WO2021024312A1 - 減速機 - Google Patents

Abstract

入力軸１に入力される回転速度を減速して出力軸から出力する減速機Ｗ１であって、内周側面に波形曲面が形成された内トロコイド８と、内トロコイド８を保持する内トロコイド保持部９と、外周側面に波形曲面が形成された外トロコイド３と、外トロコイド３の自転を規制する自転規制部と、外トロコイド３の外周側面と内トロコイド８の内周側面とに挟持されている出力ピン９とを有し、外トロコイド３は、入力軸１からの偏芯入力を受けると共に、自転規制部により自転が規制されて入力軸１の回転軸周りの公転だけを行い、内トロコイド保持部は、入力軸１の回転による偏芯入力を内トロコイド８に伝達して内トロコイド８を入力軸１の回転軸回りに公転させると共に、入力軸１の回転方向と同じ方向に内トロコイド８を自転させる。

Description

減速機

　本発明は、入力軸に入力される回転速度を減速して出力軸から出力する減速機に関する。

　従来から、電動モータと車輪ハブ軸受部と間に介装されて、モータの回転速度を減速して車輪ハブ軸受部に伝達するサイクロイド減速機が知られている。例えば、特許文献１には、上記のサイクロイド減速機の構成が開示されている。

　特許文献１に記載されたサイクロイド減速機は、偏心部が形成されたモータ側回転部材（入力側回転部材）と、車輪側回転部材（出力側回転部材）と、偏心部に回転自在に保持され且つモータ側回転部材の回転に伴ってその回転軸心を中心にした公転運動を行う曲線板（公転部材）とを有している。
　また、サイクロイド減速機は、上記の曲線板の外周部に係合して曲線板に対して自転運動を生じさせる外ピン（複数の外ピン）と、上記の曲線板の自転運動を、回転軸心を中心とする回転運動に変換して出力側回転部材に伝達する変換機構とを有している。上記の変換機構は、車輪側回転部材の回転軸心を中心とする円周軌道上に設けられた内ピン（複数の内ピン）と、上記の曲線板に形成された内ピンが挿通される貫通孔（複数の貫通孔）とにより構成されている。なお、曲線板に形成された貫通孔は、内ピンの外径より所定分だけ径が大きくなっている。また、複数の内ピンは、軸方向の一端部が車輪側回転部材に固定されている。また、車輪側回転部材は、車輪ハブ軸受部に連結固定されている。

　上記のサイクロイド減速機は、モータを駆動させてモータ側回転部材が回転すると、曲線板がモータ側回転部材の回転軸心を中心として公転運動する。このとき、外ピンが、曲線板の曲線形状の波形と係合し、曲線板をモータ側回転部材の回転とは逆向きに自転運動させる。また、貫通孔に挿通されている内ピンは、曲線板の自転運動に伴って貫通孔の内壁面に当接する。これにより、曲線板の公転運動が内ピンに伝わらず、曲線板の自転運動のみが車輪側回転部材を介して車輪ハブ軸受部に伝達される。
　この構成により、モータ側回転部材の回転が減速されて車輪側回転部材に伝達される。

特許第５０１０４８４公報

　しかしながら、上述した特許文献１に記載のサイクロイド減速機は、外ピンと、曲線板と、曲線板に形成された穴に挿通された出力用の内ピンとが必須部品になっており、その構造上、外径サイズが大きくなるという技術的課題を有している。

　本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、外径サイズがコンパクトに構成さている減速機を提供することにある。

　上記技術的課題を解決するための本発明の第１態様は、偏芯部が設けられた入力軸に入力される回転速度を減速して出力軸から出力する減速機であって、両端が貫通している略筒状になっており、その内周側面に波形曲面が形成された内トロコイドと、前記内トロコイドを保持する内トロコイド保持部と、前記内トロコイドの筒内に配置され且つ両端が貫通している略筒状になっており、その外周側面に波形曲面が形成された外トロコイドと、前記外トロコイドの自転を規制する自転規制部と、前記外トロコイドの外周側面と前記内トロコイドの内周側面とに挟持されている出力ピンとを有し、前記外トロコイドは、前記入力軸の偏芯部に接続されており、前記入力軸が回転すると、該入力軸からの偏芯入力を受けると共に、前記自転規制部により自転が規制されて該入力軸の回転軸周りの公転だけを行い、前記内トロコイド保持部は、前記入力軸が回転すると、該回転による偏芯入力を前記内トロコイドに伝達して該内トロコイドを前記入力軸の回転軸回りに公転させると共に、前記入力軸の回転方向と同じ方向に該内トロコイドを自転させ、前記出力ピンは、その一端部が前記出力軸に固定されており、前記外トロコイドの公転と、前記内トロコイドの公転及び自転とを受けて、前記入力軸回りに且つ該入力軸の回転方向と同じ方向に公転動作をして、前記入力軸の回転方向と同じ方向に前記出力軸を回転させるようになっていることを特徴とする。

　このように、本発明の第１態様の減速機は、外トロコイドと、内トロコイドと、外トロコイドの外周側面と内トロコイドの内周側面とに挟持されている出力ピンとを有している。そして、第１態様の減速機は、外トロコイド及び内トロコイドの両方が動作するようになっており、この構成により、従来技術のサイクロイド減速機において必須であった「外ピン及び内ピン」が、出力ピンだけで対応できるようになり（出力ピンが、従来技術の「外ピン及び内ピン」の機能を兼用できるようになり）、従来技術のものと比べて、外径サイズの小型化が実現される。
　また、本発明の第１態様の減速機は、外トロコイド及び内トロコイドの両方が動作する構成になっているため、従来技術のサイクロイド減速機に比べて、噛み合い率を大きく取れて、より滑らかな駆動が実現できる。

　さらに、本発明の第１態様の減速機では、出力ピンが、外トロコイドの公転と、内トロコイドの公転及び自転とを受けて、入力軸の回転方向と同じ方向に公転動作をして、入力軸の回転方向と同じ方向に出力軸を回転させている。
　上記の構成によれば、出力軸側から入力して利用するケースにおいて、外トロコイドの回転方向が、出力軸側からの入力回転方向と同一方向になるので、入力軸も同一方向に回転する。すなわち、本発明の構成によれば、出力軸側からの入力が可能となるため、電気自動車の駆動系のような回生発電を行う場合に有効である。
　一方、上述した従来技術のサイクロイド減速機は、入力軸に入力される回転方向と出力軸の回転方向とが逆方向になる構成であるため、出力軸側から入力を行う場合に、効率が極めて悪くなるという問題を有している。

　また、本発明の第２態様は、偏芯部が設けられた入力軸に入力される回転速度を減速して出力軸から出力する減速機であって、両端が貫通している略筒状になっており、その内周側面に波形曲面が形成された内トロコイドと、前記内トロコイドを保持する内トロコイド保持部と、前記内トロコイドの筒内に配置され且つ両端が貫通している略筒状になっており、その外周側面に波形曲面が形成された外トロコイドと、前記外トロコイドの外周側面と前記内トロコイドの内周側面とに挟持されている出力ピンとを有し、前記内トロコイド保持部は、前記内トロコイドの自転を規制する自転規制部が設けられ、前記外トロコイドは、前記入力軸の偏芯部に接続されており、前記入力軸が回転すると、該入力軸からの偏芯入力を受けて、該入力軸の回転軸周りの公転をしながら、前記入力軸の回転方向と逆方向に自転し、前記内トロコイド保持部は、前記入力軸が回転すると、該回転による偏芯入力を前記内トロコイドに伝達して該内トロコイドを自転させずに前記入力軸の回転軸回りに公転させ、前記出力ピンは、その一端部が前記出力軸に固定されており、前記外トロコイドの公転及び自転と、前記内トロコイドの公転を受けて、前記入力軸回りに且つ該入力軸の回転方向と逆方向に公転動作をして、前記入力軸の回転方向と逆方向に前記出力軸を回転させるようになっていることを特徴とする。

