JP6873867B2 - 減速機付モータ - Google Patents

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、偏心部の重量バランスが悪い事や、揺動歯車が揺動運動を行うことは、減速機付モータの駆動時における振動や騒音の要因となる可能性があった。このため、駆動時における荷重バランスを調整するために（偏心部の偏心した質量とバランスをとるために）、バランスウェイトを設けることも考えられる。しかしながら、例えば、減速機構の細径化を図ろうとすると、バランスウェイトの設置スペースを確保するのが困難であるという課題があった。
また、偏心部には、揺動歯車と固定歯車との噛合い反力と、揺動歯車と出力歯車との噛合い反力とがかかる。これら反力によって減速機構の動力伝達効率が低下する可能性があった。

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、バランスウェイトを設けることなく、駆動時における荷重バランスを調整でき、高効率で小型な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を減速して出力する減速機構と、を備え、前記減速機構は、ギヤケーシングと、前記モータ部の回転軸線に対して偏心した位置を中心とし、前記モータ部の回転を受けて回転する第１偏心部と、前記第１偏心部の中心から前記回転軸線回りに１８０°ずれた位置を中心とし、前記モータ部の回転を受けて前記第１偏心部と一体的に回転する第２偏心部と、前記第１偏心部に相対回転可能に嵌合され、第１外歯及び第１内歯を有する第１揺動歯車と、前記第２偏心部に相対回転可能に嵌合され、第２外歯及び第２内歯を有する第２揺動歯車と、前記ギヤケーシングに固定され、前記第１外歯及び前記第２外歯が噛合される第３内歯を有する固定歯車と、前記第１内歯及び前記第２内歯と噛合される第３外歯を有するとともに、前記回転軸線回りに回転し、外部機器に動力を出力する出力歯車と、を備え、前記第１外歯、前記第２外歯、及び前記第３内歯の歯数よりも前記第１内歯、前記第２内歯、及び前記第３外歯の歯数が少なく設定されており、前記第３外歯は、前記出力歯車から前記回転軸線の方向に沿って突出形成されているとともに各々一体化されており、且つサイクロイド歯形で構成されていることを特徴とする。

このように、第１偏心部と第２偏心部とが回転軸線回りに１８０°ずれているので、第１偏心部と第２偏心部とにより互いに偏心分の重量バランスをとることができる。さらに、これら第１偏心部及び第２偏心部に、それぞれ揺動歯車（第１揺動歯車、第２揺動歯車）が相対回転可能に嵌合されている。第１揺動歯車と第２揺動歯車は、回転軸線を中心に点対称に動くことになるので、第１外歯と第３内歯との噛合い反力と、第２外歯と第３内歯との噛合い反力と、を相殺させることができる。また、第１内歯と第３外歯との噛合い反力と、第２内歯と第３外歯との噛合い反力と、を相殺させることができる。したがって、従来のようにバランスウェイトを設けることなく、駆動時における荷重バランスを調整でき、高効率な減速機付モータを提供できる。
また、第１外歯、第２外歯、及び第３内歯の歯数よりも第１内歯、第２内歯、及び前第３外歯の歯数が少なく設定されているので、第１内歯、第２内歯、及び前第３外歯の歯と歯の間にスペースを確保することが可能になる。このスペースを利用して第１内歯と第３外歯とを噛合させることができるとともに、第２内歯と第３外歯とを噛合させることができる。このため、減速機付モータの小型化を図ることができる。
さらに、第３外歯の強度を強くすることができる。また、第１内歯、及び第２内歯と第３外歯との接触を滑らかに行うことができるので、これら歯の噛合い抵抗をできる限り減少させることができる。この結果、減速機構の伝達効率を向上させることができる。

