JP2000120810A - モータ組み込み減速機 - Google Patents
モータ組み込み減速機Info
- Publication number
- JP2000120810A JP2000120810A JP10292487A JP29248798A JP2000120810A JP 2000120810 A JP2000120810 A JP 2000120810A JP 10292487 A JP10292487 A JP 10292487A JP 29248798 A JP29248798 A JP 29248798A JP 2000120810 A JP2000120810 A JP 2000120810A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- reduction gear
- planetary
- gear
- motor
- output shaft
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H1/00—Toothed gearings for conveying rotary motion
- F16H1/28—Toothed gearings for conveying rotary motion with gears having orbital motion
- F16H1/32—Toothed gearings for conveying rotary motion with gears having orbital motion in which the central axis of the gearing lies inside the periphery of an orbital gear
Abstract
(57)【要約】
【課題】従来は、遊星減速機のアセンブリと電動モータ
のアセンブリとを別個に形成して組み立てているため、
前後長が長くなってコンパクト性に欠け、他の装置との
干渉など取付け部位にも制約があり騒音発生や効率低下
の問題があった。 【解決手段】遊星減速機の遊星歯車（又は遊星ローラ）
（２２）を偏心回転させるキャリア（２４）と、電動回
転する回転ロータ（３１）とを回転力伝達可能に連結
し、かつ前記遊星減速機の出力軸（２０）と一体化させ
た軸受けロッド（３０）に前記回転ロータ（３１）を回
転自在にして環装保持する。上記遊星減速機構は、ハイ
ポサイクロイド減速機、又はサイクロ減速機とすること
が好ましい。
のアセンブリとを別個に形成して組み立てているため、
前後長が長くなってコンパクト性に欠け、他の装置との
干渉など取付け部位にも制約があり騒音発生や効率低下
の問題があった。 【解決手段】遊星減速機の遊星歯車（又は遊星ローラ）
（２２）を偏心回転させるキャリア（２４）と、電動回
転する回転ロータ（３１）とを回転力伝達可能に連結
し、かつ前記遊星減速機の出力軸（２０）と一体化させ
た軸受けロッド（３０）に前記回転ロータ（３１）を回
転自在にして環装保持する。上記遊星減速機構は、ハイ
ポサイクロイド減速機、又はサイクロ減速機とすること
が好ましい。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本願発明は、電動モータと遊
星減速機とを同軸上に組み込んで一体化させたモータ組
み込み減速機に関する。
星減速機とを同軸上に組み込んで一体化させたモータ組
み込み減速機に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から低速度で高トルクを得る目的で
電動モータに減速機を取付けた構成のものは種々存在し
ていた。これらの多くは、遊星減速機のアセンブリと電
動モータのアセンブリとをそれぞれ別個に製造した後、
これらを連結させて一体的に組み立てたものがほとんど
であった。例えば、（イ）図３に示したように、遊星減
速機５のキャリア（入力ギア）５１とモータ６の出力シ
ャフト６０とをピニオンギア６１を介して連結した構成
のものや、（ロ）図４に示したように、遊星減速機７の
出力軸７０と同軸上のキャリア７１にモータ８の出力シ
ャフト８０を嵌合させて取付けた構成のものなどであっ
た。
電動モータに減速機を取付けた構成のものは種々存在し
ていた。これらの多くは、遊星減速機のアセンブリと電
動モータのアセンブリとをそれぞれ別個に製造した後、
これらを連結させて一体的に組み立てたものがほとんど
であった。例えば、（イ）図３に示したように、遊星減
速機５のキャリア（入力ギア）５１とモータ６の出力シ
