JP2019027538A - 減速機付モータ - Google Patents

Abstract

【課題】ハイポサイクロイド減速方式の減速機付モータにおいて、十分な減速比を確保しつつ、各歯車の強度も十分確保できる減速機付モータを提供する。【解決手段】モータ部１０の動力を受けて回転する偏心部６７と、外周面６７ａに固定され、内歯１０３ｄ及び外歯１０３ｂを有する揺動歯車１０３と、揺動歯車１０３の外歯１０３ｂと噛合される内歯１０２ａを有するリングギヤ１０２と、揺動歯車１０３の内歯１０３ｄと噛合される外歯１０４ａを有するとともに、主軸部材２と同軸上で回転し、外部機器に動力を出力する出力歯車１０４と、を備え、内歯１０３ｄ、及び外歯１０４ａの各モジュールは、それぞれ外歯１０３ｂ、及び内歯１０２ａの各モジュールと異なる値に設定されているとともに、外歯１０４ａの歯数と内歯１０３ｄの歯数は、同数個に設定されている。【選択図】図２

Description

本発明は、減速機付モータに関するものである。

一般に、減速機付モータとして、ハイポサイクロイド減速方式で作動する減速機構を備える減速機付モータがある。このハイポサイクロイド減速方式の減速機構としては、モータ部の回転出力を受けて回転する偏心部と、偏心部によって揺動運動（公転運動）され、内歯及び外歯を有する揺動歯車と、外歯歯車の外歯に噛合される内歯を有するリング状の固定歯車と、揺動歯車の内歯に噛合される外歯を有する出力部と、を備えたものがある。
偏心部は、モータ部の回転軸線に対して偏心した位置を中心とする偏心外周面を有し、この偏心外周面に揺動歯車が相対回転可能に挿入されている。また、出力部は、モータ部の回転軸線と同軸上に回転する。

このような構成のもと、モータ部の駆動に伴い偏心部が回転すると、揺動歯車が固定歯車と噛合ながら揺動運動を行う。また、揺動歯車は、固定歯車との噛合いにより、公転回転数よりも減速（噛合い１段目）された回転数（自転回転数）で自転運動を行う。そして、この揺動歯車の減速された自転運動が出力部に伝達され、この出力部が、揺動歯車の回転数よりも増速（噛合い２段目）された回転数で回転する。

特開２０１６−９３０００号公報

ここで、このようなハイポサイクロイド減速方式の減速機構は、減速比を高く確保するために、歯数を多くする必要がある。そして、この結果、各歯のモジュールを小さく設定する必要があった。モジュールが小さいと、歯数を多くできるものの、歯自体が小さくなって歯の強度が弱くなってしまう。このため、減速機構による動力伝達中に歯が変形等して歯跳びが発生する可能性があった。

一方、ハイポサイクロイド減速方式の減速機構において、例えば、噛合い２段目となる揺動歯車の内歯の歯数と出力部の外歯の歯数とを同数個に設定し、減速比を高く確保する方法が知られている。このような方法では、噛合い２段目の減速比が１：１になるので、噛合い１段目の減速比をそのまま得ることになる。このため、噛合い１段目を構成する揺動歯車の外歯の歯数と固定歯車の内歯の歯数とを少なく設定し、これらの歯のモジュールを大きく設定することが可能になる。

ところで、ハイポサイクロイド減速方式の減速機構は、偏心部によって揺動歯車を揺動運動させるので、揺動歯車と固定歯車、及び揺動歯車と出力部に、それぞれ揺動歯車の揺動運動に対する逃げを設ける必要がある。この際、噛合い２段目の歯の噛合いを同じモジュール設定で行っているため、頂げきとバックラッシのみで揺動歯車の揺動運動に対する逃げを設ける構造になる。このような場合、歯が尖ってしまい強度的に弱くなるという課題があった。

そこで、本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、ハイポサイクロイド減速方式の減速機付モータにおいて、十分な減速比を確保しつつ、各歯車の強度も十分確保できる減速機付モータを提供するものである。