　本発明の第２態様の減速機は、第１態様と同様、外トロコイド及び内トロコイドの両方が動作するようになっており、この構成により、従来技術のサイクロイド減速機において必須であった「外ピン及び内ピン」が、出力ピンだけで対応できるようになり（出力ピンが、従来技術の「外ピン及び内ピン」の機能を兼用できるようになり）、従来技術のものと比べて、外径サイズの小型化が実現される。
　また、本発明の第２態様の減速機は、第１態様と同様、外トロコイド及び内トロコイドの両方が動作する構成になっているため、従来技術のサイクロイド減速機に比べて、噛み合い率を大きく取れて、より滑らかな駆動が実現できる。

　また、前記出力ピンは、ｎ本設けられており、前記外トロコイドの外周側面の波形曲面は、ｎ－１個の円弧波形状を有し、前記内トロコイドの内周側面の波形曲面は、ｎ＋１個の円弧波形状を有していることが望ましい（ｎ≧４）。
　また、前記入力軸は、モータの駆動に伴い回転し、前記出力軸は、その一端部が車輪のハブに固定されており、車輪を回転させるようになっていることが望ましい。

　また、前記内トロコイドの内周側面の波形曲面は、前記外トロコイドの外周側面の波形曲面と逆方向のテーパ形状に形成されていると共に、前記出力ピンが、前記内トロコイド及び前記外トロコイドのテーパ形状に嵌合するテーパ形状になっていることが望ましい。
　この構成より、バッククラッシュを調整している。

　また、前記出力ピンは、前記内トロコイド及び外トロコイドに当接する部分に、クラウニングが形成されていることが望ましい。
　この構成により、出力ピンのトロコイド部品（内トロコイド及び外トロコイド）との当たり面の両端摩耗を防止することができる。

　また、本発明の第３態様は、偏芯部が設けられた入力軸に入力される回転速度を減速して出力軸から出力する減速機であって、両端が貫通している略筒状になっており、その外周側面に波形曲面が形成された外トロコイドと、前記外トロコイドの自転を規制する自転規制部と、前記外トロコイドの外周側面に当接した状態で保持されている出力ピンとを有し、前記外トロコイドは、前記入力軸の偏芯部に接続されており、前記入力軸が回転すると、該入力軸からの偏芯入力を受けると共に、前記自転規制部により自転が規制されて前記入力軸の回転軸周りに公転だけ行い、前記出力ピンは、その一端部が前記出力軸に固定されており、前記外トロコイドの公転を受けて、前記外トロコイドの外周面に当接した状態で、前記入力軸回りに且つ該入力軸の回転方向と同じ方向に公転動作をして、前記入力軸の回転方向と同じ方向に前記出力軸を回転させるようになっていることを特徴とする。

　本発明の第３態様の減速機は、上述した第１、２態様と同様、従来技術のサイクロイド減速機において必須であった「外ピン及び内ピン」が出力ピン６だけで対応できる構成になっており、従来技術のものと比べて小型化できる。
　なお、第３態様の減速機は、第１、２態様で設けられていた「内トロコイド及び内トロコイド保持部」が設けられていない構成になっているため、第１、２態様よりも、さらに小型化した減速機３が実現される。また、この構成によれば、第１、２態様よりも、部品点数が減少してコストが低減される。

　また、上記の第３態様の減速機において、前記外トロコイドの外周側面に当接する前記出力ピンの反対側の位置に、該出力ピンと当接するリング状部品が設けられ、該出力ピンが前記外トロコイドの外周側面と前記リング状部材の内周側面とに挟持されていても良い。
　この構成によれば、外トロコイドの外周側面（波形曲面）に当接した状態で保持されている出力ピンに対して、負荷の掛った出力ピンの変形を防止すると共に、片当り等による摩耗を防止することができる。

　また、本発明の第４態様は、偏芯部が設けられた入力軸に入力される回転速度を減速して出力軸から出力する減速機であって、両端が貫通している略筒状になっており、その内周側面に波形曲面が形成された内トロコイドと、前記内トロコイドを保持する内トロコイド保持部と、前記内トロコイドの内周側面に当接した状態で保持されている出力ピンとを有し、前記内トロコイド保持部は、前記内トロコイドの自転を規制する自転規制部が設けられ、前記入力軸が回転すると、該回転による偏芯入力を前記内トロコイドに伝達して該内トロコイドを自転させずに前記入力軸の回転軸回りに公転させ、前記出力ピンは、その一端部が前記出力軸に固定されており、前記内トロコイドの公転を受けて、前記内トロコイドの内周側面に当接した状態で、前記入力軸回りに且つ該入力軸の回転方向と逆方向に公転動作をして、前記入力軸の回転方向と逆方向に前記出力軸を回転させるようになっていることを特徴とする。

　本発明の第４態様の減速機は、上述した第１、２態様と同様、従来技術のサイクロイド減速機において必須であった「外ピン及び内ピン」が出力ピン６だけで対応できる構成になっており、従来技術のものと比べて小型化できる。
　なお、第４態様は、第１、２態様で設けられていた「外トロコイド」が設けられていない構成になっているため、第１、２態様よりも、部品点数が減少してコストが低減される。

　また、上記の第４態様の減速機において、前記内トロコイドの内周側面に当接する前記出力ピンの反対側の位置に、該出力ピンと当接するリング状部品が設けられ、該出力ピンが前記内トロコイドの内周側面と前記リング状部材の外周側面とに挟持されていても良い。
　この構成によれば、内トロコイドの内周側面（波形曲面）に当接した状態で保持されている出力ピンに対して、負荷の掛った出力ピンの変形を防止すると共に、片当り等による摩耗を防止することができる。

　本発明によれば、外径サイズがコンパクトに構成さているサイクロイド減速機を提供することができる。

本発明の実施形態の減速機の構成を説明するための模式図であり、減速機とモータ及びタイヤとの接続部分の断面を示した模式図である。 図１に示すＡ-Ａ線断面を示した模式図である。 本発明の実施形態の減速機の部品展開図である。 本発明の実施形態の減速機の内トロコイド及び外トロコイドと、出力ピンとの当接部分の形状を示した模式図である。 本発明の実施形態の減速機の内トロコイド及び外トロコイドと、出力ピンとの当接部分の形状の他の例を示した模式図である。 本発明の実施形態の第１変形例の減速機の断面を示した模式図である。 本発明の実施形態の第１変形例の減速機の部品展開図である。 本発明の実施形態の減速機の第２変形例の断面を示した模式図である。 本発明の実施形態の減速機の第３変形例の断面を示した模式図である。 本発明の実施形態の減速機の第４変形例の断面を示した模式図である。 本発明の実施形態の減速機の第５変形例の断面を示した模式図である。

　以下、本発明の実施形態のサイクロイド減速機について、図１～５を参照しながら説明する。
　なお、図１は、本実施形態の減速機の構成を説明するための模式図であり、減速機とモータ及びタイヤとの接続部分の断面を示した模式図である。図２は、図１に示すＡ-Ａ線断面を示した模式図である。図３は、本実施形態のサイクロイド減速機の部品展開図である。また、図４は、本実施形態の減速機の内トロコイド及び外トロコイドと、出力ピンとの当接部分の形状を示した模式図である。図５は、本実施形態の減速機の内トロコイド及び外トロコイドと、出力ピンとの当接部分の形状の他の例を示した模式図である。

《減速機Ｗ１の概略》
　まず、本実施形態の減速機Ｗ１の概略について、減速機Ｗ１が搭載された車両の車輪駆動部の構成を示した図１を参照しながら説明する。
　図示するように、本実施形態の減速機Ｗ１が搭載された車両の車輪駆動部は、モータＭと、モータＭの回転速度を減速して出力する減速機Ｗ１と、タイヤ１５０及びホイール１１０に対して減速機Ｗ１からの出力（回転出力）を伝えるハブ１１２と、ハブ１１２に固定されているホイール１１０及びタイヤ１５０とを有している。なお、図中の符号１２０が示す部品がナックルであり、符号１１１が示す部品がベアリングホイールになっている。

　モータＭは、インプットシャフト（入力軸（回転軸））１を回転さるモータロータ（回転子）１００と、モータロータを回転させるモータステータ（固定子）１０１と、モータロータ１００及びモータステータ１０１を収容するモータブラケット１０２とを備えている。なお、モータロータ１００は、その中心に形成された孔部に入力軸１が挿嵌されており、モータステータ１０１の回転に伴い入力軸（回転軸）１が回転するようになっている。
　なお、本実施形態では、説明の便宜上、入力軸１は、モータＭ及び減速機Ｗ１の共通部品として構成されている場合を例にして説明するが、入力軸１が、モータＭ側の回転軸と、モータ側の回転軸に接続された減速機側の入力軸とにより構成されていても良い。

