齿441的齿数与柔性外齿齿轮43所具有的外齿433的齿数稍有不同。
84.此外，刚性内齿齿轮44设置有多个通孔440。多个通孔440以第二旋转轴92为中心在周向上以等距排列。此外，各通孔440在第二轴向贯通刚性内齿齿轮44。此外，刚性内齿齿轮44固定在行星侧壳体7的端面部732。这里，如上所述，行星侧壳体7相对于配置有减速机1的机器人100的基座框架101固定为不能移动和不能旋转。由此，限制刚性内齿齿轮44在第二周向、第二径向和第二轴向的运动。
85.如图2所示，在本实施方式中，包括上述端面部732的行星壳体顶面部73与刚性内齿齿轮44的固定位置p2，相比行星侧传动齿轮38的外齿381与波动侧传动齿轮46的外齿461的啮合位置p1更远离第二旋转轴92。此外，包括端面部732的行星壳体顶面部73与刚性内齿齿轮44的固定位置p2，相比行星侧传动齿轮38的外齿381与波动侧传动齿轮46的外齿461的
啮合位置p1，位于轴向一方侧。即，在本实施方式中，行星壳体顶面部73和刚性内齿齿轮44在相比行星侧传动齿轮38的外齿381与波动侧传动齿轮46的外齿461的啮合位置p1更远离第二旋转轴92、且相比行星侧传动齿轮38的外齿381与波动侧传动齿轮46的外齿461的啮合位置p1位于轴向一方侧被固定。
86.如上所述，柔性轴承422的外圈98与柔性外齿齿轮43的筒部431的内侧面接触。因此，筒部431变形为沿着凸轮421的外侧面的椭圆形。其结果是，在相当于该椭圆的长轴两端的2个部位，柔性外齿齿轮43的外齿433与刚性内齿齿轮44的内齿441啮合。即，柔性外齿齿轮43与刚性内齿齿轮44相互啮合。然而，在周向的其他位置，柔性外齿齿轮43的外齿433与刚性内齿齿轮44的内齿441不啮合。
87.当波动输入轴41与凸轮421一起以第二旋转轴92为中心以第二中间转速n3旋转时，柔性外齿齿轮43的上述椭圆的长轴也以第二中间转速n3旋转。这样，外齿433与内齿441的啮合位置也在第二周向以第二中间转速n3变化。另外，如上所述，柔性外齿齿轮43的外齿433的齿数与刚性内齿齿轮44的内齿441的齿数稍有不同。利用该齿数的差，凸轮421每旋转一圈，外齿433与内齿441啮合的组合在第二周向稍微变化。在此，刚性内齿齿轮44固定在机器人100的基座框架101，不旋转。其结果，柔性外齿齿轮43相对于刚性内齿齿轮44及基座框架101以第二旋转轴92为中心，以比第二中间转速n3减速的输出转速n4旋转。即，柔性外齿齿轮43和刚性内齿齿轮44由于齿数的不同而能够相对旋转。
88.另外，在本实施方式中，柔性外齿齿轮43与刚性内齿齿轮44的啮合位置p3，相比行星侧传动齿轮38的外齿381与波动侧传动齿轮46的外齿461的啮合位置p1更远离第二旋转轴92。这样，通过增大柔性外齿齿轮43的外径及刚性内齿齿轮44的内径，能够使柔性外齿齿轮43与刚性内齿齿轮44之间的相对旋转稳定。
89.内圈151是以第二旋转轴92为中心呈圆环状扩展的部件。内圈151和外圈152都具有高刚性。另外，在内圈151设有多个螺钉孔153。多个螺钉孔153分别从内圈151的轴向另一方侧的端面朝向轴向一方侧形成。内圈151通过将分别贯通刚性内齿齿轮44的多个通孔440的多个螺钉154紧固在多个螺钉孔153，而固定在刚性内齿齿轮44。由此，内圈151与刚性内齿齿轮44一起固定在机器人100的基座框架101。
