JP2000329200A - 揺動内接噛合遊星歯車構造を備えた駆動装置及び変速装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 振動や騒音のレベルを大幅に低減する。 【解決手段】 ユニットの中心軸線Ｌ上に第１軸１１１
と第２軸１１２を有し、第１軸の外周に揺動転可能に外
歯歯車１１５ａ、１１５ｂが嵌合され、第１軸と同心に
外歯歯車が内接噛合する内歯歯車１２０が設けられ、第
２軸が外歯歯車の自転成分のみを取り出す手段１１７を
介して外歯歯車に連結されてなる揺動内接噛合遊星歯車
構造式の減速機ユニット１０２と、モータユニット１０
３とを互いに連結してなるギヤドモータ１０１におい
て、減速機ユニットとモータユニットの間に、ローラの
摩擦で回転動力を伝達する単純遊星ローラ機構２０２を
介在させた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、揺動内接噛合遊星
歯車構造を変速機構として備えたギヤドモータ等の駆動
装置、並びに、揺動内接噛合遊星歯車構造を変速部の主
体として備えた変速装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、内歯歯車、及び該内歯歯車に内接
噛合する外歯歯車を有し、且つ、前記内歯歯車の中心
が、外歯歯車の周囲の内側にある揺動内接噛合歯車装置
（国際分類Ｆ１６Ｈ１／３２に該当する歯車装置）が広
く知られている。

【０００３】図１７は、特開平５−２３１４８２号公報
に記載された従来のこの種の揺動内接噛合遊星歯車装置
を減速機ユニットとして備えたギヤドモータの例を示し
ている。このギヤドモータ１は、当該減速機ユニット
（揺動内接噛合遊星歯車ユニット）２と、モータユニッ
ト３とを結合して一体化したものである。

【０００４】減速機ユニット２のケーシング５１は、軸
線方向中央に配された中央ケーシング５２と、モータユ
ニット３側の継ケーシング５３と、モータユニット３と
反対側の前部ケーシング５４とからなる。モータユニッ
ト３のケーシング５５は、固定子等を内装した円筒ケー
シング５６と、減速機ユニット２側の継ケーシング５３
と、減速機ユニット２と反対側の後面カバー５７とから
なる。この場合、前記継ケーシング５３が、両ユニット
２、３のケーシング５１、５５の一部を兼用しており、
この継ケーシング５３を介して、両ユニット２、３が一
体に結合されている。

【０００５】減速機ユニット２は、ユニットの中心軸線
Ｌ上に、入力軸となる第１軸１１と出力軸となる第２軸
１２とを備えている。第１軸１１は減速機ユニット２の
軸線方向一端側に配され、第２軸１２は減速機ユニット
２の軸線方向他端側に配されている。

【０００６】第１軸１１の外周上には、所定位相差（こ
の例では１８０°）をもって軸方向に隣接して２つの偏
心体１３ａ、１３ｂが嵌合され、これら偏心体１３ａ、
１３ｂが、第１軸１１と一体に回転するようになってい
る。偏心体１３ａ、１３ｂの中心は、それぞれ第１軸１
１の軸芯に対して所定の偏心量だけ偏心している。それ
ぞれの偏心体１３ａ、１３ｂの外周には、ベアリング１
４ａ、１４ｂを介して外歯歯車１５ａ、１５ｂが嵌合さ
れている。

【０００７】これら各偏心体１３ａ、１３ｂに嵌合され
た複列の外歯歯車１５ａ、１５ｂには、内ピン孔１６
ａ、１６ｂがそれぞれ複数設けられており、これら内ピ
ン孔１６ａ、１６ｂに内ピン１７が遊嵌されている。

【０００８】外歯歯車を２枚（複列）にしているのは、
主に伝達容量の増大、強度の維持、回転バランスの保持
を図るためである。

【０００９】外歯歯車１５ａ、１５ｂの外周にはトロコ
イド歯形や円弧歯形の外歯が設けられ、この外歯は、第
１軸１１と同心に設けられた内歯歯車２０に対して内接
噛合している。内歯歯車２０は、中央ケーシング５２の
内周に一体的に形成されており、各内歯が、中央ケーシ
ング５２の内周に保持された外ピン２１によって形成さ
れている。

【００１０】結局、この減速機ユニット２は、内歯歯車
２０、及び該内歯歯車２０に内接噛合する外歯歯車１５
ａ、１５ｂを有し、且つこの内歯歯車２０の中心が外歯
歯車１５ａ、１５ｂの外周の内側にあるという特徴（国
際分類Ｆ１６Ｈ１／３２に規定する特徴）を有している
ことになる。

【００１１】２枚の外歯歯車１５ａ、１５ｂの両側には
一対のキャリア２３、２４が配されている。両キャリア
２３、２４は、それぞれ継ケーシング５３の内周及び前
部ケーシング５４の内周に嵌合した軸受３１、３２によ
り回転自在に支持され、外歯歯車１５ａ、１５ｂを貫通
する複数本のキャリアピン（連結ピン）２５及びスペー
サ２６で一体に結合されている。

【００１２】又、前記外歯歯車１５ａ、１５ｂの内ピン
孔１６ａ、１６ｂに遊嵌された内ピン１７の両端は、両
側のキャリア２３、２４にすべり回転可能に結合されて
いる。そして、これにより、外歯歯車１５ａ、１５ｂの
自転成分のみが、内ピン１７を介して両側のキャリア２
３、２４に伝達されるようになっている。

【００１３】モータユニット３側のキャリア２３は、中
央孔２３ａを有するリング状をなしており、この中央孔
２３ａに、第１軸１１の一端が、モータ軸６１と連結で
きるように臨んでいる。

【００１４】又、反対側のキャリア２４は第２軸１２の
基部に一体形成されており、該キャリア２４に形成され
た凹所２４ａに、第１軸１１の他端が挿入されている。
そして、第１軸１１は、一方のキャリア２３の中央孔２
３ａの内周に嵌合された軸受３３と、他方のキャリア２
４の内周に嵌合された軸受３４とによって回転自在に支
持されている。

【００１５】モータユニット３のモータ軸６１は、後端
が後面カバー５７に嵌合した軸受６２により支持され、
前端が継ケーシング５３に嵌合した軸受６３により支持
されており、減速機ユニット２の中心軸線Ｌと同軸上に
配されている。

【００１６】前端側の軸受６３より外に突出したモータ
軸６１の先端は、減速機ユニット２の内部に挿入されて
おり、減速機ユニット２のキャリア２３の中央孔２３ａ
内において、前記第１軸１１の一端とカップリング７０
により連結されている。

【００１７】この場合、カップリング７０の内周と両軸
１１、６１の外周にはスプラインが形成されており、カ
ップリング７０を介して両軸１１、６１がスプライン結
合されている。ここでは、スプラインによって、第１軸
１１とモータ軸６１とが、相対的に径方向の遊びを許し
ながら互いにフローティング結合（浮動結合）されてい
る。

【００１８】次に作用を説明する。

【００１９】このような構成のギヤドモータ１におい
て、モータ軸６１と連結された第１軸１１が１回転する
と、偏心体１３ａ、１３ｂが１回転する。この偏心体１
３ａ、１３ｂの１回転により、外歯歯車１５ａ、１５ｂ
は第１軸１１の周りで揺動回転を行おうとするが、内歯
歯車２０によってその自由な自転が拘束されるため、外
歯歯車１５ａ、１５ｂは、この内歯歯車２０に内接しな
がらほとんど揺動のみを行うことになる（この種の減速
構造の特徴）。

【００２０】今、例えば外歯歯車１５ａ、１５ｂの歯数
をＮ、内歯歯車２０の歯数をＮ＋１とした場合、その歯
数差Ｎは１である。そのため、第１軸１１の１回転毎に
外歯歯車１５ａ、１５ｂは、固定された内歯歯車２０に
対して１歯分だけずれる（自転する）ことになる。これ
は第１軸１１の１回転が外歯歯車１５ａ、１５ｂの−１
／Ｎの回転に減速されたことを意味する。

【００２１】この外歯歯車１５ａ、１５ｂの回転は内ピ
ン孔１６ａ、１６ｂ及び内ピン１７の隙間によってその
揺動成分が吸収され、自転成分のみが該内ピン１７を介
してキャリア２３、２４に伝えられ、それが第２軸１２
へと伝達される。

【００２２】この結果、結局減速比−１／Ｎ（マイナス
は逆回転を表す）の減速が達成される。

【００２３】次に他の従来例を説明する。

【００２４】図１８、図１９は、特開平１０−２９９８
４１公報に記載された従来のギヤドモータの例を示して
いる。このギヤドモータ５００に使用されている揺動内
接噛合遊星歯車構造は、いわゆる振り分け軸タイプのも
のである。

【００２５】この内接噛合遊星歯車構造は、外部のモー
タ軸５０１に連結される第１軸５０２と、該第１軸５０
２と同心の円周上に配置され、該第１軸５０２と連動し
て回転する複数の振り分け軸５０３と、該複数の振り分
け軸５０３上にそれぞれ設けられた偏心体５０４と、該
偏心体５０４に嵌合されることにより、前記第１軸５０
２に対して偏心回転可能とされた外歯歯車５０５と、前
記第１軸５０２と同心に組み込まれ、前記外歯歯車５０
５が該第１軸５０２に対して偏心回転しながら内接噛合
する内歯歯車５０６と、前記複数の振り分け軸５０３と
連結された第２軸５０７と、を備える。この内接噛合遊
星歯車構造では、偏心体５０４を一対のキャリア５２
３、３２４の間に位置するように配置すると共に、キャ
リア５２３、５２４によって振り分け軸５０３を回転可
能に支持している。そして、前記第１軸５０２に太陽ロ
ーラ５１１を設け、前記複数の振り分け軸５０３のそれ
ぞれに、該太陽ローラ５１１と各々外接する複数の振り
分けローラ５１２をスプライン結合により設け、これら
複数の振り分けローラ５１２の外側に、前記太陽ローラ
５１１の直径と振り分けローラ５１２の直径の２倍との
和よりやや小さい内径を有すると共に、前記振り分けロ
ーラ５１２が内接する圧接リング５１３を設けたもので
ある。この場合の圧接リング５１３は、単に太陽ローラ
５１１と振り分けローラ５１２との間に圧接力を発生さ
せるためのものであり、機能としては単純遊星のリング
のそれとは異なる。

【００２６】なお、図１７、図１８等に示したこの種の
歯車構造としては、上述したように外歯歯車が内歯歯車
に対して揺動回転するタイプと逆に内歯歯車が外歯歯車
に対して揺動回転するタイプとがある。

【００２７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、図１７や図
１８に示したような外歯歯車（又は内歯歯車）が相手歯
車に対して相対的に揺動回転する内接噛合遊星歯車構造
を採用した減速ユニットは、単純且つコンパクトな構造
で剛性が高い上に、高い減速比が得られるという利点を
有するものの、外歯歯車（あるいは内歯歯車）が揺動し
ながら相手側歯車と噛み合う構造になっているので、ど
うしても騒音が大きくなりやすいという問題を有してい
る。

