JP2014052033A

JP2014052033A - アクチュエータ

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Publication number: JP2014052033A
Application number: JP2012196959A
Authority: JP
Inventors: Takahiko Kimura; 貴彦木村
Original assignee: Mikuni Corp
Current assignee: Mikuni Corp
Priority date: 2012-09-07
Filing date: 2012-09-07
Publication date: 2014-03-20
Anticipated expiration: 2032-09-07
Also published as: JP5951420B2

Abstract

【課題】二重式ハイポサイクロイド機構の構造のさらなる小型化、効率化を図ることができるアクチュエータを提供する。
【解決手段】アクチュエータは、モータ１と、減速機１０とを備えている。減速機１０は、固定の内歯車１１と、モータ１に回転駆動される駆動軸２に設けられ、駆動軸２に対して偏心している偏心軸１２とを備える。減速機１０は、駆動軸２と同軸上に配置される出力軸１９と一体に回転する出力側の内歯車１４と、偏心軸１２に回転自在に支持される中間歯車１３とを備える。中間歯車１３には、固定の内歯車１１に噛み合う第１外歯車部１５と、出力側の内歯車１４に噛み合う第２外歯車部１６とが同軸上に設けられている。第１外歯車部１５が円板状の中間歯車１３の外周に設けられ、第２外歯車部１６が中間歯車１３の一方の側面の第１外歯車部１５より内周側の凹部内に設けられている。
【選択図】図３

Description

本発明は、モータと減速機を備えるアクチュエータに関する。

従来、モータと減速機を備える汎用の小型アクチュエータでは、例えば、スパーギア（平歯車、外歯車）を用いている。スパーギアを用いる場合には、例えばモータからの出力が駆動ギア（スパーギア）を介して中間ギア（スパーギア）へと伝達されるとともに、駆動ギアの回転が中間ギアへの伝動で減速される。また、中間ギアの回転が従動ギア（スパーギア）を介して出力軸に伝達されるとともに、中間ギアの回転が従動ギアへの伝動で減速される。

また、小型アクチュエータの減速機には、モータからの出力を伝動するのにウォームギアを用いることにより、ウォームギアで減速するタイプも知られている。
上述のスパーギアの場合には、減速比を大きくする場合に、歯車の歯数を多くする必要がある。また、複数の歯車は、それらの半径方向に並ぶことになり、かつ、これらの歯車の回転軸も互いに平行に配置されることから、減速機の小型化が困難である。

また、ウォームギアでは、モータ軸に固定されたウォームと、モータ軸と直角となる方向に沿って配置された軸に支持されてウォームに噛み合うヘリカルギアとを備えていることから、必ずしも小型化が容易ではない。また、このウォームギアでは、伝達効率が悪いため、モータから出力された回転を出力側に効率的に伝達することが困難である。また、ウォームギアは耐久性にも問題がある。

そこで、スパーギアやウォームギアに代えて、サイクロイドギア（二重式ハイポサイクロイド機構）を減速機に用いることが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
二重式ハイポサイクロイド機構を減速機に用いることで、減速機で大きな減速比を得るもの、すなわち、例えば、小型モータで高いトルクを得るものとしても、減速機の大型化を抑制できるとともに、回転駆動力の伝達効率の向上や、減速機の耐久性の向上を図ることができる。

特許第４３０３６６７号公

ところで、特許文献１のハイポサイクロイド歯車機構を有する減速機では、内歯歯車である固定ギアと、モータの駆動軸に設けられた偏心軸に回転自在に支持される第１ギアと、回転駆動力を外部に出力する軸部と一体に回転する内歯歯車である第２ギアとを備えている。

第１ギアは、固定ギアと噛合するスパーギアである小径ギア部と、第２ギアと噛合するスパーギアであり、かつ、小径ギア部より径が大きい大径ギア部とを同軸上に配置して張り合わせた形状を有する。小径ギア部は、大径ギア部の側面からモータ側に突出して設けられ、固定ギアに噛合するようになっている。

