CN105322713A - 带电动机的减速机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种带电动机的减速机，所述带电动机的减速机具有外壳、产生相对于外壳的旋转运动的电动机、减速传递从电动机获得的旋转运动的减速机构、按减速后的转速进行旋转的输出部、将外壳或固定于外壳的部件与电动机的旋转部能够旋转地连接的第一轴承、以及将外壳与输出部能够旋转地连接的第二轴承，旋转部具有转子磁铁，在垂直于电动机的旋转轴线的同一平面上排列第一轴承、转子磁铁、减速机构的齿轮组以及第二轴承。

Description

带电动机的减速机

技术领域

本发明涉及一种带电动机的减速机。

背景技术

以往公知一种具有电动机和减速机并将从电动机获得的动力减速输出的带电动机的减速机。图7为示意性地示出了以往的带电动机的减速机1X的结构的图。图7的带电动机的减速机1X具有电动机20X、减速机构30X、以及按减速后的转速进行旋转的输出部40X。其中，在图7的例子中，电动机20X、减速机构30X以及输出部40X在沿电动机20X的中心轴线9X的方向(轴向)上排列。因此，带电动机的减速机1X的轴向尺寸变长。因此，具有图7这种结构的带电动机的减速机1X不适合用于如作业机器人或辅助服的关节部分、旋转台、轮内分度盘等对轴向尺寸具有严格限制的用途。

为了抑制带电动机的减速机的轴向尺寸，例如可考虑在旋转轴线的周围设置电动机，并将减速机构呈同心圆状配置在所述电动机的外周侧。这样一来，由于电动机与减速机构配置于同一轴向位置，因此能够在轴向上将带电动机的减速机整体薄型化。关于以往的将减速机构配置在电动机的外周侧的带电动机的减速机，例如有在日本实开昭60-166259号公报中记载的带电动机的减速机。

在日本实开昭60-166259号公报中公开了将作为减速机的谐波齿轮配置在外转子型马达的外侧的结构。但是，在该公报的结构中，需要利用与该公报的第一图所示的构成部件不同的部件(装置外的部件)来支承马达的定子轭和可动刚性齿轮。因此，仅依靠该公报的第一图所示的构成部件，无法作为独立的组件处理。并且，由于另外需要用于支承定子轭以及可动刚性齿轮的部件，因此在实际使用时，还需要这一部分的轴向厚度。

并且，在日本实开昭60-166259号公报的结构中，没有转子轭的支承轴。因此，转子轭借助波发生器被刚性齿轮支承。在这种结构中，转子轭的旋转姿态不稳定。因此，有可能存在有齿线倾斜、节圆变化，无法得到正常的齿接触，从而容易产生噪声和振动的问题。并且，还可能存在有容易损伤齿轮的问题。

本发明的目的是提供一种轴向尺寸短、能够作为独立的组件处理、且振动以及噪声小的带电动机的减速机。

发明内容

本申请所例示的一实施方式涉及一种带电动机的减速机，所述带电动机的减速机具有：外壳；产生相对于外壳的旋转运动的电动机；减速传递从电动机获得的旋转运动的减速机构；按减速后的转速进行旋转的输出部；将外壳或固定于外壳的部件与电动机的旋转部能够旋转地连接的第一轴承；以及将外壳与输出部能够旋转地连接的第二轴承，旋转部具有转子磁铁，在垂直于电动机的旋转轴线的同一平面上排列第一轴承、转子磁铁、减速机构的齿轮组以及第二轴承。