　また、減速機Ｗ１は、モータＭの回転に伴い回転する入力軸１と、車輪（ハブ１１２、ホイール１１０、タイヤ１５０等で構成される車輪）を回転させるためのアウトプットシャフト（出力軸）１０とを備えている。
　また、減速機Ｗ１は、入力軸１に設けられた偏芯部１ａ（図３参照）と、両端が貫通している略筒状になっており、その内周側面に波形曲面が形成された内トロコイド８と、内トロコイド８を保持する内トロコイドホルダ（内トロコイド保持部）９と、内トロコイド８の筒内に配置され且つ両端が貫通している略筒状になっており、その外周側面に波形曲面が形成された外トロコイド３と、外トロコイド３の自転を規制する自転規制部（外トロコイドホルダ４、クランク軸５、ハウジングカバー１１ｂ）と、外トロコイド３の外周側面と内トロコイド８の内周側面とに挟持されている複数の出力ピン６とを有している。また、複数の出力ピン６は、その一端部が出力軸１０に固定されている。

　また、上記の外トロコイド３は、入力軸１の偏芯部１ａに接続されており、入力軸１が回転すると、入力軸１からの偏芯入力を受けると共に、上記の自転規制部により自転が規制されて入力軸１の回転軸周りの公転だけを行うようになっている。
　また、内トロコイドホルダ９は、入力軸１が回転すると、回転による偏芯入力を内トロコイド８に伝達して内トロコイド８を入力軸１の回転軸回りに公転させると共に、入力軸１の回転方向と同じ方向に内トロコイド３を自転させる。
　また、上記の出力ピン６は、外トロコイド３の公転と、内トロコイド８の公転及び自転とを受けて、外トロコイド３及び内トロコイド８に挟持された状態で、入力軸１の回転軸回りに、且つ入力軸１の回転方向と同じ方向に公転動作をして、入力軸１の回転方向と同じ方向に出力軸１０を回転させるようになっている。

　また、減速機Ｗ１の出力軸１０の一端部側の外周側面には、ホイール１１０及びタイヤ１５０を保持しているハブ１１２が固定されている。この構成により、モータＭの回転に伴い回転する入力軸１の回転が、減速機Ｗ１により減速されて出力軸１０が回転して、ハブ１１２を介してホイール１１０及びタイヤ１５０が回転する。

　このように、本実施形態の減速機Ｗ１は、外トロコイド３及び内トロコイド８の両方が動作するようになっており、この構成により、従来技術のサイクロイド減速機において必須であった「外ピン及び内ピン」が、出力ピン６だけで対応できるようになり（外ピン６が、従来技術の「外ピン及び内ピン」の機能を兼用できるようになり）、従来技術のものと比べて、小型化が実現される。
　また、本実施形態の減速機Ｗ１は、外トロコイド３及び内トロコイド８の両方が動作する構成になっているため、従来技術のサイクロイド減速機に比べて、噛み合い率を大きく取れて、より滑らかな駆動が実現できる。

　なお、本実施形態は、減速機Ｗ１の構成に特徴があり、それ以外の構成（モータＭ、ハブ１１２、タイヤ１５０、ホイール１１０等の構成）は周知技術が用いられている。そのため、以下において、減速機Ｗ１について詳細に説明し、それ以外の構成の説明を省略する。

《減速機Ｗ１の構成部品について》
　減速機Ｗ１の構成部品について、図１～図４を参照しながら説明する。
　図３に示すように、減速機Ｗ１は、入力軸１と、カウンターウェイト２と、外トロコイド部品（外トロコイド）３と、外トロコイドフランジ４と、クランク軸５と、出力ピン６と、出力ピン６を保持するプレート７と、内トロコイド部品（内トロコイド）８と、内トロコイドホルダ９と、出力軸１０と、ハウジング１１とを備えている。

　入力軸１は、略円柱棒状に形成されており、下方側の部分がモータＭのモータロータ１００に挿嵌され固定されており、上方側の部分が、モータロータ１００から突出して、ハウジング１１の内部に収容されている（図１参照）。
　また、入力軸１は、ハウジング１１の内部に収容されて上方側の部分に、入力軸１の回転軸に対して偏心している偏心部１aが設けられている。
　そして、入力軸１は、外トロコイド３の中心部に形成された貫通孔３ａ（図２参照）に挿入され、且つ偏芯部１ａの位置において、ベアリング（図３には示さず）を介して、外トロコイド３を支持している（入力軸１は、ベアリングを介して、外トロコイド３に接続されている）。
　また、入力軸１は、内トロコイドホルダ９を支持するカウンターウェイト２に形成された貫通孔２aに挿入され、外トロコイド３の支持位置よりも下方側において、ベアリング（図３には示さず）を介して、カウンターウェイト２を支持している。

　カウンターウェイト２は、内トロコイドホルダ９及び外トロコイド４のバランスをとるウェイトの機能を果たしている。
　このカウンターウェイト２は、略円形板状に形成されており、その中心部に、両端面を貫通する貫通孔２aが形成されている。この貫通孔２aには、上述したように入力軸１が挿入され、貫通孔２aに設けられたベアリングを介して、カウンターウェイト２が入力軸1の偏芯部１ａに支持されている。すなわち、カウンターウェイト２は、ベアリングを介して、入力軸１に接続されている。この構成により、カウンターウェイト２は、入力軸１からの偏芯入力を受け付ける。
　また、カウンターウェイト２は、貫通孔２aの周囲に、クランク軸５が挿入される貫通孔２ｂが複数設けられている。図示する例では、カウンターウェイト２には、３つの貫通孔２ｂが、周方向の等間隔で配置されている。

　外トロコイド３は、入力軸１の回転にともない、入力軸１の回転軸周りに、且つ入力軸１の回転と同一方向に公転動作をするものであり、内トロコイド８と共に出力ピン６を保持し、出力ピン６を駆動させる（図２参照）。
　上記の外トロコイド３は、両端面の中心部を貫通する貫通孔３a（図２参照）を有する略円筒状に形成されている。この貫通孔３aには、入力軸１が挿入され、貫通孔３aに設けられたベアリングを介して、外トロコイド３が入力軸1の偏芯部１ａに支持されている。この構成により、外トロコイド３は、入力軸１からの偏芯入力を受け付ける。

　また、外トロコイド３は、その外周側面に波形曲面が形成されている。本実施形態では、外トロコイド３の外周面の波形曲面には、ｎ－１個（ｎ≧４）の円弧状波形（円弧状葉形）が設けられている。図示する例では、外トロコイド３の外周面の波形曲面には、７個の円弧状波形（円弧状葉形）が設けられている。
　また、外トロコイド３の一端面には、外トロコイド３よりも径寸法が大きい外トロコイドフランジ４が設けられている。この外トロコイドフランジ４は、後述する「クランク軸５及びハウジングカバー１１ｂ」と共に、外トロコイドの自転を規制する部品である。この外トロコイドフランジ４、クランク軸５、及びハウジングカバー１１ｂが自転規制部になっており、この自転規制部により、外トロコイド３が自転せずに公転動作だけを行う。

　具体的には、外トロコイドフランジ４は、外トロコイド３を自転させず公転のみとさせるために、クランク軸５と外トロコイド３を繋ぐ部品であり、外トロコイド３の一端面に形成されている。外トロコイドフランジ４は、外トロコイド３と一体部品として構成されていても良いし、外トロコイド３と別体の部品として設けられ、外トロコイド３の一端面に固定して取り付けられていても良い。