本発明に係る減速機付モータにおいて、前記第１揺動歯車は、前記第１偏心部に相対回転可能に嵌合される円板状の第１歯車本体を有し、前記第１歯車本体に前記第１外歯及び前記第１内歯が設けられており、前記第２揺動歯車は、前記第２偏心部に相対回転可能に嵌合される円板状の第２歯車本体を有し、前記第２歯車本体に前記第２外歯及び前記第２内歯が設けられており、前記第１揺動歯車及び前記第２揺動歯車は、前記第１歯車本体と前記第２歯車本体とが前記回転軸線方向で重なるように配置されており、前記第１歯車本体及び前記第２歯車本体に、それぞれ前記出力歯車の前記第３外歯を挿通可能な貫通孔が形成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、省スペースに第１揺動歯車、第２揺動歯車、固定歯車、及び出力歯車を配置できる。そして、省スペースながら第１内歯と第３外歯とを噛合させることができるとともに、第２内歯と第３外歯とを噛合させることができる。
本発明に係る減速機付モータにおいて、前記貫通孔は、前記貫通孔の内周縁の径方向外側に前記第１内歯の形状に沿って形成されている歯形弧状部と、前記貫通孔の内周縁の径方向内側に前記歯形弧状部に連なって形成されている円弧部と、を備え、前記歯形弧状部は、サイクロイド歯形で構成されていることを特徴とする。

本発明に係る減速機付モータにおいて、前記第１内歯、前記第２内歯、及び前記第３外歯の歯数は、それぞれ同数個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、第１内歯、第２内歯、及び第３外歯を、できる限り大きく形成できる。このため、第１内歯、第２内歯、及び第３外歯の強度を、できる限り強くできる。

本発明によれば、第１偏心部と第２偏心部とが回転軸線回りに１８０°ずれているので、第１偏心部と第２偏心部とにより互いに偏心分の重量バランスをとることができる。さらに、これら第１偏心部及び第２偏心部に、それぞれ揺動歯車（第１揺動歯車、第２揺動歯車）が相対回転可能に嵌合されている。第１揺動歯車と第２揺動歯車は、回転軸線を中心に点対称に動くことになるので、第１外歯と第３内歯との噛合い反力と、第２外歯と第３内歯との噛合い反力と、を相殺させることができる。また、第１内歯と第３外歯との噛合い反力と、第２内歯と第３外歯との噛合い反力と、を相殺させることができる。したがって、従来のようにバランスウェイトを設けることなく、駆動時における荷重バランスを調整でき、高効率な減速機付モータを提供できる。
また、第１外歯、第２外歯、及び第３内歯の歯数よりも第１内歯、第２内歯、及び前第３外歯の歯数が少なく設定されているので、第１内歯、第２内歯、及び前第３外歯の歯と歯の間にスペースを確保することが可能になる。このスペースを利用して第１内歯と第３外歯とを噛合させることができるとともに、第２内歯と第３外歯とを噛合させることができる。このため、減速機付モータの小型化を図ることができる。

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構の軸方向に沿う断面図である。 本発明の実施形態における減速機構の分解斜視図である。 本発明の実施形態における第１揺動歯車を軸方向からみた一部拡大平面図である。 本発明の実施形態における第２揺動歯車の斜視図である。 本発明の実施形態における減速機構を軸方向からみた平面図であって、カバーと出力部を取り外した状態を示す。 本発明の実施形態における出力部の斜視図である。 本発明の実施形態における第１揺動歯車と出力部との噛合い状態を示す軸方向からみた平面図である。 本発明の実施形態における第２揺動歯車と出力部との噛合い状態を示す軸方向からみた平面図である。

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の斜視図である。
同図に示すように、減速機付モータ１は、偏平形状のモータ部２と、モータ部２の回転出力が伝達される減速機構３と、を備えている。そして、モータ部２の回転中心であるモータ軸線（回転軸線）Ｌ１は、減速機構３を構成する後述の出力部１５の出力軸５１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５１から出力を取り出す側を上側（図１における上側）と称し、その反対側を下側（図１における下側）と称する。つまり、モータ部２は下側に配置され、減速機構３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。

モータ部２は、いわゆるＤＣブラシレスモータで構成されている。モータ部２は、略円筒状のモータケーシング４を有している。モータケーシング４の下端には、モータケーシング４の開口を閉塞するように、カバー６が設けられている。
また、モータケーシング４の外周面には、略上半分に、複数のボルト座７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７は、モータケーシング４と後述のギヤケーシング１０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７には、不図示の雌ネジ部が刻設されている。また、各ボルト座７は、周方向にほぼ等間隔に配置されている。

さらに、モータケーシング４の内周面には、不図示のステータが固定され、さらにステータの径方向内側に不図示のロータがステータに対して回転自在に設けられている。ステータには、不図示のコイルが巻装されている。コイルは、モータケーシング４の周壁５に開口形成されている電源窓５ａを介して不図示の外部電源と電気的に接続可能とされている。ステータに不図示の外部電源が電気的に接続されると、ステータに所定の磁界が形成される。そして、この磁界によりロータが回転し、さらにこの回転が減速機構３に伝達される。