90.在内圈151的第二径向外侧配置有外圈152。外圈152是以第二旋转轴92为中心呈圆环状扩展的部件。另外，外圈152也是波动侧壳体8的一部分。外圈152具有比内圈151的外径稍大的内径。另外，如图2所示，在外圈152设有多个螺钉孔155。多个螺钉孔155分别从外圈152的轴向一方侧的端面朝向轴向另一方侧形成。
91.外圈152通过轴承16可旋转地与内圈151连接。本实施方式的轴承16使用交叉滚子轴承。轴承16在内圈151的外侧面与外圈152的内侧面之间具有多个圆筒滚子161。多个圆筒滚子161在设置于内圈151的外侧面的环状的v槽和设置于外圈152的内侧面的环状的v槽之间交替地改变方向而配置。由此，在允许外圈152相对于内圈151旋转的同时，内圈151和外圈152高刚性地连接。这样的交叉滚子轴承，即使不像滚珠轴承那样使用一对，也能够在第二轴向及第二径向上得到充分的刚性。即，通过使用交叉滚子轴承，能够减少设置在减速机1的轴承(bearing)的数量。由此，能够降低轴承16的重量，并且能够抑制轴承16的轴向尺寸。
92.波动输出轴45是用于取出减速机1的减速后的动力的部件。波动输出轴45沿着第
二旋转轴92配置。在本实施方式中，波动输出轴45以第二旋转轴92为中心呈大致圆环状。波动输出轴45具有内侧延伸部451、径向延伸部452和外侧延伸部453。
93.内侧延伸部451和外侧延伸部453分别是与第二旋转轴92大致同轴地配置的圆筒状部位。内侧延伸部451位于相比径向延伸部452及外侧延伸部453更靠轴向一方侧。在内侧延伸部451与波动输入轴41的第二径向之间设置有轴承395。本实施方式的轴承395使用滚珠轴承。轴承395的内圈固定在波动输入轴41的外侧面。轴承395的外圈固定在内侧延伸部451的内侧面。由此，包括内侧延伸部451的波动输出轴45相对于波动输入轴41以第二旋转轴92为中心经由轴承395可相对旋转地被支承。
94.径向延伸部452从内侧延伸部451的轴向另一方侧的端部向第二径向外侧扩展。在径向延伸部452设置有多个通孔450。各通孔450在第二轴向贯通径向延伸部452。另外，径向延伸部452通过将分别贯通多个通孔450和柔性外齿齿轮43的多个通孔430的多个螺钉156紧固在外圈152的多个螺钉孔155，从而固定在柔性外齿齿轮43和外圈152。由此，柔性外齿齿轮43的凸缘部432固定在波动输出轴45。其结果，波动输出轴45、柔性外齿齿轮43及外圈152相对于波动输入轴41以第二旋转轴92为中心经由轴承395可相对旋转地被支承。
95.外侧延伸部453从径向延伸部452的第二径向外侧的端部向轴向另一方侧扩展。外侧延伸部453也是波动侧壳体8的一部分。
96.波动侧壳体8是收容波动输入轴41、波动发生器42、柔性外齿齿轮43、刚性内齿齿轮44、波动输出轴45的一部分、内圈151及外圈152的部件。这里，波动侧壳体8只要收容柔性外齿齿轮43的至少一部分即可。波动侧壳体8具有上述外圈152、上述外侧延伸部453、波动壳体筒部81、第一波动壳体固定部82以及第二波动壳体固定部83。
97.外侧延伸部453在波动侧壳体8中的第二径向的最外侧沿着第二旋转轴92扩展。即，外侧延伸部453位于波动侧壳体8的第二径向的外端。而且，从第二旋转轴92观察时，外侧延伸部453的外侧面相比第一旋转轴91更远离第二旋转轴92。即，波动侧壳体8的第二径向的外端相比第一旋转轴91更远离第二旋转轴92。在本实施方式中，通过这样将行星齿轮机构3和波动齿轮机构4靠近配置，能够实现减速机1整体的节省空间化。