上記の課題を解決するために、本発明に係る減速機付モータは、モータ部と、前記モータ部の回転中心に設けられた固定軸と、前記固定軸に設けられ、前記回転中心に対して偏心した偏心位置を中心とする偏心外周面を有し、前記モータの動力を受けて回転する偏心部と、前記偏心外周面に固定され、第１内歯及び第１外歯を有する揺動歯車と、前記揺動歯車の前記第１外歯と噛合される第２内歯を有する固定歯車と、前記揺動歯車の前記第１内歯と噛合される第２外歯を有するとともに、前記固定軸と同軸上で回転し、外部機器に動力を出力する出力歯車と、を備え、前記第１内歯、及び前記第２外歯の各モジュールは、それぞれ前記第１外歯、及び前記第２内歯の各モジュールと異なる値に設定されているとともに、前記第２外歯の歯数と前記第１内歯の歯数は、同数個に設定されていることを特徴とする。

この場合、減速機付モータにおいて、前記第１内歯、及び前記第２外歯の各モジュールは、それぞれ前記第１外歯、及び前記第２内歯の各モジュールよりも大きい値に設定されていてもよい。

このように構成することで、噛合い２段目を構成する第２外歯の歯数と第１内歯の歯数とを同数個に設定しつつ、噛合い１段目を構成する第１外歯、及び第２内歯よりも歯数を少なく設定できる。この結果、第２外歯、及び第１内歯をそれぞれ大きく形成することができ、これら第２外歯、及び第１内歯の強度を強くできる。
また、噛合い１段目の第１外歯、及び第２内歯の減速比を大きく設定することで、十分な減速比を確保できる。

本発明に係る減速機付モータにおいて、前記第２外歯のモジュールは、前記第１内歯のモジュールよりも大きい値に設定されていることを特徴とする。

このように構成することで、揺動歯車の揺動運動に対する逃げを設けるにあたって、第２外歯と第１内歯との噛合調整量を考慮する際、バックラッシによる噛合調整量を極力少なくできる。このため、第２外歯、及び第１内歯をできる限り大きく形成できる。

本発明によれば、噛合い２段目を構成する第２外歯の歯数と第１内歯の歯数とを同数個に設定しつつ、噛合い１段目を構成する第１外歯、及び第２内歯よりも歯数を少なく設定できる。この結果、第２外歯、及び第１内歯をそれぞれ大きく形成することができ、これら第２外歯、及び第１内歯の強度を強くできる。
また、噛合い１段目の第１外歯、及び第２内歯の減速比を大きく設定することで、十分な減速比を確保できる。

本発明の実施形態における減速機付モータの斜視図である。 本発明の実施形態における減速機付モータの分解斜視図である。 本発明の実施形態における減速機構を上側からみた平面図である。 本発明の実施形態における各歯の歯数とモジュールを示すグラフである。 本発明の実施形態における減速機構の噛合い１段目及び噛合い２段目の歯の噛合せ状態を示す平面図である。 従来のハイポサイクロイド減速機構の噛合い１段目及び噛合い２段目の各歯の歯数とモジュールを示すグラフである。 従来のハイポサイクロイド減速機構における噛合い２段目の歯の噛合せ状態を示す平面図である。 本発明の実施形態における出力軸の回転数及びトルクの変化と、従来の出力軸の回転数及びトルクの変化と、を比較したグラフである。

次に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

（減速機付モータ）
図１は、減速機付モータ１の斜視図、図２は、減速機付モータ１の分解斜視図である。
図１、図２に示すように、減速機付モータ１は、ＤＣブラシ付きモータとして構成された偏平形状のモータ部１０と、モータ部１０の回転出力が伝達される減速機構１００と、を備えている。

モータ部１０の回転中心であるモータ軸線（回転軸線）Ｌ１は、出力部１１０の出力軸１１１の回転中心（軸線）と一致している。
なお、以下の説明において、説明を分かり易くするために、出力軸１１１から出力を取り出す側を上側（図１、図２における上側）と称し、その反対側を下側（図１、図２における下側）と称する。つまり、モータ部１０は下側に配置され、減速機構１００は上側に配置されている。また、モータ軸線Ｌ１に沿う方向を単に軸方向、モータ軸線Ｌ１回り方向を単に周方向、モータ軸線Ｌ１に直交する方向を径方向と称して説明する。