（減速機構）
図２は、減速機構３の軸方向に沿う断面図、図３は、減速機構３の分解斜視図である。
図２、図３に示すように、減速機構３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３は、モータケーシング４上に配置されるギヤケーシング１０と、ギヤケーシング１０に回転自在に支持される偏心軸１１と、ギヤケーシング１０内に固定されたリングギヤ１２と、リングギヤ１２に噛合される第１揺動歯車１３及び第２揺動歯車１４と、第１揺動歯車１３に噛合される出力部１５と、を備えている。

ギヤケーシング１０は略有底筒状に形成されており、底壁１６をモータ部２側（下側）に向けて配置されている。つまり、ギヤケーシング１０の底壁１６は、モータケーシング４の上端の開口を閉塞するとともに、モータ部２と減速機構３とを隔壁する役割を有している。ギヤケーシング１０における周壁１７の外周面の外径は、モータケーシング４における外周面の外径よりもやや小さい程度に設定されている。周壁１７の外周面には、軸方向に延びる複数のボルト座１８が一体成形されている。これらボルト座１８は、不図示のボルトによって、ギヤケーシング１０に後述のカバー７０を締結固定するためのものである。ボルト座１８は、周壁１７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１８には、軸方向に沿って雌ネジ部１８ａが刻設されている。

また、周壁１７のモータケーシング４側の端部には、外フランジ部１９が形成されている。外フランジ部１９の外径は、モータケーシング４における外周面の外径とほぼ同一に設定されている。外フランジ部１９には、モータケーシング４のボルト座７に対応する位置に、それぞれボルト座２０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７，２０は、軸方向で重なり合う。ギヤケーシング１０のボルト座２０には、それぞれボルト挿通孔２０ａが形成されている。これらボルト挿通孔２０ａを介し、モータケーシング４のボルト座７に刻設された不図示の雌ネジ部に、不図示のボルトが螺入される。これにより、モータケーシング４とギヤケーシング１０とが締結固定される。

ギヤケーシング１０の底壁１６の径方向中央には、軸受ハウジング２１が一体成形されている。軸受ハウジング２１は、軸方向からみて略長円形状に形成されている。また、軸受ハウジング２１には、底壁１６の径方向中央に、軸受２２が設けられている。この軸受２２は、後述の偏心軸１１の下部を回転自在に支持するためのものである。

また、ギヤケーシング１０の周壁１７には、内周面にリングギヤ１２が内嵌固定されている。リングギヤ１２は、ギヤケーシング１０の内面に対応するように、略有底筒状に形成されている。すなわち、リングギヤ１２は、ギヤケーシング１０における底壁１６の内面、及び周壁１７の内面をほぼ覆うように形成されている。そして、リングギヤ１２の周壁２７の内周面全体に、内歯２７ａが形成されている。

また、リングギヤ１２の底壁２８には、内歯２７ａから所定の隙間を介して全体に、嵌合凸部２８ａが上側に向かって突出形成されている。換言すれば、リングギヤ１２の底壁２８には、径方向中央の大部分に、嵌合凸部２８ａが上側に向かって突出形成されている。嵌合凸部２８ａは、軸方向からみて略円形状に形成されている。嵌合凸部２８ａは、第２揺動歯車１４の径方向の変位を規制するためのものである（詳細は後述する）。
さらに、リングギヤ１２の底壁２８には、ギヤケーシング１０の軸受ハウジング２１と嵌合可能な略長円形状の嵌合孔２８ａが形成されている。ギヤケーシング１０の軸受ハウジング２１に、リングギヤ１２の嵌合孔２８ａが嵌合されることにより、リングギヤ１２がモータ軸線Ｌ１を中心に回転してしまうことが規制される。

ギヤケーシング１０の軸受２２に支持されている偏心軸１１は、モータ軸線Ｌ１と同軸上の軸本体２３を有している。この軸本体２３の下端が、軸受２２に回転自在に支持されている。軸本体２３の下端には、軸受２２を介してモータ部２側に向かって突出する連結軸２４が一体成形されている。この連結軸２４は、不図示のジョイントを介してモータ部２のロータ（不図示）に連結されている。これにより、ロータの回転が偏心軸１１に伝達される。

