CN205298468U - 摩擦减速机 - Google Patents

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CN205298468U CN201520911134.9U CN201520911134U CN205298468U CN 205298468 U CN205298468 U CN 205298468U CN 201520911134 U CN201520911134 U CN 201520911134U CN 205298468 U CN205298468 U CN 205298468U
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井上仁
出口德生
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Abstract

本实用新型涉及一种摩擦减速机，所述摩擦减速机具有筒状的外壳、两个以上的减速装置、输入轴以及输出轴、以及加压装置。减速装置具有太阳转动体、两个以上的行星转动体以及行星架。第一级减速装置的太阳转动体与输入轴连接。第n级减速装置的太阳转动体与第n-1级减速装置的行星架连接，其中n为2以上的整数。末级的减速装置的行星架直接或间接地与输出轴连接。太阳转动体的转动面由外径随着向输出侧而变小的圆锥面构成。第n级减速装置的转动面的母线与中心轴线所成的角度比第n-1级减速装置的转动面的母线与中心轴线所成的角度小。

Description

摩擦减速机
技术领域
本实用新型涉及一种在筒状的外壳内排列有两个以上的减速装置的摩擦减速机。
背景技术
在精密设备、办公自动化周边设备等机械装置有必须将小型马达的旋转输出减速至期望的角速度范围并传递动力的部位。例如，为了利用小型且轻量的电动马达，在开闭驱动百叶窗或窗帘的装置中使用多级式减速机。例如日本特开2000-65165号公报公开的多级减速机是在筒状的外壳内排列有多个减速装置的减速机，使电动马达的旋转力减速并输出。
日本特开2000-65165号公报记载的行星齿轮减速机是将三级行星齿轮单元P1-P3收纳于外壳壳体1内的减速机。行星齿轮单元P1-P3由太阳齿轮9、行星齿轮5以及行星架4构成，且呈同轴状排列成一列。在外壳壳体1的内周面形成有与三级行星齿轮单元P1-P3共用的内齿。
在上述这样的以往的多级减速机中，虽然传递转矩在高速旋转的输出轴侧和低速旋转的输出轴侧有较大的不同，但各级减速装置由相同形状以及相同尺寸的齿轮构成。由于通过减速装置传递的转矩越靠后级变得越大，为了防止输出侧的减速装置发生破损，需要通过输出轴限制输入的转矩。因此，在以往的多级减速机中，不能对输出轴承载大的转矩。
实用新型内容
鉴于上述情况，本实用新型的目的是提供一种能够对输出轴施加大的转矩的摩擦减速机。
在本申请的例示性的一实施方式中，摩擦减速机包括：筒状的外壳，所述筒状的外壳沿上下方向延伸的中心轴线延伸；两个以上的减速装置，所述减速装置在外壳内沿轴向排列；输入轴以及输出轴，所述输入轴以及所述输出轴以中心轴线为中心旋转；以及加压装置，所述加压装置相对于外壳对减速装置在轴向上加压。减速装置具有：太阳转动体，所述太阳转动体以中心轴线为中心旋转；两个以上的行星转动体，所述行星转动体配置在太阳转动体的径向外侧，且与太阳转动体的转动面以及外壳的内周面接触；以及行星架，所述行星架将行星转动体支承为能够旋转的同时且以中心轴线为中心旋转。第一级减速装置的太阳转动体直接或间接地与输入轴连接。第n级减速装置(n为2以上的整数)的太阳转动体与第(n-1)级减速装置的行星架连接。末级减速装置的行星架直接或间接地与输出轴连接。太阳转动体的转动面由外径随着向输出侧而变小的圆锥面构成，第n级减速装置的转动面的母线相对于中心轴线所成的角度比第(n-1)级减速装置的转动面的母线相对于中心轴线所成的角度小。
在第n级减速装置的行星转动体中与太阳转动体接触的转动面的母线方向的宽度，比在第(n-1)级减速装置的行星转动体中与太阳转动体接触的转动面的母线方向的宽度大。
至少末级以外的减速装置的行星转动体具有与太阳转动体的转动面接触的输出侧转动面和与外壳的内周面接触的输入侧转动面，输出侧转动面由外径随着向输出侧而变小的圆锥面构成，输入侧转动面由外径随着向输入侧而变小的圆锥面构成。
减速装置具有两个以上的行星架销，行星架销的输出侧的端部配置在行星架内，行星架销的输入侧的端部贯通行星转动体，行星架销相对于中心轴线倾斜地配置，从太阳转动体施加于输出侧转动面的垂直抵抗力的作用线和从外壳施加于输入侧转动面的垂直抵抗力的作用线中任一者或两者在行星转动体内与行星架销的中心轴线交叉。
从太阳转动体施加于输出侧转动面的垂直抵抗力的作用线与从外壳施加于输入侧转动面的垂直抵抗力的作用线在行星架销的中心轴线上交叉。
减速装置具有两个以上的行星架销，行星架销的输出侧的端部配置在行星架内，且输入侧的端部贯通行星转动体，行星架销相对于中心轴线倾斜地配置，第n级减速装置的行星架销相对于中心轴线所成的角度比第(n-1)级减速装置的行星齿架销相对于中心轴线所成的角度小。