【００２８】特に、実際には他の外部ユニットと結合し
て使用するので、ユニット同士が互いに共振して、騒音
が一層大きくなる現象が起こるという問題がある。

【００２９】例えば、上記のようにモータと組み合わせ
てギヤドモータを構成した場合、減速機ユニット側で発
生する振動によって、それと結合されているモータが加
振され、モータ自身が発生する振動と一緒になって複雑
な共振を起こす。更にその振動が元の減速機ユニットに
戻ることで、より複雑な共振を起こし、それらが原因
で、稀にギヤドモータ全体で大きな騒音を発生すること
がある。

【００３０】この点、図１７のギヤドモータ１の場合
は、モータ軸６１と第１軸１１をスプライン式のカップ
リング７０を介してフローティング結合することによ
り、モータユニット３自身の振動と、減速機ユニット２
自身の振動の相互伝達を阻止して、両者が共振するのを
防止するようにしている。

【００３１】しかしながら、カップリング７０を介して
フローティング結合するだけでは、振動の相互伝達を大
きく抑制することができないため、十分な騒音低減効果
が得られなかった。

【００３２】又、図１８の振り分け軸タイプの内接噛合
遊星歯車構造を採用したギヤドモータの場合も、実際に
運転してみると、期待していたほどの騒音低減効果が得
られなかった。その理由としては、次のことが考えられ
る。

【００３３】即ち、この振り分けタイプの構造は、各振
り分け軸５０３に外歯歯車５０５の揺動運動に伴う振動
や撓みが生じるので、該振り分け軸５０３は、どうして
もこの外歯歯車５０５からの荷重を受けて振動したり変
形（撓む）したりする可能性が高い。にもかかわらず、
このギヤドモータでは、その振り分け軸５０３上に、太
陽ローラ５１１と圧接する振り分けローラ５１２が存在
するので、振り分け軸５０３の振動や変形が直接、振り
分けローラ５１２→太陽ローラ５１１と伝わってしま
い、摩擦ローラを使用したこと故の振動伝達の阻止作用
がうまく機能していない。換言すると、高速低トルクの
動力伝達に適したローラ５１２を、内接噛合遊星歯車構
造の荷重伝達に伴う変形の影響を直接的に受ける振り分
け軸５０３に直接配置していることに原因があったと考
えられる。

【００３４】いずれにしても（原因はともかく）、結
局、上述した従来技術では、摩擦ローラが組込まれてい
たとしても、騒音改善効果はギヤドモータの常識を塗り
替えるまでには達成されていなかった。

【００３５】本発明は、上記知見に基づいて為されたも
ので、振動や騒音のレベルを大幅に低減することのでき
る揺動内接噛合遊星歯車構造を備えた駆動装置及び変速
装置を提供することを目的とする。

【００３６】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明の駆動装
置は、内歯歯車、及び該内歯歯車に内接する外歯歯車を
有し、且つ、前記内歯歯車の中心が外歯歯車の周囲の内
側にある揺動内接噛合遊星歯車ユニットと、該揺動内接
噛合遊星歯車ユニットに対して動力を入力、又は取り出
し可能に連結された外部ユニットとを、備えた駆動装置
において、前記揺動内接噛合遊星歯車ユニットと外部ユ
ニットとの間に、互いに接する複数の摩擦ローラの摩擦
により揺動内接噛合遊星歯車ユニットと外部ユニットと
の間で回転動力を伝達する摩擦伝動ユニットを介在さ
せ、且つ、該摩擦伝動ユニットを、前記摩擦ローラとし
て、太陽ローラと、キャリアに保持されると共に前記太
陽ローラの外周に転接する複数の遊星ローラと、該複数
の遊星ローラが内接するリングローラと、を備える単純
遊星ローラ機構によって構成したことにより、上記課題
を解決したものである。

【００３７】この駆動装置において最も重要な要件は、
１つは揺動内接噛合遊星歯車ユニットと外部ユニットと
の間に、摩擦伝動ユニットが介在されていることであ
り、もう１つはその摩擦伝動ユニットとして単純遊星ロ
ーラ機構が採用されていることである。

【００３８】この２つの要件は、これからの説明や実験
結果から明らかなように、これらが組合わされて初めて
本発明本来の（従来の常識を超える）効果をもたらす。
即ちいずれか一方のみでは有益な効果は得られない。

【００３９】以下、詳細に説明する。

【００４０】この駆動装置では、先ず、揺動内接噛合遊
星歯車ユニットと外部ユニットとの間に、単純遊星ロー
ラ機構よりなる摩擦伝動ユニットを介在させているの
で、そもそも揺動内接噛合遊星歯車ユニットの入力回転
速度が低下することにより、揺動内接噛合遊星歯車ユニ
ットで発生する振動を小さくすることができ、加えて、
摩擦伝動ユニットの両側のユニット間で伝わろうとする
振動（特に回転方向の振動及び軸方向の振動）を、摩擦
伝動ユニットの摩擦ローラの接触面によって吸収するこ
とができる。

【００４１】その結果、揺動内接噛合遊星歯車ユニット
と外部ユニット間で振動が伝達することにより発生する
複雑な共振現象を回避することができ、駆動装置全体で
発生する騒音のレベルを低減することができる。

【００４２】つまり、揺動内接噛合遊星歯車ユニットと
外部ユニットの間に、あえて振動伝達を阻止するための
迂回回路とでも言うべき第３のユニット（摩擦伝動ユニ
ット）を１つ介在させたことにより、揺動内接噛合遊星
歯車ユニットから外部ユニットへの振動伝達、及び、外
部ユニットから揺動内接噛合遊星歯車ユニットへの振動
伝達を、共に有効に抑えることができ、結果として、全
体の騒音を低減することができる。

【００４３】ここで重要なことは、摩擦伝動ユニットと
して単純遊星ローラ機構を用いたことである。

【００４４】即ち、ここで摩擦伝動ユニットとして使用
する単純遊星ローラ機構は、特に遊星ローラの自転や公
転を伴う該単純遊星ローラ機構特有の動力伝達構造によ
り、（複数の）ローラの接触面の摩擦によって回転動力
を伝達するので、各接触面、及び、遊星ローラをキャリ
アで支持する部分によって、摩擦伝動ユニットの両側の
ユニット（揺動内接噛合遊星歯車ユニットと外部ユニッ
ト）間で相互伝達しようとする振動（特に回転方向の振
動及び軸方向の振動）を吸収することができるものであ
る。

【００４５】上述した図１８の振り分け軸タイプのもの
でも、摩擦ローラは用いていた。しかし、振り分け軸タ
イプのものの場合は、単純遊星ローラ機構を有しておら
ず、太陽ローラ５１１と圧接リング５１３の間に挟まれ
た振り分けローラ５１２自体が、振り分け軸５０３の振
動を拾いやすい構造になっている。そのため、振り分け
軸５０３の振動や変形に伴い、振り分けローラ５１２の
位置がずれたり、振り分けローラ５１２が振動したり
し、太陽ローラ５１１との間で正しい（速度変動のな
い）動力伝達ができなくなって、結果的に、摩擦接触面
における振動吸収作用を果たす以前に、振り分けローラ
５１２自体の振動が、全体の振動や騒音に影響を残すこ
とになっていた。

【００４６】つまり、もともと、この装置は共振回避と
いう思想に立脚したものではないため、振り分け軸５０
３からの振動が直接振り分けローラ５１２→太陽ローラ
５１１と伝わる構成となっており、振動伝達の阻止によ
る共振回避という本発明の目的を達成するような構造と
なっていなかったのである。

【００４７】従って、摩擦ローラが組込まれていたとし
ても騒音改善効果はギヤモータの常識を塗り替えるまで
には達成されておらず、「摩擦ローラの効果もこの程度
のもの」と結果として考えられ、開発もそこで中断さ
れ、それ以上吟味されることもなかった。

【００４８】これに対し、摩擦伝動ユニットに単純遊星
ローラ機構を採用した本発明の場合は、（振り分けロー
ラの自転自体によって直接動力伝達を行うのではなく）
内周側の太陽ローラと外周側のリングローラと、この間
に挟まれた遊星ローラの３者の相対運動によって動力伝
達を行うものであるから、前述の振り分けローラのよう
に、揺動内接噛合遊星歯車ユニットからの無用の変形や
振動を直接受け取らずにすむ。

【００４９】従って、太陽ローラとリングローラ間に挟
まれていながらも、摩擦伝動に必要な圧力で遊星ローラ
が太陽ローラ及びリングローラに転接するだけであり、
摩擦接触面における圧力変動が少なく、結果的に、摩擦
伝動ユニットを介しての振動伝達が抑制される。しか
も、前述したように摩擦接触面が振動吸収機能を有効に
果たすので、ユニット間の相互振動伝達を阻止し、騒音
低減に大きな効果を果たすことになる。 又、単純遊星
ローラ機構を採用したことにより、摩擦伝動ユニットの
入力部と出力部も同軸上に配置することができ、従っ
て、例えば太陽ローラと外部ユニットの連結部と、キャ
リアと揺動内接噛合歯車ユニットの連結部とを同一軸線
上に配置することができる。

【００５０】この同軸性は、特に、前述した外歯歯車の
荷重の影響を受ける軸が、（振り分け軸タイプと違っ
て）ユニットの中心部に１本だけという構造にできるこ
とを意味し、この部分の剛性を高めるだけでユニット全
体の剛性を大きくとることができるようになるという点
で有益である。又、外歯歯車からの振動を１本の高速軸
に集約し、この高速軸と摩擦伝動ユニットの一端を連結
するだけで摩擦伝動ユニットとの連結を完了できるた
め、振動遮断という点でも有益である。

【００５１】即ち、単純でコンパクトな構造でありなが
ら、剛性を大きくすることができ、それだけ大トルクの
伝達が可能となるというメリットが得られるほか、騒音
低減に関しても有利な構造と言えるものである。

【００５２】更に、この同軸性は、１本の中心軸線上
に、外部ユニットの駆動軸、揺動内接噛合遊星歯車ユニ
ットの入出力軸が並んだ構成のギヤドモータに対して、
簡単に本発明を適用することができるという点でも有益
である。例えば、図１７に示す従来のギヤドモータ１の
モータユニット３と揺動内接噛合遊星歯車ユニット２の
間に、前記の単純遊星ローラ機構式の摩擦伝動ユニット
を付加することにより、本発明の駆動装置を簡単に実現
することができる。その場合、図１７のギヤドモータ１
では、モータ軸６１と揺動内接噛合遊星歯車ユニット２
の第１軸１１とをカップリング７０で連結しているが、
そのカップリング７０を流用して、単純遊星ローラ機構
のキャリアと揺動内接噛合遊星歯車ユニットとを連結し
たり、太陽ローラの軸と外部ユニットの駆動軸とを連結
したりすることができる。

