JP2002089638A - 駆動装置のシリーズ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 減速機付きモータのシリーズにおいて、使用
者の減速比の要求に柔軟に且つ確実に対応することがで
きると共に、騒音や振動レベルの低減を図る。 【解決手段】 モータとして複数種類のモータを用意す
ると共に、減速機として複数種類の歯車式の減速機を用
意し、更に、太陽ローラと遊星ローラとリングローラか
らなる単純遊星ローラ機構を用意し、単純遊星ローラ機
構に対し、その入力側において複数種類用意されたモー
タの中から任意のモータを選択・連結可能とすると共
に、遊星ローラの公転成分を取り出すキャリアを介し
て、その出力側において複数種類用意された減速機の中
から任意の減速機を選択・連結可能とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、モータと減速機と
を組み合わせることにより、任意の減速機付きモータを
選択可能とした駆動装置のシリーズに関する。

【０００２】

【従来の技術】回転動力を発生するモータと、この回転
動力を減速する歯車式の減速機とを組み合わせた減速機
付きモータは、機械的に減速する構造であるため、モー
タを最も効率のよい状態（回転数領域）で運転をするこ
とができ、あらゆる産業分野で広く用いられている。

【０００３】この場合、一般の歯車式の減速機の大半
（８割以上）は、総減速比が１／１０〜１／６０くらい
の範囲に設定されており、減速機の種類としては、例え
ば、単純遊星歯車減速機、揺動内接噛合遊星歯車減速
機、ベベル式減速機、ハイポイド減速機、ウォーム減速
機等の種々のタイプが、用途に応じて選択できるように
シリーズとして用意されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、この種の減
速機付きモータのシリーズにおいては、歯車式の減速機
を使用する関係で、減速比が所定の間隔（公比）で設定
されているため、必ずしも豊富なバリエーションの減速
比を用意できるとは限らず、使用者の要求に細かく対応
できないこともあった。

【０００５】また、歯車式の減速機を使用する場合、歯
車の噛み合いによって、減速機自体の騒音や振動が大き
くなってしまうことに加え、モータ側との共振現象によ
り、減速機付きモータ全体の騒音レベルや振動レベルが
単体での騒音以上に大きくなることがしばしばあるとい
った問題もあった。

【０００６】この点を、特に騒音・振動レベルが大きく
なりがちである、従来公知の揺動内接噛合遊星歯車構造
（国際分類Ｆ１６Ｈ１／３２に該当する歯車装置）を減
速機して使用したギヤドモータを例に出して具体的に説
明する。

【０００７】図１６は、特開平５−２３１４８２号公報
に記載された揺動内接噛合遊星歯車減速機を備えたギヤ
ドモータ（減速機付きモータ）の例を示している。この
ギヤドモータ１は、減速機２とモータ３とを結合して一
体化したものである。

【０００８】減速機２のケーシング５１は、中央ケーシ
ング５２と、モータ３側の継ケーシング５３と、モータ
３と反対側の前部ケーシング５４とからなる。モータ３
のケーシング５５は、円筒ケーシング５６と、減速機２
側の継ケーシング５３と、減速機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、減速機２とモータ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、減速
機２とモータ３が一体に結合されている。

【０００９】減速機２は、入力軸となる第１軸１１と出
力軸となる第２軸１２とを備える。

【００１０】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２つの偏心体１３ａ、１３
ｂ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。偏心体１３ａ、１３ｂの中心
は、それぞれ第１軸１１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、外歯歯車１５ａ、１５ｂが嵌合されている。外
歯歯車１５ａ、１５ｂには、内ピン孔１６ａ、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。

【００１１】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、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。

【００１２】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、軸受３１、３２により回転自在に支持され、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。

【００１３】内ピン１７の両端は、両側のキャリア２
３、２４にすべり回転可能に結合され、外歯歯車１５
ａ、１５ｂの自転成分のみが、内ピン１７を介して両側
のキャリア２３、２４に伝達される。