行星架销的输出侧的端部固定于行星架，行星转动体以行星架销为中心旋转。
外壳具有内周面，所述内周面与末级的减速装置的行星转动体的转动面接触，且由内径随着向输出侧而变小的圆锥面构成。
加压装置由平面凸轮构成，平面凸轮传递转矩且产生相应于传递转矩的中心轴线方向上的载荷。
加压装置中的输入侧凸轮环与末级减速装置的行星架连接，输出侧凸轮环与输出轴连接。
加压装置由弹性体构成，弹性体产生相应于变形量的中心轴线方向上的作用力。
摩擦减速机具有定子直接或间接地固定于外壳，且转子与输入轴连接的电动马达，转子使轴向的中央部相对于定子的轴向的中央部在轴向上向与减速装置相反的一侧错开配置，加压装置由电动马达构成，电动马达产生相应于转子的中心轴线方向上的位置的中心轴线方向上的磁偏压。
摩擦减速机具有环状部件，所述环状部件具有内周面，所述内周面与末级的减速装置的行星转动体的转动面接触，且由内径随着向输出侧而变小的圆锥面构成，加压装置由对环状部件向中心轴线方向上的输入侧施力的施力部件构成。
根据本申请的例示性的一实施方式，减速装置的太阳转动体由转动面的外径随着向输出侧而变小的圆锥面构成。因此，通过由加压装置对减速装置向中心轴线方向上加压，能够将相应于转动面的母线相对于中心轴线所成的角度的垂直抵抗力施加于行星转动体。并且，第n级减速装置的所述形成的角度比第(n-1)级减速装置的所述形成的角度小。因此，太阳转动体通过行星转动体施加较大的垂直抵抗力，第n级减速装置能够传递比第(n-1)级减速装置大的转矩。
根据本申请的例示性的一实施方式，由于摩擦减速机越靠后级减速机传递的转矩越大，因此能够使输出轴承载大的转矩。
参照附图并通过以下对优选实施方式的详细的说明，本实用新型的上述以及其他的要素、特征、步骤、特点和优点将会变得更加清楚。
附图说明
图1是第一优选实施方式所涉及的摩擦减速机1的剖视图。
图2是示出第n级减速装置Dn以及第(n-1)级减速装置Dn－1的图。
图3是示出第K级减速装置Dk的行星转动体32的图。
图4是第二优选实施方式所涉及的摩擦减速机1的剖视图。
图5是第三优选实施方式所涉及的摩擦减速机1的剖视图。
图6是第四优选实施方式所涉及的摩擦减速机1的剖视图。
图7是第五优选实施方式所涉及的摩擦减速机1的剖视图。
图8是第六优选实施方式所涉及的摩擦减速机1的剖视图。
具体实施方式
以下参照附图对本实用新型的例示性的一实施方式进行说明。在本说明书中，为了方便，将中心轴线方向作为上下方向进行说明，但不限定本实用新型所涉及的摩擦减速机在使用时的姿势。并且，在本说明书中，将中心轴线方向简称为“轴向”，将以中心轴线为中心的径向以及周向简称为“径向”以及“周向”。
<第一优选实施方式>
图1是示出本实用新型的一实施方式所涉及的摩擦减速机1的一结构例的剖视图，示出由包括中心轴线J的平面剖切了摩擦减速机1的情况下的截面。在该图中，将纸面的上侧作为输出侧，将下侧作为输入侧来描绘摩擦减速机1。在比图1的中心轴线J靠左侧的位置完整地描绘减速装置3、加压装置6、推力轴承7、环状部件8、轴承9以及10。
摩擦减速机1是将从电动马达(省略图示)得到的旋转运动减速而输出的多级式的减速机，摩擦减速机1具有外壳2、两个以上的减速装置3、以中心轴线J为中心旋转的输入轴4以及输出轴5、加压装置6、推力轴承7、环状部件8以及轴承9、10。
中心轴线J是减速装置3、输入轴4以及输出轴5的旋转中心轴线，由沿上下方向延伸的直线表示。各减速装置3是利用摩擦力传递转矩的减速装置，且在外壳2内沿轴向排列。即，摩擦减速机1在外壳2内具有沿轴向排列的两个以上的减速装置3。例如，设M为三以上的整数，摩擦减速机1由M级减速装置D1-Dm构成。
<外壳2>
外壳2是沿中心轴线J延伸的筒状的机壳。例如，外壳2是有盖圆筒形状的部件，且具有圆筒部21、盖板部22以及底板部23。圆筒部21的内周面211由以中心轴线J为中心轴线的圆筒面构成。
盖板部22是包围输出轴5的圆环形状的板部件，且从圆筒部21的输出侧的端部向径向内侧延伸。在盖板部22的内周面221的径向内侧配置有轴承10。
底板部23是包围输入轴4的圆环形状的板部件，且配置在圆筒部21的输入侧的端部。在底板部23的外周面形成有螺纹牙。通过底板部23的外周面与圆筒部21的内周面螺合，底板部23固定于圆筒部21。在底板部23的内周面231的径向内侧配置有轴承9。
<输入轴4·输出轴5>
输入轴4是直接或间接地连接于电动马达的转子或轴的驱动侧旋转轴。例如，输入轴4固定于电动马达的轴。或输入轴4通过齿轮等动力传递装置连接于电动马达的轴。输出轴5是连接于负荷的负荷侧旋转轴。输入轴4相对于输出轴5相对地高速旋转。输入轴4以及输出轴5以中心轴线J为中心分别旋转。
轴承9是将输入轴4支承为能够相对于底板部23旋转的输入侧轴承。轴承10是将输出轴5支承为能够相对于盖板部22旋转的输出侧轴承。例如，轴承9、10都是球轴承。轴承9通过从输出侧被嵌入内周面231而固定于底板部23。轴承10通过从输入侧被嵌入内周面221而固定于盖板部22。
<减速装置3>