【００５３】更に、単純遊星ローラ機構を採用したこと
により、この段で所定の減速比を得ることができるよう
になり、前段の単純遊星ローラ機構と後段の揺動内接噛
合遊星歯車ユニットとを合わせることで、高減速比を容
易に実現することができる。単純遊星ローラ機構は、歯
車と違って減速比を細かく設定することが容易にできる
ので、減速比を多数段階用意したギヤドモータシリーズ
や、特定の用途に応じた特定の減速比のギヤドモータを
提供することも容易に可能となる。

【００５４】ここで、前段の摩擦伝動によるトルク伝達
は、後段の歯車噛合によるトルク伝達よりも、確保し得
るトルク伝達量が小さくなるが、もともと前段の減速に
おいて伝達すべき伝達トルクはあまり大きくならず、
又、後述するように、単純遊星ローラ機構は、その入出
力部材を選択することにより各摩擦ローラにおける必要
伝達トルクを調整することができるため、大きな問題と
はならない。

【００５５】特に、単純遊星ローラ機構の場合、遊星ロ
ーラを揺動内接噛合遊星歯車ユニット側と切り離したキ
ャリアで支持することができるので、たとえ該揺動内接
噛合遊星歯車ユニット側で振動や変形が発生しても、そ
の影響は単純遊星ローラ機構のローラ接触面にはほとん
ど及ばない。よって、確実で安定したトルク伝動が行わ
れるため、一層問題は生じにくい。

【００５６】なお、請求項１の発明の駆動装置には、外
部ユニットを、揺動内接噛合構造の高速軸側、低速軸側
のいずれかに接続する場合と、いずれにも接続する場合
とが含まれる。但し、振動が出てくるのが一番大きいの
は高速軸側であるので、高速軸側に外部ユニットを接続
する場合に本発明を適用することで、特に有効性を発揮
することができる。

【００５７】又、外部ユニットの中には、モータ等の駆
動源の他に、駆動対象の機械が含まれる。ユニットの接
続の仕方としては例えば次のような場合がある。

【００５８】揺動内接噛合遊星歯車ユニットを減速機と
して使用する場合は、その高速軸側に駆動源であるモー
タを連結し、低速軸側に駆動対象機械を連結する。これ
が一般的なギヤドモータの使い方である。又、揺動内接
噛合遊星歯車ユニットを増速機として使用する場合は、
その低速軸側に駆動源を連結し、高速軸側に駆動対象機
械を連結する。そして、共振のおそれのあるユニット間
に本発明を適用する。

【００５９】即ち、互いに連結した駆動源と揺動内接噛
合遊星歯車ユニット間で共振のおそれがある場合は、摩
擦伝動ユニットを駆動源と揺動内接噛合遊星歯車ユニッ
ト間に介在させる。又、駆動対象機械と揺動内接噛合遊
星歯車ユニット間で共振のおそれがある場合は、摩擦伝
動ユニットを駆動対象機械と揺動内接噛合遊星歯車ユニ
ット間に介在させる。そうすることで、全体の振動や騒
音を減らせる。

【００６０】又、摩擦伝動ユニットは、摩擦ローラの摩
擦によって動力伝達を行うものであるから、互いに接す
る摩擦ローラの径を適当に変えることにより、このユニ
ット内において所望の変速比を得ることもできる。但
し、摩擦伝動であるから、大きなトルク伝達には向か
ず、例えば、揺動内接噛合遊星歯車ユニットで減速する
場合の前段減速機構として使用すると良好で、そうする
ことで全体の総減速比を高く設定することができる。

【００６１】なお、前述の単純遊星ローラ機構における
遊星ローラの支持の仕方としては、例えば、次の二通り
が考えられる。

【００６２】請求項２の発明では、単純遊星ローラ機構
のキャリアが、複数の遊星ローラの周囲の空間に位置し
て各遊星ローラの相互位置を一定に保持するリテーナを
備えている（＝リテーナタイプ）。

【００６３】請求項３の発明では、単純遊星ローラ機構
のキャリアが、各遊星ローラの中心を貫通して該各遊星
ローラの相互位置を一定に保持するピンを備えている
（＝ピンタイプ）。

【００６４】請求項２、３のリテーナタイプとピンタイ
プの違いについて述べると、ピンタイプは、（ａ）動力
の伝達効率、（ｂ）動力伝達の安定性、（ｃ）捻れや組
み付け誤差に対する許容性において、リテーナタイプよ
りも優れていると言うことができる。その理由は、ピン
タイプでは、ピンの外周に軸受を介して遊星ローラを嵌
合する構造なので、遊星ローラの回転性能を、リテーナ
タイプより高く維持することが容易にできるからであ
る。

【００６５】又、この（ａ）〜（ｃ）の効果より、「制
振効果」についても一般的にはリテーナタイプより良好
な特性が長期にわたって得られると推察できる。

【００６６】しかしながら、リテーナタイプは、「制振
効果」に関する限り、設計とメインテナンス次第でピン
タイプよりも優れた効果が得られるようにできる可能性
がある。それは、リテーナタイプの場合、後述するよう
に、出力を取り出すリテーナは、太陽ローラにもリング
ローラにも圧接されておらず、いわばフリーの状態で円
周方向の駆動力のみを遊星ローラから受ける構造となっ
ているため、 ａ）ピン（揺動内接噛合遊星歯車ユニット側）→遊星ロ
ーラ→太陽ローラ（モータ側）の振動伝達、及び、 ｂ）ピン（揺動内接噛合遊星歯車ユニット側）→遊星ロ
ーラ→リングローラ（ケーシング側）の振動伝達、 の発生を抑えることができ、揺動内接噛合歯車ユニット
と外部ユニットとの間の振動の遮断を一層確実にできる
と考えられるためである。

【００６７】単純遊星ローラ機構の各要素の固定・入力
・出力の関係としては、図１６の表に示す組み合わせが
可能である。即ち： １）太陽ローラを入力要素とした場合は、リングローラ
を固定要素、遊星キャリアを出力要素とする場合と、リ
ングローラを出力要素、遊星キャリアを固定要素とする
場合とがあり； ２）遊星キャリアを入力要素とした場合は、リングロー
ラを固定要素、太陽ローラを出力要素とする場合と、リ
ングローラを出力要素、太陽ローラを固定要素とする場
合とがあり； ３）リングローラを入力要素とした場合は、遊星キャリ
アを固定要素、太陽ローラを出力要素とする場合と、遊
星キャリアを出力要素、太陽ローラを固定要素とする場
合とがある。

【００６８】請求項４の発明では、単純遊星ローラ機構
のリングローラを固定要素とし、複数の遊星ローラを支
持するキャリア及び太陽ローラの一方を入力要素、他方
を出力要素としている。

【００６９】このように、外周に配したリングローラを
固定要素とする場合、ケーシングにリングローラを固定
するだけでよいので、簡単な構造とすることができる。

【００７０】請求項５の発明は、請求項１〜４のいずれ
かにおいて、前記外部ユニットが、揺動内接噛合遊星歯
車ユニットに回転入力を与えるモータユニットであり、
該モータユニットの駆動軸と前記揺動内接噛合遊星歯車
ユニットとの間に前記摩擦伝動ユニットが介在され、前
記揺動内接噛合遊星歯車ユニットとモータユニットと
が、これら各ユニットのケーシングの一部をなす継ケー
シングで一体に結合されており、該継ケーシング内に前
記摩擦伝動ユニットが組み込まれていることにより、上
記課題を解決したものである。

【００７１】外部ユニットがモータユニットの場合、揺
動内接噛合遊星歯車ユニットを減速機として使用しよう
とすると、高速軸側にモータユニットの駆動軸を接続す
ることになる。つまり、一般的なギヤドモータが構成さ
れることになる。そこで、そのようなギヤドモータにお
いて、揺動内接噛合遊星歯車ユニットの高速軸とモータ
ユニットの駆動軸との間に摩擦伝動ユニットを介在させ
て、モータユニットと揺動内接噛合遊星歯車ユニット間
の振動伝達を遮断すれば、共振の影響による振動の増幅
作用を回避できる。

【００７２】ところで、一般にギヤドモータを構成する
場合、揺動内接噛合遊星歯車ユニットのケーシングとモ
ータユニットのケーシングを互いに結合することで、一
体化したギヤドモータを作る。その場合、両ユニットの
ケーシングの一部をなす継ケーシングを介して両ユニッ
トを一体に結合することが、従来では行われている（特
開平５−２３１４８２号公報参照）。

【００７３】そこで、この請求項５の発明では、継ケー
シング内に、新たに付加する摩擦伝動ユニットを組み込
んでいる。そうすることにより、両側のユニットの構造
をあまり変更せずに、簡単に摩擦伝動ユニットの組み込
みが可能となる。

【００７４】請求項６の発明は、請求項１〜５のいずれ
かにおいて、前記摩擦伝動ユニットと前記揺動内接噛合
遊星歯車ユニット、及び、摩擦伝動ユニットと外部ユニ
ットの連結部のうち、少なくとも一方側の連結部を浮動
結合構造としたことにより、上記課題を解決したもので
ある。

【００７５】この発明では、摩擦伝動ユニットと揺動内
接噛合遊星歯車ユニット或いは外部ユニットとの軸連結
部が、浮動結合（フローティング結合）構造とされてい
るので、摩擦ローラに対して各ユニットの揺動による振
動が連結部を介して加わるのを防止することができ、摩
擦ローラ同士の接圧の変動を抑えることができる。従っ
て、摩擦伝動ユニットでの伝動トルクの変動がなく、安
定、且つ確実なトルク伝達が可能である。

【００７６】請求項７の発明は、請求項６において、前
記単純遊星ローラ機構よりなる摩擦伝動ユニットの前記
キャリアと前記揺動内接噛合歯車ユニットの連結部、及
び、前記太陽ローラと前記外部ユニットの連結部のう
ち、少なくともキャリアと揺動内接噛合歯車ユニットの
連結部の側が前記浮動結合構造とされていることによ
り、上記課題を解決したものである。

【００７７】即ち、この発明では、単純遊星ローラ機構
のリングローラを固定要素とし、キャリアを揺動内接噛
合遊星歯車ユニットに連結すると共に、太陽ローラを外
部ユニットに連結する場合において、少なくともキャリ
アと揺動内接噛合歯車ユニットの連結部を浮動結合と
し、揺動内接噛合遊星歯車ユニットからの径方向の振動
が単純遊星ローラ機構に極力伝達しないようにしてい
る。従って、揺動内接噛合遊星歯車ユニットと外部ユニ
ット間での振動の相互伝達を一層阻止することができ、
共振の問題を回避することができる。

【００７８】請求項８の発明は、請求項６又は７におい
て、前記浮動結合構造として、スプライン結合構造が用
いられていることにより、上記課題を解決したものであ
る。

【００７９】通常の軸継構造として利用可能なスプライ
ンにより、フローティング結合状態が得られるので、実
現容易である。

【００８０】なお、浮動結合構造の他の例としては、例
えば歯車を用いた結合がある。

【００８１】以上の請求項１〜８は、ユニット同士の連
結という観点で本発明の技術をとらえた場合を示した
が、以下に述べるように、外部ユニットと切り離した変
速装置として本発明をとらえることもできる。