これにより、第１ギアは、固定ギアとハイポサイクロイド機構を構成するとともに、第２ギアとハイポサイクロイドギア機構を構成する。これにより小型で大きな減速比を得ることができるが、２つのハイポサイクロイド機構が軸方向に並んで配置されることから、一重のハイポサイクロイド機構と比較すると、軸方向の厚みが略２倍になる。

また、ハイポサイクロイド機構が軸方向位置をずらして２つ配置されることから、ギア同士の噛合により各ギアの回転軸に倒れ方向のトルクが働くことになり、各ギアの回転軸が倒れ方向の力に対抗できる構造となっている必要がある。
また、最も外側に配置されるギアが回転する第２ギアになり、回転する第２ギアの外周より外側に回転する第２ギアを保護するカバーが必ず必要となる。したがって、回転する第２ギアとの間に間隔をあけて外周を覆うカバーを設ける必要があることにより、減速機の外形が大きくなってしまう。

本発明は、前記事情に鑑みて為されたもので、スパーギアや、ウォームギアより優れた特性を有する二重式ハイポサイクロイド機構からなる減速機を備え、二重式ハイポサイクロイド機構の構造のさらなる小型化、効率化を図ることができるアクチュエータを提供することを目的とする。

前記目的を達成するために、本発明のアクチュエータは、モータと、モータの回転駆動力の回転を減速して出力する減速機とを備えるアクチュエータであって、
前記減速機は、固定の内歯車と、前記モータに回転駆動される駆動軸に設けられ、当該駆動軸に対して偏心している偏心軸と、
前記駆動軸と同軸上に配置される出力軸と一体に回転する出力側の内歯車と、
前記偏心軸に回転自在に支持される中間歯車とを備え、
前記中間歯車には、前記固定の内歯車に噛み合うとともに、前記固定の内歯車の内周を転がるように移動する第１外歯車部と、前記出力側の内歯車に噛み合うとともに、前記出力側の内歯車の内周を転がるように移動する第２外歯車部とが同軸上に設けられ、
かつ、第１外歯車部および第２外歯車部のうちに一方の外歯車部が円板状の前記中間歯車の外周に設けられ、他方の外歯車部が前記中間歯車の一方の側面の前記一方の外歯車部より内周側の凹部内に設けられていることを特徴とする。

本発明においては、内歯車内を外歯車が転がるように旋回移動するハイポサイクロイド機構が２つ設けられている。この２つのハイポサイクロイド機構をつなぐ中間歯車には、外周に設けられる一方の外歯車と、それより内周側に設けられる径の小さな他方の外歯車とが設けられるが、中間歯車の一方の側面に設けられた凹部内に他方の外歯車が設けられているため、一方の外歯車の側面から他方の外歯車を突出させた場合に比較して減速機を薄くできる。すなわち、一方の外歯車の幅（厚さ）の範囲内に他方の外歯車の幅（厚さ）が収まる形状とすることが可能である。

それにより、二重式ハイポサイクロイド機構を例えば、一つの内歯車と一つの外歯車とからなる一つのハイポサイクロイド機構とほぼ同じ厚さとすることが可能になる。
また、これにより一方の外歯車と、他方の外歯車とが軸方向の略同じ位置に配置されるので、これらと噛み合う固定の内歯車と、出力側の内歯車もそれらの軸方向位置が２つの外歯車と略同じになる。すなわち、減速機を構成する歯車の全てがほぼ同じ平面内に配置される。
これにより二重式ハイポサイクロイド減速機の薄型化（小型化）を図ることができるともに、各歯車を支持する回転軸に倒れ方向のトルクがかかるのを抑制することができる。

本発明の上記構成において、前記一方の外歯車部が前記固定の内歯車に噛み合う第１外歯車部とされ、前記他方の外歯車部が前記出力側の内歯車と噛み合う第２外歯車部とされ、前記固定の内歯車が前記中間歯車の外径より広い内径を備え、
前記出力側の内歯車が前記第１外歯車部の外径より狭く、前記第２外歯車部の外径より広い内径を備えていることが好ましい。