軸本体２３の軸方向中央には、第１偏心部２５と第２偏心部２６の２つの偏心部２５，２６が一体成形されている。２つの偏心部２５，２６は、それぞれ円柱状に形成されている。そして、第１偏心部２５が上側に、第２偏心部２６が下側に配置されている。各偏心部２５，２６の各々外周面２５ａ，２６ａは、モータ軸線Ｌ１に対して偏心した位置を、それぞれ中心Ｏ１，Ｏ２とする円筒面で形成されている。また、第１偏心部２５の中心Ｏ１の偏心量と、第２偏心部２６の中心Ｏ２の偏心量は、同一に設定されている。さらに、第１偏心部２５と第２偏心部２６は、各々中心Ｏ１，Ｏ２が、モータ軸線Ｌ１を中心に１８０°ずれて配置されている。換言すれば、第１偏心部２５の中心Ｏ１と第２偏心部２６の中心Ｏ２は、モータ軸線Ｌ１を中心に点対称位置にある。

第１偏心部２５には、軸受２９を介して第１揺動歯車１３が回転自在に支持されている。第１揺動歯車１３は、略円板状の第１歯車本体３１を有しており、リングギヤ１２の周壁２７の径方向内側に配置されている。そして、第１歯車本体３１の径方向中央に、軸受２９の外周面が嵌合される軸受収容孔３１ａが形成されている。
第１歯車本体３１の外周部には、外内歯リング３３が上側に向かって立設されている。この外内歯リング３３の外周面に、リングギヤ１２の内歯２７ａと噛合される外歯３３ａが形成されている。また、外内歯リング３３の内周面に、内歯３３ｂが形成されている。

ここで、内歯３３ｂの歯数は、外歯３３ａの歯数、及びリングギヤ１２の内歯２７ａの歯数よりも少なく設定されている。具体的には、例えば、リングギヤ１２の内歯２７ａの歯数は４３個に設定され、第１揺動歯車１３の外歯３３ａの歯数は４２個に設定されている。これに対し、第１揺動歯車１３の内歯３３ｂの歯数は９個に設定されている。このため、この内歯３３ｂの円ピッチは、外歯３３ａと比較して大きくなる。

図４は、第１揺動歯車１３を軸方向からみた一部拡大平面図である。
同図に示すように、第１揺動歯車１３の第１歯車本体３１には、各内歯３３ｂの間に、厚さ方向に貫通する貫通孔３２が形成されている。貫通孔３２は、その内周縁の約半分が各内歯３３ｂの間の歯底の形状に沿って形成されている歯形弧状部３２ａとされ、残り約半分が歯形弧状部３２ａに滑らかに連なる円弧部３２ｂとされている。歯形弧状部３２ａは、サイクロイド歯形で構成されている。

図５は、第２揺動歯車１４の斜視図である。
図２、図３、図５に示すように、偏心軸１１の第２偏心部２６には、軸受４０を介して第２揺動歯車１４が回転自在に支持されている。第２揺動歯車１４は、略円板状の第２歯車本体４１を有しており、リングギヤ１２の周壁２７の径方向内側で、且つ第１歯車本体３１の下面側に配置されている。そして、第２歯車本体４１の径方向中央に、軸受４０の外周面が嵌合される軸受収容孔４１ａが形成されている。

第２歯車本体４１の下面には、径方向中央の大部分に、嵌合凹部４１ｂが形成されている。この嵌合凹部４１ｂは、リングギヤ１２の底壁２８に形成されている嵌合凸部２８ａに遊嵌される。これにより、第２揺動歯車１４の径方向の変位が規制される。
また、第２歯車本体４１の外周部には、リングギヤ１２の内歯２７ａと噛合される外歯４１ｃが形成されている。この外歯４１ｃの歯数は、第１揺動歯車１３の外歯３３ａの歯数と同数個に設定されている。