优选从所述旋转轴线朝向径向外侧依次排列所述第一轴承、所述转子磁铁、所述减速机构的齿轮组以及所述第二轴承。

优选在比所述电动机的定子靠径向外侧的位置配置所述转子磁铁。

优选在比所述电动机的定子靠径向内侧的位置配置所述转子磁铁。

优选所述减速机构具有：

凸轮，所述凸轮具有离所述旋转轴线的距离不固定的外周面且与所述电动机的所述旋转部一同旋转；

挠性外齿齿轮，所述挠性外齿齿轮随所述凸轮的旋转而变形；

第三轴承，所述第三轴承介于所述凸轮与所述挠性外齿齿轮之间；

固定内齿齿轮，所述固定内齿齿轮相对于所述外壳相对静止；以及

可动内齿齿轮，所述可动内齿齿轮与所述输出部一同旋转，

所述挠性外齿齿轮与所述固定内齿齿轮以及可动内齿齿轮彼此啮合，

所述挠性外齿齿轮与所述可动内齿齿轮因齿数不同而相对旋转。

优选所述挠性外齿齿轮只由带有多个外齿的筒状部构成。

优选所述减速机构具有：

凸轮，所述凸轮具有离所述旋转轴线的距离不固定的外周面且与所述电动机的所述旋转部一同旋转；

挠性外齿齿轮，所述挠性外齿齿轮随所述凸轮的旋转而变形；

第三轴承，所述第三轴承介于所述凸轮与所述挠性外齿齿轮之间；以及

固定内齿齿轮，所述固定内齿齿轮相对于所述外壳相对静止，

所述输出部与所述挠性外齿齿轮一同旋转，

所述挠性外齿齿轮与所述固定内齿齿轮彼此啮合，

所述挠性外齿齿轮与所述固定内齿齿轮因齿数不同而相对旋转。

优选所述第三轴承具有内圈、外圈以及介于所述内圈与所述外圈之间的多个球体，所述外圈与所述挠性外齿齿轮为单一部件。

优选所述第三轴承具有内圈、外圈以及介于所述内圈与所述外圈之间的多个球体，所述内圈与所述凸轮为单一部件。

优选所述多个球体具有：

第一球体组，所述第一球体组在第一轴向位置排列成环状；以及

第二球体组，所述第二球体组在与所述第一轴向位置不同的第二轴向位置排列成环状。

优选所述第二轴承为交叉滚子轴承。

优选所述外壳具有将所述旋转轴线的周围包围的圆筒部，

在所述圆筒部固定有所述电动机的定子。

优选还具有检测器，所述检测器检测所述输出部相对于所述外壳的转速，

所述检测器配置在设置于所述外壳的凹部或贯通孔内。

根据本申请所例示的一实施方式，在垂直于电动机的旋转轴线的同一平面上排列第一轴承、转子磁铁、减速机构的齿轮组以及第二轴承。由此能够在轴向上将带电动机的减速机薄型化。并且，带电动机的减速机内的所有部件直接或间接地被外壳支承。因此，能够将带电动机的减速机作为独立的组件处理。并且由于在径向内侧和径向外侧具有两个轴承，因此电动机的旋转部、减速机构以及输出部的旋转姿态稳定。因此能够在驱动时减小振动以及噪声并能够抑制齿轮损伤。

参照附图，通过以下的本发明优选实施方式的详细说明，可以更清楚地理解本发明的上述及其他要素、特征、步骤、特点和优点。

附图说明

图1为所例示的一实施方式所涉及的带电动机的减速机的示意图。

图2为第二实施方式所涉及的带电动机的减速机的纵向剖视图。

图3为第二实施方式所涉及的带电动机的减速机的横向剖视图。

图4为第三实施方式所涉及的带电动机的减速机的纵向剖视图。

图5为第四实施方式所涉及的带电动机的减速机的纵向剖视图。

图6为第五实施方式所涉及的带电动机的减速机的纵向剖视图。

图7为以往的带电动机的减速机的示意图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明所例示的一实施方式进行说明。另外，在本申请中，分别将与电动机的旋转轴线平行的方向称为“轴向”，将与旋转轴线正交的方向称为“径向”，将沿以旋转轴线为中心的圆弧的方向称为“周向”。但是，上述的“平行的方向”还包括大致平行的方向。并且，“正交的方向”还包括大致正交的方向。

图1为示意性地示出了本发明的一实施方式所涉及的带电动机的减速机1A的图。如图1所示，该带电动机的减速机1A具有外壳10A、电动机20A、减速机构30A、输出部40A、第一轴承71A以及第二轴承72A。在图1中，只对外壳10A施加网点。

电动机20A为产生相对于外壳10A的旋转运动的构件。如果驱动电动机20A，则电动机20A的旋转部25A以旋转轴线9A为中心旋转。外壳10A或固定于外壳10A的部件与电动机20A的旋转部25A被第一轴承71A能够旋转地连接。

减速机构30A将从电动机20A获得的旋转运动减速并传递到输出部40A。输出部40A按减速后的转速以旋转轴线9A为中心旋转。并且，外壳10A与输出部40A被第二轴承72A能够旋转地连接。

在该带电动机的减速机1A中，在垂直于电动机20A的旋转轴线9A的同一平面90A上排列第一轴承71A、包含于电动机20A的旋转部25A的转子磁铁、减速机构30A的齿轮组以及第二轴承72A。也就是说，第一轴承71A、电动机20A的转子磁铁、减速机构30A的齿轮组以及第二轴承72A各自的至少一部分位于同一平面90A内。因此，与这些多个构件的一部分配置在离开同一平面90A的位置的情况相比，能够在轴向上使带电动机的减速机1A薄型化。

并且，在该带电动机的减速机1A中，包括电动机20A、减速机构30A以及输出部40A的所有构件直接或间接地被外壳10A支承。因此，不必通过外部的部件来支承带电动机的减速机1A内的一部分构件。因此，能够将带电动机的减速机1A作为独立的组件来处理。

并且，在该带电动机的减速机1A中，在第一轴承71A与第二轴承72A之间支承有电动机20A的旋转部25A、减速机构30A以及输出部40A。由此，电动机20A的旋转部25A、减速机构30A以及输出部40A的旋转姿态稳定。其结果是，能够在带电动机的减速机1A驱动时减小振动以及噪声。并且，能够抑制包含于减速机构30A的齿轮组因啮合而彼此损伤。

图2为本发明的第二实施方式所涉及的带电动机的减速机1的纵向剖视图。图3为从图2的A-A位置观察到的带电动机的减速机1的横向剖视图。该带电动机的减速机1为将从电动机20获得的第一转速的旋转运动转换成比第一转速低的第二转速的旋转运动并使输出部40旋转的装置。带电动机的减速机1例如被组装到作业机器人的臂部的关节部分，用于实现臂部的屈伸运动。但是，本发明的带电动机的减速机1也可组装到辅助服、旋转台、机床的分度盘、轮椅、无人搬运车等其他设备中，以实现各种旋转运动。