减速装置3具有以中心轴线J为中心旋转的太阳转动体31、配置在太阳转动体的径向外侧且与太阳转动体31的转动面以及外壳2的内周面211接触的两个以上的行星转动体32、行星架33、以及两个以上的行星架销34。例如，三个行星转动体32以大致等间隔地配置在以中心轴线J为中心的同一圆周上。
<太阳转动体31>
太阳转动体31是具有以相对于中心轴线J倾斜的外周面为转动面的旋转部件。太阳转动体31的转动面是外径随着从输入侧向输出侧而变小的圆锥面。太阳转动体31由以中心轴线J为中心的圆锥台状的部件构成。太阳转动体31的转动面即圆锥面是在中心轴线J上具有顶点的直圆锥的侧面的一部分。
<行星转动体32>
行星转动体32是旋转部件，且具有作为转动面的向相对于行星架33的旋转中心轴线倾斜的外周面。行星转动体32配置在太阳转动体31的径向外侧。行星转动体32通过从太阳转动体31施加的摩擦力，相对于行星架33自转。行星转动体32通过从外壳2的圆筒部21施加的摩擦力，以中心轴线J为中心绕太阳转动体31公转。
<行星架33>
行星架33将行星转动体32支承为能够旋转且以中心轴线J为中心旋转。行星架33以相对于中心轴线倾斜的旋转中心轴线为中心将行星转动体32支承为能够旋转。
行星架销34是棒状部件。行星架销34的输入侧的端部贯通行星转动体32。行星架销34的输出侧的端部配置在行星架33内。即，减速装置3具有两个以上的行星架销，行星架销的输出侧的端部配置在行星架33内，行星架销的输入侧的端部贯通行星转动体32。各行星转动体32通过行星架销34被行星架33支承为能够旋转。
行星架销34的输出侧的端部固定于行星架33。行星转动体32以行星架销34为中心旋转。根据该结构，与将行星架销34固定于行星转动体32的情况相比，能够防止对行星架销34和行星架33施加多余的负荷，从而减少传递损失。在行星转动体32中，相对于行星架33的旋转中心轴线与行星架销34的中心轴线重叠。例如，在行星转动体32的内周面与行星架销34之间配置有滑动轴承、滚针轴承或直线轴承。
第一级减速装置D1的太阳转动体31直接或间接地连接于输入轴4。例如减速装置D1的太阳转动体31固定于输入轴4。末级减速装置Dm的行星架33直接或间接地连接于输出轴5。例如，减速装置Dm的行星架33通过加压装置6与输出轴5连接。
将n设为2以上M以下的任意整数，第n级减速装置Dn的太阳转动体31与第(n-1)级减速装置Dn-1的行星架33连接。例如，减速装置Dn的太阳转动体31与减速装置Dn-1的行星架33一体地形成。减速装置D1-Dm都由金属制成的部件构成。在外壳2内填充有润滑剂。润滑剂例如能够产生用于在转动体间传递转矩的摩擦力，并能够防止各部件的磨损，且能够冷却各部件。
<加压装置6>
加压装置6是相对于外壳2在轴向上对减速装置3加压的压力施加装置。加压装置6由平面凸轮构成，平面凸轮传递转矩且产生相应于传递转矩的中心轴线J方向的载荷。根据该结构，通过产生相应于传递转矩的中心轴线J方向的应力，能够对各减速装置3在中心轴线J方向上加压。例如，加压装置6具有输入侧凸轮环61、输出侧凸轮环63以及多个球状的转动体62。输入侧凸轮环61以及输出侧凸轮环63分别包围输出轴5。转动体62配置在输入侧凸轮环61与输出侧凸轮环63之间。
输入侧凸轮环61是环状部件，且具有带状的侧面，所述带状的侧面沿以中心轴线J为中心的圆周具有轴向的凹凸。输入侧凸轮环61与末级减速装置Dm的行星架33连接。输出侧凸轮环63是环状部件，且具有带状的侧面，所述带状的侧面沿中心轴线J为中心的圆周具有轴向的凹凸。输出侧凸轮环63与输出轴5连接。即，在加压装置6中，输入侧凸轮环61与末级减速装置Dm的行星架33连接，输出侧凸轮环63与输出轴5连接。根据该结构，能够利用输出侧的较大的传递转矩对减速装置3加压。输入侧凸轮环61以及输出侧凸轮环63使带状侧面相互对置而配置。
通过减速装置Dm的行星架33的一部分嵌入输入侧凸轮环61的内周面，输入侧凸轮环61固定于行星架33。减速装置Dm的行星架33能够相对于输出轴5旋转且能够沿轴向移动。
在输出轴5固定有止转销64。止转销64的末端部从输出轴5的外周面突出。在输出侧凸轮环63的内周面形成有沿轴向延伸的销槽65。止转销64收纳于销槽65内。通过止转销64限制输出侧凸轮环63相对于输出轴5旋转。通过输出侧凸轮环63的输出侧侧面与轴承10的内圈接触，限制输出侧凸轮环63相对于外壳2沿轴向移动。
若从减速装置Dm的行星架33对输入侧凸轮环61施加转矩，则输入侧凸轮环61对转动体62施加相对于周向倾斜的方向的垂直抵抗力。输出侧凸轮环63通过被施加来自转动体62的载荷的周向分量而旋转。加压装置6通过所述垂直抵抗力的轴向分量将减速装置Dm的行星架33向轴向输入侧按压。
外壳2的圆筒部21施加于行星转动体32的垂直抵抗力朝向径向内，且不具有轴向分量。因此，通过加压装置6施加于减速装置Dm的行星架33的轴向载荷F也均匀地施加于其他减速装置D1-Dm-1的行星架33。
<推力轴承7>