98.波动壳体筒部81沿着第二旋转轴92延伸。波动壳体筒部81位于第一波动壳体固定部82与第二波动壳体固定部83的第二轴向之间。第一波动壳体固定部82从波动壳体筒部81的轴向一方侧的端部向第二径向的外侧扩展。在第一波动壳体固定部82设置有一个或多个通孔820。各通孔820在第二轴向贯通第一波动壳体固定部82。包括第一波动壳体固定部82的波动侧壳体8通过将贯通通孔820和刚性内齿齿轮44的通孔440的螺钉84与内圈151的螺钉孔153紧固，从而固定在刚性内齿齿轮44和内圈151。
99.由此，波动侧壳体8与刚性内齿齿轮44及内圈151一起固定在机器人100的基座框架101。但是，刚性内齿齿轮44和波动侧壳体8也可以是一体部件。由此，能够削减减速机1中的部件数量，能够提高量产性。
100.第二波动壳体固定部83从波动壳体筒部81的轴向另一方侧的端部向第二径向内侧扩展。在第二波动壳体固定部83与波动输入轴41的第二径向之间设置支承轴承396。如上所述，支承轴承396也是行星齿轮机构3的构成要素。本实施方式的支承轴承396使用滚珠轴承。支承轴承396的内圈固定在波动输入轴41的外侧面。支承轴承396的外圈在第二周向的一部分被固定在第二波动壳体固定部83的内侧面。由此，波动输入轴41相对于包括第二波
动壳体固定部83的波动侧壳体8、刚性内齿齿轮44及内圈151，以第二旋转轴92为中心，经由支承轴承396可相对旋转地被支承。另外，支承轴承396的外圈在第二周向的另一部分上经由第二连结部件724固定在行星第二壳体筒部72。即，支承轴承396的外圈固定在行星侧壳体7。
101.如上所述，波动输出轴45与柔性外齿齿轮43及外圈152一起相对于波动输入轴41以第二旋转轴92为中心经由轴承395可相对旋转地被支承。另外，柔性外齿齿轮43固定在机器人100的臂102。由此，波动输出轴45、柔性外齿齿轮43以及外圈152和机器人100的臂102能够相对于固定刚性内齿齿轮44的基座框架101以第二旋转轴92为中心旋转。其结果，当波动输入轴41与凸轮421一起以第二旋转轴92为中心以第二中间转速n3旋转时，波动输出轴45、柔性外齿齿轮43以及外圈152和机器人100的臂102以输出转速n4以第二旋转轴92为中心旋转。
102.如图2所示，在本实施方式中，波动输入轴41与支承轴承396的内圈的固定位置p4相比行星侧传动齿轮38的外齿381与波动侧传动齿轮46的外齿461的啮合位置p1更靠近第二旋转轴92。另外，波动输入轴41与支承轴承396的内圈的固定位置p4相比行星侧传动齿轮38的外齿381与波动侧传动齿轮46的外齿461的啮合位置p1位于轴向另一方侧。即，在本实施方式中，波动输入轴41在相比行星侧传动齿轮38的外齿381与波动侧传动齿轮46的外齿461的啮合位置p1更靠近第二旋转轴92、且相比行星侧传动齿轮38的外齿381与波动侧传动齿轮46的外齿461的啮合位置p1更靠轴向另一方侧，被固定于支承轴承396的内圈。
103.即，在本实施方式中，将行星齿轮机构3和波动齿轮机构4分别固定在相比行星侧传动齿轮38的外齿381与波动侧传动齿轮46的外齿461的啮合位置p1更靠轴向一方侧的上述固定位置p2和轴向另一方侧的上述固定位置p4。这样，通过将行星齿轮机构3和波动齿轮机构4固定在相比行星侧传动齿轮38的外齿381与波动侧传动齿轮46的外齿461的啮合位置p1更靠轴向一方侧和另一方侧，能够更牢固地固定。