如图2以及图3所示，本发明的第二实施方式所涉及的带电动机的减速机1具有外壳10、电动机20、减速机构30、输出部40、电路板50以及检测器60。

外壳10为直接或者间接支承带电动机的减速机1内的各部分的金属制成的部件。外壳10例如通过螺纹紧固而固定于构成作业机器人的臂部的两个臂部件91、92中的靠基端侧的臂部件91。如图2所示，外壳10具有基底部11、内侧圆筒部12、固定内齿齿轮部13以及外侧圆筒部14。

基底部11为大致垂直于电动机20的旋转轴线9配置的圆板状的部位。内侧圆筒部12从基底部11的一个面以包围旋转轴线9的周围的方式呈大致圆筒状朝向电动机20侧延伸。固定内齿齿轮部13为位于基底部11的径向外侧的端缘部与输出部40之间的圆环状的部位。在固定内齿齿轮部13的内周面沿周向以一定的齿距设有多个内齿。外侧圆筒部14为位于输出部40的径向外侧的圆筒状的部位。内侧圆筒部12、固定内齿齿轮部13以及外侧圆筒部14均与旋转轴线9同轴配置。

电动机20为根据驱动电流产生旋转运动的驱动源。电动机20具有定子21、轴22、轮毂23以及转子磁铁24。定子21相对于外壳10相对静止。轴22、轮毂23以及转子磁铁24被支承为相对于外壳10能够旋转。也就是说，在本发明的第二实施方式中，定子21构成电动机20的静止部，轴22、轮毂23以及转子磁铁24构成电动机20的旋转部。

定子21具有带有多个突极部的环状的定子铁芯211和卷绕于各突极部的线圈212。定子铁芯211的内周面例如通过压入或粘接剂固定于外壳10的内侧圆筒部12的外周面。像这样，在本发明的第二实施方式中，定子21直接固定于外壳10。由此减少了电动机20的部件个数。

轴22为沿旋转轴线9配置的柱状的部件。轴22的至少一部分配置于外壳10的内侧圆筒部12内。在轴22与内侧圆筒部12之间介入有两个第一轴承71。两个第一轴承71在轴向上隔着间隔配置。各第一轴承71的内圈固定于轴22的外周面。并且，各第一轴承71的外圈固定于内侧圆筒部12的内周面。

在本发明的第二实施方式中，第一轴承71采用球轴承。但是，也可采用滚子轴承、交叉滚子轴承、滑动轴承、流体动压轴承等其他方式的轴承来代替球轴承。并且，也可在第一轴承71的内圈与轴22之间或者在第一轴承71的外圈与外壳10之间介入其他部件。

轮毂23为将轴22和转子磁铁24连接的杯状的部件。轮毂23的径向内侧的端缘部固定于轴22。并且，在轮毂23的外周部设有圆筒状的磁铁保持部231。转子磁铁24例如通过粘接剂固定于磁铁保持部231的内周面。在本发明的第二实施方式中，转子磁铁24位于定子21的径向外侧。另外，转子磁铁24既可是沿周向交替磁化出了N极与S极的一个环形磁铁，也可是按每个磁极分割开的多个分体磁铁。

如果向线圈212提供驱动电流，则会在定子铁芯211的各突极部产生磁通。并通过突极部与转子磁铁24之间的磁通的作用产生周向的转矩。其结果是，轴22、轮毂23以及转子磁铁24以旋转轴线9为中心按第一转速旋转。另外，在本发明的第二实施方式中，电动机20采用适合作业机器人的臂部驱动的步进马达。但是，用于本发明的电动机也可不必是步进马达。

并且，如图2所示，在本发明的第二实施方式的轮毂23设有多个通气孔232。各通气孔232通过冲切将轮毂23的一部分翻起而形成。在电动机20驱动时，外部空气从各通气孔232流入到轮毂23的内部。由此定子21的线圈212被冷却。

减速机构30为将从电动机20获得的旋转运动减速并传递到输出部40的机构。该带电动机的减速机1的减速机构30采用了利用挠性齿轮的所谓的波动齿轮机构。如图2以及图3所示，减速机构30具有凸轮31、挠性外齿齿轮32以及第三轴承33。并且，在本发明的第二实施方式中，外壳10以及输出部40各自的一部分作为内齿齿轮成为减速机构30的构成构件。

凸轮31为固定于轮毂23的外周面的环状的部件。如图3所示，凸轮31在轴向上观察具有椭圆形的外周面。挠性外齿齿轮32为具有挠性的环状的齿轮。在挠性外齿齿轮32的外周面以一定的齿距设有多个外齿321。在凸轮31与挠性外齿齿轮32之间介入有第三轴承33。第三轴承33的内圈具有挠性，且沿着凸轮31的椭圆状的外周面被固定。第三轴承33的外圈固定于挠性外齿齿轮32的内周面并随挠性外齿齿轮32一起变形。在第三轴承33的内圈与外圈之间介入有多个球体。