【００８２】請求項９の発明の変速装置は、外部機械に
連結される回転軸と、内歯歯車及び該内歯歯車に内接す
る外歯歯車を有し、且つ、前記内歯歯車の中心が外歯歯
車の周囲の内側にある揺動内接噛合遊星歯車機構と、摩
擦ローラとして、太陽ローラと、キャリアに保持される
と共に前記太陽ローラの外周に転接する複数の遊星ロー
ラと、該遊星ローラが内接するように組み込まれたリン
グローラと、を有する単純遊星ローラ機構と、を備え、
前記太陽ローラ、キャリア、リングローラのうちの一つ
が固定され、他の二つのうちの一つが前記揺動内接噛合
遊星歯車機構と連結され、残る一つが前記回転軸と連結
されていることにより、上記課題を解決したものであ
る。

【００８３】請求項１０の発明の変速装置は、請求項９
において、前記リングローラが固され、前記キャリアと
前記揺動内接噛合遊星歯車機構が連結され、前記遊星ロ
ーラが前記回転軸に連結されており、前記キャリアと前
記揺動内接噛合遊星歯車機構との連結部、及び、前記太
陽ローラと前記回転軸の連結部のうち、少なくともキャ
リアと揺動内接噛合遊星歯車機構との連結部の側が浮動
結合構造とされていることにより、上記課題を解決した
ものである。

【００８４】請求項１１の発明の変速装置は、請求項９
又は１０において、前記揺動内接噛合遊星歯車機構が、
変速装置の中心軸線上に位置する第１軸及び第２軸を有
し、前記第１軸の外周に偏心体を介して該第１軸に対し
て揺動回転可能に外歯歯車が嵌合され、前記第１軸と同
心に前記外歯歯車が内接噛合する内歯歯車が設けられ、
前記第２軸が前記外歯歯車の自転成分のみを取り出す手
段を介して該外歯歯車に連結されてなる揺動内接噛合遊
星歯車機構であることにより、上記課題を解決したもの
である。

【００８５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面を
参照しながら説明する。

【００８６】図１は実施形態として示すギヤドモータの
断面図、図２はその中の摩擦伝動ユニット（摩擦伝動機
構）の拡大断面図、図３は図２のIII−III矢視図、図４
は図１のIV−IV矢視断面図、図５は図４と同様な他の減
速比の例を示す図である。

【００８７】なお、以下の説明においては、図１８に示
す従来公知例の構成と同一又は類似の部分については下
２桁が同一の番号を付し、明らかな重複説明は省略す
る。

【００８８】このギヤドモータ１０１は、揺動内接噛合
遊星歯車構造を内蔵した減速機ユニット（揺動内接噛合
遊星歯車ユニット、揺動内接噛合遊星歯車機構）１０２
と、モータユニット（外部ユニット）１０３とを結合し
て一体化すると共に、減速機ユニット１０２とモータユ
ニット１０３との間に、互いに接する多数のローラ（摩
擦ローラ）の摩擦により両ユニット１０２、１０３間で
回転動力を伝達する単純遊星ローラ機構２０２からなる
摩擦伝動ユニット（摩擦伝動機構）２０１を介在させた
ものである。

【００８９】減速機ユニット１０２のケーシング１５１
は、軸線方向中央に配された中央ケーシング１５２と、
モータユニット１０３側の継ケーシング１５３と、モー
タユニット１０３と反対側の前部ケーシング１５４とか
らなる。モータユニット１０３のケーシング１５５は、
固定子等を内装した円筒ケーシング１５６と、減速機ユ
ニット１０２側の継ケーシング１５３と、減速機ユニッ
ト１０２と反対側の後面カバー１５７とからなる。

【００９０】この場合、継ケーシング１５３が、減速機
ユニット２とモータユニット３のケーシング１５１、１
５５の一部を兼用しており、この継ケーシング１５３を
介して、減速機ユニット１０２とモータユニット１０３
が一体に結合されている。そして、継ケーシング１５３
の内部に、摩擦伝動ユニット２０１としての単純遊星ロ
ーラ機構２０２が組み込まれている。

【００９１】ここでは、単純遊星ローラ機構２０２が前
段減速部に相当し、減速機ユニット１０２としての揺動
内接噛合遊星歯車構造が後段減速部に相当する。

【００９２】減速機ユニット１０２は、ユニットの中心
軸線Ｌ上に、入力軸（高速軸）となる第１軸１１１と、
出力軸（低速軸）となる第２軸１１２とを備えている。

【００９３】第１軸１１１の外周上には、所定位相差
（この例では１８０°）をもって軸方向に隣接して２つ
の偏心体１１３ａ、１１３ｂが嵌合され、これら偏心体
１１３ａ、１１３ｂが、第１軸１１１と一体に回転する
ようになっている。図４に示すように、偏心体１１３
ａ、１１３ｂの中心Ｏ１は、それぞれ第１軸１１１の軸
芯Ｏ２に対して所定の偏心量ｅだけ偏心している。それ
ぞれの偏心体１１３ａ、１１３ｂの外周には、ベアリン
グ１１４ａ、１１４ｂを介して外歯歯車１１５ａ、１１
５ｂが嵌合されている。

【００９４】これら各偏心体１１３ａ、１１３ｂに嵌合
された複列の外歯歯車１１５ａ、１１５ｂには、内ピン
孔１１６ａ、１１６ｂがそれぞれ複数設けられており、
これら内ピン孔１１６ａ、１１６ｂに内ピン１１７が遊
嵌されている。

【００９５】外歯歯車１１５ａ、１１５ｂの外周にはト
ロコイド歯形や円弧歯形の外歯が設けられ、この外歯
は、第１軸１１１と同心に設けられた内歯歯車１２０と
内接噛合している。内歯歯車１２０は、中央ケーシング
１５２の内周に一体的に形成されており、各内歯が、中
央ケーシング１５２の内周に保持された外ピン１２１に
よって形成されている。

【００９６】なお、外歯歯車１１５ａ、１１５ｂと内歯
歯車１２０の歯数差は、図４の例では「４」、図５の例
では「１」となっている。

【００９７】２枚の外歯歯車１１５ａ、１１５ｂの両側
には一対のキャリア１２３、１２４が配されている。両
キャリア１２３、１２４は、それぞれ継ケーシング１５
３の内周及び前部ケーシング１５４の内周に嵌合した軸
受１３１、１３２により回転自在に支持され、外歯歯車
１１５ａ、１１５ｂを貫通する複数本のキャリアピン
（連結ピン）１２５及びスペーサ１２６で軸方向に位置
決めして一体に結合されている。

【００９８】又、前記外歯歯車１１５ａ、１１５ｂの内
ピン孔１１６ａ、１１６ｂに遊嵌された内ピン１１７の
両端は、両側のキャリア１２３、１２４に滑り回転可能
に結合されている。そして、これにより、外歯歯車１１
５ａ、１１５ｂの自転成分のみが、内ピン１１７を介し
て両側のキャリア１２３、１２４に伝達されるようにな
っている。

【００９９】モータユニット１０３側のキャリア１２３
は、中央孔１２３ａを有するリング状をなしており、こ
の中央孔１２３ａに第１軸１１１の先端（後述するスプ
ライン軸部）１１１ａが臨んでいる。

【０１００】又、反対側のキャリア１２４は第２軸１１
２の基部に一体形成されており、該キャリア１２４に形
成された凹所１２４ａに、第１軸１１１の他端１１１ｂ
が挿入されている。そして、第１軸１１１は、一方のキ
ャリア１２３の貫通孔１２３ａの内周に嵌合された軸受
１３３と、他方のキャリア１２４の内周に嵌合された軸
受１３４とによって回転自在に支持されている。

【０１０１】又、モータユニット１０３のモータ軸（駆
動軸、回転軸）１６１は、後端が後面カバー１５７に嵌
合した軸受１６２、前端が継ケーシング１５３に嵌合し
た軸受１６３により支持されており、減速機ユニット２
の中心軸線Ｌと同軸上に配されている。

【０１０２】ここまでは、図１７の従来のギヤドモータ
１とほぼ同じである。

【０１０３】違うのは、モータユニット１０３側のキャ
リア１２３を支持する軸受１３１の隣りに新たなスペー
スを確保して、そこに前記摩擦伝動ユニット２０１とし
て単純遊星ローラ機構２０２を組み込んだことである。

【０１０４】この単純遊星ローラ機構２０２を組み込む
ために、継ケーシング１５３は軸方向寸法が若干拡大さ
れており、その減速機ユニット１０２側の内面には深く
くりぬかれた凹部２５１が形成され、その凹部２５１の
モータユニット１０３側の奥部に、単純遊星ローラ機構
２０２が組み込まれている。

【０１０５】単純遊星ローラ機構２０２は、図２、図３
に示すように、摩擦ローラとして、スプライン軸部２１
４を有する太陽ローラ２１１と、太陽ローラ２１１の外
周に転接する複数（本例では４個）の中空円筒状の遊星
ローラ２１２と、太陽ローラ２１１の直径Ｄ１と前記遊
星ローラ２１２の直径Ｄ２の２倍との和よりやや小さい
内径Ｄ３を有し前記遊星ローラ２１２が内接するように
組み込まれたリングローラ２１３とを備えている。

【０１０６】この場合、リングローラ２１３が、単純遊
星ローラ機構２０２の固定要素として、継ケーシング１
５３に貫通ボルト２５２で固定されている。又、太陽ロ
ーラ２１１が入力要素、遊星ローラ２１２を支持するキ
ャリア２１５が出力要素となっている。

【０１０７】遊星ローラ２１２の公転を取り出すキャリ
ア２１５は、減速機ユニット１０２側に突出した中空円
筒状の出力軸部２１６と、略リング状のリテーナ部（リ
テーナ）２１７とを有し、出力軸部２１６の内周には内
スプライン２１８が形成されている。

【０１０８】又、キャリア２１５のリテーナ部２１７に
は、出力軸部２１６と反対側の端面が開放した円形の凹
所２１９が、円周方向に等しい間隔で４つ形成されてお
り、各凹所２１９に前記遊星ローラ２１２が回転可能に
収容されている。各円形凹所２１９の周面は、リテーナ
部２１７の外周側の一部と内周側の一部で開放してお
り、外周側の開放部２１９ａから各遊星ローラ２１２の
周面の一部が露出して、リングローラ２１３の内周面に
接している。又、内周側の開放部２１９ｂから各遊星ロ
ーラ２１２の周面の一部が露出して、太陽ローラ２１１
の外周面に接している。

【０１０９】このリテーナ部２１７は、複数の遊星ロー
ラ２１２の周囲の空間に位置しており、各遊星ローラ２
１２の相互位置を一定に保持している。そして、このリ
テーナ部２１７を備えたキャリア２１５が、遊星ローラ
２１２を自転可能に保持する役目と、遊星ローラ２１２
の公転成分を取り出す役目とを果たす。