104.另外，在本实施方式中，在减速机1中，以行星齿轮机构3的行星输出轴37的第一轴方向上的一部分与波动齿轮机构4的波动输入轴41的第二轴向的一部分在第一径向及第二径向重叠的方式，将行星齿轮机构3与波动齿轮机构4靠近配置。即，在本实施方式中，行星输出轴37的一部分和波动输入轴41的一部分在以第二旋转轴92为中心的第二径向上重叠。这样，通过以在径向重叠的方式配置行星齿轮机构3的一部分和波动齿轮机构4的一部分，能够降低包括它们的减速机1的轴向长度。
105.另外，在本实施方式中，在减速机1中，使由电动机103的旋转部进行的输入转速n1的旋转在前级的行星齿轮机构3中减速后，进一步在后级的波动齿轮机构4中减速。这样，在本实施方式中，通过在后级配置波动齿轮机构4，能够增大减速比。
106.《2.第二实施方式》
107.接着，对搭载在本实用新型的第二实施方式涉及的机器人上的减速机1b的结构进行说明。另外，以下，以与第一实施方式的减速机1的不同点为中心进行说明，对于与第一实施方式相同的部分，省略一部分重复说明。图8是第二实施方式涉及的减速机1b的纵截面图。
108.减速机1b具备行星齿轮机构3b和波动齿轮机构4b。本实施方式的波动齿轮机构4b具有与第一实施方式的波动齿轮机构4相同的结构。
109.如图8所示，行星齿轮机构3b具有行星输入轴31b、太阳齿轮32b、多个行星齿轮33b、多个行星轴34b、托架35b、行星侧内齿齿轮36b、行星输出轴37b、行星侧传动齿轮38b、支承轴承396b以及行星侧壳体7b。关于本实施方式的行星输入轴31b、太阳齿轮32b、多个行星齿轮33b、多个行星轴34b、行星侧传动齿轮38b及支承轴承396b，具有与第一实施方式的行星输入轴31、太阳齿轮32、多个行星齿轮33、多个行星轴34、行星侧传动齿轮38以及支承轴承396相同的结构，因此省略重复说明。
110.本实施方式的行星侧壳体7b与第一实施方式的行星侧壳体7不同，不具有相当于行星第二壳体筒部72的部位。本实施方式的多个行星齿轮33b配置在行星壳体顶面部73b的第一径向内侧。另外，本实施方式的托架35b通过螺钉固定在行星壳体顶面部73b。即，托架35b固定在行星侧壳体7b。
111.行星侧内齿齿轮36b与第一旋转轴91b大致同轴地配置。行星侧内齿齿轮36b的内齿从第一径向外侧与多个行星齿轮33b的外齿啮合。行星输出轴37b是沿着第一旋转轴91b呈圆筒状延伸的部件。在本实施方式中，行星输出轴37b和行星侧内齿齿轮36b是一体部件。即，行星输出轴37b与行星侧内齿齿轮36b连接。本实施方式的行星齿轮机构3b是所谓的“星形”。通过采用这样的结构，能够抑制行星齿轮机构3b的轴向长度。即，在本实用新型中，行星输出轴37b只要与托架35b及行星侧内齿齿轮36b的任一方连接即可。
112.在托架35b和行星输出轴37b的第一径向之间插入2个轴承397b。2个轴承397b彼此在第一轴向上相邻配置。本实施方式的轴承397b使用滚珠轴承。轴承397b的内圈固定在托架35b的外侧面。轴承397b的外圈固定在行星输出轴37b的内侧面。由此，行星输出轴37b及行星侧内齿齿轮36b相对于托架35b及行星侧壳体7b经由轴承397b以第一旋转轴91b为中心可旋转地被支承。
113.当使电动机103驱动时，行星输入轴31b和太阳齿轮32b以第一旋转轴91b为中心以输入转速n1旋转。另外，与太阳齿轮32b和行星侧内齿齿轮36b双方啮合的多个行星齿轮33b分别自转。然而，多个行星齿轮33b经由行星轴34b固定在托架35b，如上所述，托架35b固定在行星侧壳体7b，因此不旋转。因此，行星侧内齿齿轮36b通过与多个行星齿轮33b的啮合，与行星输出轴37b一起以第一旋转轴91b为中心以减速后的第一中间转速n2旋转。