減速機付モータ１は、外殻体として、底壁１１ａ及び周壁１１ｂを有する略有底筒状のモータハウジング１１と、このモータハウジング１１に結合されたギヤケーシング１０１と、を有している。そして、モータハウジング１１とギヤケーシング１０１とにより囲まれた空間内部に、減速機付モータ１のほぼ全ての機構要素が収容されている。

モータハウジング１１の周壁１１ｂには、開口縁側に、後述のコネクタ４８を受け入れる凹部１５が形成されている。また、モータハウジング１１の周壁１１ｂには、開口縁側に、複数のボルト座１２が径方向外側に向かって突出形成されている。各ボルト座１２は、モータハウジング１１とギヤケーシング１０１とを不図示のボルトによって締結固定するためのものである。各ボルト座１２には、雌ネジ部１２ａが刻設されている。また、各ボルト座１２は、周方向にほぼ等間隔に配置されている。

さらに、モータハウジング１１の周壁１１ｂには、内周面に複数（例えば、この実施形態では６つ）のモータマグネット（永久磁石）１３が配置されている。モータマグネット１３は、断面円弧状に形成されており、Ｎ極とＳ極とが周方向に交互に配置されている。
なお、モータマグネット１３をリング状に形成し、このモータマグネット１３に複数の磁極を形成してもよい。

また、モータハウジング１１の底壁１１ａの径方向中心には、主軸部材２が立設されている。主軸部材２は、基端２ａが底壁１１ａの中央支持部１１ｃに固定されている。主軸部材２の軸心は、モータ軸線Ｌ１と同軸に設定されている。主軸部材２には、アーマチュア２０がモータ軸線Ｌ１回りに回転自在に支持される。

（アーマチュア）
アーマチュア２０は、モータハウジング１１のモータマグネット１３の内周側に主軸部材２と同軸に配置されている。また、アーマチュア２０は、主軸部材２を囲んだ状態でモータハウジング１１内に配置されている。そして、主軸部材２は、アーマチュア２０の径方向中心部を貫通して、ギヤケーシング１０１の中央開口から先端２ｂが突き出している。
アーマチュア２０は、アーマチュアコイル２４が巻装されているアーマチュアコア２１と、アーマチュアコア２１の上側で、且つ径方向中央に配置されているコンミテータ３０と、を備えている。

アーマチュアコア２１は、例えば、同一形状にプレス成形された複数の電磁鋼板を軸方向に積層することで構成されている。アーマチュアコア２１は、略円環状のコア本体２１ａを有している。コア本体２１ａの径方向外側には、軸方向平面視略Ｔ字状の複数（例えば、本実施形態では９個）のティース２１ｂが周方向に等間隔で放射状に形成されている。これらティース２１ｂに、それぞれアーマチュアコイル２４が巻回されている。各アーマチュアコイル２４の端末は、コンミテータ３０側に向かって引き出されている。

コンミテータ３０は、略円柱状に形成されており、径方向中央に主軸部材２が挿通されている。そして、アーマチュアコア２１と一体となってモータ軸線Ｌ１回りに回転する。
コンミテータ３０は、外周面に周方向に並んで配置された複数（例えば、本実施形態では９枚）のセグメント３２を有している。セグメント３２は、金属片により形成されており、互いに絶縁された状態で配置されている。各セグメント３２の下端には、径方向外側に向かって屈曲延出するライザ３２ａが一体成形されている。これらライザ３２ａに、アーマチュアコイル２４の端末が接続されている。

（給電装置）
アーマチュア２０の上側には、アーマチュア２０に給電するための給電装置４０が配置されている。給電装置４０は、コンミテータ３０の周囲を取り囲むように、略円板状に形成された絶縁樹脂製の給電ハウジング４１を有している。この給電ハウジング４１は、モータハウジング１１の開口縁側の内周面に収納されている。給電ハウジング４１には、ブラシホルダ４２が一体成形されており、このブラシホルダ４２に一対のブラシ４５が径方向にスライド移動自在に支持されている。