输出部40为配置于挠性外齿齿轮32与外壳10的外侧圆筒部14之间的圆环状的部件。输出部40例如通过螺纹紧固而固定于构成作业机器人的臂部的两个臂部件91、92中的靠末端侧的臂部件92。如图3所示，在输出部40的内周面沿周向以一定的齿距设有多个内齿41。并且，在输出部40与外侧圆筒部14之间介入有第二轴承72。

在本发明的第二实施方式中，第二轴承72采用交叉滚子轴承。如图2所示，第二轴承72在输出部40的外周面与外侧圆筒部14的内周面之间具有多个圆柱滚子721。多个圆柱滚子721交替改变方向地配置在设置于输出部40的外周面的环状的V槽与设置于外侧圆筒部14的内周面的环状的V槽之间。由此，输出部40与外侧圆筒部14之间允许相互旋转并以高刚性连接。

即使这种交叉滚子轴承不像球轴承那样成对使用，也能够在轴向以及径向上获得所需的刚性。也就是说，通过使用交叉滚子轴承能够减少介于输出部40与外侧圆筒部14之间的轴承的个数。由此，能够减小第二轴承72的重量并能够抑制第二轴承72的轴向尺寸。

另外，在本发明的第二实施方式中，输出部40的含外周面的一部分作为第二轴承72的内圈发挥作用。但是，第二轴承72也可具有与输出部40分开的内圈。并且，在本发明的第二实施方式中，外侧圆筒部14的含内周面的一部分作为第二轴承72的外圈发挥作用。但是，第二轴承72也可具有与外侧圆筒部14分开的外圈。

如果凸轮31随轮毂23一同旋转，则挠性外齿齿轮32的形状随凸轮31的旋转而变化。也就是说，在轴向上观察时，挠性外齿齿轮32呈沿凸轮31的外周面的形状的椭圆形状，但是该椭圆的长轴跟随凸轮31的旋转而旋转。挠性外齿齿轮32的设置于外周面的多个外齿321中，只有位于长轴两端的外齿321与固定内齿齿轮部13的内齿以及输出部40的内齿41啮合。

在本发明的第二实施方式中，固定内齿齿轮部13的内齿个数与挠性外齿齿轮32的外齿321的个数相等。因此，即使凸轮31旋转，在固定内齿齿轮部13与挠性外齿齿轮32之间彼此啮合的齿的位置也不变化。因此，固定内齿齿轮部13与挠性外齿齿轮32不相对旋转。

而输出部40的内齿41的个数与挠性外齿齿轮32的外齿321的个数彼此不同。因此，凸轮31每旋转一周，与挠性外齿齿轮32的同一位置的外齿321啮合的输出部40的内齿41的位置会错开。由此，输出部40以旋转轴线9为中心缓慢旋转。其结果是，末端侧的臂部件92相对于基端侧的臂部件91缓慢转动。此时的输出部40的转速为比第一转速低的第二转速。

另外，凸轮31的外周面的形状不必限于椭圆形。凸轮31的外周面也可是距离旋转轴线9的距离不固定的其他形状。并且，在本发明的第二实施方式中，外壳10的一部分(固定内齿齿轮部13)作为固定内齿齿轮发挥作用，但是，固定内齿齿轮也可是相对于外壳10相对静止的另一部件。并且，在本发明的第二实施方式中，输出部40的一部分作为可动内齿齿轮发挥作用，但可动内齿齿轮也可是与输出部40一同旋转的另一部件。

电路板50为装配有用于对电动机20进行驱动控制的电路的基板。在本发明的第二实施方式中，在外壳10的基底部11的外侧的面安装有电路板50。线圈212以及后述的检测器60分别与电路板50电连接。带电动机的减速机1在驱动时，根据从检测器60获得的检测信号，从电路板50向线圈212提供驱动电流。由此驱动电动机20。

检测器60为检测输出部40相对于外壳10的转速或旋转位置的传感器。检测器60例如配置在设置于外壳10的固定内齿齿轮部13的贯通孔或凹部内。检测器60例如采用使用了反射式光传感器的脉冲计数型的旋转编码器。而输出部40在检测器60侧的面具有以旋转轴线9为中心的多个放射状的缝等图案。检测器60通过光学读取输出部40的这种图案来检测输出部40的转速或旋转位置。另外，旋转编码器既可是增量式，也可是绝对式。

并且，或者也可与检测器60一同在电动机20内设置检测转子磁铁24的位置的磁传感器来代替检测器60。如果设置该磁传感器，则能够检测到减速前的第一转速的旋转运动。

如图2所示，本发明的第二实施方式的带电动机的减速机1在垂直于电动机20的旋转轴线9的同一平面(例如，图2的A-A平面)上排列第一轴承71、转子磁铁24、减速机构30的挠性外齿齿轮32、输出部40以及第二轴承72。具体地说，从旋转轴线9朝向径向外侧依次排列第一轴承71、转子磁铁24、减速机构30的挠性外齿齿轮32、输出部40以及第二轴承72。也就是说，第一轴承71、转子磁铁24、减速机构30的挠性外齿齿轮32、输出部40以及第二轴承72各自的至少一部分位于同一平面内。因此，与这些多个构件的一部分配置在离开同一平面的位置的情况相比，能够在轴向上将带电动机的减速机1薄型化。