114.《3.变形例》
115.以上，对本实用新型的示例性实施方式进行了说明，但本实用新型并不限定于上述实施方式。
116.在上述的波动齿轮机构4中，柔性外齿齿轮43相对于波动输出轴45及机器人100的臂102固定，刚性内齿齿轮44相对于机器人100的基座框架101不能移动及不能旋转地固定。然而，也可以是柔性外齿齿轮43相对于机器人100的基座框架101不可移动及不可旋转地固定，刚性内齿齿轮44相对于波动输出轴45及机器人100的臂102固定。而且，也可以通过柔性外齿齿轮43的外齿433与刚性内齿齿轮44的内齿441的啮合，使刚性内齿齿轮44相对于柔性外齿齿轮43旋转。即，波动输出轴45可以与柔性外齿齿轮43及刚性内齿齿轮44的任一方连接，能够以第二旋转轴92为中心以输出转速n4旋转。
117.另外，减速机中使用的行星齿轮机构也可以是多级型。在这种情况下，例如，行星齿轮机构只要具有配置在前级的前级行星齿轮装置和配置在比前级行星齿轮装置靠后级的后级行星齿轮装置即可。另外，前级行星齿轮装置只要具有作为上述实施方式的行星输
入轴的前级行星输入轴、作为上述实施方式的太阳齿轮的前级太阳齿轮、作为上述实施方式的多个行星齿轮的多个前级行星齿轮、作为上述实施方式的托架的前级齿轮、作为上述实施方式的行星侧内齿齿轮的前级行星侧内齿齿轮、以及前级行星输出轴即可。另外，前级行星输出轴只要是沿着第一旋转轴配置、与前级托架连接、能够以第一旋转轴为中心旋转的输出轴即可。
118.另外，后级行星齿轮装置只要具有后级行星输入轴、后级太阳齿轮、多个后级行星齿轮、后级托架、后级行星侧内齿齿轮、以及后级行星输出轴即可。另外，后级行星输入轴只要固定在前级行星输出轴、能够以第一旋转轴为中心旋转即可。另外，后级太阳齿轮只要固定在后级行星输入轴、具有形成在外侧面的外齿、能够以第一旋转轴为中心旋转即可。另外，多个后级行星齿轮只要配置在后级太阳齿轮的周围、具有从第一径向外侧与后级太阳齿轮的外齿啮合的外齿、随着后级太阳齿轮的旋转而自转即可。另外，在后级托架固定有分别可自转地支承多个后级行星齿轮的多个后级行星轴即可。另外，后级行星侧内齿齿轮只要是以第一旋转轴为中心的环状，在内侧面具有从第一径向外侧与多个后级行星齿轮的外齿啮合的内齿即可。另外，后级行星输出轴沿着第一旋转轴配置，与后级托架连接，与以第一旋转轴为中心能够以第一中间转速n2旋转的上述实施方式的行星输出轴连接即可。这样，通过使用多级型的行星齿轮机构，能够得到更高的减速比。
119.另外，在多级型的行星齿轮机构中，上述实施方式的行星输出轴和后级行星输出轴也可以是一体部件。通过将行星输出轴和后级行星输出轴做成一体部件，能够削减部件数量，能够提高量产性。
120.另外，减速机及机器人的具体部位的形状也可以与上述实施方式的各图所示的形状不同。
121.本技术例如可用于减速机及机器人。

技术特征：
1.一种减速机，其具备行星齿轮机构和波动齿轮机构，能够对作为所述行星齿轮机构的输入部的行星输入轴的旋转进行减速，并能够使作为所述波动齿轮机构输出部的波动输出轴旋转，所述行星齿轮机构具有：所述行星输入轴，其能够以第一旋转轴为中心以输入转速旋转；太阳齿轮，其固定于所述行星输入轴，具有形成于外侧面的外齿，能够以所述第一旋转轴为中心以所述输入转速旋转；多个行星齿轮，其配置在所述太阳齿轮的周围，具有从以所述第一旋转轴为中心的第一径向外侧与所述太阳齿轮的外齿啮合的外齿，能够随着所述太阳齿轮的旋转而自转；托架，其固定有多个行星轴，所述多个行星轴分别能够自转地支承所述多个行星齿轮