【００１４】モータ３側のキャリア２３の中央孔２３ａ
には、第１軸１１の一端が臨み、カップリング７０を介
してモータ軸６１と連結されている。

【００１５】この構成によりこの減速機では公知の作用
で外歯歯車１５ａ、１５ｂの歯数分の１の減速が実現で
きる。

【００１６】次に他の従来例を説明する。

【００１７】図１７、図１８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
接噛合遊星歯車減速機は、いわゆる振り分け軸タイプの
ものである。

【００１８】この内接噛合遊星歯車減速機は、外部のモ
ータ軸５０１に連結される第１軸５０２と、該第１軸５
０２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５
０２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５
０５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。

【００１９】この内接噛合遊星歯車構造では、偏心体５
０４を一対のキャリア５２３、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、該振り分けローラ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５
１３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。

【００２０】以上の例にあげたような内接噛合遊星歯車
減速機を採用したギヤドモータは、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、減速機側の振動と
モータ側の振動が重なって共振することで、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。

【００２１】即ち、上記のギヤドモータの場合、減速機
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。

【００２２】この点、図１６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。

【００２３】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。

【００２４】又、図１７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。

【００２５】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。

【００２６】いずれにしても（原因はともかく）、結
局、上述した２例では、フローティング結合や摩擦ロー
ラの組込みを採用していたとしても、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。

【００２７】このような騒音や振動レベルが大きくなる
という点は、他のタイプの歯車式減速機を使用した場合
にも、歯車で減速する構造をとる以上、似たような結果
となっていた。

【００２８】本発明は、上記問題点に鑑みてなされたも
のであり、使用者の減速比の要求に柔軟に且つ確実に対
応することができると共に、騒音や振動レベルの低減を
図ることのできる駆動装置のシリーズを提供することを
目的とする。

【００２９】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、モー
タと減速機とを組み合わせることにより、任意の減速機
付きモータを選択可能とした駆動装置のシリーズにおい
て、モータとして複数種類のモータを用意すると共に、
減速機として複数種類の歯車式の減速機を用意し、更
に、太陽ローラと、該太陽ローラの周りを転接する遊星
ローラと、該遊星ローラが内接するリングローラと、か
らなる単純遊星ローラ部を備えた単純遊星ローラ機構を
用意し、同形の単純遊星ローラ部を有する単純遊星ロー
ラ機構に対し、その入力側において前記複数種類用意さ
れたモータの中から任意のモータを選択・連結可能とす
ると共に、前記遊星ローラの公転成分を取り出すキャリ
アを介して、その出力側において前記複数種類用意され
た減速機の中から任意の減速機を選択・連結可能とし、
前記モータ、単純遊星ローラ部、及び減速機の三者が連
結されてなる複数の駆動装置によって構築されているこ
とにより、上記課題を解決したものである。

【００３０】この駆動装置においては、減速機とモータ
との間に単純遊星ローラ機構を介在させている。その結
果、その単純遊星ローラ機構が第１段目の減速機能を発
揮することにより、歯車式の減速機の入力回転速度を低
下させ、そもそも減速機で発生する振動・騒音自体を小
さく抑えることができ、加えて、単純遊星ローラ機構の
両側の減速機とモータ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、単純遊星ローラ機
構のローラの相互の接触によって吸収することができる
ようになる。

【００３１】つまり、減速機とモータの間に単純遊星ロ
ーラ機構を介在させたことにより、減速機からモータへ
の振動伝達、及び、モータから減速機への振動伝達を、
共に有効に抑えることができ、結果として、共振を防止
して全体の騒音を低減することができる。

【００３２】又、単純遊星ローラ機構は、遊星ローラの
自転や公転を伴う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、各ローラ間の接触面、及び、遊
星ローラをキャリアで支持する部分によって、単純遊星
ローラ機構の両側の減速機とモータ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
極めて良好に吸収することができる。

【００３３】上述した図１７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。

【００３４】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。

【００３５】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。

【００３６】これに対し、単純遊星ローラ機構を減速機
とモータの間に介在させる本発明の場合は、（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三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減速機からの無用の変形
や振動を直接受け取らずにすむ。

【００３７】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、単純
遊星ローラ機構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、減速機とモータ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。