【０１１０】又、リングローラ２１３の両端面にはリン
グ状の側板２２１、２２１が配され、これら両側板２２
１により、リングローラ２１３と遊星ローラ２１２の接
触部分が全周にわたり外から遮蔽されている。この遮蔽
された空間の内周側は、リテーナ部２１７の外周面によ
って封じられており、この遮蔽された空間の内部に、歯
車用グリースよりも高価なトラクショングリースが封入
されている。このグリースは、摩擦を減らすのではな
く、摩擦力を確保するためのものである。

【０１１１】又、太陽ローラ２１１の奥部にも、太陽ロ
ーラ２１１を収容した空間部分と出力軸部２１６の内部
空間を仕切る仕切板２２２が配されている。

【０１１２】この単純遊星ローラ機構２０２の組み立て
は例えば次のように行われている。

【０１１３】まず、キャリア２１５のリテーナ部２１７
に遊星ローラ２１２を装着した状態で、遊星ローラ２１
２を太陽ローラ２１１の外周に外接させる。その状態
で、リングローラ２１３を加熱して膨張させ、キャリア
２１５で保持した遊星ローラ２１２を、リングローラ２
１３の内周に入れる。そして、これが冷めることで、所
定の接圧でリングローラ２１３と遊星ローラ２１２が接
すると共に、遊星ローラ２１２と太陽ローラ２１１が接
した状態の単純遊星ローラ機構２０２が出来上がる。

【０１１４】この単純遊星ローラ機構２０２は、継ケー
シング１５３に形成された凹部２５１の奥部に、キャリ
ア２１５の出力軸部２１６を減速機ユニット１０２側に
向け、且つ、太陽ローラ２１１のスプライン軸部２１４
をモータユニット１０３側に向けて、組み立てセット状
態で収容される。そして、リングローラ２１３に通した
貫通ボルト２５２を、凹部２５１の奥壁にねじ込むこと
で、継ケーシング１５３に固定される。

【０１１５】この状態で、単純遊星ローラ機構２０２の
キャリア２１５の出力軸部２１６は、減速機ユニット１
０２のモータユニット１０３側のキャリア１２３の中央
孔１２３ａ内に挿入されている。

【０１１６】又、減速機ユニット１０２側のキャリア１
２３を支持する軸受１３１は、前記凹部２５１の入口側
に嵌合されている。この軸受１３１は、単純遊星ローラ
機構２０２との間に挟んだスペーサ２５３により軸方向
に位置決めされている。

【０１１７】このように単純遊星ローラ機構２０２は、
減速機ユニット１０２とモータユニット１０３の間に配
されており、単純遊星ローラ機構２０２の太陽ローラ２
１１と、モータユニット１０３のモータ軸１６１とが、
カップリング１７０を介して結合されている。又、単純
遊星ローラ機構２０２のキャリア２１５の出力軸部２１
６と、減速機ユニット１０２の第１軸１１１とが、該第
１軸１１１の先端（スプライン軸部）１１１ａを出力軸
部２１６の内周に挿入することで結合されている。

【０１１８】ここでは、内スプライン１７０ａ付のカッ
プリング１７０を介して、モータ軸１６１の先端のスプ
ライン軸部１６１ａと太陽ローラ２１１のスプライン軸
部２１４とが、相対的に径方向の遊びを許しながら互い
にフローティング結合（浮動結合）されている。又、内
スプライン２１８付の出力軸部２１６に第１軸１１１の
先端のスプライン軸部１１１ａを挿入することにより、
キャリア２１５の出力軸部２１６と第１軸１１１とが、
相対的に径方向の遊びを許しながら互いにフローティン
グ結合（浮動結合）されている。

【０１１９】なお、単純遊星ローラ機構２０２のキャリ
ア２１５の内部に設けた仕切板２２２により、出力軸部
２１６の内部空間が、太陽ローラ２１１の端面と接する
部分で封鎖されている。従って、減速機ユニット１０２
側の潤滑油と区別した形で摩擦伝動に有効なグリースを
単純遊星ローラ機構２０２側に充填しておくことができ
る。

【０１２０】次に作用を説明する。

【０１２１】モータ軸１６１が回転すると、その回転が
単純遊星ローラ機構２０２の太陽ローラ２１１に伝わ
り、遊星ローラ２１２が回転しようとする。ここで、遊
星ローラ２１２は、固定されたリングローラ２１３に接
しているので、リングローラ２１３の内周に沿って自転
・公転運動をし、その公転運動成分がキャリア２１５を
介して、減速機ユニット１０２の第１軸１１１に入力さ
れる。

【０１２２】以降は、従来例と同様に、外歯歯車１１５
ａ、１１５ｂが内歯歯車１２０に内接しながら揺動する
ことで、外歯歯車１１５ａ、１１５ｂの揺動運動の自転
成分がキャリア１２３、１２４を介して第２軸１１２に
取り出される。

【０１２３】上記の動力伝達において、減速機ユニット
１０２及びモータユニット１０３は個々に固有な振動を
発生するが、単純遊星ローラ機構２０２と両端のユニッ
ト１０２、１０３の軸連結部である、キャリア２１５と
第１軸１１１の連結部、及び、太陽ローラ２１１とモー
タ軸１６１の連結部には、第１軸１１１及びモータ軸１
６１の径方向の遊びを許すスプライン機構（浮動結合構
造）が設けられているので、この部分で両端の減速機ユ
ニット１０２とモータユニット１０３間で伝わろうとす
る振動（特に径方向の振動）がまず吸収される。

【０１２４】その上で、両ユニット１０２、１０３の間
には摩擦伝動ユニット２０１として単純遊星ローラ機構
２０２が配されているので、両側の減速機ユニット１０
２、モータユニット１０３間で伝わろうとする振動（特
に回転方向の振動及び軸方向の振動）が、単純遊星ロー
ラ機構２０２の太陽ローラ２１１と遊星ローラ２１２の
接触面、及び、遊星ローラ２１２とリングローラ２１３
の接触面、更には遊星ローラ２１２とキャリア２１５と
の接触面によって吸収され、両側のユニット１０２、１
０３間での振動の伝達が確実に遮断される。

【０１２５】従って、減速機ユニット１０２とモータユ
ニット１０３間で振動が伝達することにより発生する複
雑な共振現象が回避されることになり、ギヤドモータ１
０１全体で発生する振動や騒音のレベルが低減される。

【０１２６】つまり、減速機ユニット１０２とモータユ
ニット１０３の間に、あえて第３のユニットとして単純
遊星ローラ機構２０２を介在させたことにより、減速機
ユニット１０２からモータユニット１０３への振動伝
達、及び、モータユニット１０３から減速機ユニット１
０２への振動伝達を有効に抑えることができ、結果とし
て、ギヤドモータ１０１全体の振動や騒音を低減するこ
とができる。

【０１２７】又、振動の低減により、モータユニット１
０３の各構成部品、及び、減速機ユニット１０２の外歯
歯車１１５ａ、１１５ｂや偏心体１１３ａ、１１３ｂ、
内歯歯車１２０等の各構成部品の耐久性も向上する。

【０１２８】又、単純遊星ローラ機構２０２とその両側
の減速機ユニット１０２及びモータユニット１０３の軸
連結部には、前述したように軸径方向の遊びを許す浮動
結合（フローティング結合）構造が設けられているの
で、遊星ローラ２１２や太陽ローラ２１１に対して両側
のユニット１０２、１０３から径方向の外力（振動も含
む）が加わるのを防ぐことができる。

【０１２９】従って、遊星ローラ２１２と太陽ローラ２
１１の接触面、及び、遊星ローラ２１２とリングローラ
２１３の接触面の接圧の変動が抑えられ、単純遊星ロー
ラ機構２０２での伝動トルク変動が抑制されて、安定且
つ確実なトルク伝達が可能となる。

【０１３０】又、このギヤドモータ１０１に使用してい
る減速機ユニット１０２は、ユニットの中心軸線Ｌ上に
第１軸１１１と第２軸１１２を有するので、単純でコン
パクトな構造でありながら、剛性を大きくすることがで
き、それだけ大トルクの伝達が可能であるというメリッ
トを持つ。

【０１３１】例えば、外歯歯車１１５ａ、１１５ｂの荷
重の影響を一番大きく受ける第１軸１１１を剛性大に設
定することができ、撓みによる振動の問題を少なくでき
る。

【０１３２】又、上述した従来の振り分け軸タイプの技
術と違って、振動の出てくる第１軸１１１と切り離した
形のキャリア２１５によって各遊星ローラ２１２を支持
しているので、たとえ第１軸１１１に振動や変形が発生
しても、その影響は単純遊星ローラ機構２０２のローラ
接触面には及ばなくなる。よって、単純遊星ローラ機構
２０２においては、この面でも確実で安定したトルク伝
動が行われることになる。

【０１３３】又、上記のギヤドモータ１０１において
は、減速機ユニット１０２とモータユニット１０３を結
合する継ケーシング１５３内に、新たに付加する単純遊
星ローラ機構２０２を組み込んでいるので、両側の減速
機ユニット１０２やモータユニット１０３の構造をあま
り変更せずに改良することができる。

【０１３４】特に、単純遊星ローラ機構２０２は、入力
部（太陽ローラ２１１）と出力部（キャリア２１５の出
力軸部２１６）とを同軸上に有するので、図１７の従来
のギヤドモータ１に僅かな改造を施すだけで、実施形態
のギヤドモータ１０１を作り上げることができる。

【０１３５】又、単純遊星ローラ機構２０２自体で減速
を行うことができるので、前段の単純遊星ローラ機構２
０２と後段の揺動内接噛合遊星歯車構造式の減速機ユニ
ット１０２とを合わせたギヤドモータ１０１で、高い総
減速比を実現することができる。しかも、単純遊星ロー
ラ機構２０２は、歯車と違って減速比を細かく設定する
ことが容易にできるので、減速比を多数段階用意したギ
ヤドモータシリーズや、特定の用途に使用する特定の減
速比のギヤドモータを提供することも容易に可能であ
る。

【０１３６】例えば、揺動内接噛合遊星歯車構造式の減
速機ユニット１０２の減速比は、等比数列的にあらかじ
め用意することができるので、単純遊星ローラ機構１０
２の１段目減速と合わせて、多数段の等比数列的な総減
速比を実現することができる。

【０１３７】ここで、前段の摩擦伝動によるトルク伝達
は、確保し得るトルク伝達量が小さいのであるが、もと
もと前段の減速において伝達すべき伝達トルクはあまり
大きく、且つ振動の遮断された状態で安定回転できるた
め、問題とはならない。

【０１３８】又、上記実施形態では、揺動内接噛合遊星
歯車ユニットである減速機ユニット１０２とモータユニ
ット１０３の間に摩擦伝動ユニット２０１を介在させた
場合を示したが、揺動内接噛合遊星歯車ユニットと、他
の任意の外部ユニットとの間に摩擦伝動ユニットを介在
させても、上記と同様の共振を回避するという効果を期
待することができる。