ブラシ４５は、不図示のバネによって径方向中央（コンミテータ３０のセグメント３２）に向かって付勢されている。また、一対のブラシ４５は、セグメント３２に対応する位置に配置されている。これにより、一対のブラシ４５は、先端がコンミテータ３０のセグメント３２に摺接する。また、一対のブラシ４５は、給電ハウジング４１の一側に一体成形されているコネクタ４８に電気的に接続されている。

コネクタ４８は、モータハウジング１１の開口縁に形成された凹部１５を介し、モータハウジング１１よりも径方向外側に突出している。また、コネクタ４８は、不図示の外部電源から延びるコネクタが嵌着可能に構成されている。これにより、不図示の外部電源の電力が、ブラシ４５を介してコンミテータ３０のセグメント３２に供給され、さらに、アーマチュアコイル２４に供給される。

また、コンミテータ３０上には、略円板状に形成されたジョイント部１２０を介して偏心軸６０が連結されている。
ジョイント部１２０には、コンミテータ３０側に向かって複数の凸部１２１が突出形成されている。一方、コンミテータ３０の上面には、凸部１２１が嵌合可能な凹部３３が形成されている。これらジョイント部１２０の凸部１２１とコンミテータ３０の凹部３３とが嵌合することにより、コンミテータ３０とジョイント部１２０とが一体となって回転する。

ジョイント部１２０の径方向中央（モータ軸線Ｌ１上）には、略長方形状の嵌合孔１２２が形成されている。この嵌合孔１２２に、偏心軸６０の下端が嵌合されている。

（減速機構）
偏心軸６０は、減速機構１００の一部を構成している。偏心軸６０は、モータ軸線Ｌ１と同軸上の軸本体６１を有している。この軸本体６１の下端６１ａに、二方取り加工が施され、ジョイント部１２０の嵌合孔１２２に嵌合可能な嵌合軸部６２が形成されている。また、軸本体６１の下端６１ａと上端６１ｂを除く軸方向中央の大部分に、偏心部６７が一体成形されている。偏心部６７は、円柱状に形成されている。すなわち、偏心部６７の外周面６７ａは、モータ軸線Ｌ１に対して偏心した位置を中心Ｏとする円筒面で形成されている。

図３は、減速機構１００を上側からみた平面図である。
また、図２、図３に示すように、減速機構１００は、いわゆるハイポサイクロイド減速機構として構成されている。減速機構１００は、偏心軸６０の他に、給電装置４０を上側から覆うギヤケーシング１０１と、ギヤケーシング１０１内に固定されたリングギヤ１０２と、リングギヤ１０２に噛合される揺動歯車１０３と、揺動歯車１０３に噛合される出力部１１０と、を備えている。

ギヤケーシング１０１は、略円筒状に形成された円筒部１３１と、円筒部１３１の内周面側における軸方向略中央に一体成形された略円板状の隔壁部１３２と、を有している。円筒部１３１の外周面の直径は、モータハウジング１１における周壁１１ｂの外周面の直径よりもやや小さい程度に設定されている。円筒部１３１の外周面には、軸方向に延びる複数のボルト座１３５が一体成形されている。これらボルト座１３５は、不図示のボルトによって、ギヤケーシング１０１に後述のカバー１４０を締結固定するためのものである。ボルト座１３５は、円筒部１３１の軸方向全体に渡って形成され、周方向に等間隔で配置されている。また、各ボルト座１３５には、軸方向に沿って雌ネジ部１３５ａが刻設されている。