このような構成によれば、固定の内歯車が最も外側に配置され、その内側に中間歯車の第１外歯車部（一方の外歯車部）が配置され、その内側に出力側の内歯車が配置され、その内側に第２外歯車部（他方の外歯車部）が配置されることになる。上述のように全ての歯車が略同じ軸方向位置に配置され、かつ、最も外側の内歯車の内側に全ての歯車が配置可能になることから、全ての歯車は、固定の内歯車の内側に配置される。

したがって、固定の内歯車をケーシングの一部として利用可能になり、効率的な構造とすることができる。また、ケーシングと固定の内歯車とを別体とする場合も、内歯車が固定で動かないことから、ケーシングと固定の内歯車との間に間隔を開ける必要がなく、最外周部に固定でない回転する内歯車が配置される場合より、小型化が可能である。

本発明の上記構成において、偏心して回転する前記中間歯車および／または前記偏心軸の遠心力の不釣り合いを釣り合わせるためのバランスウエイトを前記中間歯車および／または前記偏心軸に設けていることが好ましい。

このような構成によれば、偏心した状態で回転する中間歯車および偏心軸においては、回転中心に対して遠心力が釣り合わず、遠心力が釣り合わないことにより、回転軸部分に力が作用するとともに、力の方向が回転に対応して変化し、振動や騒音の原因になるが、偏心して回転する中間歯車および／または偏心軸にバランスウエイトを設けて遠心力を釣り合わせることにより、回転軸に不要な力がかかるのを防止できる。これにより、アクチュエータの回転の効率を向上できるとともに、振動や騒音を低減できる。

本発明によれば、アクチュエータの減速機の小型化（薄型化）を図ることができるとともに、アクチュエータの回転する各歯車を支持する回転軸に倒れ方向のトルクが作用するのを抑制できる。

本発明の第１実施形態のアクチュエータ示す断面図である。前記アクチュエータを示す斜視断面図である。前記アクチュエータを示す分解斜視図である。本発明の第２実施形態のアクチュエータ示す断面図である。前記アクチュエータを示す一部部品を取り除いた要部斜視図である。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図１〜図３に示すように、第１実施形態のアクチュエータは、モータ１と、減速機１０とからなるものであり、モータの回転駆動力を出力するに際し、回転駆動力における回転を減速して、トルクを高めて外部に出力するようになっている。
また、この例では、所謂小型モータの範疇に含まれるモータであり、アクチュエータとしては、汎用のアクチュエータである。

モータ１は、例えば、ＤＣモータであるが、例えば、電動モータならば各種モータを採用することができる。モータ１は駆動軸２を備え、駆動軸２が回転することにより、回転駆動力を出力する。
前記減速機１０は、二重式ハイポサイクロイド減速機であり、内歯車と内歯車に噛み合う外歯車とを二組有する構造となっている。ハイポサイクロイド減速機においては、内歯車に対してその内側に配置される外歯車が公転しながら自転することになる。

すなわち、内歯車の内周（歯が設けられた部分）を外歯車が転がるように移動することになり、この際に、歯の噛合により、内歯車に対して外歯車が回転することになる。なお、この場合の減速比を大きくとることができ、例えば、外歯車の歯数Ｚ１とし、内歯車の歯数をＺ２とした場合の速度比（減速比）はＺ２−Ｚ１／Ｚ１となり、Ｚ２が大きく、かつ、Ｚ２とＺ１の差が少ない場合に、大きな減速比を一段で得ることが可能になる。

この例の減速機１０は、固定の内歯車１１と、前記モータ１の駆動軸２の設けられる偏心軸１２と、前記偏心軸１２に回転自在に支持される中間歯車１３と、駆動軸２に対して同軸上に配置される出力側の内歯車１４とを備える。

前記中間歯車１３は、前記固定の内歯車１１と噛み合う第１外歯車部１５と、前記出力側の内歯車１４と噛み合う第２外歯車部１６とを同軸上に備えている。
また、中間歯車１３において、第１外歯車部１５が略円板上の中間歯車の外周面に歯が設けられたものであり、第２外歯車部１６は、中間歯車１３の一方の測面に設けられた凹部１７内に設けられた形状になっている。したがって、第１外歯車部１５の方が第２外歯車部１６より径が大きく、かつ、歯数が多くなっている。