ャフト６０とをピニオンギア６１を介して連結した構成
のものや、（ロ）図４に示したように、遊星減速機７の
出力軸７０と同軸上のキャリア７１にモータ８の出力シ
ャフト８０を嵌合させて取付けた構成のものなどであっ
た。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記構
成は、遊星減速機５、７のアセンブリと電動モータ６、
８のアセンブリとを別個に形成して組み立てているた
め、前後長が長くなってコンパクト性に欠け、他の装置
との干渉など取付け部位にも制約があった。
成は、遊星減速機５、７のアセンブリと電動モータ６、
８のアセンブリとを別個に形成して組み立てているた
め、前後長が長くなってコンパクト性に欠け、他の装置
との干渉など取付け部位にも制約があった。
【０００４】加えて、（イ）の図３の構成においては、
遊星減速機５の出力軸５０の支持のために出力側と対向
側のハウジング５２に軸受け５３を設ける必要があるた
め、アセンブリの前後長が長くなってしまう欠点がある
ばかりか、キャリア５１やピニオンギア６１との噛合に
よって伝達効率が数％低下したり、またこれらの噛み合
い反力がモータ軸受け部に架かり、この摩擦損失による
効率低下も招いていた。さらに、歯車の噛み合いによる
振動がモータの出力シャフト６０に伝わり、騒音発生の
大きな原因ともなっていた。
遊星減速機５の出力軸５０の支持のために出力側と対向
側のハウジング５２に軸受け５３を設ける必要があるた
め、アセンブリの前後長が長くなってしまう欠点がある
ばかりか、キャリア５１やピニオンギア６１との噛合に
よって伝達効率が数％低下したり、またこれらの噛み合
い反力がモータ軸受け部に架かり、この摩擦損失による
効率低下も招いていた。さらに、歯車の噛み合いによる
振動がモータの出力シャフト６０に伝わり、騒音発生の
大きな原因ともなっていた。
【０００５】また、（ロ）の構成においては、１軸上配
列であるキャリア７１とモータ８の出力シャフト８０を
連繋する歯車列を省くことはできるが、遊星減速機７の
出力トルクの一部がモータ軸受けに架かり、モータ出力
トルク以上の耐力強度をもった軸受けを必要とするほ
か、かかるモータ軸受けの損失が、出力側には減速比倍
の損失となって影響し、極端に効率を低下させる欠点が
あった。
列であるキャリア７１とモータ８の出力シャフト８０を
連繋する歯車列を省くことはできるが、遊星減速機７の
出力トルクの一部がモータ軸受けに架かり、モータ出力
トルク以上の耐力強度をもった軸受けを必要とするほ
か、かかるモータ軸受けの損失が、出力側には減速比倍
の損失となって影響し、極端に効率を低下させる欠点が
あった。
【０００６】
【目的】そこで、本願発明は上記の種々課題を契機とし
て為されたもので、遊星減速機のキャリヤにモータの回
転ロータを直結させて、減速機構部と電動駆動部とを一
個のハウジング内に収納することにより、伝達効率の向
上を図ると共にコンパクトにして取付け自由度を高め、
さらには、部品点数を減らしかつ組立を容易にすること
により製造コストを安価にすることを目的としたモータ
組み込み減速機を提供するものである。
て為されたもので、遊星減速機のキャリヤにモータの回
転ロータを直結させて、減速機構部と電動駆動部とを一
個のハウジング内に収納することにより、伝達効率の向
上を図ると共にコンパクトにして取付け自由度を高め、
さらには、部品点数を減らしかつ組立を容易にすること
により製造コストを安価にすることを目的としたモータ
組み込み減速機を提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本願発明にかかるモータ組み込み減速機は、遊星減
速機の遊星歯車（又は遊星ローラ）（２２）を偏心回転
させるキャリア（２４）と、電動回転する回転ロータ
（３１）とを回転力伝達可能に連結し、かつ前記遊星減
速機の出力軸（２０）と一体化させた軸受けロッド（３
０）に前記回転ロータ（３１）を回転自在にして環装保
持したことを特徴とする。
め、本願発明にかかるモータ組み込み減速機は、遊星減
速機の遊星歯車（又は遊星ローラ）（２２）を偏心回転
させるキャリア（２４）と、電動回転する回転ロータ
（３１）とを回転力伝達可能に連結し、かつ前記遊星減
速機の出力軸（２０）と一体化させた軸受けロッド（３
０）に前記回転ロータ（３１）を回転自在にして環装保
持したことを特徴とする。
【０００８】上記遊星減速機構は、ハイポサイクロイド
減速機、又はサイクロ減速機とすることが好ましい。
減速機、又はサイクロ減速機とすることが好ましい。