尤其，在发明的第二实施方式中，减速机构30使用波动齿轮机构。如果采用波动齿轮机构，则容易将按减速前的第一转速旋转的部件(流入凸轮31)和按减速后的第二转速旋转的部件(例如输出部40)配置在垂直于旋转轴线9的同一平面上。因此，通过采用波动齿轮机构，能够进一步抑制减速机构30在轴向上的厚度。

并且，本发明的第二实施方式的挠性外齿齿轮32不具有如图4所示的第三实施方式的挠性外齿齿轮32B那样的凸缘部323B。也就是说，本发明的第二实施方式的挠性外齿齿轮32只由带有多个外齿321的筒状部构成。由此，能够进一步抑制减速机构30的轴向的厚度。

并且，在该带电动机的减速机1中，包括电动机20、减速机构30、输出部40、电路板50以及检测器60的装置内的所有构件都直接或间接地被外壳10支承。因此，不必通过外部的部件来支承带电动机的减速机1内的一部分构件。因此，能够将带电动机的减速机1作为独立的组件来处理。

并且，在该带电动机的减速机1中，在第一轴承71与第二轴承72之间支承电动机20的旋转部、减速机构30以及输出部40。由此，电动机20的旋转部、减速机构30以及输出部40的旋转姿态稳定。其结果是能够降低带电动机的减速机1在驱动时的振动以及噪声。并且，能够抑制挠性外齿齿轮32、固定内齿齿轮部13以及输出部40因啮合而彼此损伤。

尤其，如果在轴向上将带电动机的减速机1薄型化，则径向尺寸相对于轴向尺寸的比率增大。因此，一般情况下，越是实施薄型化，在技术方面越难以使电动机20的旋转部、减速机构30以及输出部40的旋转姿态稳定。但是，如果采用本发明的第二实施方式的结构，则如上述那样，既能够在轴向上将带电动机的减速机1薄型化，又能够使电动机20的旋转部、减速机构30以及输出部40的旋转姿态稳定。

接下来，对本发明的第三实施方式进行说明。图4为第三实施方式所涉及的带电动机的减速机1B的纵向剖视图。另外，以下，以与第二实施方式的不同点为中心进行说明，对于与第二实施方式相同的部分省略重复说明。

本发明的第三实施方式所涉及的带电动机的减速机1B组装于轮椅或无人搬运车等的车轮中用于使车轮旋转。如图4所示，这种带电动机的减速机1B具有外壳10B、电动机20B、减速机构30B、输出部40B、电路板50B以及检测器60B。

本发明的第三实施方式的外壳10B不具有如第二实施方式那样的外侧圆筒部14。并且，在外壳10B的固定内齿齿轮部13B的径向外侧配置有输出部40B。并且，固定内齿齿轮部13B与输出部40B能够旋转地被作为第二轴承72B的交叉滚子轴承连接。

并且，本发明的第三实施方式的挠性外齿齿轮32B具有筒状部322B和凸缘部323B。筒状部322B随凸轮31B的旋转而变形。并且，在筒状部322B的外周面以一定的齿距设有多个外齿。凸缘部323B从筒状部322B的一个端部朝向径向外侧扩展，例如通过螺纹固定而固定于输出部40B的轴向的端面。

挠性外齿齿轮32B的多个外齿与固定内齿齿轮部13B的多个内齿彼此啮合。但是，在本发明的第三实施方式中，设置于固定内齿齿轮部13B的内齿的个数与设置于挠性外齿齿轮32B的外齿的个数彼此不同。因此，凸轮31B每旋转一周，与固定内齿齿轮部13B的同一位置的内齿啮合的挠性外齿齿轮32B的外齿的位置就会错开。由此，挠性外齿齿轮32B以旋转轴线9B为中心缓慢旋转。其结果是，固定于挠性外齿齿轮32B的凸缘部323B的输出部40B也以旋转轴线9B为中心缓慢旋转。

在该带电动机的减速机1B中，在垂直于电动机20B的旋转轴线9B的同一平面90B上，排列有第一轴承71B、转子磁铁24B、减速机构30B的挠性外齿齿轮32B、固定内齿齿轮部13B以及第二轴承72B。也就是说，第一轴承71B、转子磁铁24B、减速机构30B的挠性外齿齿轮32B、固定内齿齿轮部13B以及第二轴承72B各自的至少一部分位于同一平面90B内。因此，与这些多个构件的一部分配置在离开同一平面90B的位置的情况相比，能够在轴向上将带电动机的减速机1B薄型化。

并且，在该带电动机的减速机1B中，包括电动机20B、减速机构30B、输出部40B、电路板50B以及检测器60B的装置内的所有构件直接或间接地被外壳10B支承。因此，不必通过外部的部件来支承带电动机的减速机1B内的一部分构件。因此，能够将带电动机的减速机1B作为独立的的组件处理。

并且，在该带电动机的减速机1B中，利用第一轴承71B和第二轴承72B支承电动机20B的旋转部、减速机构30B以及输出部40B。由此，电动机20B的旋转部、减速机构30B以及输出部40B的旋转姿态稳定。其结果是，能够在带电动机的减速机1B驱动时减小振动以及噪声。并且，能够抑制挠性外齿齿轮32B以及固定内齿齿轮部13B因啮合而彼此损伤。