推力轴承7是相对于外壳2支承加压装置6的轴向载荷F的轴承。推力轴承7将第一级减速装置D1的太阳转动体31支承为能够相对于底板部23旋转。例如，推力轴承7具有包围输入轴4的环状的轨道板、配置于轨道板间的多个球状的转动体以及保持转动体的保持部件。在该实施方式中，环状部件8是垫片，且配置在推力轴承7与底板部23之间。
图2是放大示出图1的摩擦减速机1的一部分的说明图，示出第n级减速装置Dn和第(n-1)级减速装置Dn-1。在该图中，以使中心轴线J倒向水平的状态描绘减速装置Dn以及Dn-1。
第n级减速装置Dn的转动面311的母线相对于中心轴线J所成的角度θn比第(n-1)级减速装置Dn-1的转动面311的母线相对于中心轴线J所成的角度θn-1小。即，减速装置Dn的太阳转动体31的转动面311的母线相对于中心轴线J所成的角度θn与减速装置θn-1的太阳转动体31的转动面311的母线相对于中心轴线J所成的角度θn-1满足θn<θn-1的关系。减速装置3的太阳转动体31的转动面311由外径随着向输出侧而变小的圆锥面构成。因此，通过加压装置6在中心轴线J方向上对减速装置3加压，能够将相应于转动面311的母线相对于中心轴线J所成的角度的垂直抵抗力施加于行星转动体32。第n级减速装置Dn的转动面311的母线相对于中心轴线J所成的角度θn比第(n-1)级减速装置Dn-1的转动面311的母线相对于中心轴线所成的角度θn-1小。因此，第n级减速装置Dn通过太阳转动体31对行星转动体32施加更大的垂直抵抗力，第n级减速装置Dn能够比第(n-1)级减速装置Dn-1传递大的转矩。根据上述结构，与齿轮减速机相比，能够降低由于减速装置Dn的背隙而引起的振动以及噪音。
由于外壳2的内周面211是沿轴向延伸的圆筒面，因此设k为1以上M以下的任意整数，行星转动体32相对于行星架33的旋转中心轴线JK相对于中心轴线J倾斜。即，行星架销34相对于中心轴线J倾斜而配置。
第n级减速装置Dn的行星架销34相对于中心轴线J所成的角度比第(n-1)级减速装置Dn-1的行星架销34相对于中心轴线J所成的角度小。即，减速装置Dn的行星转动体32的旋转中心轴线Jn相对于中心轴线J所成的角度与减速装置Dn-1的行星转动体32的旋转中心轴线Jn-1相对于中心轴线J所成的角度满足 的关系。通过这样构成，如后所述，能够易于控制减速装置D1-Dm的外径形状。
行星转动体32具有与太阳转动体31的转动面311接触的输出侧转动面322和与外壳2的内周面211接触的输入侧转动面321。输出侧转动面322由外径随着向输出侧而变小的圆锥面构成。输入侧转动面321由外径随着向输入侧而变小的圆锥面构成。即，至少末级以外的减速装置3的行星转动体32具有与太阳转动体31的转动面311接触的输出侧转动面322和与外壳2的内周面211接触的输入侧转动面321。输出侧转动面322由外径随着向输出侧而变小的圆锥面构成。输入侧转动面321由外径随着向输入侧而变小的圆锥面构成。根据该结构，能够不使外壳2的结构复杂，在外壳2内配置多级减速装置3。
输入侧转动面321以及输出侧转动面322都是直圆锥的侧面的一部分。该直圆锥的顶点位于行星转动体32相对于行星架33的旋转中心轴线上。行星转动体32使构成输入侧转动面321的圆锥面的底面与构成输出侧转动面322的圆锥面的底面对置，呈使两圆锥一体化的形状。
在第n级减速装置Dn的行星转动体32中与太阳转动体31接触的输出侧转动面322的宽度TRn比第(n-1)级减速装置Dn-1的行星转动体32中与太阳转动体31接触的输出侧转动面322的宽度TRn-1大。即，减速装置Dn的行星转动体32的输出侧转动面322与减速装置Dn-1的行星转动体32的输出侧转动面322满足TRn>TRn-1的关系。输出侧转动面322的宽度TRn是圆锥面的母线方向的长度。即，在第n级减速装置Dn的行星转动体32中，与太阳转动体31接触的转动面322的母线方向的宽度TRn比第(n-1)级减速装置Dn-1的行星转动体32中与太阳转动体31接触的转动面322的母线方向的宽度TRn-1大。根据该结构，传递转矩越大，行星转动体32从输入侧至输出侧的转动面322的宽度越大。因此，在各减速装置3中，能够将太阳转动体31以及行星转动体32间的接触面压力保持为恒定。
与外壳2的内周面211接触的输出侧转动面321的宽度TFn也与输出侧转动面322的宽度TRn的情况相同。即，减速装置Dn的行星转动体32的输入侧转动面321的宽度TFn与减速装置Dn-1的行星转动体32的输入侧转动面321的宽度TFn-1满足TFn>TFn-1的关系。输入侧转动面321的宽度TFn是圆锥面的母线方向的长度。输入侧转动面321的宽度TFk比输出侧转动面322的宽度TRk小。
图3是放大示出图1的摩擦减速机1的一部分的说明图，示出第k级减速装置Dk的行星转动体32。在图中，以中心轴线J倒向水平的状态描绘减速装置Dk。
由于加压装置6的轴向载荷F与减速装置D1–Dm共用，因此从太阳转动体31对第k级减速装置Dk的行星转动体32施加相应于角度θk的垂直抵抗力QK。第n级减速装置Dm的角度θn比第(n-1)级减速装置Dn-1的角度θn-1小。因此，对减速装置Dn的行星转动体32施加比减速装置Dn-1大的垂直抵抗力Qn。