【０００９】
【作用】上記構成により、電動起動された回転ローラの
回転力は、歯車列を介することなく伝達されて直接キャ
リアを回転させる。駆動されたキャリアは通常の遊星減
速機の原理にしたがって減速され、出力軸に低回転・高
トルクの回転駆動力を出力させることになる。
回転力は、歯車列を介することなく伝達されて直接キャ
リアを回転させる。駆動されたキャリアは通常の遊星減
速機の原理にしたがって減速され、出力軸に低回転・高
トルクの回転駆動力を出力させることになる。
【００１０】このとき、出力軸と他の機器とを連結した
場合、出力軸に作用する伝達時の反力は回転ロータにか
かることはない。
場合、出力軸に作用する伝達時の反力は回転ロータにか
かることはない。
【００１１】
【発明の実施の形態】次に、上記発明構成の具体的実施
形態例について、図面にもとづき詳細に説明する。図１
は、本実施形態の構成を示す縦断面図であり、図２は本
実施形態の機構を示す概念図である。
形態例について、図面にもとづき詳細に説明する。図１
は、本実施形態の構成を示す縦断面図であり、図２は本
実施形態の機構を示す概念図である。
【００１２】本実施形態の減速出力装置は、２個体の型
合わせから成るハウジング１の内部に減速機構部２と電
動駆動部３とを収納したものである。減速機構部２は、
いわゆるハイポサイクロイド減速機（Ｓ−Ｃ−Ｐ型遊星
減速装置）から成り、ハウジング１の片側を貫通して延
びる出力軸２０を配置し、該出力軸２０は、後述の電動
駆動部３の軸受けとなる軸受けロッド３０と同軸一体に
形成しており、対向側のハウジング１まで架け渡し状に
延設させ、外側を臨むようにして回転自在に軸支させて
いる。
合わせから成るハウジング１の内部に減速機構部２と電
動駆動部３とを収納したものである。減速機構部２は、
いわゆるハイポサイクロイド減速機（Ｓ−Ｃ−Ｐ型遊星
減速装置）から成り、ハウジング１の片側を貫通して延
びる出力軸２０を配置し、該出力軸２０は、後述の電動
駆動部３の軸受けとなる軸受けロッド３０と同軸一体に
形成しており、対向側のハウジング１まで架け渡し状に
延設させ、外側を臨むようにして回転自在に軸支させて
いる。
【００１３】該出力軸２０のハウジング１内には円盤状
の出力盤２１を、ピン２１ｐによって取付け固定してい
る。この出力盤２１の側面には、周回状に複数個の円形
の調整孔２１ｈが開設されている。
の出力盤２１を、ピン２１ｐによって取付け固定してい
る。この出力盤２１の側面には、周回状に複数個の円形
の調整孔２１ｈが開設されている。
【００１４】外周囲に歯車２２ｇが形成された遊星外歯
車２２が前記出力盤２１に隣接して配設されており、偏
心回転により歯車２２ｇがハウジング１の内側面に形成
された固定太陽内歯車１０と噛合しながら内接転動する
ように構成されている。
車２２が前記出力盤２１に隣接して配設されており、偏
心回転により歯車２２ｇがハウジング１の内側面に形成
された固定太陽内歯車１０と噛合しながら内接転動する
ように構成されている。
【００１５】該遊星外歯車２２の側面には、前記出力盤
２１の各調整孔２１ｈに遊びをもって内接嵌合する円柱
状の内ピン２２ｐを一体的に凸設形成している。この内
ピン２２ｐと調整孔２１ｈとは、遊星外歯車２２の偏心
回転にしたがって、内ピン２２ｐの外周面が調整孔２１
ｈの内周面に当接しながら周回移動し得るように構成し
ている。具体的には、遊星外歯車２２の偏心量ｅの２倍
の偏心量２ｅをもって、内ピン２２ｐは調整孔２１ｈ内
を内接転動する。
２１の各調整孔２１ｈに遊びをもって内接嵌合する円柱
状の内ピン２２ｐを一体的に凸設形成している。この内
ピン２２ｐと調整孔２１ｈとは、遊星外歯車２２の偏心
回転にしたがって、内ピン２２ｐの外周面が調整孔２１
ｈの内周面に当接しながら周回移動し得るように構成し
ている。具体的には、遊星外歯車２２の偏心量ｅの２倍
の偏心量２ｅをもって、内ピン２２ｐは調整孔２１ｈ内
を内接転動する。
【００１６】かかる遊星外歯車２２は、キャリアとなる
偏心体２４にベアリング２３を介して回転自在に環装し
ており、この偏心体２４はベアリング２５を介して軸受
けロッド３０（出力軸２０）に回転自在に環装させてい
る。
偏心体２４にベアリング２３を介して回転自在に環装し
ており、この偏心体２４はベアリング２５を介して軸受
けロッド３０（出力軸２０）に回転自在に環装させてい
る。
【００１７】該偏心体２４は、その輪郭円の中心Ｃが軸
受けロッド３０の回転軸Ｏから偏心量ｅだけ偏った状態
で偏心回転するように構成している。そして、その側面
からは係合ピン２４ｐを凸設形成している。