并且，如果采用本发明的第三实施方式的结构，则能够将输出部40B配置在带电动机的减速机1B的最外周部。因此，只将橡胶制成的轮胎93B安装于输出部40B的外周面，就能够容易地实现主动进行驱动的车轮。并且，由于本发明的第三实施方式的带电动机的减速机1B可作为独立的组件处理，因此只利用螺纹紧固将外壳10B固定于无人搬运车的货架94B，就能够将车轮安装到无人搬运车上。

接下来，对本发明的第四实施方式进行说明。图5为第四实施方式所涉及的带电动机的减速机1C的纵向剖视图。另外，以下，以与第二实施方式的不同点为中心进行说明，对于与第二实施方式相同的部分，省略重复说明。

如图5所示，本发明的第四实施方式所涉及的带电动机的减速机1C具有外壳10C、电动机20C、减速机构30C、输出部40C、电路板50C以及检测器60C。

在上述的第二实施方式中，采用了在比定子21靠径向外侧的位置配置有转子磁铁24的所谓外转子型电动机20。与此相对，在本发明的第四实施方式中，采用了在比定子21C靠径向内侧的位置配置有转子磁铁24C的所谓内转子型电动机20C。以下，对本发明的第四实施方式所涉及的电动机20C的结构进行说明。

电动机20C的定子21C具有：定子铁芯211C，所述定子铁芯211C呈环状且带有朝向径向内侧突出的多个突极部；以及线圈212C，所述线圈212C卷绕于各突极部。定子铁芯211C的外周面例如通过压入或粘接剂等固定于外壳10C的内侧圆筒部12C的内周面。并且，轴22C的端部例如通过压入固定于外壳10C的基底部11C。也就是说，在第二实施方式中，轴22属于旋转部，而在本发明的第四实施方式中，轴22C属于静止部。

轮毂23C为将转子磁铁24C和凸轮31C连接的杯状的部件。在轮毂23C的内周部设有圆筒状的磁铁保持部231C。转子磁铁24C固定于磁铁保持部231C的外周面。并且，在轮毂23C的外周部设有圆筒状的凸轮保持部232C。凸轮31C固定于凸轮保持部232C的外周面。

在轴22C与磁铁保持部231C之间介入有两个第一轴承71C。两个第一轴承71C在轴向上隔着间隔配置。各第一轴承71C的内圈固定于轴22C的外周面。各第一轴承71C的外圈固定于磁铁保持部231C的内周面。另外，在图5的例子中，第一轴承71C采用球轴承。

如果向线圈212C提供驱动电流，则会在定子铁芯211C的各突极部产生磁通。并且通过突极部与转子磁铁24C之间的磁通的作用产生周向的转矩。其结果是，轮毂23C以及转子磁铁24C以旋转轴线9C为中心按第一转速旋转。

在该带电动机的减速机1C中，也在垂直于电动机20C的旋转轴线9C的同一平面90C上排列第一轴承71C、转子磁铁24C、减速机构30C的挠性外齿齿轮32C、输出部40C以及第二轴承72C。也就是说，第一轴承71C、转子磁铁24C、减速机构30C的挠性外齿齿轮32C、输出部40C以及第二轴承72C各自的至少一部分位于同一平面90C内。因此，与这些构件的一部分配置在离开同一平面90C的位置的情况相比，能够在轴向上将带电动机的减速机1C薄型化。

并且，在该带电动机的减速机1C中，包括电动机20C、减速机构30C、输出部40C、电路板50C以及检测器60C的装置内的所有构件直接或间接地被外壳10C支承。因此，不必通过外部的部件来支承带电动机的减速机1C内的一部分构件。因此，能够将带电动机的减速机1C作为独立的组件处理。

并且，在该带电动机的减速机1C中，也在第一轴承71C与第二轴承72C之间支承电动机20C的旋转部、减速机构30C以及输出部40C。由此，电动机20C的旋转部、减速机构30C以及输出部40C的旋转姿态稳定。其结果是，能够在带电动机的减速机1C驱动时减小振动以及噪声。并且能够抑制挠性外齿齿轮32C、固定内齿齿轮部13C以及输出部40C因啮合而彼此损伤。

接下来，对本发明的第五实施方式进行说明。图6为第五实施方式所涉及的带电动机的减速机1D的纵向剖视图。另外，以下以与第二实施方式的不同点为中心进行说明，对于与第二实施方式相同的部分，省略重复说明。

如图6所示，在本发明的第五实施方式所涉及的带电动机的减速机1D中，多个外齿341D按一定的齿距设置于第三轴承33D的外圈34D的外周面。并且，该多个外齿341D的一部分与固定内齿齿轮部13D的内齿以及输出部40D的内齿啮合。也就是说，在上述的第二实施方式中，第三轴承33的外圈与挠性外齿齿轮32为分体的部件，而在本发明的第五实施方式中，第三轴承33D的外圈34D与挠性外齿齿轮32D为单一部件。