；行星侧内齿齿轮，其是以所述第一旋转轴为中心的环状，在内侧面具有从第一径向外侧与所述多个行星齿轮的外齿啮合的内齿；以及行星输出轴，其沿所述第一旋转轴配置，与所述托架及所述行星侧内齿齿轮中任一方连接，能够以所述第一旋转轴为中心以第一中间转速旋转，所述波动齿轮机构具有：波动输入轴，其沿第二旋转轴以中空筒状延伸，随着所述行星输出轴的旋转，能够以所述第二旋转轴为中心以第二中间转速旋转；凸轮，其能够与所述波动输入轴一起旋转；柔性外齿齿轮，其能够根据所述凸轮的旋转而变形；环状的刚性内齿齿轮，其以所述第二旋转轴为中心；以及所述波动输出轴，其沿所述第二旋转轴配置，与所述柔性外齿齿轮及所述刚性内齿齿轮中的任一方连接，能够以所述第二旋转轴为中心以输出转速旋转，所述柔性外齿齿轮与所述刚性内齿齿轮相互啮合，所述柔性外齿齿轮与所述刚性内齿齿轮能够利用齿数的不同而相对旋转，其特征在于，所述行星输出轴的一部分和所述波动输入轴的一部分在以所述第二旋转轴为中心的第二径向重叠。2.根据权利要求1所述的减速机，其特征在于，还具有：行星侧传动齿轮，其固定于所述行星输出轴，或者与所述行星输出轴为一体部件，具有形成在外侧面的外齿，能够以所述第一旋转轴为中心以所述第一中间转速旋转；以及波动侧传动齿轮，其固定于所述波动输入轴，或者与所述波动输入轴为一体部件，具有形成在外侧面的外齿，能够以所述第二旋转轴为中心以所述第二中间转速旋转，所述波动侧传动齿轮的外齿与所述行星侧传动齿轮的外齿连接，所述波动侧传动齿轮能够与所述波动输入轴一起以所述第二旋转轴为中心以所述第二中间转速旋转。3.根据权利要求2所述的减速机，其特征在于，所述行星齿轮机构还具有收容所述多个行星齿轮至少一部分的行星侧壳体，所述波动侧传动齿轮外齿的齿数大于所述行星侧传动齿轮外齿的齿数，所述行星侧传动齿轮的外齿与所述波动侧传动齿轮的外齿的啮合位置，相比所述行星
侧壳体的第一径向的外端更靠近所述第一旋转轴。4.根据权利要求3所述的减速机，其特征在于，所述行星侧内齿齿轮和所述行星侧壳体是一体部件。5.根据权利要求1或2所述的减速机，其特征在于，所述行星齿轮机构还具有收容所述多个行星齿轮至少一部分的行星侧壳体，所述行星侧内齿齿轮固定于所述行星侧壳体的内侧面，所述行星输出轴与所述托架连接。6.根据权利要求1或2所述的减速机，其特征在于，所述行星齿轮机构还具有收容所述多个行星齿轮至少一部分的行星侧壳体，所述托架固定于所述行星侧壳体，所述行星输出轴与所述行星侧内齿齿轮连接。7.根据权利要求1或2所述的减速机，其特征在于，所述行星齿轮机构具有配置在前级的前级行星齿轮装置和配置在比所述前级行星齿轮装置靠后级的后级行星齿轮装置，所述前级行星齿轮装置具有：作为所述行星输入轴的前级行星输入轴；作为所述太阳齿轮的前级太阳齿轮；作为所述多个行星齿轮的多个前级行星齿轮；作为所述托架的前级托架；作为所述行星侧内齿齿轮的前级行星侧内齿齿轮；以及前级行星输出轴，其沿所述第一旋转轴配置，与所述前级托架连接，是能够以所述第一旋转轴为中心旋转的输出轴，所述后级行星齿轮装置具有：后级行星输入轴，其固定于所述前级行星输出轴，能够以所述第一旋转轴为中心旋转；后级太阳齿轮，其固定于所述后级行星输入轴，具有形成于外侧面的外齿，能够以所述第一旋转轴为中心旋转；多个后级行星齿轮，其配置在所述后级太阳齿轮的周围，具有从第一径向外侧与所述后级太阳齿轮的外齿啮合的外齿，随着所述后级太阳齿轮的旋转而自转；后级托架，其固定有多个后级行星轴，所述多个后级行星轴分别能够自转地支承所述多个后级行星齿轮；后级行星侧内齿齿轮，其是以所述第一旋转轴为中心的环状，在内侧面具有从第一径向外侧与所述多个后级行星齿轮的外齿啮合的内齿；以及后级行星输出轴，其沿所述第一旋转轴配置，与所述后级托架连接，并与能够以所述第一旋转轴为中心以所述第一中间转速旋转的所述行星输出轴连接。