また、円筒部１３１のモータハウジング１１側の端部には、外フランジ部１３３が形成されている。この外フランジ部１３３が、モータハウジング１１の開口端に重ね合わさる。外フランジ部１３３には、モータハウジング１１のボルト座１２に対応する位置に、それぞれボルト座１３４が径方向外側に向かって突出形成されている。これらボルト座１２，１３４は、軸方向で重なり合う。ギヤケーシング１０１側のボルト座１３４には、それぞれボルト挿通孔１３４ａが形成されている。これらボルト挿通孔１３４ａを介し、モータハウジング１１のボルト座１２に刻設された雌ネジ部１２ａに、不図示のボルトが螺入される。これにより、モータハウジング１１とギヤケーシング１０１とが締結固定される。

隔壁部１３２は、ギヤケーシング１０１を、モータ部１０のコンミテータ３０及び給電装置４０が収納されるモータ収納部凹部（不図示）と、リングギヤ１０２、揺動歯車１０３、及び出力部１１０が収納されるギヤ収納凹部１０１ａと、に隔壁している。そして、ギヤケーシング１０１のギヤ収納凹部１０１ａ側に、リングギヤ１０２が内嵌固定されている。
リングギヤ１０２は、モータ軸線Ｌ１と同心の内歯１０２ａを有している。

また、隔壁部１３２の径方向中央には、軸受１２３が設けられている。この軸受１２３に、偏心軸６０の軸本体６１における偏心部６７よりも下端６１ａ寄りが回転自在に支持されている。そして、偏心軸６０の偏心部６７は、隔壁部１３２からギヤ収納凹部１０１ａ側に突出した状態になっている。

偏心部６７には、２つの軸受８１ａ，８１ｂを介して揺動歯車１０３が回転自在に支持されている。
揺動歯車１０３は、略円板状の歯車本体１０３ａを有しており、リングギヤ１０２の径方向内側に配置されている。そして、歯車本体１０３ａの径方向中央に、２つの軸受８１の外周面が嵌合されている。
歯車本体１０３ａの外周部には、リングギヤ１０２の内歯１０２ａと噛合される外歯１０３ｂが形成されている。また、歯車本体１０３ａ上には、内歯リング１０３ｃが立設されている。内歯リング１０３ｃの外径は、歯車本体１０３ａよりも小さく設定されている。内歯リング１０３ｃの内周面には、内歯１０３ｄが形成されている。

このように形成された揺動歯車１０３の歯車本体１０３ａ上で、且つ内歯リング１０３ｃよりも径方向内側に、出力部１１０が配置されている。
出力部１１０は、モータ軸線Ｌ１と同軸の略円柱状に形成された出力軸１１１と、この出力軸１１１の下端に一体成形された出力歯車１０４と、により構成されている。出力歯車１０４の径方向中央には、不図示の軸受が設けられている。この軸受に、偏心軸６０の軸本体６１における偏心部６７よりも上端６１ｂ寄りが回転自在に支持されている。また、出力歯車１０４の外周部には、モータ軸線Ｌ１と同心の外歯１０４ａが形成されている。この外歯１０４ａが、揺動歯車１０３の内歯１０３ｄに噛合される。

ギヤケーシング１０１内にリングギヤ１０２、揺動歯車１０３、及び出力部１１０を収納した状態で、ギヤケーシング１０１の上端には、カバー１４０が取り付けられる。
カバー１４０は、ギヤケーシング１０１の円筒部１３１の開口を閉塞するように、略円板状に形成されている。カバー１４０の外周縁には、ギヤケーシング１０１のボルト座１３５に対応する位置に、それぞれボルト座１３６が径方向外側に向かって突出形成されている。各ボルト座１３６には、それぞれギヤケーシング１０１の雌ネジ部１３５ａに連通するボルト挿通孔１３６ａが形成されている。これらボルト挿通孔１３６ａを介し、ギヤケーシング１０１の雌ネジ部１３５ａに不図示のボルトが螺入される。これにより、ギヤケーシング１０１とカバー１４０とが締結固定される。

また、カバー１４０の外周縁には、モータ軸線Ｌ１を中心に対向配置される２つのボルト座１３６に対応する位置に、取付舌片１３７が径方向外側に向かって突出形成されている。取付舌片１３７は、減速機付モータ１を不図示の外部機器等に取付ける際に利用される。取付舌片１３７には、不図示のボルトを挿通可能なボルト挿通孔１３７ａが形成されている。
さらに、カバー１４０の径方向中央には、出力軸１１１を挿通可能な貫通孔１４１が形成されている。この貫通孔１４１を介して出力軸１１１が軸方向外側に突出されている。この出力軸１１１とカバー１４０の貫通孔１４１との間は、シール部材１４２（図１参照）によってシールされている。