如果将第三轴承的外圈与挠性外齿齿轮设为分体的部件，则在带电动机的减速机驱动时，由于作用到外齿的力，会使挠性外齿齿轮产生少许扭转。并且，所述扭转的分力在轴向上作用于挠性外齿齿轮。因此，为了不使挠性外齿齿轮在轴向上相对于第三轴承移动，而需要设置止动部件。但是，如果设置止动部件，则有可能因挠性外齿齿轮与止动部件之间的摩擦而在挠性外齿齿轮产生磨耗和发热，从而降低带电动机的减速机的驱动效率。

与此相对，在图6的带电动机的减速机1D中，使第三轴承33D的外圈34D兼有挠性外齿齿轮的功能。外圈34D在它的内周面具有环状的槽部342D。并且，多个球体35D与所述槽部342D接触。因此，通过将球体35D嵌入到该槽部342D中来限制外圈34D在轴向上的移动。因此，无需为了限制了外圈34D在轴向上的位置而格外设置定位部件。也就是说，也不会产生因定位部件而引起的摩擦和效率降低的问题。并且，如果将第三轴承33D的外圈34D与挠性外齿齿轮设成单一部件，则还能够减少带电动机的减速机1D的部件个数。

尤其，在图6的例子中，第三轴承33D的多个球体35D配置成两组。也就是说，多个球体35D具有在第一轴向位置排列成环状的第一球体组351D以及在与第一轴向位置不同的第二轴向位置排列成环状的第二球体组352D。像这样，如果将多个球体35D配置成两组，则能够进一步提高第三轴承33D的刚性。因此，能够进一步抑制外圈34D相对于内圈36D的轴向位置偏移。另外，多个球体35D既可配置成一组也可配置成三组以上。

并且，在本发明的第五实施方式的带电动机的减速机1D中，第三轴承33D的内圈36D固定于轮毂23D的外周面。并且，在轴向上观察，内圈36D具有椭圆形的外周面。也就是说，在上述的第二实施方式中，第三轴承33的内圈与凸轮31为分体的部件，而在本发明的第五实施方式中，第三轴承33D的内圈36D与凸轮为单一部件。

像这样，如果使第三轴承33D的内圈36D兼有凸轮的功能，则能够减少带电动机的减速机1D的部件个数。并且，能够减小第三轴承以及凸轮整体的径向尺寸。因此容易在径向上将带电动机的减速机1D小型化。或者，能够扩大作为电动机20D的磁路部分的定子21D以及转子磁铁24D的径向尺寸。由此，能够提高电动机20D的输出。

以上，对本发明所例示的实施方式进行了说明，但本发明并不限定于上述的实施方式。

例如，在第四实施方式的图5的结构中，轴22C采用实心的圆柱状部件，但是也可在该轴22C的中央设置沿轴向延伸的贯通孔。也就是说，轴22C也可采用圆筒状的中空部件。如此一来，能够将电线的一部分在该轴22C的贯通孔中穿过。由此能够限制电线位置偏移。由于轴22C的位置即使在电动机20C驱动时也不变化，因此减少了电线因与可动部件接触而损伤的顾虑。

并且，在图2、图4或图5的结构中，也可省略轴本身而在外壳与轮毂之间介入第一轴承。这样一来，能够在轮毂的径向内侧确保沿轴向贯通的孔。因此能够将电线的一部分在该孔中穿过。

并且，在上述的各实施方式中，外壳由单个部件构成。但是，外壳也可由多个部件构成。

构成带电动机的减速机的各部件的材料例如只要使用高强度的金属即可。但是，只要各部件的材料能经得住使用时的负荷即可，则不必限定为金属。

并且，关于带电动机的减速机的细节部分的形状也可与本申请的各图所示的形状不同。并且，在不产生矛盾的范围内，可以适当地组合出现在上述实施方式和变形例的各要素。例如，在图4的结构中，也可如图6所示的那样，将第三轴承33B的外圈与挠性外齿齿轮32B作为单一部件。并且在图4的结构中，也可如图6所示的那样，将第三轴承33B的内圈与凸轮31B作为单一部件。并且，在图4的结构中，也可如图6所示的那样，将第三轴承33B的多个球体配置成两组。

并且，关于带电动机的减速机的细节部分的形状也可与本申请的各图所示的形状不同。

Claims (20)