さらに、第２歯車本体４１には、第１揺動歯車１３の貫通孔３２に対応する位置に、第２歯車本体４１の上面から嵌合凹部４１ｂに至る間に、貫通孔４２が形成されている。この貫通孔４２は、第１揺動歯車１３の貫通孔３２と同一形状に形成されている。すなわち、貫通孔４２は、その内周縁の径方向外側の半分が歯形弧状部４２ａとされ、残りの径方向内側の半分が歯形弧状部４２ａに滑らかに連なる円弧部４２ｂとされている。そして、歯形弧状部４２ａは、サイクロイド歯形で構成されている。
ここで、図５に詳示するように、貫通孔４２が形成されている最外周の位置は、嵌合凹部４１ｂよりも若干径方向外側に位置している。このため、第２揺動歯車１４を上側（第１揺動歯車１３側）からみると、貫通孔４２を介して嵌合凹部４１ｂの周縁が一部露出した状態になる。

図６は、ギヤケーシング１０内に偏心軸１１、リングギヤ１２、第１揺動歯車１３、及び第２揺動歯車１４を収納した状態を、軸方向からみた平面図である。
前述したように、偏心軸１１の第１偏心部２５に第１揺動歯車１３が軸受２９を介して回転自在に支持され、第２偏心部２６に軸受４０を介して第２揺動歯車１４が回転自在に支持されている。このため、図６に示すように、第１揺動歯車１３の貫通孔３２と第２揺動歯車１４の貫通孔４２は、互いに対応する位置に形成されているが、各貫通孔３２，４２の位置は軸方向からみて一致しない。つまり、第１揺動歯車１３の貫通孔３２と第２揺動歯車１４の貫通孔４２は、モータ軸線Ｌ１回りに１８０°ずれている。

図７は、出力部１５の斜視図である。
図２、図３、図７に示すように、第１揺動歯車１３上で、且つ第１揺動歯車１３の外内歯リング３３の径方向内側に、出力部１５が配置されている。
出力部１５は、モータ軸線Ｌ１と同軸の略円柱状に形成された出力軸５１と、出力軸５１の下端に設けられた出力歯車５２と、により構成されている。そして、出力歯車５２が、第１揺動歯車１３上で、且つ第１揺動歯車１３の外内歯リング３３の径方向内側に、配置される。

出力軸５１の先端には、二方取り加工が施された連結軸５３が出力軸５１と同軸上に一体成形されている。連結軸５３には、雌ネジ部５３ａが刻設されている。連結軸５３は、不図示の外部機器に接続されることにより、減速機付モータ１の出力を不図示の外部機器に出力するためのものである。
また、出力軸５１の下端には、略円板状のフランジ部５４が一体成形されている。フランジ部５４の下面には、軸受ハウジング５５が下方に向かって突出形成されている。この軸受ハウジング５５に、軸受５６が内嵌固定されている。軸受５６には、偏心軸１１の上端部が回転自在に支持される。

また、フランジ部５４の外周部には、ボルト５７を挿通可能なボルト挿通孔５８が形成されている。ボルト挿通孔５８の上面には、ボルト５７の頭部５７ａを受け入れるザグリ部５８ａが形成されている。ザグリ部５８ａを形成することによって、ボルト挿通孔５８にボルト５７を挿入した際、フランジ部５４からボルト５７の頭部５７ａが突出してしまうことを防止できる。また、ボルト挿通孔５８に挿入されたボルト５７は、出力軸５１と出力歯車５２とを締結固定する。

出力歯車５２は、略円板状の歯車本体６０を有している。歯車本体５９の上面には、径方向中央の大部分に、収納凹部６１が形成されている。収納凹部６１の直径は、フランジ部５４の直径よりも若干大きい程度に設定されている。このような収納凹部６１に、出力軸５１のフランジ部５４が収納される。また、収納凹部６１には、フランジ部５４のボルト挿通孔５８に対応する位置に、雌ネジ部６１ａが刻設されている。この雌ネジ部６１ａに、ボルト挿通孔５８に挿入されたボルト５７が螺入される。これにより、出力軸５１と出力歯車５２が締結固定される。

歯車本体６０の外周部には、モータ軸線Ｌ１と同心の外歯６０ａが形成されている。外歯６０ａは、サイクロイド歯形で構成されている。この外歯６０ａが、第１揺動歯車１３の内歯３３ｂに噛合される。
また、外歯６０ａは、軸方向に沿って、且つ下方に向かって突出形成された突出部６２を有している。突出部６２は、第１揺動歯車１３の貫通孔３２に挿入され、さらに、第２揺動歯車１４の貫通孔４２に挿入される。突出部６２の外歯６０ａと連続する面は、外歯６０ａと同様にサイクロイド歯形で構成される歯形弧状面６２ａとされている。また、突出部６２の歯形弧状面６２ａ以外の径方向内側の面は、歯形弧状面６２ａに滑らかに連なる円弧面６２ｂとされている。これにより、突出部６２は、第２揺動歯車１４の貫通孔４２に挿入されてこの貫通孔４２に噛合される。