【０１３９】例えば、第２軸１１２に連結する外部機械
との間で共振のおそれがある場合には、第２軸と外部機
械の入力軸との間に浮動結合構造を介して摩擦伝動ユニ
ットを介在させればよい。

【０１４０】又、揺動内接噛合遊星歯車ユニットを増速
機として使用する場合には、第２軸が入力軸、第１軸が
出力軸となり、第２軸にモータユニット、第１軸に外部
機械を接続することになるが、その場合も、共振のおそ
れのあるユニット間に摩擦伝動ユニットを介在させれば
よい。

【０１４１】又、上記実施形態では、遊星ローラ２１２
を保持するキャリア２１５にリテーナ部２１７を設け、
該リテーナ部２１７によって、複数の遊星ローラ２１２
の相互位置を一定に保持するように構成した場合を示し
たが、ピンで遊星ローラを保持するタイプの単純遊星ロ
ーラ機構を摩擦伝動ユニットに採用してもよい。

【０１４２】図６はピンタイプの単純遊星ローラ機構４
０２を摩擦伝動ユニット４０１として採用したギヤドモ
ータ３０１の例を示す。図７は単純遊星ローラ機構４０
２の拡大断面図、図８は図７のVIII−VIII矢視図であ
る。なお、このギヤドモータ３０１は、単純遊星ローラ
機構４０２のタイプが、図１〜図５に示したギヤドモー
タ１０１と若干異なるだけで、他のほとんどの構成が、
図１〜図５のものと同じである。従って、以下の説明に
おいては、図１〜図５に示すものと同一の部分について
は、下２桁が同一の番号を付し、重複説明は省略する。
ここでは、図１〜図５において１００番台の符号は３０
０番台、２００番台の符号は４００番台で表す。

【０１４３】このギヤドモータ３０１の単純遊星ローラ
機構４０２は、図７、図８に示すように、摩擦ローラと
して、スプライン軸部４１４を有する太陽ローラ４１１
と、太陽ローラ４１１の外周に転接する複数（本例では
４個）の中空円筒状の遊星ローラ４１２と、太陽ローラ
４１１の直径Ｄ１と前記遊星ローラ４１２の直径Ｄ２の
２倍との和よりやや小さい内径Ｄ３を有し前記遊星ロー
ラ４１２が内接するように組み込まれたリングローラ４
１３とを備えている。

【０１４４】図６に示されるように、この場合も、リン
グローラ４１３が、単純遊星ローラ機構４０２の固定要
素として、継ケーシング３５３に貫通ボルト４５２で固
定されている。又、太陽ローラ４１１が入力要素、遊星
ローラ４１２を保持するキャリア４１５が出力要素とな
っている。

【０１４５】遊星ローラ４１２の公転を取り出すキャリ
ア４１５は、リング状のフランジ部４１５ａから減速機
ユニット３０２側に突出した中空円筒状の出力軸部４１
６と、フランジ部４１５ａに基部が嵌合固定されると共
に、モータユニット３０３側に先端側が突出した４本の
ピン４１７とを有しており、出力軸部４１６の内周には
内スプライン４１８が形成されている。

【０１４６】そして、各遊星ローラ４１２がニードルベ
アリング４１９を介してピン４１７の外周に自転可能に
嵌合されると共に、各遊星ローラ４１２の相互位置が一
定に保持され、その状態で、各遊星ローラ４１２の外周
がリングローラ４１３の内周面に接し、又、内周面が太
陽ローラ４１１の外周面に接している。そして、このピ
ン４１７を備えたキャリア４１５が、遊星ローラ４１２
の間隔を保持する役目と、遊星ローラ４１２の公転成分
を取り出す役目とを果たす。

【０１４７】又、遊星ローラ４１２の両端面にはリング
状のスペーサ４２１ａ、４２１ｂが配され、太陽ローラ
４１１の奥部には、太陽ローラ４１１を収容した空間部
分と出力軸部４１６の内部空間を仕切る仕切板４２２が
配されている。

【０１４８】この単純遊星ローラ機構４０２の組み立て
は例えば次のように行われている。

【０１４９】まず、キャリア４１５のピン４１７の外周
にニードルベアリング４１９を介して遊星ローラ４１２
を装着した状態で、遊星ローラ４１２を、太陽ローラ４
１１の外周に外接させる。その状態で、リングローラ４
１３を加熱して膨張させ、キャリア４１５で保持した遊
星ローラ４１２を、リングローラ４１３の内周に入れ
る。そして、これが冷めることで、所定の接圧でリング
ローラ４１３と遊星ローラ４１２が接すると共に、遊星
ローラ４１２と太陽ローラ４１１が接した状態の単純遊
星ローラ機構４０２が出来上がる。

【０１５０】後の組み込みについては、先の実施形態と
全く同様である。

【０１５１】〔騒音測定試験〕次に、本発明の有効性を
客観的に示すデータとして、上述した本発明の２つの実
施形態のギヤドモータ１０１、３０１の騒音測定試験を
実施した結果について説明する。ここでは、比較のため
に、他の複数のギヤドモータについても同じ測定試験を
行った。

【０１５２】測定試験に用いたギヤドモータは６種類あ
り、全てモータと２段の減速部を有する。即ち、外部ユ
ニットとして全てモータが連結され、１段目の減速部と
して比較例を含めて６種類が用意され、２段目の減速部
として全て揺動内接噛合遊星歯車構造が連結されている
ということになる。

【０１５３】各サンプル（ａ）〜（ｆ）として用意した
ギヤドモータは次の通りの構成であり、各タイプのギヤ
ドモータの機構部分の組み合わせを、簡略のために記号
を用いて図９に示す。

【０１５４】ここで使用している記号の意味は、 Ｍ … モータ Ｃ … 揺動内接噛合遊星歯車タイプ Ｆ … 振り分け軸タイプ Ｐ … 単純遊星タイプ Ｇ … 歯車タイプ Ｔ／Ｄ … ローラによる摩擦伝動タイプ であり、個別的には、 Ｃ１ … 揺動内接噛合遊星歯車タイプの減速段
（後段側＝２段目） Ｃ２ … 揺動内接噛合遊星歯車タイプの減速段
（前段側＝１段目） Ｆ（Ｇ） … 振り分け軸タイプで歯車式の減速段 Ｆ（Ｔ／Ｄ）… 振り分け軸タイプで摩擦伝動ローラ式
の減速段 Ｐ（Ｇ） … 遊星タイプで歯車式の減速段 Ｐ（Ｔ／Ｄ）… 遊星タイプで摩擦伝動ローラ式の減速
段 Ａ … ローラをリテーナで保持するタイプ Ｂ … ローラをピンで保持するタイプ である。

【０１５５】〔試験に用いたギヤドモータのタイプ〕各
タイプのサンプル（ａ）〜（ｆ）のギヤドモータについ
て、記号で表すと次のようになる。

【０１５６】（ａ）サンプル…「Ｃ１＋Ｃ２＋Ｍ」 （ｂ）サンプル…「Ｃ１＋Ｆ（Ｇ）＋Ｍ」 （ｃ）サンプル…「Ｃ１＋Ｆ（Ｔ／Ｄ）＋Ｍ」 （ｄ）サンプル…「Ｃ１＋Ｐ（Ｇ）＋Ｍ」 （ｅ）サンプル…「Ｃ１＋Ｐ（Ｔ／Ｄ）Ａ＋Ｍ」 （ｆ）サンプル…「Ｃ１＋Ｐ（Ｔ／Ｄ）Ｂ＋Ｍ」

【０１５７】これらのサンプルのうち、（ａ）〜（ｄ）
は比較例として用意したギヤドモータ、（ｅ）、（ｆ）
は本発明の実施形態のギヤドモータである。

【０１５８】（ａ）のサンプル「Ｃ１＋Ｃ２＋Ｍ」のギ
ヤドモータは、図２０に示すタイプのギヤドモータ６０
０である。このギヤドモータ６００は、第１段目の減速
部に揺動内接噛合遊星歯車機構６０１（Ｃ２）を有し、
第２段目の減速部に揺動内接噛合遊星歯車機構６０２
（Ｃ１）を有する。そして、第１段目の揺動内接噛合遊
星歯車機構６０１の入力軸に、モータ（Ｍ）６０３の軸
がスプライン６０５により浮動結合され、第１段目の揺
動内接噛合遊星歯車機構６０１の出力軸が、第２段目の
揺動内接噛合遊星歯車機構６０２の入力軸にスプライン
６０４により浮動結合されている。

【０１５９】（ｂ）のサンプル「Ｃ１＋Ｆ（Ｇ）＋Ｍ」
のギヤドモータは、図２１に示すタイプのギヤドモータ
７００である。このギヤドモータ７００は、図１８の
「摩擦ローラ（太陽ローラ５１１と振り分けローラ５１
２）」を、「歯車（太陽歯車７１１と振り分け歯車７１
２）」に置き換えたものである。即ち、このギヤドモー
タ７００は、振り分け軸タイプの揺動内接噛合遊星歯車
機構（Ｃ１）７５１の振り分け軸７０３に、太陽歯車７
１１と振り分け歯車７１２からなる歯車伝動機構７５２
〔Ｆ（Ｇ）〕で入力回転を与えるように構成したもので
ある。太陽歯車７１１を先端に設けた入力軸７０２は、
モータ７５３（Ｍ）の軸７０１にスプライン結合されて
いる。

【０１６０】（ｃ）のサンプル「Ｃ１＋Ｆ（Ｔ／Ｄ）＋
Ｍ」のギヤドモータは、図１８に示した従来のタイプの
ギヤドモータ５００である。このギヤドモータ５００で
は、振り分け軸に摩擦ローラタイプの伝動機構〔Ｆ（Ｔ
／Ｄ）〕によって入力回転を与えるようになっている。

【０１６１】（ｄ）のサンプル「Ｃ１＋Ｐ（Ｇ）＋Ｍ」
のギヤドモータは、図２２に示すタイプのギヤドモータ
８００である。このギヤドモータ８００は、１段目減速
部に遊星歯車機構８０１〔Ｐ（Ｇ）〕を有し、２段目減
速部に揺動内接噛合遊星歯車構造８０２（Ｃ１）を有す
るものであり、遊星歯車機構８０１の入力軸とモータＭ
の出力軸の連結部８０５、及び、遊星歯車機構８０１の
出力軸と揺動内接噛合遊星歯車構造８０２の入力軸の連
結部８０４が、共に浮動結合構造となっているものであ
る。

【０１６２】（ｅ）のサンプル「Ｃ１＋Ｐ（Ｔ／Ｄ）Ａ
＋Ｍ」のギヤドモータは、図１の本発明の第１実施形態
のタイプのギヤドモータ１０１である。このギヤドモー
タ１０１は、単純遊星ローラ機構２０２を摩擦伝動ユニ
ット２０１として備え、且つ遊星ローラ２１２を、キャ
リア２１５に設けたリテーナで保持するタイプのもので
ある。