对第k级减速装置DK的行星转动体32施加垂直抵抗力Qk和垂直抵抗力PK。垂直抵抗力Qk是从太阳转动体31向行星转动体32的输出侧转动面322施加的法线力。垂直抵抗力PK是从外壳2的圆筒部21对行星转动体32的输入侧转动面321施加的法线力。
行星架销34相对于中心轴线J倾斜地配置。从太阳转动体31施加于输出侧转动面322的垂直抵抗力Qk的作用线和从外壳2施加于输入侧转动面321的垂直抵抗力PK的作用线中任一者或两者在行星转动体32内与行星架销34的中心轴线交叉。进一步优选从太阳转动体31施加于输出侧转动面322的垂直抵抗力Qk的作用线与从外壳2施加于输入侧转动面321的垂直抵抗力PK的作用线在行星架销34的中心轴线JK上交叉。根据该结构，由于由施加到行星转动体32的垂直抵抗力引起的力矩相抵，因此能够防止对支承行星转动体32的部件施加多余的负荷，从而减少传递损失。
构成本实施方式所涉及的摩擦减速机1的各部件如上所述。以下，对这些部件相互的关系和通过这些部件产生的作用效果进行详细地说明。
(1)增加负荷转矩
在本实施方式所涉及的摩擦减速机1中，太阳转动体31的转动面311由外径随着向输出侧而变小的圆锥面构成。因此，通过由加压装置6在轴向上对减速装置DK加压，能够对行星转动体32施加相应于转动面311的母线相对于中心轴线J所成的角度θk的垂直抵抗力QK。
第n级减速装置Dn的角度θn比第(n-1)级减速装置Dn-1的角度θn-1小。因此，通过太阳转动体31施加比行星转动体32大的垂直抵抗力Qn，第n级减速装置Dn能够传递比第(n-1)级减速装置Dn-1大的转矩。因此，摩擦减速机1能够对输出轴5负荷大的转矩。
(2)降低噪声·振动
在摩擦减速机1中，各减速装置3利用摩擦力传递转矩。因此，与齿轮减速机相比，能够降低由摩擦减速机1的背隙引起的振动以及噪声。
在摩擦减速机1中，行星转动体32以行星架销34为中心旋转。因此，在摩擦减速机1中，与齿轮减速装置相比，能够抑制行星转动体32的晃动以及振动。
(3)相应于负荷转矩加压
在摩擦减速机1中，加压装置6由平面凸轮构成，平面凸轮产生相应于传递转矩的轴向上的载荷F。因此，摩擦减速机1能够利用输出侧的大的传递转矩对减速装置D1-Dm加压。
(4)提高耐久性
在摩擦减速机1中，传递转矩从输入侧到输出侧越大，行星转动体32的输出侧转动面322的宽度TRk越大。因此，摩擦减速机1在各减速装置3中能够将太阳转动体31与行星转动体32之间的接触面压力保持为恒定。因此，能够防止输出侧的减速装置3由于磨损而缩小寿命，能够提高摩擦减速机1的耐久性。
(5)简化外壳
在摩擦减速机1中，外壳2的内周面211由圆筒面构成。行星转动体32由相对于旋转中心轴线Jk倾斜的输入侧转动面321以及输出侧转动面322构成。因此，在摩擦减速机1中，能够不使外壳2的结构变复杂，而在外壳2内配置多级减速装置3。
(6)减少传递损失
在摩擦减速机1中，垂直抵抗力Pk的作用线与垂直抵抗力Qk的作用线在旋转中心轴线Jk上交叉。因此，施加于行星转动体32的垂直抵抗力Pk、Qk的力矩相抵。因此，在摩擦减速机1中，能够防止对支承行星转动体32的部件施加多余的负荷，从而减少传递损失。
在摩擦减速1中，行星转动体32以行星架销34为中心旋转。因此，在摩擦减速机1中，与将行星架销34固定于行星转动体32的情况相比，能够防止对行星架销34和行星架33施加多余的负荷，从而减少传递损失。
(7)使摩擦减速机1小型化
在摩擦减速机1中，即使输出侧的减速装置3的尺寸与输入侧的减速装置3的尺寸相同，输出侧的减速装置3也能够传递大的转矩。因此，能够使摩擦减速机1小型化。
在摩擦减速机1中，输入侧转动面321的宽度TFk比输出侧转动面322的宽度TRk小。与输入侧转动面321与太阳转动体31接触范围相比，输入侧转动面321与外壳2的内周面211接触的范围在周向上较大。因此，即使轴向宽度TFk比输出侧转动面322小，输入侧转动面321与内周面211接触的部分的接触面压力也能够与输出侧转动面322与转动面311接触的部分的接触面压力相同。因此，在摩擦减速机1中，能够使行星转动体32的轴向尺寸小型化。
另外，加压装置6的配置不限于上述的配置。例如，加压装置6也可以配置在输入侧。
<第二优选实施方式>
在第一优选实施方式中，减速装置D1–DM都由金属制成的部件构成。与此相对，在第二优选实施方式中，设s为1以上(M-1)以下的整数，直至第s级的减速装置Ds对行星转动体32由工程塑料构成的情况进行说明。
图4是示出第二优选实施方式的摩擦减速机1的一结构例的剖视图，示出由包括中心轴线J的平面剖切了摩擦减速机1的情况下的截面。第二优选实施方式中的摩擦减速机1与图1所述的实施方式1中的摩擦减速机1相比，不同之处在于：在外壳2内设置有隔板11，第一级减速装置D1的行星转动体32由工程塑料构成。
工程塑料是在机械强度上优越，且强化了耐热性、耐磨损性等特定功能的树脂。工程塑料与金属相比，摩擦系数更大。因此，即使没有润滑剂，由工程塑料制成的行星转动体32也能够传递大的转矩。第二级之后的减速装置D2–DM的行星转动体32由金属制成的部件构成。