また、第２外歯車部１６の幅（歯の部分の厚さ）は、第１外歯車部１５の幅（歯の部分お厚さ）の範囲内に入っている。
すなわち、中間歯車１３は、凹部１７が設けられていない側の測面は、略平面状になっているのに対して、凹部１７が設けられた測面では、凹部１７が設けられることにより、凹部１７の部分だけ、中間歯車１３の厚さが薄くなった形状となっている。

凹部１７内には、第２外歯車部１６が設けられているが、第２外歯車部１６における中間歯車１３の厚さは、それより外周側の第１外歯車部１５の部分とほぼ同じ厚さとなっている。
また、凹部１７は、第２外歯車部１６より大きな円形で、第２外歯車部１６（中間歯車１３）の中心と同じ中心を備える。凹部１７内に第２歯車部１６が設けられた状態では、第１外歯車部１５と第２外歯車部１６との間に凹部１７の第２外歯車部１６を除いた略円環状の溝１７ａが設けられた状態となっている。

なお、実際の中間歯車の製造においては、プレス加工が可能な材質ならば、プレス加工により、外周面に第１外歯車部１５の歯とその間の谷とを形成するとともに、上述の略円環状の溝１７ａを形成するとともに、その際に円環状の溝１７ａの内周側に第２外歯車部１６の歯とその間の谷と形成する。

また、硬質の合成樹脂等で形成する場合に、各種樹脂の成形方法、例えば、射出成形で製造するものとしてもよい。
また、プレス加工が困難な場合には、例えば、円板状の部材に切削加工で外周面に第１外歯車部１５の歯と溝とを形成し、円板状の部材の測面に円環状の溝１７ａを形成するともに、この際に、円環状の溝１７ａの内周側の円状の側縁に第２歯車部１６の歯と溝とを形成する。また、中間歯車１３を鋳造するものとしてもよい。いずれにしろ凹部１７内に第２外歯車部１６を設けた形状であるが、凹部１７を設けてから第２外歯車部１６を形成するのではなく、ほぼ円環状の溝１７ａを設けることで、第２外歯車部１６が形成される。

また、第２外歯車部１６に噛み合う出力側の内歯車１４が、有蓋円筒状に形成され、内周側に歯が形成された円筒状の本体１４ａを有する。また、内歯車１４の蓋部分には、本体１４ａのモータ１の反対側となる部分に、偏心軸１２の後述の内歯車支持部１２ｃに回転自在に支持される被支持部１４ｂが形成されている。この被支持部１４ｂは、有蓋円筒状で、本体１４ａと同軸上に配置されるとともに、本体１４ａより小径に形成されている。この被支持部１４ｂの蓋部分の中心から出力軸１９がモータ１の反対側に延出ており、この出力軸１９が駆動力を必要とする装置に接続されることになる。

上述の駆動軸２、偏心軸１２の内歯車支持部１２ｃ、出力側の内歯車１４、出力軸１９は同軸上に配置される。
また、出力側の内歯車１４の本体１４ａは、上述の中間歯車１３の一方の側面に形成された円環状の溝１７ａ内に挿入されるとともに、第２外歯車部１６の歯に内歯車１４の歯が噛み合わされるようになっている。したがって、前記円環状の溝１７ａは、内歯車１４の本体１４ａが挿入可能な大きさを有する。また、中間歯車１３は、固定の内歯車１１内を転がるように移動すること、すなわち、自転しながら公転する。それに対して出力側の内歯車１４は、駆動軸２の軸心を回転中心として自転だけするので、出力側の内歯車１４に対して中間歯車１３の公転によるずれを含む余裕が円環状の溝１７ａにある必要がある。