【０１６３】（ｆ）のサンプル「Ｃ１＋Ｐ（Ｔ／Ｄ）Ｂ
＋Ｍ」のギヤドモータは、図６の本発明の第２実施形態
のタイプのギヤドモータ３０１である。このギヤドモー
タ３０１は、単純遊星ローラ機構４０２を摩擦伝動ユニ
ット４０１として備え、且つ遊星ローラ４１２を、キャ
リア４１５に設けたピンで保持するタイプのものであ
る。

【０１６４】〔試験の条件及び方法〕測定試験の条件及
び方法は以下の通りである。

【０１６５】（１）測定は、無負荷の場合と１００％負
荷の場合で行った。 （２）ならし運転は、潤滑方式によらず、右２分、左２
分だけ、測定前に無負荷で行った。 （３）測定時の回転方向は、左右両方向で行った。 （４）測定は、ギヤドモータの上方、左横、右横、低速
軸の前、及びモータの後の各表面から１ｍ（突起物を除
く１ｍ）の距離の５カ所にマイクロホンを設置して行っ
た。 （５）測定は、マイクロホンセレクタを切り替えて、精
密騒音測定計で１カ所ずつデータを読みとることで行っ
た。 （６）測定場所は防音室とした。 （７）据え付けは、設置条件として厳しい低剛性の軽量
架台への据付を想定した。なお、一部についてはＦＣ定
盤（鋳鉄）の上への据付についても測定を実施した。両
者とも架台や定盤の上面とサンプル機械との間に空間が
あかないようにしてある。 （８）負荷はブロニーブレーキで与えた。 （９）聴感補正はＡ特性とした。 （10）騒音計の出力をＦＦＴ分析して、騒音スペクトル
を測定した。そのときのサンプリングモードは、３２回
ＳＵＭ（平均化処理）とした。

【０１６６】〔騒音測定結果〕騒音測定結果を図１０の
表に数値で示し、１００％負荷時の騒音量の違いを図１
１のグラフに示す。また、騒音スペクトルを分析した結
果を、図１２〜図１５に示す。

【０１６７】〔騒音測定結果からの考察１〕この測定試
験結果から、次のことが考察できる。

【０１６８】（１）まず、（ａ）のギヤドモータの場合
を基準に見てみると、（ｂ）の振り分けタイプの歯車式
のギヤドモータは、（ａ）よりも高騒音となっている。
これは、振り分けタイプであるが故に、振り分け軸を通
して振動が相互伝達することにより、全体が共振化して
いるため、と考えることができる。

【０１６９】（２）次に振り分けタイプにおいて、振り
分け伝動方式を摩擦ローラ式にした（ｃ）のタイプを見
てみると、（ｂ）よりも低騒音化していることが分か
る。これは、摩擦ローラの接触面での振動吸収作用が功
を奏しているため、と考えることができる。しかし、摩
擦ローラを使用した場合でも、（ａ）のタイプと大差は
ない。このことは、単に摩擦ローラを使用したというだ
けでは、騒音低減の効果は必ずしも得られないことを意
味している。

【０１７０】（３）次に（ｄ）の遊星歯車機構を前段に
使用したギヤドモータについて見てみると、（ａ）〜
（ｃ）のタイプに比べて相当に騒音が大きいことが分か
る。これは、遊星歯車機構自体が歯車の噛み合い箇所を
多数持つものであり、多数の噛み合い箇所で発生する振
動が、全体の騒音レベルを押し上げているため、と考え
ることができる。このことは、単に単純遊星タイプの減
速部を介在させたというだけでは、騒音低減の効果は得
られず、むしろ、騒音は増大してしまう場合があること
を意味している。

【０１７１】（４）それに対し、本発明の実施形態で示
した（ｅ）タイプと（ｆ）タイプのギヤドモータについ
て見てみると、他のタイプのものに比べて、大幅な低騒
音化が達成できていることが分かる。これは、主には単
純遊星タイプにおいて、歯車の代わりに、摩擦ローラを
使用したことによる、と考えることができる。つまり、
（ｄ）の遊星歯車タイプのギヤドモータでは、遊星タイ
プであるが故に、逆に歯車の噛み合い箇所が多くなるこ
とで、極めて高騒音化しているが、（ｅ）、（ｆ）のタ
イプのギヤドモータでは、その歯車を摩擦ローラに代え
ることで、却って摩擦接触面が多数箇所確保されること
になり、騒音吸収効果が増して、全体の低騒音化が達成
できたものと考えることができる。

【０１７２】（５）次に（ｃ）のタイプと（ｅ）、
（ｆ）のタイプの違いを見てみると、（ｃ）の振り分け
ローラタイプは、摩擦接触面の数は（ｅ）、（ｆ）のタ
イプと同じ程度確保することができるが、むしろ振り分
け軸の振動を拾ってしまう（前述）ことで、騒音低下の
効果があまり出てこなかったと考えることができる。反
対に、（ｅ）、（ｆ）のタイプは、単純遊星タイプであ
るが故に、無用な振動を拾わずに済むため、低騒音化に
寄与できたと見なせる。

【０１７３】（６）また、据え付け方式を軽量架台から
定盤にした場合、（ａ）のタイプは大きな変化があった
が、（ｅ）、（ｆ）のタイプでは、あまり大きな変化は
見られなかった。この事実から（ａ）のタイプでは、相
当大きなレベルの振動がギヤドモータ自体にあり、従っ
てこれを軽量架台に取り付けた場合には、該軽量架台が
ギヤドモータによって加振され（共振することによっ
て）大きな騒音を発生する；一方、これを定盤のような
剛性上極めて強固な相手に据え付けた場合には、当該振
動が据付によって抑制されるようになるため、騒音も減
少する；それに対し、（ｅ）、（ｆ）のタイプでは、既
にギヤドモータ自体の振動のレベルが相当程度押さえ込
まれているため、据え付け方式の違い、あるいは据え付
け相手も違いによる差が出てこない、という推察が可能
となる。

【０１７４】この推察の当否はともかく、いずれにして
も（ｅ）、（ｆ）の本発明の場合は、据え付け方式の違
いによる差が出て来ないレベルまで、振動低減効果が行
き届いていることだけは明白である。この種のギヤドモ
ータは、実際上必ず何らかの相手部材に据付なければな
らないことを考えると、「相手部材の如何によらず騒音
レベルが低い」というのは、非常に大きなメリットであ
ると言える。

【０１７５】（７）騒音スペクトルを見てみても分かる
ように、（ｅ）、（ｆ）の場合は、他の（ａ）〜（ｄ）
に比べて、ほとんど全ての周波数領域において、騒音レ
ベルが低減している。従って、周波数が大きい範囲で知
覚され易い騒音も、周波数が低い範囲で知覚され易い振
動も大幅に低減されていると見なせる。

【０１７６】なお、上記実施形態では、ギヤドモータと
しての一体性を確保するために、減速機ユニット１０
２、３０２のケーシング１５１、３５１と、モータユニ
ット１０３、３０３のケーシング１５５、３５５の各一
部を、継ケーシング１５３、３５３として兼用させ、該
継ケーシング１５３、３５３内に、摩擦伝動ユニット２
０１、４０１としての単純遊星ローラ機構２０２、４０
２を組み込んでいた。

【０１７７】しかしながら、一層の「低騒音化」を意図
する場合は、ケーシングを伝って各ユニット間で振動が
伝達するのを遮断するために、敢えて、減速機ユニット
と摩擦伝動ユニットとモータユニットの各ケーシングを
分離させるようにしてもよい。

【０１７８】この場合、各ケーシングの連結部分にゴム
等の振動吸収手段を挟み込むことで、一層の振動伝達阻
止を図ることができる。

【０１７９】又、ケーシングを介しての外部への振動伝
達を回避する目的で、単純遊星ローラ機構２０２、４０
２のリングローラ２１３、４１３を継ケーシング１５
３、３５３に直接固定するのを止めて、両者の間に振動
吸収部材や空間を介在させることも考えられる。

【０１８０】そうすれば、ギヤドモータとしての一体性
は若干低下するが、減速機ユニットと摩擦伝動ユニット
とモータユニットの３者を、動力伝達経路においても、
又、ケーシングにおいても、完全に遮断することができ
る。この結果、特にケーシングの振動を抑えることがで
きることから、各ユニット間のみならず、相手部材との
間の共振回避効果をも更に高めることができる。なお、
このように３者のケーシングを分断した場合には、ギヤ
ドモータの外部への取付脚部を、単純遊星ローラ機構の
採用により振動吸収性能を発揮し得るようにした摩擦伝
動ユニット部分のケーシングに設けることで、据え付け
状態での相手部材への振動の伝達を更に抑制することが
でき、より一層騒音レベルを低減させることができる。

【０１８１】なお、上記実施形態では、単純遊星ローラ
機構２０２、４０２の太陽ローラ２１１、４１１を入力
要素、遊星ローラ２１２、４１２を保持するキャリア２
１５、４１５を出力要素、リングローラ２１３、４１３
を固定要素とした場合を示したが、入力・出力・固定の
組み合わせは、図１６に示すように６通りあり、必要に
応じて選択することができる。この入力・出力・固定の
組み合わせに各摩擦ローラの径のバリエーションを組み
合わせることにより、非常に多種多様な減速比や機能を
備えた駆動装置、或いは変速装置のシリーズを容易に展
開できる。

【０１８２】即ち、揺動内接噛合遊星歯車ユニットは、
その構造上、ひとつひとつの部品が特殊で、多くの種類
の部品を常時保有するのは、在庫コストが非常に嵩むた
め、メーカーサイドでの大きな問題のひとつとなってい
る。摩擦伝動ユニットは、各摩擦ローラの径を変えるだ
けで容易に変速比を変更でき、また入力・出力・固定の
組み合わせを変えることにより増速を含めて極めて大き
な範囲での変速比バリエーションを確保することができ
る。また各摩擦ローラの径は無段階に変えることができ
るため、より微妙な変速比の調整についても適用範囲が
広い。従って、この摩擦伝動ユニットの部分で多種多様
の機能を持たせるようにすれば、（たとえ揺動内接噛合
遊星歯車ユニット、或いはモータに同一のものを用いた
としても）駆動装置、あるいは変速装置全体の多種多様
性を確保することができるようになるため、こうした駆
動装置、あるいは変速装置をシリーズとして展開する場
合に非常に有益と言えるものである。

【０１８３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の駆動装置
によれば、揺動内接噛合遊星歯車ユニットと外部ユニッ
トとの間に摩擦伝動ユニットを介在させ、該摩擦伝動ユ
ニットを単純遊星ローラ機構で構成したので、摩擦伝動
ユニットの両側のユニット間で伝わろうとする振動を効
果的に吸収することができ、両ユニット間で起こる複雑
な共振現象を回避することができ、振動や騒音のレベル
を大幅に低減することができる。又、各ユニットの連結
部を浮動結合構造とした場合は、揺動内接噛合遊星歯車
ユニットで発生する径方向の振動成分を有効の吸収でき
るため、一層の騒音低減効果を奏することができる。