　上記の外トロコイドフランジ４は、略円形板状に形成されており、その中心部に、両端面を貫通する貫通孔４aが形成されている。この貫通孔４aは、外トロコイド３の貫通孔３a及びカウンターウェイト２の貫通孔２aと同じ径寸法になっている。
　また、外トロコイドフランジ４は、一方面が外トロコイド３の一端面に当接し（或は、外トロコイド３の一端面と一体で形成され）、他方面がカウンターウェイト２に当接している。また、外トロコイドフランジ４の貫通孔４aは、外トロコイド３の貫通孔３a及びカウンターウェイト２の貫通孔２aに連通している。また、この貫通孔４aには、入力軸１が挿入され、貫通孔４aに設けられたベアリング（図示せず）を介して、外トロコイド３が入力軸1の偏芯部１ａに支持されている。
　また、外トロコイドフランジ４は、貫通孔４ａの周囲に、クランク軸５が挿入される貫通孔４ｂが複数設けられている。図示する例では、外トロコイドフランジ４には、３つの貫通４ｂが、周方向に等間隔で配置されている。

　クランク軸５は、入力軸１の偏芯入力に対して、外トロコイド３の自転を防いで、且つ外トロコイド４を公転動作のみをできるようにするための部品であり、カウンターウェイト２の貫通孔２ｂ及び外トロコイドフランジ４の貫通孔４ｂに挿入されると共に、その一端部がハウジング１１（ハウジング１１のハウジングカバー１１ａ）に固定されている。本実施形態では、３本のクランク軸５が設けられている。

　出力ピン６は、略円柱棒状に形成されており、外トロコイド３の外周側面と内トロコイド８の内周側面とに挟まれて駆動力を出力軸１０に出力するための部品である。本実施形態では、ｎ本の出力ピン６が、外トロコイド３の外周側面と、内トロコイド８の内周側面とに挟持され、同一円周状に等間隔を空けて配置されている。図示する例では、８本の出力ピン６が設けられている。

　プレート７は、出力ピン６を保持する部品である。このプレート７は、略円形板状に形成されており、その中心部に、入力軸１が挿入される貫通孔７ａが形成されている。また、プレート７の貫通孔７ａの周囲には、出力ピン６が挿入されるｎ個（図示する例では、ｎ＝８）の貫通孔７ｂが形成されている。

　内トロコイド８は、入力軸１の回転に伴い、入力軸１の回転軸周りに、且つ入力軸１の回転と同一方向に公転動作をしつつ、入力軸１の回転と同じ方向に自転をするものであり、外トロコイド３と共に出力ピン６を保持して、出力ピン６を駆動させる（図２参照）。

　上記の内トロコイド８は、両端面の中心部を貫通する貫通孔８aを有する略円筒状に形成されている。
　また、内トロコイド８は、その内周側面に波形曲面が形成されている。本実施形態では、内トロコイド８の内周側面の波形曲面には、ｎ＋１個の円弧状波形（円弧状葉形）が設けられている。図する例では、内トロコイド８の内周側面の波形曲面には、９個の円弧状波形が設けられている。
　また、内トロコイド８は、その外周側面に、雄スプラインが形成されており、この雄スプラインが、以下で説明する内トロコイドホルダ９の内周側面に形成された雌スプライン（図示せず）にスプライン嵌合されるようになっている。これにより、内トロコイド８は、内トロコイドホルダ９の内周側面に固定された状態で保持される。
　なお、内トロコイド８の貫通孔８aは、外トロコイド３の外径寸法よりも、所定寸法だけ大きい径寸法に形成されている。

　また、内トロコイド８の貫通孔８ａ（筒内）に、外トロコイド３を挿入して所定位置に配置すると、内トロコイド８の内周側面に形成された「（ｎ＋１）波の波形曲面」と、外トロコイド３の外周側面に形成された「（ｎ－１）波の波形曲面」との間に、出力ピン６を挿嵌可能な寸法の隙間が形成される。この隙間に、ｎ本の出力ピン６を挿嵌させることにより、ｎ本の出力ピン６が、外トロコイド３の外周側面と、内トロコイド８の内周側面とに挟持された状態になる。

　内トロコイドホルダ９は、両端が貫通している略円筒状に形成された、内トロコイド８を保持する部品である。内トロコイドホルダ９は、入力軸１が回転すると、後述するように、カウンターウェイト２を介して、入力軸１からの偏芯入力を受け、内トロコイド８に伝達して内トロコイド８を入力軸１の回転軸回りに公転させると共に、入力軸１の回転方向と同じ方向に内トロコイド８を自転させるようになっている。

　具体的には、内トロコイドホルダ９は、その内周側面の一端側の位置（説明の便宜上「第１位置」）において、カウンターウェイト２の外周側面にベアリング（図示せず）を介して支持されている。すなわち、内トロコイドホルダ９は、その内周側面において、ベアリングを介して、カウンターウェイト２の外周側面に接続されている。
　なお、カウンターウェイト２は、後述するハウジングカバー１１ｂに支持されているクランク軸５が接続されており、ハウジングカバー１１ｂにて自転を規制され、公転のみ許容されている。

　また、内トロコイドホルダ９は、その内周側面の第1位置よりも所定寸法・他端側の位置（説明の便宜上「第２位置」）に雌スプライン（図示せず）が形成されており、この雌スプラインに、内トロコイド８の外周側面の雄スプラインがスプライン嵌合されている。すなわち、内トロコイドホルダ９は、その内周側面で、内トロコイド８を固定した状態で支持している。
　上記の構成により、内トロコイドホルダ９は、カウンターウェイト２を介して、入力軸１からの偏芯入力を受けると、入力軸１の回転軸回りに、且つ入力軸１の回転方向に公転すると共に、入力軸１の回転方向と同じ方向に自転をする。

　そして、入力軸１の回転により、内トロコイドホルダ９が公転すると、内トロコイドホルダ９にスプライン嵌合されている内トロコイド８は、内トロコイドホルダ９と共に公転すると共に、入力軸１の回転方向と同じ方向に自転する。

　出力軸１０は、略円柱棒状の軸部１０aと、軸部１０aの一端部に形成されたフランジ部１０ｂとを有している。フランジ部１０ｂは、軸部１０aよりも径寸法が大きい略円板状に形成されており、その中心部に、入力軸１が挿入される貫通孔１０ｂ１が形成されていると共に、貫通孔１０ｂ１の周囲に、出力ピン６を挿嵌固定するための、ｎ個の貫通孔１０ｂ２が形成されている。

　具体的には、フランジ部１０ｂの中心部に設けられた貫通孔１０ｂ１には、入力軸１が挿入され、且つ貫通孔１０ｂ１に設けられたベアリング（図示せず）により、入力軸１が支持されている。また、フランジ部１０ｂの周囲に形成された各貫通孔１０ｂ２には、出力ピン６の一端部側が挿嵌され固定されている。この構成により、出力ピン６の回転により、出力軸１０が回転する（図２参照）。
　なお、出力軸１０の軸部１０aの外周側面がハブ１１２に固定されており、ハブ１１２に出力軸１０の回転が伝達されて、ハブ１１２が回転する。

　ハウジング１１は、減速機W１の構成部品を保持し保護をするための部品であり、略円筒状の本体部１１aと、略円板状のハウジングカバー１１ｂとを有している。
　本体部１１aは、上下両端が開放された中空円筒状に形成されており、その内部に、「入力軸１の上方部分、カウンターウェイト２、外トロコイド３、外トロコイドフランジ４、クランク軸５、出力ピン６、プレート７、内トロコイド８、及び内トロコイドホルダ９」が収容されている。また、本体部１１aは、その他端面（下面）にフランジ部１１a１が形成されており、このフランジ部１１a１に、ハウジングカバー１１ｂが載置される。なお、本体部１１aは、モータＭに固定されている。

　また、ハウジングカバー１１ｂは、本体部１１aの他端面（下面）を覆う部品であり、略円形板状の中心部に、入力軸１が挿通される貫通孔１１ｂ１が形成されている。ハウジングカバー１１ｂの貫通孔１１ｂ１には、入力軸１が挿入され、且つ貫通孔１１ｂ１に設けられたベアリング（図示せず）により、入力軸１が支持されている。
　また、ハウジングカバー１１ｂは、貫通孔１１ｂ１の周囲にクランク軸５の一端部を支持するクランク軸支持部が設けられており、クランク軸５に繋がっている部品（カウンターウェイト２、外トロコイドフランジ４）の自転を規制し、公転動作しか出来ない様にしている。