隔板11是分割外壳2内的空间的分隔部件。隔板11由O型圈111、侧板112以及油封113构成。隔板11配置在减速装置D1与减速装置D2之间。隔板11抑制润滑剂向前级侧移动。更详细地说，隔板11防止填充于外壳2内的润滑剂向减速装置D1侧移动。
侧板112是环状的部件，从圆筒部21的内周面211向径向内侧延伸。O型圈111是密封部件，且配置在内周面211与侧板112的外周面之间。油封113是密封部件，且配置在连接部35的外周面与侧板112的内周面之间。连接部35呈圆筒状，且将减速装置D2的太阳转动体31与减速装置D1的行星架33连接。
在第二优选实施方式的摩擦减速机1中，第一级减速装置D1不需要润滑剂。因此，由于摩擦减速机1相对于相同的负荷转矩能够使垂直抵抗力Q变小，因此转动抵抗力变小，能够减少传递损失。
<第三优选实施方式>
在第一以及第二优选实施方式中，外壳2的内径在轴向上是大致恒定的。与此相对，在第三优选实施方式中，在内径在轴向中途变化的外壳2内配置有两个以上的减速装置3。
图5是示出第三优选实施方式所涉及的摩擦减速机1的一结构例的剖视图，示出由包括中心轴线J的平面剖切了摩擦减速机1的情况下的截面。摩擦减速机1与第一优选实施方式的摩擦减速机1相比，不同之处在于：外壳2的圆筒部21的内径在第二级减速装置D2与第一级减速装置D1之间较小。
外壳2的圆筒部21由内径相互不同的大径部213以及小径部212构成。大径部213的内径比小径部212的内径大。减速装置D1配置在小径部212的径向内侧。第二级之后的减速装置D2–Dm配置在大径部213的径向内侧且尺寸被大型化。
在第三优选实施方式所涉及的摩擦减速机1中，通过使用内径变化了的外壳2，能够使后级的减速装置3大型化。由于只要扩大减速装置3的尺寸就能够传递更大的转矩，因此摩擦减速机1能够通过输出轴5承载更大的转矩。
在第一至第三优选实施方式中，在轴向上相对于外壳2对减速装置3加压的加压装置由平面凸轮构成。与此相对，在第四以及第五优选实施方式中，减速装置3利用弹性体的作用力被向轴向上加压。在第六优选实施方式中，减速装置3利用电动马达的磁偏压被向轴向上加压。
<第四优选实施方式>
图6是示出第四优选实施方式所涉及的摩擦减速机1的一结构例的剖视图，示出由包括中心轴线J的平面剖切了摩擦减速机1的情况下的截面。在第四优选实施方式所涉及的摩擦减速机1中，与第一优选实施方式的摩擦减速机1相比，不同之处在于：加压装置由螺旋弹簧12构成，外壳2的圆筒部21具有相对于中心轴线J倾斜的内周面214，末级的减速装置Dm的行星转动体32具有与相对于行星架33的旋转中心轴线平行的转动面。
螺旋弹簧12是通过对第一级减速装置D1的太阳转动体31向轴向输出侧施力，在轴向上相对于外壳2对第二级之后的减速装置D2-Dm加压的加压装置。螺旋弹簧12是产生相应于变形量的中心轴线J方向的作用力的弹性体，且由包围输出轴4的卷簧构成。即，加压装置13由弹性体构成，弹性体产生相应于变形量的中心轴线J方向的作用力。根据该结构，能够简化加压装置13。螺旋弹簧12配置在减速装置D1的太阳转动体31与轴承9之间。
圆筒部21的内周面214是与末级的减速装置Dm的行星转动体32的转动面接触的内周面，由内径随着向输出侧而变小的圆锥面构成。即，内周面214由以中心轴线J为中心的直圆锥的侧面的一部分构成。根据该结构，能够简化外壳2的结构。
末级的减速装置Dm的行星转动体32具有作为转动面的与相对于行星架33的旋转中心轴线平行的外周面。行星转动体32的转动面与太阳转动体31接触，且与圆筒部21的内周面214接触。即，减速装置Dm的行星转动体32的转动面由以相对于行星架33的旋转中心轴线为中心轴线的圆筒面构成。
减速装置Dm的行星转动体32的相对于行星架33的旋转中心轴线相对于中心轴线J所成的角度与减速装置Dm的太阳转动体31的母线相对于中心轴线J所成的角度一致。因此，圆筒部21的内周面214与减速装置Dm的太阳转动体31的转动面相互平行。
末级以外的减速装置D1–Dm-1的行星转动体32具有作为转动面的向相对于行星架33的旋转中心轴线倾斜的外周面。末级的减速装置Dm的行星架33通过键或锯齿状结构与输出轴5结合。即，减速装置Dm的行星架33被限制相对于输出轴5沿周向旋转，但能够沿轴向移动。
在第四优选实施方式的摩擦减速机1中，能够简化在轴向上相对于外壳2对减速装置3加压的加压装置。外壳2与末级的减速装置Dm接触的内周面214通过加压装置阻止施加于减速装置3的载荷。因此，在本实施方式所涉及的摩擦减速机1中，能够抑制中心轴线J方向的载荷作用于输出轴5以及支承输出轴5的轴承10，从而减少传递损失。
在第四优选实施方式中，在轴向上相对于外壳2对减速装置3加压的加压装置由螺旋弹簧12构成。但是，本实用新型的加压装置不限于此。例如，在摩擦减速机1中，加压装置也可以通过盘形弹簧或板簧来代替螺旋弹簧12而构成，在轴向上对减速装置3施力。或者也可以是加压装置利用橡胶的弹性力在轴向上对减速装置3施力的结构。