図１、図２に示すように、ギヤケーシング１０内に、偏心軸１１、リングギヤ１２、第１揺動歯車１３、第２揺動歯車１４、及び出力部１５のフランジ部５４を収納した状態で、ギヤケーシング１０の上端には、カバー７０が取り付けられる。
カバー７０は、ギヤケーシング１０の周壁１７の開口を閉塞するように、略円板状に形成されたカバー本体７１と、カバー本体７１から上方に向かって突出形成された軸受ハウジング７２と、により構成されている。

カバー本体７１の下面には、ギヤケーシング１０の周壁１７にインロー嵌合される円環状のインロー嵌合部７３が突出形成されている。このインロー嵌合部７３により、ギヤケーシング１０に対するカバー７０の径方向の位置決めが行われる。インロー嵌合部７３の先端は、リングギヤ１２の周壁２７の上端に当接している。
また、カバー本体７１の外周縁には、ギヤケーシング１０のボルト座１８に対応する位置に、それぞれボルト座７４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７４には、それぞれギヤケーシング１０の雌ネジ部１８ａ（図３参照）に連通するボルト挿通孔７４ａが形成されている。これらボルト挿通孔７４ａを介し、ギヤケーシング１０の雌ネジ部１８ａ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１０とカバー７０とが締結固定される。

軸受ハウジング７２は略円筒状に形成されており、モータ軸線Ｌ１と同軸上に配置されている。そして、軸受ハウジング７２を介し、出力軸５１の上端がカバー７０の軸方向上側に突出されている。
軸受ハウジング７２の上下方向両端には、それぞれ軸受７５ａ，７５ｂが設けられている。これら軸受７５ａ，７５ｂに出力軸５１が回転自在に支持されている。また、軸受ハウジング７２内には、２つの軸受７５ａ，７５ｂの間に、カラー７６が設けられている。このカラー７６は、２つの軸受７５ａ，７５ｂの軸方向の位置決めを行っている。

（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２の不図示のロータが回転することにより、このロータに連結されている偏心軸１１が回転する。偏心軸１１が回転すると、その回転を受けて第１揺動歯車１３及び第２揺動歯車１４が回転する。ここで、第１揺動歯車１３は、偏心軸１１の第１偏心部２５に軸受２９を介して回転自在に支持されている。また、第２揺動歯車１４は、偏心軸１１の第２偏心部２６に軸受４０を介して回転自在に支持されている。このため、各揺動歯車１３，１４は、モータ軸線Ｌ１回りに公転し、且つ対応する偏心部２５，２６の中心Ｏ１，Ｏ２（図２参照）回りに、偏心軸１１に対して減速回転する（噛合い１段目）。

また、２つの揺動歯車１３，１４のうち、第１揺動歯車１３は、出力歯車５２に噛合されている。このため、第１揺動歯車１３の揺動回転により、この第１揺動歯車１３に対して動力が伝達され（噛合い２段目）、出力部１５が回転する。これにより、減速機付モータ１の駆動力が出力される。

ここで、第１偏心部２５と第２偏心部２６は、各々中心Ｏ１，Ｏ２が、モータ軸線Ｌ１を中心に１８０°ずれて配置されている。換言すれば、第１偏心部２５の中心Ｏ１と第２偏心部２６の中心Ｏ２は、モータ軸線Ｌ１を中心に点対称位置にある。つまり、第１揺動歯車１３の貫通孔３２と第２揺動歯車１４の貫通孔４２は、モータ軸線Ｌ１回りに１８０°ずれている。このため、第１揺動歯車１３と第２揺動歯車１４は、モータ軸線Ｌ１回りに１８０°ずれて揺動運動する。この結果、第１揺動歯車１３の内歯３３ｂと出力部１５の外歯６０ａとが噛合されるタイミングと、第２揺動歯車１４の貫通孔４２と出力部１５の突出部６２とが噛合されるタイミングと、がモータ軸線Ｌ１回りに１８０°ずれる。