　また、本実施形態では、図４に示すように、内トロコイド８の内周側面及び外トロコイド３の外周側面が、テーパ状に形成されている。また、内トロコイド８の内周側面及び外トロコイド３の外周側面に挟持されている出力ピン６は、その外周側面が内トロコイド８の内周側面及び外トロコイド３の外周側面に沿う形状のテーパ状に形成されている。
　具体的には、内トロコイド８の内周側面は、一端面（図中では上端面）から他端面（図中では下端面）に向けて、径方向・内側に延びるテーパ状に形成されている。また、外トロコイド３の外周側面は、一端面（図中では上端面）から他端面（図中では下端面）に向けて、径方向・外側に延びるテーパ状に形成されている。また、出力ピン６は、トロコイド部品（外トロコイド３及び内トロコイド８）に当接する部分が、一方側（図中では上方側）から他方側（図中では下方側）に向けて、徐々に縮径したテーパ状になっている。
　すなわち、内トロコイド８の内周側面の波形曲面は、外トロコイド３の外周側面の波形曲面と逆方向のテーパ形状になっている。また、出力ピン６は、トロコイド部品（外トロコイド３及び内トロコイド８）に当接する部分が、内トロコイド８及び外トロコイド３の上記テーパ形状に嵌合するテーパ形状されている。これにより、バッククラッシュを調整している。

　また、上述した図４の構成に代えて、内トロコイド８、出力ピン６及び外トロコイド３が、図５に示す形状に形成されていても良い。
　図５に示す例では、出力ピン６は、トロコイド部品（外トロコイド３及び内トロコイド８）に当接する部分に、クラウニングが形成されており、略樽形状になっている。なお、図示する例では、内トロコイド８の内周側面は、両端面（図中では上下両端面）に対して垂直な面を形成している。また、外トロコイド３の外周側面は、両端面（図中では上下両端面）に対して垂直な面を形成している。
　この構成により、出力ピン６のトロコイド部品（内トロコイド及び外トロコイド）との当たり面の両端摩耗を防止している。

　なお、本実施形態の減速機Ｗ１の外トロコイド３の外周側面の及び内トロコイド８の内周側面の波形曲面は、例えば、以下のように設計する。
　定円の外側を転がる動円が描く外トロコイド曲線と、定円の内側を転がる動円による内トロコイド曲線とにおいて、外トロコイド曲線と内トロコイド曲線上を転がる共有するピン（出力ピン６）があり、共有するピンがｎ本の場合、（ｎ－１）葉の外トロコイド曲線と、（ｎ＋１）葉の内トロコイド曲線からなるピンの転がり面の形状を定義する

　また、外トロコイド曲線と内トロコイド曲線で共有するピン（出力ピン６）は、偏芯して廻る各トロコイド曲線の中心軸に対して特定の円周上に等配される。偏芯量とピン径によりピンの転がり面は異なり、ピン（出力ピン６）の半径分だけトロコイド曲線からオフセットされた曲面となる。オフセットの方法は、トロコイド曲線の法線方向（外トロコイドは内側、内トロコイドは外側）にピン（出力ピン６）の半径をプロットすることで行う。

《減速機Ｗ１の動作》
　次に、減速機Ｗ１の動作を説明する。
　モータＭが駆動して入力軸１が回転すると、入力軸１の回転に伴い、カウンターウェイト２が入力軸１の偏芯部１ａからの偏芯入力を受け、入力軸１の回転軸回りに、且つ入力軸１の回転と同一方向に公転する。なお、カウンターウェイト２は、ハウジングカバー１１ｂに支持されているクランク軸５に繋がっており、ハウジングカバー１１ｂ及びクランク軸５に自転を規制され、公転のみできるようになっている。

　また、カウンターウェイト２が公転すると、カウンターウェイト２の外周側面にベアリングを介して支持されている内トロコイドホルダ９が、入力軸１の回転軸回りに、且つ入力軸１の回転方向に公転すると共に、入力軸１の回転方向と同じ方向に自転をする。
　また、内トロコイド８は、内トロコイドホルダ９の内周側面にスプラインで嵌合しているため、内トロコイドホルダ９と同様に、入力軸１の回転軸回りに、且つ入力軸１の回転方向に公転すると共に、入力軸１の回転方向と同じ方向に自転をする。

　一方、外トロコイド３は、貫通孔３aのベアリングを介して入力軸1の偏芯部１ａに支持されており、入力軸１が回転すると、入力軸１からの偏芯入力を受けて、入力軸１の回転軸周りに、且つ入力軸１の回転と同一方向に公転動作をする。
　また、外トロコイド３は、その一端面に外トロコイドフランジ４が設けられている。この外トロコイドフランジ４は、ハウジングカバー１１ｂに支持されているクランク軸５と繋がっており、ハウジングカバー１１ｂ及びクランク軸５により自転を規制され、公転のみ許容されている。そのため、外トロコイド３は、外トロコイドフランジ４により、自転が規制されて、公転動作だけをする。

　また、ｎ本の出力ピン６は、入力軸１からの偏芯入力を受けて入力軸１の回転軸回りに、且つ入力軸１の回転方向と同じ方向に公転動作のみをする外トロコイド３の外周側面（ｎ－１個の葉形を有する波形曲面）と、入力軸１からの偏芯入力を受けて入力軸１の回転方向と同じ方向に公転しながら入力軸１の回転方向と同じ方向に自転する内トロコイド８の内周側面（ｎ＋１個の葉形を有する波形曲面）とに挟持されている。
　ｎ本の出力ピン６は、「外トロコイド３の公転」及び「内トロコイド８の公転及び自転」を受けて、外トロコイド３及び外トロコイド８に挟持された状態で、入力軸１の回転方向と同じ方向で、入力軸１の回転軸回りに公転動作をする（図２参照）。

　また、出力軸１０のフランジ部１０ｂには、ｎ本の出力ピン６の端部が挿嵌され固定されている。そのため、ｎ本の出力ピン６が入力軸１の回転軸回りに公転をすると、出力軸１０は、入力軸１の回転と同方向に、入力軸１の回転軸回りに回転する。
　なお、出力軸１０が回転すると、出力軸１０に固定されているハブ１１２が回転して、それに伴いホイール１１０及びタイヤ１５０が回転駆動する。

　以上、説明したように、本実施形態の減速機Ｗ１は、外トロコイド３及び内トロコイド８の両方が動作するようになっており、この構成により、従来技術のサイクロイド減速機において必須であった「外ピン及び内ピン」が、出力ピン（外ピン）６だけで対応できるようになり（出力ピン６が、従来技術の「外ピン及び内ピン」の機能を兼用できるようになり）、従来技術のものと比べて、外径サイズの小型化が実現される。すなわち、本実施形態によれば、従来技術のサイクロイド減速機と比べて、コンパクトな減速機Ｗ１を提供することができる。
　また、本実施形態の減速機Ｗ１は、外トロコイド３及び内トロコイド８の両方が動作する構成になっているため、従来技術のサイクロイド減速機に比べて、噛み合い率を大きく取れて、より滑らかな駆動が実現できる。

　さらに、本実施形態の減速機Ｗ１は、外トロコイド３の自転を規制する自転規制部（外トロコイドホルダ４、クランク軸５、ハウジングカバー１１ｂ）を設けている。また、本実施形態の減速機Ｗ１では、内トロコイド８を保持する内トロコイドホルダ９に、入力軸１の回転による偏芯入力を内トロコイド８に伝達して内トロコイド８を入力軸１の回転軸回りに公転させると共に、入力軸１の回転方向と同じ方向に内トロコイド８を自転させる機能を持たせている。この構成により、外トロコイド３を入力軸１の回転軸周りの公転動作だけを行わせ、内トロコイド３を入力軸１の回転軸回りに公転させると共に、入力軸１の回転方向と同じ方向に自転させている。