【００３８】又、単純遊星ローラ機構を採用したことに
より、同機構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モータの連結部
と、キャリアを介して行う減速機との連結部を同一軸線
上に配置することができる。

【００３９】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）減速機の中心部に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。

【００４０】又、例えば揺動内接噛合遊星歯車タイプの
減速機とモータとを結合して減速機付きモータを構成す
る際に、外歯歯車からの振動を１本の高速軸に集約し、
この高速軸と単純遊星ローラ機構の一端を連結するだけ
で単純遊星ローラ機構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。

【００４１】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。

【００４２】更に、この同軸性は、１本の中心軸線上
に、モータの駆動軸、減速機側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１６に示
す従来のギヤドモータ１のモータ３と揺動内接噛合遊星
歯車減速機２の間に、前記の単純遊星ローラ機構を付加
することにより、本発明のシリーズに含まれる減速機付
きモータを簡単に実現することができる。その場合、図
１６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７
０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遊星ローラと減速機とをキャ
リアを介して連結したり、太陽ローラの軸とモータの駆
動軸とを連結したりすることができる。

【００４３】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、その結果、歯車式の減速機の入力軸の回転を低
く抑えることができ、騒音の発生自体を低減できる。こ
の効果は非常に大きい。又、前段の単純遊星ローラ機構
と後段の歯車式減速機とを合わせることで、高減速比を
容易に実現することもでき、同じ減速比を達成する場合
は、後段の歯車減速機の負担を低減できる。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減速機
付きモータのシリーズや、特定の用途に応じた特定の減
速比の減速機付きモータを提供することも容易に可能と
なる。

【００４４】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。

【００４５】特に、単純遊星ローラ機構の場合、遊星ロ
ーラを減速機側と切り離したキャリアで連結することが
できるので、たとえ減速機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。

【００４６】本発明では、このような観点で単純遊星ロ
ーラ部をモータと減速機の間に介在させ、この単純遊星
ローラ部に対して複数のモータと複数の減速機をそれぞ
れ連結可能とし、３者を連結・一体化させるようにした
ため、上記利点を有し、且つ従来のギヤドモータとほぼ
同様の形態の種々の駆動装置を提供することができる。

【００４７】請求項２の発明は、請求項１において、前
記単純遊星ローラ機構が、リングローラを同径として、
遊星ローラと太陽ローラの径比を変えて、異なる変速比
を有するように複数備えられていることにより、上記課
題を解決したものである。

【００４８】このように一番外周側にあるリングローラ
の径を同径に設定し、遊星ローラと太陽ローラの径比だ
けを変えて、異なる複数の変速比を実現するようにする
と、減速機やモータとの取り合い寸法を大幅に変更する
ことなく、多種の減速比を用意した駆動装置のシリーズ
を提供することができる。

【００４９】請求項３の発明は、請求項１又は２におい
て、前記単純遊星ローラ機構と前記複数種類用意された
モータとが同一の取り合い寸法を有すると共に、該単純
遊星ローラ機構と前記複数種類用意された減速機とが同
一の取り合い寸法を有することにより、上記課題を解決
したものである。

【００５０】この構成は特に遊星ローラ機構を直接的に
モータ側や減速機側に連結する場合に有効である。この
ように、単純遊星ローラ機構と複数種のモータ、単純遊
星ローラ機構と複数種の減速機の取り合い寸法をそれぞ
れ同一にすることにより、コンパクトで自由で多彩な組
み合わせを可能にすることができる。なお、逆に言う
と、請求項１に記載の発明は、例えば結合用のフランジ
等を用いたものでもよいということである（後述）。

【００５１】請求項４の発明は、請求項１〜３のいずれ
かに記載の単純遊星ローラ機構が、異なる枠番を有する
ように複数用意され、それぞれの枠番の単純遊星ローラ
機構を中心として、請求項１〜３のいずれかに記載の減
速機付きモータのシリーズが展開されていることによ
り、上記課題を解決したものである。

【００５２】この発明では、モータと減速機の間に介在
させる単純遊星ローラ機構を、異なる枠番で複数用意し
ているので、より広範囲の減速比の選択自由度を提供す
ることができる。