1.一种带电动机的减速机，其特征在于，所述带电动机的减速机具有：

外壳；

电动机，所述电动机产生相对于所述外壳的旋转运动；

减速机构，所述减速机构减速传递从所述电动机获得的旋转运动；

输出部，所述输出部按减速后的转速进行旋转；

第一轴承，所述第一轴承将所述外壳或固定于所述外壳的部件与所述电动机的旋转部能够旋转地连接；以及

第二轴承，所述第二轴承将所述外壳与所述输出部能够旋转地连接，

所述旋转部具有转子磁铁，

在垂直于所述电动机的旋转轴线的同一平面上排列所述第一轴承、所述转子磁铁、所述减速机构的齿轮组以及所述第二轴承。

2.根据权利要求1所述的带电动机的减速机，其特征在于，

从所述旋转轴线朝向径向外侧依次排列所述第一轴承、所述转子磁铁、所述减速机构的齿轮组以及所述第二轴承。

3.根据权利要求1所述的带电动机的减速机，其特征在于，

在比所述电动机的定子靠径向外侧的位置配置所述转子磁铁。

4.根据权利要求1所述的带电动机的减速机，其特征在于，

在比所述电动机的定子靠径向内侧的位置配置所述转子磁铁。

5.根据权利要求1至4中的任一项所述的带电动机的减速机，其特征在于，

所述减速机构具有：

凸轮，所述凸轮具有离所述旋转轴线的距离不固定的外周面，且与所述电动机的所述旋转部一同旋转；

挠性外齿齿轮，所述挠性外齿齿轮随所述凸轮的旋转而变形；

第三轴承，所述第三轴承介于所述凸轮与所述挠性外齿齿轮之间；

固定内齿齿轮，所述固定内齿齿轮相对于所述外壳相对静止；以及

可动内齿齿轮，所述可动内齿齿轮与所述输出部一同旋转，

所述挠性外齿齿轮与所述固定内齿齿轮以及可动内齿齿轮彼此啮合，

所述挠性外齿齿轮与所述可动内齿齿轮因齿数不同而相对旋转。

6.根据权利要求5所述的带电动机的减速机，其特征在于，

所述挠性外齿齿轮只由带有多个外齿的筒状部构成。

7.根据权利要求1至4中的任一项所述的带电动机的减速机，其特征在于，

所述减速机构具有：

凸轮，所述凸轮具有离所述旋转轴线的距离不固定的外周面，且与所述电动机的所述旋转部一同旋转；

挠性外齿齿轮，所述挠性外齿齿轮随所述凸轮的旋转而变形；

第三轴承，所述第三轴承介于所述凸轮与所述挠性外齿齿轮之间；以及

固定内齿齿轮，所述固定内齿齿轮相对于所述外壳相对静止，

所述输出部与所述挠性外齿齿轮一同旋转，

所述挠性外齿齿轮与所述固定内齿齿轮彼此啮合，

所述挠性外齿齿轮与所述固定内齿齿轮因齿数不同而相对旋转。

8.根据权利要求5所述的带电动机的减速机，其特征在于，

所述第三轴承具有内圈、外圈以及介于所述内圈与所述外圈之间的多个球体，

所述外圈与所述挠性外齿齿轮为单一部件。

9.根据权利要求6所述的带电动机的减速机，其特征在于，

所述第三轴承具有内圈、外圈以及介于所述内圈与所述外圈之间的多个球体，

所述外圈与所述挠性外齿齿轮为单一部件。

10.根据权利要求7所述的带电动机的减速机，其特征在于，

所述第三轴承具有内圈、外圈以及介于所述内圈与所述外圈之间的多个球体，

所述外圈与所述挠性外齿齿轮为单一部件。

11.根据权利要求5所述的带电动机的减速机，其特征在于，

所述第三轴承具有内圈、外圈以及介于所述内圈与所述外圈之间的多个球体，

所述内圈与所述凸轮为单一部件。

12.根据权利要求6所述的带电动机的减速机，其特征在于，

所述第三轴承具有内圈、外圈以及介于所述内圈与所述外圈之间的多个球体，

所述内圈与所述凸轮为单一部件。

13.根据权利要求7所述的带电动机的减速机，其特征在于，

所述第三轴承具有内圈、外圈以及介于所述内圈与所述外圈之间的多个球体，

所述内圈与所述凸轮为单一部件。

14.根据权利要求8所述的带电动机的减速机，其特征在于，

所述多个球体具有：

第一球体组，所述第一球体组在第一轴向位置排列成环状；以及

第二球体组，所述第二球体组在与所述第一轴向位置不同的第二轴向位置排列成环状。

15.根据权利要求10所述的带电动机的减速机，其特征在于，

所述多个球体具有：

第一球体组，所述第一球体组在第一轴向位置排列成环状；以及

第二球体组，所述第二球体组在与所述第一轴向位置不同的第二轴向位置排列成环状。

16.根据权利要求11所述的带电动机的减速机，其特征在于，

所述多个球体具有：

第一球体组，所述第一球体组在第一轴向位置排列成环状；以及

第二球体组，所述第二球体组在与所述第一轴向位置不同的第二轴向位置排列成环状。

17.根据权利要求13所述的带电动机的减速机，其特征在于，

所述多个球体具有：

第一球体组，所述第一球体组在第一轴向位置排列成环状；以及

第二球体组，所述第二球体组在与所述第一轴向位置不同的第二轴向位置排列成环状。

18.根据权利要求1至4中的任一项所述的带电动机的减速机，其特征在于，

所述第二轴承为交叉滚子轴承。

19.根据权利要求1至4中的任一项所述的带电动机的减速机，其特征在于，

所述外壳具有将所述旋转轴线的周围包围的圆筒部，

在所述圆筒部固定有所述电动机的定子。

20.根据权利要求1至4中的任一项所述的带电动机的减速机，其特征在于，

所述带电动机的减速机还具有检测器，所述检测器检测所述输出部相对于所述外壳的转速，

所述检测器配置在设置于所述外壳的凹部或贯通孔内。