　この構成によれば、出力ピン６は、外トロコイド３の公転と、内トロコイド８の公転及び自転とを受けて、外トロコイド３及び内トロコイド８に挟持された状態で、入力軸１の回転軸回りに、且つ入力軸１の回転方向と同じ方向に公転動作をして、入力軸１の回転方向と同じ方向に出力軸１０を回転させることができるようになる。
　そのため、出力軸１０側から入力して利用するケースにおいて、外トロコイド３の回転方向が、出力軸１０側からの入力回転方向と同一方向になるので、入力軸１も同一方向に回転する。すなわち、本実施形態の構成によれば、出力軸１０側からの入力が可能となるため、電気自動車の駆動系のような回生発電を行う場合に有効である。
　なお、上述した従来技術のサイクロイド減速機は、入力軸に入力される回転方向と出力軸の回転方向とが逆方向になる構成であるため、出力軸側から入力を行う場合に、効率が極めて悪くなるという問題を有している。

《第１変形例》
　次に、本発明の第１実施形態の第１変形例について、図６及び図７を参照しながら説明する。
　ここで、図６は、本施形態の第１変形例の減速機の断面を示した模式図である。図７は、本実施形態の第１変形例の減速機の部品展開図である。
　なお、第１変形例では、上述した第１実施形態と同じ構成（或いは相当する構成）には、同じ符号を付して説明を省略、或いは、簡略化する。

　第１実施形態の第１変形例は、出力軸１０から出力される回転方向が、入力軸１に入力される回転方向と逆方向になる構成になっている（図６参照）。
　第１変形例の減速機Ｗ２は、第１実施形態で採用された外トロコイドフランジ４を設けずに、外トロコイド３を自転できるようにすると共に、内トロコイドホルダ１９に自転を規制する自転規制部を設けて、内トロコイド８が公転だけをできる構成を採用している。

《第１変形例の減速機Ｗ２の構成》
　先ず、減速機Ｗ２の構成を説明する。
　図７に示すように、第１変形例の減速機Ｗ２は、入力軸１と、カウンターウェイト２と、外トロコイド３と、クランク軸５と、出力ピン６と、プレート７と、内トロコイド８と、内トロコイドホルダ１９と、出力軸１０と、ハウジング１１とを備えている。
　以下、第１変形例の構成のうち、第１実施形態と異なる部分だけを説明する。

　上記の外トロコイド３は、上述した第１実施形態と同様の構成になっており、両端面の中心部を貫通する貫通孔３aに入力軸１が挿入され、貫通孔３aに設けられたベアリングを介して、入力軸1の偏芯部１ａに支持されている。この構成により、外トロコイド３は、入力軸１からの偏芯入力を受け付ける。
　なお、第１変形例では、外トロコイド３は、その一端面に外トロコイドフランジ４が設けられていない。
　そのため、第１変形例では、外トロコイド３は、入力軸１が回転すると、入力軸１からの偏芯入力を受けて、入力軸１の回転軸周りに、且つ入力軸１の回転と同一方向に公転しつつ、入力軸１の回転と逆方向に自転をする。

　また、内トロコイドホルダ１９は、一端に底面１９ａが形成され、他端が開放された略円筒状に形成されおり、底面１９ａの中心部に貫通孔１９ａ１が形成されている。また、底面１９ａには、貫通孔１９ａ１の周囲に、貫通孔１９ａ２が形成されている。
　また、内トロコイドホルダ１９は、開放されている他端側の内周側面に雌スプライン（図示せず）が形成されており、この雌スプラインに、内トロコイド８の外周側面の雄スプラインがスプライン嵌合されている。すなわち、内トロコイドホルダ１９は、開放されている他端側の内周側面において、内トロコイド８を固定した状態で保持している。

　また、内トロコイドホルダ１９は、底面１９ａの貫通孔１９ａ１に入力軸１が挿入され、且つ貫通孔１９a１に設けられたベアリング（図示せず）を介して、入力軸1の偏芯部１ａに接続されている。この構成により、内トロコイドホルダ１９は、入力軸１からの偏芯入力を受け付ける。
　また、内トロコイドホルダ１９の底面１９ａの貫通孔１９ａ２には、クランク軸５の一端部が挿入さている。このクランク軸５は、カウンターウェイト２の貫通孔２ｂにも挿入されており、その他端部がハウジングカバー１１ａに固定されている。
　この構成により、内トロコイドホルダ１９は、入力軸１が回転すると、入力軸１からの偏芯入力を受け、且つ「クランク軸５及びハウジングカバー１１ｂ」により自転が規制され、自転せずに、入力軸１の回転軸周りに、且つ入力軸１の回転と同一方向に公転動作をする。なお、第１変形例では、「トロコイドホルダ１９の底面１９ａ、クランク軸５及びハウジングカバー」が、内トロコイドホルダ１９の自転を規制する自転規制部になっている。

　なお、第１変形例においては、内トロコイドホルダ１９と、ハウジングカバー１１ｂとの間にはカウンターウェイト２が設けられている。カウンターウェイ２は、クランク軸５により内トロコイドホルダ１９とは位相が180°異なるように、入力軸１と同一方向に公転し、バランスを取るようになっている。

《第１変形例の減速機Ｗ２の動作》
　次に、減速機Ｗ２の動作を説明する。
　モータＭが駆動して入力軸１が回転すると、入力軸１の回転に伴い、カウンターウェイト２が入力軸１の偏芯部１ａからの偏芯入力を受けて、入力軸１の回転軸回りに、且つ入力軸１の回転と同一方向に公転する。
　また、内トロコイドホルダ１９は、入力軸１が回転すると、入力軸１からの偏芯入力を受け、且つ「クランク軸５及びハウジングカバー１１ｂ」により自転が規制され、自転せずに、入力軸１の回転軸周りに、且つ入力軸１の回転と同一方向に公転動作だけをする。
　また、内トロコイド８は、内トロコイドホルダ１９の内周側面にスプラインで嵌合しているため、内トロコイドホルダ１９と同様に、入力軸１の回転軸回りに、且つ入力軸１の回転方向に公転動作だけをする。

　一方、外トロコイド３は、貫通孔３aのベアリングを介して入力軸1の偏芯部１ａに支持されており、入力軸１が回転すると、入力軸１からの偏芯入力を受けて、入力軸１の回転軸周りに且つ入力軸１の回転と同一方向に公転動作をしながら、入力軸１の回転と逆方向に自転する。

　また、ｎ本の出力ピン６は、入力軸１からの偏芯入力を受けて入力軸１の回転軸回りに、且つ入力軸１の回転方向と逆方向に公転動作しつつ、入力軸１の回転と逆方向に自転する外トロコイド３の外周側面（ｎ－１個の葉形を有する波形曲面）と、入力軸１からの偏芯入力を受けて入力軸１の回転軸回りに公転だけをする内トロコイド８の内周側面（ｎ＋１個の葉形を有する波形曲面）とに挟持されている。
　ｎ本の出力ピン６は、「外トロコイド３の公転及び自転」及び「内トロコイド８の公転」を受けて、外トロコイド３及び外トロコイド８に挟持された状態で、入力軸１の回転方向と逆方向で、入力軸１の回転軸回りに公転動作をする（図６参照）。

　また、出力軸１０のフランジ部１０ｂには、ｎ本の出力ピン６の端部が挿嵌され固定されている。そのため、ｎ本の出力ピン６が入力軸１の回転軸回りに、入力軸１の回転と逆方向に公転をすると、出力軸１０は、入力軸１の回転と逆方向に、入力軸１の回転軸回りに回転する（図６参照）。
　なお、出力軸６が回転すると、出力軸９に固定されているハブ１１２が回転して、それに伴いホイール１１０及びタイヤ１５０が回転駆動する。

　以上、説明したように、本実施形態の第１変形例の減速機Ｗ２は、外トロコイド３及び内トロコイド８の両方が動作するようになっており、この構成によれば、上述した第１実施形態と同様、従来技術のサイクロイド減速機において必須であった「外ピン及び内ピン」が、出力ピン６だけでよくなり、従来技術のものと比べて、外径サイズの小型化が実現される。すなわち、本実施形態によれば、従来技術のサイクロイド減速機と比べて、コンパクトな減速機Ｗ１を提供することができる。
　また、第１変形例の減速機Ｗ２は、外トロコイド３及び内トロコイド８の両方が動作する構成になっているため、従来技術のサイクロイド減速機に比べて、噛み合い率を大きく取れて、より滑らかな駆動が実現できる。