在第四优选实施方式中，螺旋弹簧12配置在输入侧。但是，螺旋弹簧等弹性体的配置不限于此。例如，在摩擦减速机1中，也可以是以下的结构：弹性体配置在输出侧，末级的减速装置Dm对行星架33向轴向输入侧施力。
<第五优选实施方式>
图7是示出第五优选实施方式所涉及的摩擦减速机1的一结构例的剖视图，示出由包括中心轴线J的平面剖切了摩擦减速机1的情况下的截面。第五实施方式所涉及的摩擦减速机1与第一优选实施方式所涉及的摩擦减速机1相比，不同之处在于：加压装置13由环状部件131以及螺旋弹簧132构成，末级的减速装置Dm的行星转动体32具有与相对于行星架33的旋转中心轴线平行的转动面。
环状部件131是包围减速装置Dm的行星转动体32的内环，具有相对于中心轴线J倾斜的内周面133。内周面133与减速装置Dm的行星转动体32的转动面接触。内周面133由内径随着向输出侧而变小的圆锥面构成。即，内周面133由以中心轴线J为中心的直圆锥的侧面的一部分构成。即，摩擦减速机1具有环状部件131，所述环状部件131具有内周面，所述内周面与末级的减速装置Dm的行星转动体32的转动面接触，且由内径随着向输出侧而变小的圆锥面构成。根据该结构，能够简化外壳2的结构。
内周面133与减速装置Dm的太阳转动体31的转动面相互平行。环状部件131收纳于外壳2的圆筒部21内，且能够沿轴向移动。环状部件131通过花键或键等止转部件被限制相对于外壳2旋转。
螺旋弹簧132通过对环状部件131向轴向输入侧施力，在轴向上相对于外壳2对减速装置D1–Dm加压。螺旋弹簧132是产生相应于变形量的中心轴线J方向的作用力的弹性体。螺旋弹簧132由包围减速装置Dm的行星架33的卷簧构成。即，加压装置由施力部件构成，施力部件对环状部件131向中心轴线J方向的输入侧施力。螺旋弹簧132配置在外壳2的盖板部22与环状部件131之间。
末级的减速装置Dm的行星转动体32具有作为转动面的与相对于行星架33的旋转中心轴线平行的外周面。行星转动体32的转动面与太阳转动体31接触，且与环状部件131的内周面133接触。末级以外的减速装置D1–Dm-1的行星转动体32具有作为转动面的向相对于行星架33的旋转中心轴线倾斜的外周面。末级的减速装置Dm的行星架33固定于输出轴5。
在第五优选实施方式所涉及的摩擦减速机1中，与第四优选实施方式的摩擦减速机1相比，由于能够产生更大的载荷F，因此能够传递大的负荷转矩。
<第六优选实施方式>
图8是示出第六优选实施方式所涉及的摩擦减速机1的一结构例的剖视图，示出由包括中心轴线J的平面剖切了摩擦减速机1的情况下的截面。第六优选实施方式所涉及的摩擦减速机1与第一优选实施方式所涉及的摩擦减速机1相比，不同之处在于：加压装置由产生轴向磁偏压的电动马达14构成，外壳2的圆筒部21具有相对于中心轴线J倾斜的内周面214，以及末级的减速装置Dm的行星转动体32具有与相对于行星架33的旋转中心轴线平行的转动面。
电动马达14是内转子型电动机，且具有轴141、转子142、定子143以及机壳144。转子142固定于轴141，并与轴141一同以中心轴线J为中心旋转。定子143包围转子142，并固定于机壳144。
机壳144收纳轴141、转子142、定子143以及径向轴承145。径向轴承145是阻止径向载荷的轴承，并将轴141支承为能够相对于机壳144旋转。径向轴承145配置在比转子142靠下侧的位置。轴141能够相对于径向轴承145沿轴向移动。
机壳144的上端部嵌入外壳2的内周面211内。由此，电动马达14安装于机壳2。因此，定子143通过机壳144固定于外壳2。输入轴4直接或间接地连接于轴141。例如，输入轴4与轴141一体地形成。转子142连接于输入轴4。即，摩擦减速机1具有电动马达14，所述电动马达14包括与直接或间接地固定于外壳2的定子143以及输入轴4连接的转子142。
在电动马达14中，转子142使轴向的中央部相对于定子143的轴向的中央部在轴向上向与减速装置D1–Dm相反的一侧错开配置。即，在电动马达14中，转子142的轴向上的中央部比定子143的轴向上的中央部位于轴向下方。因此，电磁力从定子143作用于转子142，电动马达14产生具有将向轴向上方的分量作为磁偏压的电磁力。磁偏压相应于转子142的中心轴线J方向的位置而变化。因此，电动马达14产生相应于转子142的中心轴线J方向的位置的轴向上的磁偏压。即，加压装置由电动马达14构成，电动马达14产生相应于转子142的中心轴线J方向的位置的中心轴线J方向的磁偏压。
根据该结构，在本实施方式所涉及的摩擦减速机1中，由于利用电动马达14的磁偏压在轴向上对减速装置3加压，因此不需要另外设置加压装置。
在第一至第六优选实施方式中，减速装置Dn的太阳转动体31与减速装置Dn-1的行星架33一体地形成。但是，减速装置Dk的结构不限于此。例如，也可以是如下的结构：减速装置Dn的太阳转动体31与减速装置Dn-1的行星架33由分体部件形成，减速装置Dn的太阳转动体31与减速装置Dn-1的行星架33连接。