（減速機付モータの動作）
次に、減速機付モータ１の動作について説明する。

（モータ部の動作）
まず、モータ部１０の動作について説明する。
不図示の外部電源（外部制御機器）にコネクタ４８を電気的に接続すると、コネクタ４８、ブラシ４５、及びセグメント３２を介してアーマチュアコイル２４に給電が行われる。すると、アーマチュアコア２１に所定の磁界が発生する。そして、この磁界と、モータマグネット１３との間に磁気的な吸引力や反発力が作用し、アーマチュア２０が回転する。この回転によって、ブラシ４５が摺接するセグメント３２が順次変更され、アーマチュアコイル２４に流れる電流の向きが切替えられる、いわゆる整流が行われる。これにより、アーマチュア２０が継続的に回転する。アーマチュア２０が継続的に回転すると、コンミテータ３０に連結されている減速機構１００が作動する。

（減速機構の動作）
次に、減速機構１００の動作について説明する。
アーマチュア２０の回転により、コンミテータ３０に取付けられているジョイント部１２０を介して偏心軸６０が回転する。偏心軸６０が回転すると、その回転を受けて揺動歯車１０３が回転する。ここで、揺動歯車１０３は、偏心軸６０の偏心部６７に対して軸受８１ａ，８１ｂを介して回転自在に設けられているとともに、外歯１０３ｂがリングギヤ１０２の内歯１０２ａに噛合されている。このため、揺動歯車１０３は、モータ軸線Ｌ１回りに公転し、且つ偏心部６７の中心Ｏ（図２参照）回りに、偏心軸６０に対して減速回転する（噛合い１段目）。
また、揺動歯車１０３の揺動回転により、揺動歯車１０３の内歯１０３ｄに噛合される出力部１１０が、揺動歯車１０３に対して動力が伝達され（噛合い２段目）、出力する。

（リングギヤ、揺動歯車、及び出力歯車の各歯の歯数、及びモジュール）
ここで、図４に基づいて、噛合い１段目を構成するリングギヤ１０２の内歯１０２ａ、及び揺動歯車１０３の外歯１０３ｂの歯数、及びモジュールについて説明するとともに、噛合い２段目を構成する揺動歯車１０３の内歯１０３ｄ、及び出力歯車１０４の外歯１０４ａの歯数、及びモジュールについて説明する。
図４は、各歯１０２ａ，１０３，１０３ｄ，１０４ａの歯数とモジュールを示すグラフである。

同図に示すように、噛合い１段目を構成するリングギヤ１０２の内歯１０２ａの歯数は、４３個に設定され、揺動歯車１０３の外歯１０３ｂの歯数は、４２個に設定されている。また、内歯１０２ａ及び外歯１０３ｂのモジュールは、それぞれ１．８に設定されている。すなわち、噛合い１段目は、各歯１０２ａ，１０３の歯数が異数個に設定され、モジュールが同一に設定されている。

一方、噛合い２段目を構成する揺動歯車１０３の内歯１０３ｄ、及び出力歯車１０４の外歯１０４ａの歯数は、それぞれ９個に設定されている。また、内歯１０３ｄのモジュールは６．６に設定され、外歯１０４ａのモジュールは６．４に設定されている。すなわち、噛合い２段目は、各歯１０３ｄ，１０４ａの歯数が同数個に設定され、モジュールがそれぞれ異なる値に設定されている。