【０１８４】同様に、本発明の変速装置によれば、揺動
内接噛合遊星歯車機構と外部機械に連結される回転軸と
の間に摩擦伝動機構を介在させ、該摩擦伝動機構を単純
遊星ローラ機構で構成したため、変速装置と外部機械間
で伝わろうとする振動を吸収することができ、変速装置
と外部機械との間で起こる複雑な共振現象を回避するこ
とができ、振動や騒音のレベルを大幅に低減することが
できる。この場合も摩擦伝動機構と揺動内接噛合遊星歯
車機構の連結部を浮動結合構造とした場合は、揺動内接
噛合遊星歯車機構で発生する径方向の振動成分を有効の
吸収できるため、一層の騒音低減効果を奏することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態として示すギヤドモータの断
面図

【図２】同ギヤドモータ内の摩擦伝動ユニット（単純遊
星ローラ機構）の断面図

【図３】図２のIII−III矢視図

【図４】図１のIV−IV矢視断面図

【図５】別の減速比を得るための構成を示す図４と同様
の図

【図６】本発明の他の実施形態として示すギヤドモータ
の断面図

【図７】同ギヤドモータ内の摩擦伝動ユニット（単純遊
星ローラ機構）の断面図

【図８】図７のVIII−VIII矢視図

【図９】騒音測定試験を行うサンプルとして用意したギ
ヤドモータのタイプを示す図

【図１０】騒音測定試験結果を表として示す図

【図１１】騒音測定試験結果をグラフとして示す図

【図１２】タイプ別の騒音スペクトルを示す図

【図１３】タイプ別の騒音スペクトルを示す図

【図１４】タイプ別の騒音スペクトルを示す図

【図１５】タイプ別の騒音スペクトルを示す図

【図１６】単純遊星ローラ機で選択できる入力・出力・
固定に組み合わせを示す図

【図１７】従来のギヤドモータの断面図

【図１８】従来の振り分け軸タイプの揺動内接噛合遊星
歯車構造の断面図

【図１９】図１８のXIX−XIX矢視部の概略断面図

【図２０】騒音測定試験で比較例として用いたギヤドモ
ータの断面図

【図２１】騒音測定試験で比較例として用いた他のギヤ
ドモータの断面図

【図２２】騒音測定試験で比較例として用いた更に他の
ギヤドモータの断面図

【符号の説明】

１０１…ギヤドモータ １０２…減速機ユニット（揺動内接噛合遊星歯車ユニッ
ト） １０３…モータユニット（外部ユニット） １１１…第１軸 １１１ａ…スプライン軸部 １１２…第２軸 １１３ａ，１１３ｂ…偏心体 １１４ａ，１１４ｂ…ベアリング １１５ａ，１１５ｂ…外歯歯車 １１６ａ，１１６ｂ…内ピン孔 １１７…内ピン １２０…内歯歯車 １２３，１２４…キャリア １５１…減速機ユニットのケーシング １５３…継ケーシング １５５…モータユニットのケーシング １６１…モータ軸（駆動軸、回転軸） １６１ａ…スプライン軸部 １７０…カップリング １７０ａ…内スプライン ２０１…摩擦伝動ユニット ２０２…単純遊星ローラ機構 ２１１…太陽ローラ ２１２…遊星ローラ ２１３…リングローラ ２１４…スプライン軸部 ２１５…キャリア ２１６…出力軸部 ２１７…リテーナ部 ２１８…内スプライン ３０１…ギヤドモータ ３０２…減速機ユニット（揺動内接噛合遊星歯車ユニッ
ト） ３０３…モータユニット（外部ユニット） ３１１…第１軸 ３１１ａ…スプライン軸部 ３１２…第２軸 ３１３ａ，３１３ｂ…偏心体 ３１４ａ，３１４ｂ…ベアリング ３１５ａ，３１５ｂ…外歯歯車 ３１６ａ，３１６ｂ…内ピン孔 ３１７…内ピン ３２０…内歯歯車 ３２３，３２４…キャリア ３５１…減速機ユニットのケーシング ３５３…継ケーシング ３５５…モータユニットのケーシング ３６１…モータ軸（駆動軸、回転軸） ３６１ａ…スプライン軸部 ３７０…カップリング ３７０ａ…内スプライン ４０１…摩擦伝動ユニット ４０２…単純遊星ローラ機構 ４１１…太陽ローラ ４１２…遊星ローラ ４１３…リングローラ ４１４…スプライン軸部 ４１５…キャリア ４１６…出力軸部 ４１７…ピン ４１８…内スプライン ４１９…ニードルベアリング

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１１年１１月１５日（１９９９．１１．
１５）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０１３７

【補正方法】変更

【補正内容】

【０１３７】ここで、前段の摩擦伝動によるトルク伝達
は、確保し得るトルク伝達量が小さいのであるが、もと
もと前段の減速において伝達すべき伝達トルクはあまり
大きくなく、且つ振動の遮断された状態で安定回転でき
るため、問題とはならない。

【手続補正２】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図２２

【補正方法】変更

【補正内容】

【図２２】

フロントページの続き (72)発明者 為永 淳 愛知県大府市朝日町六丁目１番地 住友重 機械工業株式会社名古屋製造所内 Ｆターム(参考） 3J027 FA11 FC12 GB03 GC03 GC13 GC25 GC26 GC29 GD03 GD08 GD12 GE01 GE14 GE15 3J051 AA02 BA03 BB08 BC03 BD02 BE03 CA03 EC02 ED15 FA08

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】内歯歯車、及び該内歯歯車に内接する外歯
   歯車を有し、且つ、前記内歯歯車の中心が外歯歯車の周
   囲の内側にある揺動内接噛合遊星歯車ユニットと、 該揺動内接噛合遊星歯車ユニットに対して動力を入力、
   又は取り出し可能に連結された外部ユニットとを、備え
   た駆動装置において、 前記揺動内接噛合遊星歯車ユニットと外部ユニットとの
   間に、互いに接する複数の摩擦ローラの摩擦により揺動
   内接噛合遊星歯車ユニットと外部ユニットとの間で回転
   動力を伝達する摩擦伝動ユニットを介在させ、 且つ、該摩擦伝動ユニットを、 前記摩擦ローラとして、太陽ローラと、キャリアに保持
   されると共に前記太陽ローラの外周に転接する複数の遊
   星ローラと、該複数の遊星ローラが内接するリングロー
   ラと、を備える単純遊星ローラ機構によって構成したこ
   とを特徴とする揺動内接噛合遊星歯車構造を備えた駆動
   装置。
2. 【請求項２】請求項１において、 前記単純遊星ローラ機構のキャリアが、前記複数の遊星
   ローラの周囲の空間に位置して各遊星ローラの相互位置
   を一定に保持するリテーナを備えていることを特徴とす
   る揺動内接噛合遊星歯車構造を備えた駆動装置。
3. 【請求項３】請求項１において、 前記単純遊星ローラ機構のキャリアが、前記各遊星ロー
   ラの中心を貫通して該各遊星ローラの相互位置を一定に
   保持するピンを備えていることを特徴とする揺動内接噛
   合遊星歯車構造を備えた駆動装置。
4. 【請求項４】請求項１〜３のいずれかにおいて、 前記単純遊星ローラ機構のリングローラが固定され、前
   記複数の遊星ローラを保持するキャリア及び前記太陽ロ
   ーラの一方が入力側、他方が出力側とされていることを
   特徴とする揺動内接噛合遊星歯車構造を備えた駆動装
   置。
5. 【請求項５】請求項１〜４のいずれかにおいて、 前記外部ユニットが、揺動内接噛合遊星歯車ユニットに
   回転入力を与えるモータユニットであり、 該モータユニットの駆動軸と前記揺動内接噛合遊星歯車
   ユニットとの間に前記摩擦伝動ユニットが介在され、 前記揺動内接噛合遊星歯車ユニットとモータユニットと
   が、これら各ユニットのケーシングの一部をなす継ケー
   シングで一体に結合されており、該継ケーシング内に前
   記摩擦伝動ユニットが組み込まれていることを特徴とす
   る揺動内接噛合遊星歯車構造を備えた駆動装置。
6. 【請求項６】請求項１〜５のいずれかにおいて、 前記摩擦伝動ユニットと前記揺動内接噛合遊星歯車ユニ
   ット、及び、摩擦伝動ユニットと外部ユニットの連結部
   のうち、少なくとも一方側の連結部を浮動結合構造とし
   たことを特徴とする揺動内接噛合遊星歯車構造を備えた
   駆動装置。
7. 【請求項７】請求項６において、 前記単純遊星ローラ機構よりなる摩擦伝動ユニットの前
   記キャリアと前記揺動内接噛合歯車ユニットの連結部、
   及び、前記太陽ローラと前記外部ユニットの連結部のう
   ち、少なくともキャリアと揺動内接噛合歯車ユニットの
   連結部の側が前記浮動結合構造とされていることを特徴
   とする揺動内接噛合遊星歯車構造を備えた駆動装置。
8. 【請求項８】請求項６又は７において、 前記浮動結合構造として、スプライン結合構造が用いら
   れていることを特徴とする揺動内接噛合遊星歯車構造を
   備えた駆動装置。
9. 【請求項９】外部機械に連結される回転軸と、 内歯歯車及び該内歯歯車に内接する外歯歯車を有し、且
   つ、前記内歯歯車の中心が外歯歯車の周囲の内側にある
   揺動内接噛合遊星歯車機構と、 摩擦ローラとして、太陽ローラと、キャリアに保持され
   ると共に前記太陽ローラの外周に転接する複数の遊星ロ
   ーラと、該遊星ローラが内接するように組み込まれたリ
   ングローラと、を有する単純遊星ローラ機構と、を備
   え、 前記太陽ローラ、キャリア、リングローラのうちの一つ
   が固定され、他の二つのうちの一つが前記揺動内接噛合
   遊星歯車機構と連結され、残る一つが前記回転軸と連結
   されていることを特徴とする変速装置。
10. 【請求項１０】請求項９において、 前記リングローラが固され、前記キャリアと前記揺動内
    接噛合遊星歯車機構が連結され、前記太陽ローラが前記
    回転軸に連結されており、 前記キャリアと前記揺動内接噛合遊星歯車機構との連結
    部、及び、前記太陽ローラと前記回転軸の連結部のう
    ち、少なくとも一方側の連結部が浮動結合構造とされて
    いることを特徴とする揺動内接噛合遊星歯車構造を備え
    た変速装置。
11. 【請求項１１】請求項９又は１０において、 前記揺動内接噛合遊星歯車機構が、変速装置の中心軸線
    上に位置する第１軸及び第２軸を有し、前記第１軸の外
    周に偏心体を介して該第１軸に対して揺動回転可能に外
    歯歯車が嵌合され、前記第１軸と同心に前記外歯歯車が
    内接噛合する内歯歯車が設けられ、前記第２軸が前記外
    歯歯車の自転成分のみを取り出す手段を介して該外歯歯
    車に連結されてなる揺動内接噛合遊星歯車機構である揺
    動内接噛合遊星歯車構造を備えた変速装置。