受けロッド３０の回転軸Ｏから偏心量ｅだけ偏った状態
で偏心回転するように構成している。そして、その側面
からは係合ピン２４ｐを凸設形成している。
【００１８】次に、電動駆動部３の基本構成は、電動モ
ータの回転部構成と同様であり、回転駆動力を発生する
回転ロータ３１と、この回転ロータ３１を回転させる固
定子３２とから構成している。回転ロータ３１は、コイ
ルが巻回された電機子や磁石であり、ベアリング３３を
介して軸受けロッド３０に回転自在に環装保持されてい
る。該回転ロータ３１の側面には、係合孔３１ｈを形成
し、前記偏心体２４の係合ピン２４ｐを遊びをもった状
態で嵌合させている。
ータの回転部構成と同様であり、回転駆動力を発生する
回転ロータ３１と、この回転ロータ３１を回転させる固
定子３２とから構成している。回転ロータ３１は、コイ
ルが巻回された電機子や磁石であり、ベアリング３３を
介して軸受けロッド３０に回転自在に環装保持されてい
る。該回転ロータ３１の側面には、係合孔３１ｈを形成
し、前記偏心体２４の係合ピン２４ｐを遊びをもった状
態で嵌合させている。
【００１９】固定子３２は、コイル群や磁石群で構成さ
れ、前記回転ロータ３１の外周囲に近接させた状態でハ
ウジング１の内側面に配置固定している。なお、この回
転ロータ３１と固定子３２は、電動駆動手段を直流電動
にするか、または誘導電動にするかによって決まるもの
で、その構造自体は電動機の分野では公知であるので詳
細は省略する。
れ、前記回転ロータ３１の外周囲に近接させた状態でハ
ウジング１の内側面に配置固定している。なお、この回
転ロータ３１と固定子３２は、電動駆動手段を直流電動
にするか、または誘導電動にするかによって決まるもの
で、その構造自体は電動機の分野では公知であるので詳
細は省略する。
【００２０】
【実施形態の作用】上記のように構成された本実施形態
は、次のように作動する。外部からの電源の供給により
電動駆動部３の回転ロータ３１を、軸受けロッド３０を
軸受けとして回転駆動させると、この回転は係合ピン２
４ｐを介して偏心体２４に伝達される。偏心体２４は、
偏心回転（自転）し、ベアリング２３を介して、遊星外
歯車２２を固定太陽内歯車１０に内接転動（公転）させ
る。これに伴って固定太陽内歯車１０の歯数Ｓと遊星外
歯車２２の歯数Ｐの歯数差（Ｓ−Ｐ）から（Ｓ−Ｐ）／
Ｐの減速比で遊星外歯車２２が回転（自転）する。この
回転が内ピン２２ｐと調整孔２１ｈとから構成されるい
わゆるＷ機構により出力盤２１を１：１で回転させ、出
力軸２０に伝達されて低回転・高トルクの出力が得られ
る。
は、次のように作動する。外部からの電源の供給により
電動駆動部３の回転ロータ３１を、軸受けロッド３０を
軸受けとして回転駆動させると、この回転は係合ピン２
４ｐを介して偏心体２４に伝達される。偏心体２４は、
偏心回転（自転）し、ベアリング２３を介して、遊星外
歯車２２を固定太陽内歯車１０に内接転動（公転）させ
る。これに伴って固定太陽内歯車１０の歯数Ｓと遊星外
歯車２２の歯数Ｐの歯数差（Ｓ−Ｐ）から（Ｓ−Ｐ）／
Ｐの減速比で遊星外歯車２２が回転（自転）する。この
回転が内ピン２２ｐと調整孔２１ｈとから構成されるい
わゆるＷ機構により出力盤２１を１：１で回転させ、出
力軸２０に伝達されて低回転・高トルクの出力が得られ
る。
【００２１】
【変更の可能性】上記実施例では、軸受けロッド３０の
滑動手段にベアリング２５、３３を用いているが、他の
滑動手段る、例えば含油メタルなどを用いるようにして
もよい。
滑動手段にベアリング２５、３３を用いているが、他の
滑動手段る、例えば含油メタルなどを用いるようにして
もよい。
【００２２】また、偏心体２４に係合ピン２４ｐを凸設
して回転ロータ３１の係合孔３１ｈと係合する構成とし
ているが、これとは逆に、回転ロータ３１の方に係合ピ
ンを形成して偏心体２４に凹部を形成して係合させるよ
うにしても良い。
して回転ロータ３１の係合孔３１ｈと係合する構成とし
ているが、これとは逆に、回転ロータ３１の方に係合ピ
ンを形成して偏心体２４に凹部を形成して係合させるよ
うにしても良い。
【００２３】なお、上記実施形態では、減速機構部にサ
イクロイド歯形の内接式遊星歯車機構を用いたが、この
ほかインボリュート方式を用いてもよい。
イクロイド歯形の内接式遊星歯車機構を用いたが、この
ほかインボリュート方式を用いてもよい。
【００２４】
【効果】本願発明は上記のように構成することにより、
次のような効果を奏する。 出力軸と軸受けロッドとの一体化、及び減速機側の
軸受けと電動機側の軸受けとを兼用することにより、組