前記偏心軸１２は、駆動軸２の先端部に固定されて、駆動軸２と一体に回転するようになっている。また、偏心軸１２は、中間歯車１３を回転自在に支持する偏心支持部１２ａと偏心支持部１２ａよりモータ１側に設けられて偏心支持部１２ａとともに、駆動軸２に固定される固定部１２ｂと、出力側の内歯車１４を回転自在に支持する内歯車支持部１２ｃとを備えている。

また、駆動軸２は、偏心軸１２の固定部１２ｂから偏心支持部１２ａに掛けて設けられた孔に挿入されるとともに、図示いない回り止め機構により、駆動軸２と偏心軸１２とが一体に回転するようになっている。

偏心軸１２（偏心支持部１２ａ）は、その中心が公転する中間歯車１３の自転中心と一致するようになっており、偏心軸１２が駆動軸２と一体に回転する場合に、固定の内歯車１１に噛み合った状態で公転する中間歯車１３の中心の軌跡と、偏心軸１２の偏心支持部１２ａの中心の奇跡が一致するようになっている。また、偏心支持部１２ａとその周囲に配置される内歯車１１の間には、ラジアル軸受（ラジアルニードル軸受）２１が設けられている。

また、偏心軸１２の先端部には、上述の内歯車支持部１２ｃが設けられており、上述の出力側の内歯車１４の被支持部１４ｂがラジアル軸受（ラジアルニードル軸受）２２を介して回転自在に支持されている。また、偏心軸１２の基端部である固定部１２ｂと、後述のケーシング２３（内歯車１１）との間には、ラジアル軸受（ラジアルニードル軸受）２９が設けられ、偏心軸１２がケーシング２３にラジアル軸受２９を介して回転自在に支持されている。

また、固定の内歯車１１の外周側は、略正方形状の減速機１０のケーシング２３となっている。このケーシング２３には、モータ１の減速機１０側に設けられた略正方形状のフランジ２４の四隅部にそれぞれ形成された貫通孔に重なる貫通孔２６が四隅にそれぞれ形成されている。また、減速機１０には、その出力側を出力軸１９を貫通させた状態で覆うカバー２７が設けられている。カバー２７には四隅にネジ孔２８が形成されている。これら、モータ１のフランジ２４、減速機１０のケーシング２３およびカバー２７は、各部材の上述の貫通孔２６を貫通してネジ孔２８に螺合されるボルト２５により、一体に固定されている。

このようなアクチュエータの二重式ハイポサイクロイド減速機（減速機１０）においては、最も径（内径）の大きな固定の内歯車１１に中間歯車１３の第１外歯車部１５が噛み合っているとともに、モータ１の駆動軸２と一体に回転する偏心軸１２の偏心支持部１２ａにラジアル軸受２１を介して中間歯車１３が回転自在に支持されている。

モータ１が作動し、駆動軸が一回転すると、偏心軸１２の偏心支持部１２ａにより、固定の内歯車１１に噛み合った状態の第１外歯車部１５を備える中間歯車１３が一回公転する。この際に、中間歯車は、固定の内歯車１１の歯数をＺ１、第１外歯車の歯数をＺ２とした場合に（Ｚ１−Ｚ２）／Ｚ２だけ回転する。すなわち、駆動軸２が一回転する間に、第１外歯車部１５を有する中間歯車１３が（Ｚ１−Ｚ２）／Ｚ２だけ回転することになり、駆動軸２と中間歯車１３との速度比は、（Ｚ１−Ｚ２）／Ｚ２になる。
また、中間歯車１３に設けられた第２外歯車は、第１外歯車と一体に回転することになり、駆動軸２に対しる第２外歯車部１６の速度比は、中間歯車１３と同じ（Ｚ１−Ｚ２）／Ｚ２になる。

また、第２外歯車部１６には、出力軸１９と一体に回転する内歯車１４が噛み合っており、第２外歯車部１６の公転と自転とにより内歯車１４が回転する。ここで、出力側の内歯車１４の歯数をＺ３、第２外歯車部１６の歯数をＺ４とした場合に、第２外歯車部１６は中間歯車１３の一部として、上述のように（Ｚ１−Ｚ２）／Ｚ２だけ自転している。