　以上、説明したように、本発明の実施形態及び第１変形例によれば、外径サイズがコンパクトに構成さていると共に、従来技術のサイクロイド減速機に比べて、噛み合い率を大きく取れて、より滑らかな駆動が実現できる減速機Ｗ１、Ｗ２を提供することができる。
　なお、本発明は、上述した実施形態及び第１変形例に限定されるものではなく、その要旨の範囲内において、種々の変更が可能である。

　例えば、図８に示す第２変形例の減速機Ｗ３のように、内トロコイド８及び内トロコイドハウジング９が設けられていない構成になっていても良い。
　この場合、減速機Ｗ３は、例えば、入力軸１と、外トロコイド３と、外トロコイドフランジ４と、クランク軸５と、出力ピン６と、プレート７と、出力軸１０と、ハウジング１１とを備えた構成になっている。
　なお、第３変形例において、第１実施形態及び第１変形例と同じ構成（或いは相当する構成）については、同じ符号を付して説明を省略する。

　図８に示す第２変形例では、外トロコイド３は、貫通孔３aのベアリングを介して入力軸1の偏芯部１ａに支持されており、入力軸１が回転すると、入力軸１からの偏芯入力を受けて、入力軸１の回転軸周りに且つ入力軸１の回転と同一方向に公転動作をする。
　なお、外トロコイド３は、上述した実施形態と同様、その一端面に外トロコイドフランジ４が設けられている。この外トロコイドフランジ４は、ハウジングカバー１１ｂに支持されているクランク軸５と繋がっており、ハウジングカバー１１ｂ及びクランク軸５により自転を規制され、公転のみ許容されている。そのため、外トロコイド３は、外トロコイドフランジ４により、自転が規制されて、公転動作だけをする。
　また、出力ピン６は、外トロコイド３の外周側面に当接した状態になるように、プレート７に保持されている。
　そして、ｎ本の出力ピン６は、入力軸１からの偏芯入力を受けて入力軸１の回転軸回りに、且つ入力軸１の回転方向と同じ方向に公転動作する外トロコイド３の外周側面（ｎ－１個の葉形を有する波形曲面）に当接した状態で、入力軸１の回転方向と同じ方向に、入力軸１の回転軸回りに公転動作をする。また、ｎ本の出力ピン６が入力軸１の回転軸回りに、入力軸１の回転と同じ方向に公転をすると、出力軸１０は、入力軸１の回転と同じ方向に、入力軸１の回転軸回りに回転する。

　この第２変形例は、上述した実施形態（及び第１変形例）と同様、従来技術のサイクロイド減速機において必須であった「外ピン及び内ピン」が出力ピン６だけで対応できる構成になっており、従来技術のものと比べて小型化できる。
　なお、第３変形例は、内トロコイド８及び内トロコイドハウジング９が設けられていないため、上述した実施形態（及び第１変形例）よりも、さらに小型化した減速機Ｗ３が実現される。また、この構成によれば、上述した実施形態（及び第１変形例）よりも、部品点数が減少してコストが低減される。

　また、例えば、図９に示す第３変形例の減速機Ｗ４のように、外トロコイド３が設けられていない構成になっていても良い。
　この場合、減速機Ｗ４は、入力軸１と、クランク軸５と、出力ピン６と、プレート７と、内トロコイド８及び内トロコイドホルダ１９と、出力軸１０と、ハウジング１１とを備えた構成になっている。
　なお、第３変形例の内トロコイドホルダ１９は、第１変形例と同様、入力軸１が回転すると、入力軸１からの偏芯入力を受け、且つ「クランク軸５及びハウジングカバー１１ｂ」により自転が規制され、自転せずに、入力軸１の回転軸周りに、且つ入力軸１の回転と同一方向に公転動作をする。

　図９に示す第３変形例では、内トロコイド８をスプライン嵌合で保持している内トロコイドホルダ１９は、その底面１９ａの貫通孔１９a１にベアリングを介して入力軸1の偏芯部１ａに支持されている。内トロコイドホルダ１９は、入力軸１が回転すると、入力軸１からの偏芯入力を受けて、入力軸１の回転軸周りに且つ入力軸１の回転と同一方向に公転動作をする。
　また、内トロコイドホルダ１９に保持されている内トロコイド８は、内トロコイドホルダ１９と同様、入力軸１が回転すると、入力軸１の回転軸周りに且つ入力軸１の回転と同一方向に公転動作をする。
　また、出力ピン６は、内トロコイド８の内周側面に当接した状態になるように、プレート７に保持されている。

　そして、ｎ本の出力ピン６は、入力軸１からの偏芯入力を受けて入力軸１の回転軸回りに、且つ入力軸１の回転方向と同じ方向に公転動作する内トロコイド８の内周側面（ｎ+１個の葉形を有する波形曲面）に当接した状態で、入力軸１の回転方向と逆方向に、入力軸１の回転軸回りに公転動作をする。ｎ本の出力ピン６が入力軸１の回転軸回りに、入力軸１の回転と逆方向に公転をすると、出力軸１０は、入力軸１の回転と逆方向に、入力軸１の回転軸回りに回転する。

　第３変形例は、上述した実施形態（及び第１変形例）と同様、従来技術のサイクロイド減速機において必須であった「外ピン及び内ピン」が出力ピン６だけで対応できる構成になっており、従来技術のものと比べて小型化できる。
　また、この構成によれば、上述した実施形態（第１実施形態及び第１変形例）よりも、部品点数が減少してコストが低減される。

　また、例えば、図１０に示す第４変形例のように構成されていても良い。
　この第４変形例の減速機Ｗ５は、第２変形例の減速機Ｗ３に対して、さらに、外トロコイド３が当接する出力ピン６の反対側の位置において、出力ピン６と当接するリング状部品２１が設けられたものである。

　具体的には、図１０に示す第４変形例の減速機Ｗ５は、入力軸１と、外トロコイド３と、外トロコイドフランジ４と、クランク軸５と、出力ピン６と、プレート７と、出力軸１０と、ハウジング１１とを有し、さらに、リング状部品２１が設けられている。

　このリング状部品２１は、外トロコイド３よりも径寸法が大きい形状になっている。また、リング状部品２１の孔部２１ａのなかに、外トロコイド３を挿入して所定位置に配置すると、リング状部品２１の内周側面と、外トロコイド３の外周側面（（ｎ－１）波の波形曲面）との間に、出力ピン６を挿嵌可能な寸法の隙間が形成される。この隙間に、ｎ本の出力ピン６を挿嵌させることにより、ｎ本の出力ピン６が、リング状部品２１の内周側面と、外トロコイド３の外周側面とに挟持された状態になる。

　この第４変形例の構成によれば、上述した第２変形例と同様の作用効果が得られる。また、第４変形例によれば、外トロコイド３の外周側面（波形曲面）に当接した状態で保持されている出力ピン６に対して、負荷の掛った出力ピン６の変形を防止すると共に、片当り等による摩耗を防止することができる。

　また、例えば、図１１に示す第５変形例のように構成されていても良い。
　この第５変形例の減速機Ｗ６は、第３変形例の減速機Ｗ４に対して、さらに、内トロコイド８が当接する出力ピン６の反対側の位置に、出力ピン６に当接するリング状部品２２が設けられたものである。

　具体的には、図１１に示す第５変形例の減速機Ｗ６は、入力軸１と、クランク軸５と、出力ピン６と、プレート７と、内トロコイド８及び内トロコイドホルダ１９と、出力軸１０と、ハウジング１１とを有し、さらに、内トロコイド８の内周側面が当接する出力ピン６の反対側の位置において、出力ピン６と当接するリング状部品２２が設けられている。

　このリング状部品２２は、内トロコイド８よりも径寸法が小さい形状になっている。また、リング状部品２２の孔部２２ａには入力軸１が挿入され、孔部２２ａに設けられたベアリング（図示せず）を介して、リング状部品２２が入力軸１に支持されている。

　また、内トロコイド８の貫通孔８ａ（筒内）に、リング状部品２２を挿入して所定位置に配置すると、内トロコイド８の内周側面（（ｎ＋１）波の波形曲面）と、リング状部品２２の外周側面との間に、出力ピン６を挿嵌可能な寸法の隙間が形成される。この隙間に、ｎ本の出力ピン６を挿嵌させることにより、ｎ本の出力ピン６が、内トロコイド８の内周側面と、リング状部品２２の外周側面とに挟持された状態になる。