み付け部品点数の削減と製造工程の簡易化が図れ、製造
コストを低減することができる。 出力軸荷重又は歯車伝達による分力荷重をモータ軸
受けが負担しない構造であるため、従来例に比べて高い
効率を得ることができる。 従来例のように歯車の噛み合いによる振動がモータ
シャフトに作用しないため、振動による騒音の発生や電
動機への悪影響を回避することができる。 貫通した１本の軸上に減速機構と電動駆動機構を環
装配置しているため、前後長を短くしてコンパクトに構
成することができ、機器への取付け自由度が増す利点が
ある他に、出力軸の回転を電動機側のハウジング外側か
らも検知することができる利点もある。そのため、機器
への装着後も出力軸の回転を外側から監視するセンサー
などを容易に取付けることができることになる。
次のような効果を奏する。 出力軸と軸受けロッドとの一体化、及び減速機側の
軸受けと電動機側の軸受けとを兼用することにより、組
み付け部品点数の削減と製造工程の簡易化が図れ、製造
コストを低減することができる。 出力軸荷重又は歯車伝達による分力荷重をモータ軸
受けが負担しない構造であるため、従来例に比べて高い
効率を得ることができる。 従来例のように歯車の噛み合いによる振動がモータ
シャフトに作用しないため、振動による騒音の発生や電
動機への悪影響を回避することができる。 貫通した１本の軸上に減速機構と電動駆動機構を環
装配置しているため、前後長を短くしてコンパクトに構
成することができ、機器への取付け自由度が増す利点が
ある他に、出力軸の回転を電動機側のハウジング外側か
らも検知することができる利点もある。そのため、機器
への装着後も出力軸の回転を外側から監視するセンサー
などを容易に取付けることができることになる。
【図１】 本実施形態の構成を示す縦断面図である。
【図２】 本実施形態の機構を示す概念図である。
【図３】 従来例の構成を示す縦断面図である。
【図４】 従来例の構成を示す縦断面図である。
１ ハウジング １０ 固定太陽内歯車 ２ 減速機構部 ２０ 出力軸 ２１ 出力盤 ２１ｈ 調整孔 ２１ｐ ピン ２２ 遊星外歯車 ２２ｐ 内ピン ２２ｇ 歯車 ２３ ベアリング ２４ 偏心体 ２４ｐ 係合ピン ２５ ベアリング ３ 電動駆動部 ３０ 軸受けロッド ３１ 回転ロータ ３１ｈ 係合孔 ３２ 固定子 ３３ ベアリング ｅ 偏心量 Ｃ 偏心体の偏心軸 Ｏ 軸受けロッドの回転軸 Ｓ 固定太陽内歯車の歯数 Ｐ 遊星内歯車の歯数
Claims (2)
- 【請求項１】遊星減速機の遊星歯車（又は遊星ローラ）
（２２）を偏心回転させるキャリア（２４）と、電動回
転する回転ロータ（３１）とを回転力伝達可能に連結
し、かつ前記遊星減速機の出力軸（２０）と一体化させ
た軸受けロッド（３０）に前記回転ロータ（３１）を回
転自在にして環装保持したことを特徴とするモータ組み
込み減速機。 - 【請求項２】遊星減速機構を、ハイポサイクロイド減速
機、又はサイクロ減速機としたことを特徴とする請求項
１、又は２記載のモータ組み込み減速機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10292487A JP2000120810A (ja) | 1998-10-14 | 1998-10-14 | モータ組み込み減速機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10292487A JP2000120810A (ja) | 1998-10-14 | 1998-10-14 | モータ組み込み減速機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000120810A true JP2000120810A (ja) | 2000-04-28 |
Family
ID=17782465
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10292487A Pending JP2000120810A (ja) | 1998-10-14 | 1998-10-14 | モータ組み込み減速機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000120810A (ja) |
Cited By (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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