また、第２外歯車部１６は、中間歯車と同様に駆動軸２が一回転する際に一回公転する。第２外歯車部１６の一回の公転に際して、出力側の内歯車１４は、（Ｚ１−Ｚ３）／Ｚ３だけ自転することになる。
以上のことから駆動軸２と出力軸１９の速度比は、（（Ｚ１−Ｚ２）／Ｚ２）×（（Ｚ１−Ｚ３）／Ｚ３）になる。
後述のように薄型化が可能な構造において、大きな速度比で回転駆動力の出力が可能になり、小さなモータ１でも、大きなトルクを出力する事が可能になる。したがって、この実施形態のアクチュエータは、小型のモータ１と小型でかつ速度比の大きな減速機１０からなる汎用のアクチュエータとなり、その用途が広がることになる。
なお、公転するとともに自転する中間歯車１３（第１外歯車部１５および第２外歯車部１６）は、所謂遊星歯車である。

このような二重式ハイポサイクロイド減速機である減速機１０において、中間歯車１３の互いに一体に公転および自転する第１外歯車部１５と第２外歯車部１６とが従来のように軸方向にずれて隣接するように配置されているのではなく、軸方向位置がほぼ完全に重なるように第１外歯車部１５と第２外歯車部１６とが配置されている。この例では、第１外歯車部１５の幅（厚さ）が、第２外歯車部１６より少し広くされ、第１外歯車部１５の幅の範囲内に第２外歯車部１６の幅が収まるように配置されている。

したがって、第１外歯車部１５に噛み合う固定の内歯車１１と、第２外歯車部１６と噛み合う出力側の内歯車１４も、第１外歯車部１５および第２外歯車部１６の軸方向位置と重なる軸方向位置に配置されることになる。この例では、基本的に第１外歯車部１５の実際の歯が形成されている幅の範囲内に、固定の内歯車１１の歯が形成された部分および出力側の内歯車１４の歯が形成された部分がほぼ入った状態になっている。

したがって、従来の二重式ハイポサイクロイド減速機に比較して、その厚さ方向の長さをほぼ１／２とすることも可能であり、少なくとも中間歯車１３の部分を従来の２／１の厚さにすることができ、上述のように大きな減速比を得ることが可能で、かつ、減速機１０の薄型化（小型化）を図ることができる。また、上述の減速機１０を構成する全ての歯車（内歯車１１、中間歯車１３（第１外歯車部１５、第２外歯車部１６）、内歯車１４）の軸方向に沿った位置が略同じになることで、駆動軸２や出力軸１９に倒れ方向のモーメントが作用するのを抑制することができる。

また、出力軸１９と一体に回転する出力側の内歯車１４が駆動軸２に固定された偏心軸１２の内歯車支持部１２ｃに回転自在に支持されているので、出力軸１９の保持力が確保される。言い換えれば、駆動軸２と出力軸１９とが同軸上に配置されるため、出力軸１９の保持力が確保し易い構造となり、例えば、上述のように偏心軸１２の先端部を偏心していない形状の内歯車支持部１２ｃとし、この内歯車支持部１２ｃに被支持部１４ｂを強固に支持させる構造とすることが可能になる。

また、アクチュエータ全体としては、モータ１に対して減速機１０が軸方向にモータ１を延長した状態に配置されるとともに、上述のように減速機１０を薄型化することができるので、アクチュエータ全体としては、モータ１を少し軸方向に長くしただけの形状となり、極めて設置し易い形状となっている。

次に、本発明の第２実施形態を説明する。
なお、図４および図５に示すように、第２実施形態のアクチュエータは、第１実施形態のアクチュエータの減速機１０の偏心軸１２にバランスウエイト３２を設けたものであり、その他の点は、第１実施形態のアクチュエータと同様の構成を有し、かつ、同様の作用効果を有するものであり、図１〜図３と同様の符号を付して説明を省略する。