さらに、噛合い２段目の各歯１０３ｄ，１０４ａのモジュールは、噛合い２段目よりも径方向外側に位置している噛合い１段目の各歯１０２ａ，１０３のモジュールよりも大きい値に設定されている。
しかも、噛合い２段目を構成する揺動歯車１０３の内歯１０３ｄと出力歯車１０４の外歯１０４ａとでは、内歯１０３ｄのモジュールが、外歯１０４ａのモジュールよりも大きい値に設定されている。
なお、噛合い２段目の各歯１０３ｄ，１０４ａのモジュールは、偏心部６７の偏心量（モータ軸線Ｌ１に対する外周面６７ａの中心Ｏの偏心量）に基づいて決定されている。また、噛合い２段目の各歯１０３ｄ，１０４ａの噛合せについては、バックラッシも考慮して調整される。

このように、噛合い２段目を構成する揺動歯車１０３の内歯１０３ｄ、及び出力歯車１０４の外歯１０４ａは、歯数が同数個に設置されているにも関わらず、モジュールを異なる値に設定することにより、１段目の減速比を変える事無く出力を得ている。また、噛合い１段目の各歯１０２ａ，１０３のモジュールを小さく設定して、各歯１０２ａ，１０３の歯数をできる限り多く設定している。これに対し、噛合い２段目の各歯１０３ｄ，１０４ａの歯数を、噛合い２段目よりも径方向外側に位置する噛合い１段目の各歯１０２ａ，１０３の歯数よりも少なく設定できる。
この結果、図５に示すように、噛合い１段目の各歯１０２ａ，１０３と比較して、噛合い２段目の各歯１０３ｄ，１０４ａを大きく形成することができるとともに、強度を強くできる。また、噛合い１段目の減速比を大きく設定することにより、十分な減速比を確保できる。

ここで、図６、図７に基づいて、ハイポサイクロイド減速機構の従来の歯数、モジュールについて述べ、本実施形態との違いについて説明する。
図６は、従来のハイポサイクロイド減速機構の噛合い１段目及び噛合い２段目の各歯の歯数とモジュールを示すグラフである。図７は、従来のハイポサイクロイド減速機構における噛合い２段目の歯の噛合せ状態を示す平面図である。

ここで、一般的な減速機構は、噛合される２つの歯の歯数を異数個に設定することにより、減速比を得る。このため、図６に示すように、従来のハイポサイクロイド減速機構は、噛合い１段目及び噛合い２段目のモジュールを全て同一に設定し、各々内歯の歯数と外歯の歯数を異数個に設定する。なお、図６のグラフで示す数値は、減速比が本実施形態の減速比に近い値となるハイポサイクロイド減速機構の一例を示している。
従来のハイポサイクロイド減速機構の各歯を、図６のグラフで示すような値にした場合、図７に示すように、各歯は本実施形態と比較して小さく、且つ尖った形状になってしまう。このように、従来と比較して、本実施形態の噛合い２段目の各歯１０３ｄ，１０４ａを大きく形成することができるとともに、強度を強くできる。

図８は、縦軸を出力軸１１１の回転数［ｒｐｍ］、及び出力軸１１１のトルク［Ｎ・ｍ］とし、横軸をモータ部１０に給電される電流値［Ａ］としたときの出力軸１１１の回転数、及び出力軸１１１のトルクの変化を示すグラフであって、従来と本実施形態とを比較している。
同図に示すように、本実施形態では、噛合い２段目の各歯１０３ｄ，１０４ａを大きく形成することができるとともに、強度を強くできるので、従来と比較して歯跳びすること無く動力を伝達することができるためトルクを向上できることが確認できる。

また、本実施形態では、噛合い２段目の揺動歯車１０３の内歯１０３ｄと出力歯車１０４の外歯１０４ａとでは、内歯１０３ｄのモジュールが、外歯１０４ａのモジュールよりも大きい値に設定されている。このため、揺動歯車１０３の揺動運動に対する逃げを設けるにあたって、内歯１０３ｄと外歯１０４ａとの噛合調整量を考慮する際、バックラッシによる噛合調整量の影響を極力少なくできる。よって、内歯１０３ｄ、及び外歯１０４ａをできる限り大きく形成できる。