すなわち、図８に示すように、第１揺動歯車１３の内歯３３ｂと出力部１５の外歯６０ａとが噛合されている位置がおよそ図８中の右側であるとしたとき、図９に示すように、第２揺動歯車１４の貫通孔４２と出力部１５の突出部６２とが噛合されている位置は、モータ軸線Ｌ１回りに１８０°ずれた位置（図９中およそ左側）になる。なお、図８、図９は、何れも軸方向の同じ方向からみているものとする。

このように、上述の実施形態では、モータ軸線Ｌ１回りに１８０°ずれた第１偏心部２５と第２偏心部２６を有する偏心軸１１を備えている。そして、各偏心部２５，２６にそれぞれ揺動歯車１３，１４が設けられている。このため、第１偏心部２５と第２偏心部２６とにより互いに偏心分の重量バランスをとることができる。さらに、第１揺動歯車１３と第２揺動歯車１４が、モータ軸線Ｌ１を中心に点対称に動くことになるので、第１揺動歯車１３の内歯３３ｂと出力部１５の外歯６０ａとの噛合い反力と、第２揺動歯車１４の貫通孔４２と出力部１５の突出部６２との噛合い反力と、を相殺させることができる。また、リングギヤ１２の内歯２７ａと第１揺動歯車１３の外歯３３ａの噛合い反力と、リングギヤ１２の内歯２７ａと第２揺動歯車１４の外歯４１ｃとの噛合い反力と、を相殺させることができる。したがって、従来のようにバランスウェイトを設けることなく、減速機構３の駆動時における荷重バランスを調整でき、高効率な減速機付モータ１を提供できる。

また、第１揺動歯車１３の内歯３３ｂの歯数、第２揺動歯車１４の貫通孔４２の個数は、第１揺動歯車１３の外歯３３ａ、第２揺動歯車１４の外歯４１ｃ、及びリングギヤ１２の内歯２７ａの歯数よりも少なく設定されている。このため、第１揺動歯車１３の内歯３３ｂの円ピッチは、第１揺動歯車１３の外歯３３ａと比較して大きくなる。この結果、第１揺動歯車１３の内歯３３ｂ間に、スペースを確保することが可能になる。このスペースを利用して第１揺動歯車１３に貫通孔３２を形成し、この貫通孔３２を介して出力部１５の突出部６２を第２揺動歯車１４に噛合させることができる。このため、減速機構３（減速機付モータ１）の小型化を図ることができる。また、第１揺動歯車１３の内歯３３ｂの歯数が少ない分、この内歯３３ｂや出力部１５の外歯６０ａを大きく形成することできる。このため、これら内歯３３ｂや外歯６０ａの強度を、できる限り強くできる。

さらに、第１揺動歯車１３と第２揺動歯車１４とを軸方向に重ねて配置し、各揺動歯車１３，１４の貫通孔３２，４２を利用して、第１揺動歯車１３と出力部１５の外歯６０ａとを噛合させているとともに、第２揺動歯車１４と出力部１５の突出部６２とを噛合させている。このように、減速機構３を構成する各部品の不要なスペースをできる限り減少させることにより、減速機構３を小型化できる。

また、出力歯車５２の外歯６０ａ、及び突出部６２の歯形弧状面６２ａを、それぞれサイクロイド歯形で構成している。このため、外歯６０ａ、及び突出部６２の強度を強くすることができる。
また、出力歯車５２の外歯６０ａ、及び突出部６２と、第１揺動歯車１３の内歯３３ｂ、及び第２揺動歯車１４の貫通孔４２との接触を滑らかに行うことができる。このため、外歯６０ａ、及び突出部６２と、内歯３３ｂ、及び貫通孔４２との噛合い抵抗をできる限り減少させることができる。この結果、減速機構３の伝達効率を向上させることができる。

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、噛合い１段目を構成するリングギヤ１２の内歯２７ａの歯数は、４３に設定され、第１揺動歯車１３、及び第２揺動歯車１４の各外歯３３ａ，４１ｃの歯数は、４２に設定されている場合について説明した。また、噛合い２段目を構成する第１揺動歯車１３の内歯３３ｂの歯数、第２揺動歯車１４の貫通孔４２の個数、及び出力歯車５２の外歯６０ａの歯数は、それぞれ９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、第１揺動歯車１３の内歯３３ｂの歯数、第２揺動歯車１４の貫通孔４２の個数、及び出力歯車５２の外歯６０ａの歯数は、同数であればよく、任意に設定することができる。