図４および図５に示すように、偏心軸１２の中間歯車１３をラジアル軸受２１を介して回転自在に支持する偏心支持部１２ａと、内歯車１１を備えるケーシング２３にラジアル軸受２９を介して回転自在に支持されるとともに、駆動軸２に固定される固定部１２ｂとの間にバランスウエイト３２が設けられている。バランスウエイト３２は、略円板状に形成されるとともに、偏心軸１２の回転中心に対して偏心した状態に設けられている。また、円板状のバランスウエイト３２の円状の両側面は、偏心軸１２の回転軸に対して直交する向きになっている。

バランスウエイト３２は、基本的に、偏心軸１２の偏心した回転中心に作用するアンバランスな遠心力に基づく力に対応するように設けられたもので、回転中心に作用する遠心力が釣り合うように設定されている。
ただし、偏心軸１２には、上述のように偏心軸１２に回転自在に支持されるとともに、偏心して回転する中間歯車１３に作用するアンバランスな遠心力に基づく力が作用しており、バランスウエイト３２は、偏心軸１２自身の上述の力だけではなく、さらに、中間歯車１３から作用する力に対応して設定されている。すなわち、偏心軸１２の遠心力の不釣り合いに加えて、中間歯車１３から作用する力と釣り合うようにバランスウエイト３２が設定されている。したがって、偏心軸１２と中間歯車１３とバランスウエイト３２が回転した際に、これらの遠心力が釣り合うように、円板状のバランスウエイト３２の重さと回転中心が設定されている。

また、内歯車１１を備えるケーシング２３には、上述のバランスウエイト３２が偏心した状態で偏心軸１２と一体に回転するための空間としての凹部３１が設けられている。このようなバランスウエイト３２を設けることにより、偏心軸１２に不要な力が作用するのを防止できる。これにより、不要な力の発生を防止して、アクチュータによる回転の効率化を図ることができる。また、回転体のアンバランスな遠心力に基づく、振動、騒音を抑制することができる。

なお、バランスウエイト３２は、偏心軸１２だけではなく、偏心軸１２と中間歯車１３とに分けて設けてもよい。また、偏心軸１２ではなく、中間歯車１３にバランスウエイト３２を設けるものとしてもよい。

１モータ
２駆動軸
１０減速機
１１固定の内歯車
１２偏心軸
１２ａ偏心支持部
１３中間歯車
１４出力側の内歯車
１５第１外歯車部
１６第２外歯車部
３２バランスウエイト

Claims

モータと、モータの回転駆動力の回転を減速して出力する減速機とを備えるアクチュエータであって、
前記減速機は、固定の内歯車と、前記モータに回転駆動される駆動軸に設けられ、当該駆動軸に対して偏心している偏心軸と、前記駆動軸と同軸上に配置される出力軸と一体に回転する出力側の内歯車と、
前記偏心軸に回転自在に支持される中間歯車とを備え、
前記中間歯車には、前記固定の内歯車に噛み合うとともに、前記固定の内歯車の内周を転がるように移動する第１外歯車部と、前記出力側の内歯車に噛み合うとともに、前記出力側の内歯車の内周を転がるように移動する第２外歯車部とが同軸上に設けられ、
かつ、第１外歯車部および第２外歯車部のうちに一方の外歯車部が円板状の前記中間歯車の外周に設けられ、他方の外歯車部が前記中間歯車の一方の側面の前記一方の外歯車部より内周側の凹部内に設けられた形状になっていることを特徴とするアクチュエータ。
前記一方の外歯車部が前記固定の内歯車に噛み合う第１外歯車部とされ、前記他方の外歯車部が前記出力側の内歯車と噛み合う第２外歯車部とされ、前記固定の内歯車が前記中間歯車の外径より広い内径を備え、
前記出力側の内歯車が前記第１外歯車部の外径より狭く、前記第２外歯車部の外径より広い内径を備えていることを特徴とする請求項１に記載のアクチュエータ。
偏心して回転する前記中間歯車および／または前記偏心軸の遠心力の不釣り合いを釣り合わせるためのバランスウエイトを前記中間歯車および／または前記偏心軸に設けていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のアクチュエータ。