なお、本発明は上述の実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述の実施形態に種々の変更を加えたものを含む。
例えば、上述の実施形態では、モータ部１０のアーマチュアコア２１は、９個のティース２１ｂを有し、コンミテータ３０は、９枚のセグメント３２を有している場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、ティース２１ｂの数やセグメント３２の枚数を任意に設定することができる。

また、上述の実施形態では、アーマチュアコア２１は、例えば、同一形状にプレス成形された複数の電磁鋼板を軸方向に積層することで構成されている場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、軟磁性粉を加圧成形することにより、アーマチュアコア２１を形成してもよい。

さらに、上述の実施形態では、噛合い１段目を構成するリングギヤ１０２の内歯１０２ａの歯数は、４３個に設定され、揺動歯車１０３の外歯１０３ｂの歯数は、４２個に設定されている場合について説明した。また、噛合い２段目を構成する揺動歯車１０３の内歯１０３ｄ、及び出力歯車１０４の外歯１０４ａの歯数は、それぞれ９個に設定されている場合について説明した。しかしながら、これらに限られるものではなく、リングギヤ１０２の内歯１０２ａ、及び揺動歯車１０３の外歯１０３ｂの歯数は、任意に設定することができる。また、揺動歯車１０３の内歯１０３ｄ、及び出力歯車１０４の外歯１０４ａの歯数は、同数個であればよく、任意に設定することができる。

また、リングギヤ１０２の内歯１０２ａ及び揺動歯車１０３の外歯１０３ｂのモジュールは、それぞれ１．８に設定されている場合について説明した。さらに、揺動歯車１０３の内歯１０３ｄのモジュールは６．６に設定され、出力歯車１０４の外歯１０４ａのモジュールは６．４に設定されている場合について説明した。しかしながら、これらに限られるものではなく、内歯１０２ａ及び外歯１０３ｂのモジュールは、同数に設定されていればよく、任意に設定することができる。また、内歯１０３ｄ及び外歯１０４ａのモジュールは、それぞれ異なるモジュールに設定されていればよく、任意に設定することができる。この際、内歯１０３ｄ及び外歯１０４ａのモジュールを、内歯１０２ａ及び外歯１０３ｂのモジュールよりも大きく設定することが望ましい。さらに、外歯１０４ａのモジュールを、内歯１０３ｄのモジュールよりも大きく設定することが望ましい。

１…減速機付モータ
２…主軸部材（固定軸）
１０…モータ部
６０…偏心軸
６７…偏心部
６７ａ…外周面（偏心外周面）
１００…減速機構
１０２…リングギヤ（固定歯車）
１０２ａ…内歯（第２内歯）
１０３…揺動歯車
１０３ｂ…外歯（第１外歯）
１０３ｄ…内歯（第１内歯）
１０４…出力歯車
１０４ａ…外歯（第２外歯）

Claims (3)

1. モータ部と、
   前記モータ部の回転中心に設けられた固定軸と、
   前記固定軸に設けられ、前記回転中心に対して偏心した偏心位置を中心とする偏心外周面を有し、前記モータ部の動力を受けて回転する偏心部と、
   前記偏心外周面に固定され、第１内歯及び第１外歯を有する揺動歯車と、
   前記揺動歯車の前記第１外歯と噛合される第２内歯を有する固定歯車と、
   前記揺動歯車の前記第１内歯と噛合される第２外歯を有するとともに、前記固定軸と同軸上で回転し、外部機器に動力を出力する出力歯車と、
   を備え、
   前記第１内歯、及び前記第２外歯の各モジュールは、それぞれ前記第１外歯、及び前記第２内歯の各モジュールと異なる値に設定されているとともに、
   前記第２外歯の歯数と前記第１内歯の歯数は、同数個に設定されている
   ことを特徴とする減速機付モータ。
2. 前記第１内歯、及び前記第２外歯の各モジュールは、それぞれ前記第１外歯、及び前記第２内歯の各モジュールよりも大きい値に設定されている
   ことを特徴とする請求項１に記載の減速機付モータ。
3. 前記第２外歯のモジュールは、前記第１内歯のモジュールよりも大きい値に設定されている
   ことを特徴とする請求項２に記載の減速機付モータ。

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