在第一至第六优选实施方式中，摩擦减速机1由三级以上的减速装置3构成。但是，摩擦减速机1也可以由两级的减速装置3构成。本实用新型也能够适用于在比末级的减速装置Dm靠后级的位置具有行星齿轮式减速装置的摩擦减速机。本实用新型不限于上述的结构，也可以在权利要求范围内适当地变更。

Claims (13)

1.一种摩擦减速机，所述摩擦减速机包括：
筒状的外壳，所述外壳沿在上下方向上延伸的中心轴线延伸；
两个以上的减速装置，所述减速装置在所述外壳内沿轴向排列；
输入轴以及输出轴，所述输入轴以及输出轴以所述中心轴线为中心旋转；以及
加压装置，所述加压装置相对于所述外壳对所述减速装置在轴向上加压，
所述减速装置具有：
太阳转动体，所述太阳转动体以所述中心轴线为中心旋转；
两个以上的行星转动体，所述行星转动体配置在所述太阳转动体的径向外侧，且与所述太阳转动体的转动面以及所述外壳的内周面接触；以及
行星架，所述行星架将所述行星转动体支承为能够旋转的同时，且自身以所述中心轴线为中心旋转，
所述摩擦减速机的特征在于，
第一级减速装置的所述太阳转动体直接或间接地与所述输入轴连接，
第n级减速装置的所述太阳转动体与第n-1级减速装置的所述行星架连接，其中n为2以上的整数，
末级减速装置的所述行星架直接或间接地与所述输出轴连接，
所述太阳转动体的转动面由外径随着向输出侧而变小的圆锥面构成，
第n级减速装置的所述转动面的母线相对于所述中心轴线所成的角度比第n-1级减速装置的所述转动面的母线相对于所述中心轴线所成的角度小。
2.根据权利要求1所述的摩擦减速机，其特征在于，
在第n级减速装置的所述行星转动体中与所述太阳转动体接触的转动面的母线方向的宽度比在第n-1级减速装置的所述行星转动体中与所述太阳转动体接触的转动面的母线方向的宽度大。
3.根据权利要求1所述的摩擦减速机，其特征在于，
至少末级以外的减速装置的所述行星转动体具有与所述太阳转动体的转动面接触的输出侧转动面和与所述外壳的内周面接触的输入侧转动面，
所述输出侧转动面由外径随着朝向输出侧而变小的圆锥面构成，
所述输入侧转动面由外径随着朝向输入侧而变小的圆锥面构成。
4.根据权利要求3所述的摩擦减速机，其特征在于，
所述减速装置具有两个以上的行星架销，所述行星架销的输出侧的端部配置在所述行星架内，所述行星架销的输入侧的端部贯通所述行星转动体，
所述行星架销相对于所述中心轴线倾斜地配置，
从所述太阳转动体施加于所述输出侧转动面的垂直抵抗力的作用线和从所述外壳施加于所述输入侧转动面的垂直抵抗力的作用线中的任一者或两者在所述行星转动体内与所述行星架销的中心轴线交叉。
5.根据权利要求4所述的摩擦减速机，其特征在于，
从所述太阳转动体施加于所述输出侧转动面的垂直抵抗力的作用线与从所述外壳施加于所述输入侧转动面的垂直抵抗力的作用线在所述行星架销的中心轴线上交叉。
6.根据权利要求1所述的摩擦减速机，其特征在于，
所述减速装置具有两个以上的行星架销，所述行星架销的输出侧的端部配置在所述行星架内，所述行星架销输入侧的端部贯通所述行星转动体，
所述行星架销相对于所述中心轴线倾斜地配置，
第n级减速装置的所述行星架销相对于所述中心轴线所成的角度比第n-1级减速装置的所述行星架销相对于所述中心轴线所成的角度小。
7.根据权利要求6所述的摩擦减速机，其特征在于，
所述行星架销的输出侧的端部固定于所述行星架，
所述行星转动体以所述行星架销为中心旋转。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的摩擦减速机，其特征在于，
所述外壳具有内周面，所述内周面与末级的减速装置的行星转动体的转动面接触，且由内径随着向输出侧而变小的圆锥面构成。
9.根据权利要求1至7中任一项所述的摩擦减速机，其特征在于，
所述加压装置由平面凸轮构成，所述平面凸轮传递转矩且产生相应于传递转矩的所述中心轴线方向上的载荷。
10.根据权利要求9所述的摩擦减速机，其特征在于，
所述加压装置的输入侧凸轮环与末级的减速装置的所述行星架连接，所述加压装置的输出侧凸轮环与所述输出轴连接。
11.根据权利要求1至7中任一项所述的摩擦减速机，其特征在于，
所述加压装置由弹性体构成，所述弹性体产生相应于变形量的所述中心轴线方向上的作用力。
12.根据权利要求1至7中任一项所述的摩擦减速机，其特征在于，
所述摩擦减速机具有电动马达，所述电动马达的定子直接或间接地固定于所述外壳，所述电动马达的转子与所述输入侧连接，
所述转子使轴向的中央部相对于所述定子的轴向的中央部在轴向上向与所述减速装置相反的一侧错开配置，
所述加压装置由所述电动马达构成，所述电动马达产生相应于所述转子的所述中心轴线方向上的位置的中心轴线方向上的磁偏压。
13.根据权利要求1至7中任一项所述的摩擦减速机，其特征在于，
摩擦减速机具有环状部件，所述环状部件具有内周面，所述内周面与末级的减速装置的行星转动体的转动面接触，且由内径随着向输出侧而变小的圆锥面构成，
所述加压装置由对所述环状部件向所述中心轴线方向上的输入侧施力的施力部件构成。
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