　この第５変形例の構成によれば、上述した第３変形例と同様の作用効果が得られる。また、第５変形例によれば、内トロコイド８の内周側面（波形曲面）に当接した状態で保持されている出力ピン６に対して、負荷の掛った出力ピン６の変形を防止すると共に、片当り等による摩耗を防止することができる。

Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３、Ｗ４、Ｗ５、Ｗ６…減速機
１…入力軸（インプットシャフト）
１ａ…偏芯部
２…カウンターウェイト
２ａ、２ｂ…貫通孔
３…外トロコイド
３ａ…貫通孔
４…外トロコイドフランジ
４ａ、４ｂ…貫通孔
５…クランク軸
６…出力ピン
７…プレート
７ａ、７ｂ…貫通孔
８…内トロコイド
８ａ…貫通孔
９…内トロコイドホルダ
１０…出力軸（アウトプットシャフト）
１０ａ…軸部
１０ｂ…フランジ部
１０ｂ１、１０ｂ２…貫通孔
１１…ハウジング
１１ａ…本体部
１１ａ１…フランジ部
１１ｂ…ハウジングカバー
１１ｂ１…貫通孔
２１…リング状部品
２１ａ…孔部
２２…リング状部品
２２ａ…孔部

Ｍ…モータ
１００…モータロータ
１０１…モータステータ
１０２…モータブラケット

１１０…ホイール
１１１…ベアリングホイール
１１２…ハブ
１２０…ナックル
１５０…タイヤ

Claims (10)

1. 　偏芯部が設けられた入力軸に入力される回転速度を減速して出力軸から出力する減速機であって、
   　両端が貫通している略筒状になっており、その内周側面に波形曲面が形成された内トロコイドと、
   　前記内トロコイドを保持する内トロコイド保持部と、
   　前記内トロコイドの筒内に配置され且つ両端が貫通している略筒状になっており、その外周側面に波形曲面が形成された外トロコイドと、
   　前記外トロコイドの自転を規制する自転規制部と、
   　前記外トロコイドの外周側面と前記内トロコイドの内周側面とに挟持されている出力ピンとを有し、
   　前記外トロコイドは、前記入力軸の偏芯部に接続されており、前記入力軸が回転すると、該入力軸からの偏芯入力を受けると共に、前記自転規制部により自転が規制されて該入力軸の回転軸周りの公転だけを行い、
   　前記内トロコイド保持部は、前記入力軸が回転すると、該回転による偏芯入力を前記内トロコイドに伝達して該内トロコイドを前記入力軸の回転軸回りに公転させると共に、前記入力軸の回転方向と同じ方向に該内トロコイドを自転させ、
   　前記出力ピンは、その一端部が前記出力軸に固定されており、前記外トロコイドの公転と、前記内トロコイドの公転及び自転とを受けて、前記入力軸回りに且つ該入力軸の回転方向と同じ方向に公転動作をして、前記入力軸の回転方向と同じ方向に前記出力軸を回転させるようになっていることを特徴とする減速機。
2. 　偏芯部が設けられた入力軸に入力される回転速度を減速して出力軸から出力する減速機であって、
   　両端が貫通している略筒状になっており、その内周側面に波形曲面が形成された内トロコイドと、
   　前記内トロコイドを保持する内トロコイド保持部と、
   　前記内トロコイドの筒内に配置され且つ両端が貫通している略筒状になっており、その外周側面に波形曲面が形成された外トロコイドと、
   　前記外トロコイドの外周側面と前記内トロコイドの内周側面とに挟持されている出力ピンとを有し、
   　前記内トロコイド保持部は、前記内トロコイドの自転を規制する自転規制部が設けられ、
   　前記外トロコイドは、前記入力軸の偏芯部に接続されており、前記入力軸が回転すると、該入力軸からの偏芯入力を受けて、該入力軸の回転軸周りの公転しながら、前記入力軸の回転方向と逆方向に自転し、
   　前記内トロコイド保持部は、前記入力軸が回転すると、該回転による偏芯入力を前記内トロコイドに伝達して該内トロコイドを自転させずに前記入力軸の回転軸回りに公転させ、
   　前記出力ピンは、その一端部が前記出力軸に固定されており、前記外トロコイドの公転及び自転と、前記内トロコイドの公転を受けて、前記入力軸回りに且つ該入力軸の回転方向と逆方向に公転動作をして、前記入力軸の回転方向と逆方向に前記出力軸を回転させるようになっていることを特徴とする減速機。
3. 　前記出力ピンは、ｎ本設けられており、
   　前記外トロコイドの外周側面の波形曲面は、ｎ－１個の円弧波形を有し、
   　前記内トロコイドの内周側面の波形曲面は、ｎ＋１個の円弧波形を有していることを特徴とする請求項１又は２に記載の減速機。
4. 　前記入力軸は、モータの駆動に伴い回転し、
   　前記出力軸は、その一端部が車輪のハブに固定されており、車輪を回転させるようになっていることを特徴とする請求項１～３のいずれか一項に記載の減速機。
5. 　前記内トロコイドの内周側面の波形曲面は、前記外トロコイドの外周側面の波形曲面と逆方向のテーパ形状に形成されていると共に、前記出力ピンが、前記内トロコイド及び前記外トロコイドのテーパ形状に嵌合するテーパ形状になっていることを特徴とする請求項１～４のいずれか一項に記載の減速機。
6. 　前記出力ピンは、前記内トロコイド及び外トロコイドに当接する部分に、クラウニングが形成されていることを特徴とする請求項1～５のいずれか一項に記載の減速機。
7. 　偏芯部が設けられた入力軸に入力される回転速度を減速して出力軸から出力する減速機であって、
   　両端が貫通している略筒状になっており、その外周側面に波形曲面が形成された外トロコイドと、
   　前記外トロコイドの自転を規制する自転規制部と、
   　前記外トロコイドの外周側面に当接した状態で保持されている出力ピンとを有し、
   　前記外トロコイドは、前記入力軸の偏芯部に接続されており、前記入力軸が回転すると、該入力軸からの偏芯入力を受けると共に、前記自転規制部により自転が規制されて前記入力軸の回転軸周りに公転だけ行い、
   　前記出力ピンは、その一端部が前記出力軸に固定されており、前記外トロコイドの公転を受けて、前記外トロコイドの外周面に当接した状態で、前記入力軸回りに且つ該入力軸の回転方向と同じ方向に公転動作をして、前記入力軸の回転方向と同じ方向に前記出力軸を回転させるようになっていることを特徴とする減速機。
8. 　前記外トロコイドの外周側面に当接する前記出力ピンの反対側の位置に、該出力ピンと当接するリング状部品が設けられ、該出力ピンが前記外トロコイドの外周側面と前記リング状部材の内周側面とに挟持されていることを特徴とする請求項７に記載の減速機。
9. 　偏芯部が設けられた入力軸に入力される回転速度を減速して出力軸から出力する減速機であって、
   　両端が貫通している略筒状になっており、その内周側面に波形曲面が形成された内トロコイドと、
   　前記内トロコイドを保持する内トロコイド保持部と、
   　前記内トロコイドの内周側面に当接した状態で保持されている出力ピンとを有し、
   　前記内トロコイド保持部は、前記内トロコイドの自転を規制する自転規制部が設けられ、前記入力軸が回転すると、該回転による偏芯入力を前記内トロコイドに伝達して該内トロコイドを自転させずに前記入力軸の回転軸回りに公転させ、
   　前記出力ピンは、その一端部が前記出力軸に固定されており、前記内トロコイドの公転を受けて、前記内トロコイドの内周側面に当接した状態で、前記入力軸回りに且つ該入力軸の回転方向と逆方向に公転動作をして、前記入力軸の回転方向と逆方向に前記出力軸を回転させるようになっていることを特徴とする減速機。
10. 　前記内トロコイドの内周側面に当接する前記出力ピンの反対側の位置に、該出力ピンと当接するリング状部品が設けられ、該出力ピンが前記内トロコイドの内周側面と前記リング状部材の外周側面とに挟持されていることを特徴とする請求項９に記載の減速機。

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