8.根据权利要求7所述的减速机，其特征在于，所述行星输出轴和所述后级行星输出轴是一体部件。9.根据权利要求2～4中任一项所述的减速机，其特征在于，所述波动侧传动齿轮外齿的齿数大于所述行星侧传动齿轮的外齿的齿数，所述行星侧传动齿轮的外齿与所述波动侧传动齿轮的外齿的啮合位置，相比所述凸轮
的第二径向的外端更远离所述第二旋转轴。10.根据权利要求1～4中任一项所述的减速机，其特征在于，所述波动齿轮机构还具有收容所述柔性外齿齿轮至少一部分的波动侧壳体，所述波动侧壳体的第二径向的外端相比所述第一旋转轴更远离所述第二旋转轴。11.根据权利要求10所述的减速机，其特征在于，所述刚性内齿齿轮和所述波动侧壳体为一体部件。12.根据权利要求2～4中任一项所述的减速机，其特征在于，所述柔性外齿齿轮与所述刚性内齿齿轮的啮合位置，相比所述行星侧传动齿轮的外齿与所述波动侧传动齿轮的外齿的啮合位置更远离所述第二旋转轴。13.根据权利要求2所述的减速机，其特征在于，所述行星齿轮机构还具有收容所述多个行星齿轮至少一部分的行星侧壳体，所述行星侧壳体具有从轴向一方侧包围所述行星输出轴的行星壳体顶面部，所述行星壳体顶面部和所述刚性内齿齿轮在相比所述行星侧传动齿轮的外齿与所述波动侧传动齿轮的外齿的啮合位置更远离所述第二旋转轴、且相比所述行星侧传动齿轮的外齿与所述波动侧传动齿轮的外齿的啮合位置更靠轴向一方侧被固定。14.根据权利要求13所述的减速机，其特征在于，所述行星齿轮机构还具有外圈固定于所述行星侧壳体的支承轴承，所述波动输入轴在相比所述行星侧传动齿轮的外齿与所述波动侧传动齿轮的外齿的啮合位置更靠近所述第二旋转轴、且相比所述行星侧传动齿轮的外齿与所述波动侧传动齿轮的外齿的啮合位置更靠轴向另一方侧固定于所述支承轴承的内圈。15.根据权利要求2～4中任一项所述的减速机，其特征在于，所述波动侧传动齿轮和所述波动输入轴是一体部件。16.根据权利要求2～4中任一项所述的减速机，其特征在于，所述波动侧传动齿轮的外径与所述波动输入轴的外径大致相同。17.根据权利要求1～4中任一项所述的减速机，其特征在于，所述柔性外齿齿轮具有：筒部，其沿着所述第二旋转轴以中空筒状延伸；以及凸缘部，其从所述筒部的轴向一方侧的端部朝向第二径向外侧扩展，所述凸缘部固定于所述波动输出轴。18.一种机器人，其特征在于，具有权利要求1～17中任一项所述的减速机。

技术总结
本实用新型提供减速机及机器人。减速机的行星齿轮机构具有行星输入轴、太阳齿轮、多个行星齿轮、托架、行星侧内齿齿轮和行星输出轴。在托架固定能够自转支承各行星齿轮的行星轴。行星输出轴连接托架或行星侧内齿齿轮，能以第一旋转轴为中心以第一中间转速旋转。减速机的波动齿轮机构具有波动输入轴、凸轮、柔性外齿齿轮、刚性内齿齿轮和波动输出轴。波动输入轴以中空筒状延伸，随着行星输出轴的旋转能以第二旋转轴为中心以第二中间转速旋转。波动输出轴连接于柔性外齿齿轮或刚性内齿齿轮，能以输出转速旋转。柔性外齿齿轮和刚性内齿齿轮相互啮合，能利用齿数的不同相对旋转。行星输出轴的一部分与波动输入轴的一部分在第二径向重叠。叠。叠。


技术研发人员：吉田浩伸
受保护的技术使用者：日本电产新宝株式会社
技术研发日：2023.01.28
技术公布日：2023/8/26