また、上述の実施形態では、出力部１５は、モータ軸線Ｌ１と同軸の略円柱状に形成された出力軸５１と、出力軸５１の下端に設けられた出力歯車５２と、により構成されている場合について説明した。そして、これら出力軸５１と出力歯車５２とが、ボルト５７によって締結固定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、出力軸５１と出力歯車５２とを一体成形してもよい。

１…減速機付モータ
２…モータ部
３…減速機構
１０…ギヤケーシング
１２…リングギヤ（固定歯車）
１３…第１揺動歯車
１４…第２揺動歯車
１５…出力部
２５…第１偏心部
２６…第２偏心部
２７ａ…内歯（第３内歯）
３２…貫通孔
３２ａ…歯形弧状部
３２ｂ，４２ｂ…円弧部
３３ａ…外歯（第１外歯）
３３ｂ…内歯（第１内歯）
４１ｃ…外歯（第２外歯）
４２…貫通孔（第２内歯）
４２ａ…歯形弧状部（第２内歯）
５２…出力歯車
６０ａ…外歯（第３外歯）
６２…突出部
６２ａ…歯形弧状部（第３外歯）
Ｌ１…モータ軸線（回転軸線）
Ｏ１，Ｏ２…中心

Claims (4)

1. モータ部と、
   前記モータ部の回転を減速して出力する減速機構と、
   を備え、
   前記減速機構は、
   ギヤケーシングと、
   前記モータ部の回転軸線に対して偏心した位置を中心とし、前記モータ部の回転を受けて回転する第１偏心部と、
   前記第１偏心部の中心から前記回転軸線回りに１８０°ずれた位置を中心とし、前記モータ部の回転を受けて前記第１偏心部と一体的に回転する第２偏心部と、
   前記第１偏心部に相対回転可能に嵌合され、第１外歯及び第１内歯を有する第１揺動歯車と、
   前記第２偏心部に相対回転可能に嵌合され、第２外歯及び第２内歯を有する第２揺動歯車と、
   前記ギヤケーシングに固定され、前記第１外歯及び前記第２外歯が噛合される第３内歯を有する固定歯車と、
   前記第１内歯及び前記第２内歯と噛合される第３外歯を有するとともに、前記回転軸線回りに回転し、外部機器に動力を出力する出力歯車と、
   を備え、
   前記第１外歯、前記第２外歯、及び前記第３内歯の歯数よりも前記第１内歯、前記第２内歯、及び前記第３外歯の歯数が少なく設定されており、
   前記第３外歯は、前記出力歯車から前記回転軸線の方向に沿って突出形成されているとともに各々一体化されており、且つサイクロイド歯形で構成されている
   ことを特徴とする減速機付モータ。
2. 前記第１揺動歯車は、前記第１偏心部に相対回転可能に嵌合される円板状の第１歯車本体を有し、前記第１歯車本体に前記第１外歯及び前記第１内歯が設けられており、
   前記第２揺動歯車は、前記第２偏心部に相対回転可能に嵌合される円板状の第２歯車本体を有し、前記第２歯車本体に前記第２外歯及び前記第２内歯が設けられており、
   前記第１揺動歯車及び前記第２揺動歯車は、前記第１歯車本体と前記第２歯車本体とが前記回転軸線方向で重なるように配置されており、
   前記第１歯車本体及び前記第２歯車本体に、それぞれ前記出力歯車の前記第３外歯を挿通可能な貫通孔が形成されている
   ことを特徴とする請求項１に記載の減速機付モータ。
3. 前記貫通孔は、
   前記貫通孔の内周縁の径方向外側に前記第１内歯の形状に沿って形成されている歯形弧状部と、
   前記貫通孔の内周縁の径方向内側に前記歯形弧状部に連なって形成されている円弧部と、
   を備え、
   前記歯形弧状部は、サイクロイド歯形で構成されている
   ことを特徴とする請求項２に記載の減速機付モータ。
4. 前記第１内歯、前記第２内歯、及び前記第３外歯の歯数は、それぞれ同数個に設定されている
   ことを特徴とする請求項１から請求項３の何れか１項に記載の減速機付モータ。

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