【００５３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。

【００５４】図１は本発明を含む駆動装置のシリーズの
全体構成を示している。このシリーズは、任意の変速機
能付き駆動装置を構成するための、ギヤ部（主に減速
機）の選択群ＳＧと、単純遊星ローラ機構としてのトラ
クションドライブ（Ｔ／Ｄと略する場合もある）の選択
群ＳＴ／Ｄと、モータ部（モータ）の選択群ＳＭとから
構成されている。そして、モータ部の選択群ＳＭの中か
ら選択した１個のモータと、Ｔ／Ｄの選択群ＳＴ／Ｄの
中から選択した１個のＴ／Ｄ部（単純遊星ローラ部）
と、ギヤ部の選択群ＳＧの中から選択した１個の減速機
（減速機能を持たない出力機構部の場合を含む）との三
者を連結することにより、任意の変速機能付き駆動装置
を構成できるようになっている。

【００５５】この場合、ギヤ部の選択群ＳＧには、次の
複数種類の出力機構部が用意されている。

【００５６】（１）それ自体には減速機能はなく、モー
タ並びにＴ／Ｄと組み合わせることで、Ｔ／Ｄによる１
段減速を実現する駆動装置ＧＭ１を構成するための出力
機構部Ｇ１。

【００５７】（２）それ自体にＴ／Ｄが組み込まれてお
り、モータ並びにＴ／Ｄと組み合わせることで、Ｔ／Ｄ
による２段減速を実現する駆動装置ＧＭ２を構成するた
めのＴ／Ｄ式減速出力機構部Ｇ２。

【００５８】（３）それ自体に揺動内接噛合遊星歯車構
造が内装されており、モータ並びにＴ／Ｄと組み合わせ
ることで、Ｔ／Ｄによる１段目減速＋揺動内接噛合遊星
歯車構造による２段目減速を実現する駆動装置ＧＭ３を
構成するための揺動内接噛合遊星歯車減速機Ｇ３。

【００５９】（４）それ自体にベベル式歯車構造が内装
されており、モータ並びにＴ／Ｄと組み合わせること
で、Ｔ／Ｄによる１段目減速＋ベベル式歯車構造による
２段目減速を実現する駆動装置ＧＭ４を構成するための
ベベル式歯車減速機Ｇ４。

【００６０】（５）それ自体にハイポイド式歯車構造が
内装されており、モータ並びにＴ／Ｄと組み合わせるこ
とで、Ｔ／Ｄによる１段目減速＋ハイポイド式歯車構造
による２段目減速を実現する駆動装置ＧＭ５を構成する
ためのハイポイド式歯車減速機Ｇ５。

【００６１】（６）それ自体にウォーム式歯車構造が内
装されており、モータ並びにＴ／Ｄと組み合わせること
で、Ｔ／Ｄによる１段目減速＋ウォーム式歯車構造によ
る２段目減速を実現する駆動装置ＧＭ６を構成するため
のウォーム式歯車減速機Ｇ６。

【００６２】ここで、Ｔ／Ｄによる１段減速を実現する
駆動装置ＧＭ１を構成するための出力機構部Ｇ１は、図
２に拡大して示すように、ケーシング１１と、ケーシン
グ１１に軸受１３を介して回転自在に設けられた出力軸
１２と、出力軸１２の内端に結合されたキャリアピン１
０１付きキャリア１００とから構成されている。

【００６３】また、Ｔ／Ｄによる２段減速を実現する駆
動装置ＧＭ２を構成するためのＴ／Ｄ式減速出力機構部
Ｇ２は、図３に拡大して示すように、ケーシング２１
と、ケーシング２１に軸受２３を介して回転自在に設け
られた出力軸２２と、この出力軸２２に出力側が結合さ
れた後段減速部をなすＴ／Ｄ２４と、このＴ／Ｄ２４の
入力側に結合されたキャリアピン１０１付きキャリア１
００とから構成されている。

【００６４】また、Ｔ／Ｄによる１段減速＋揺動内接噛
合遊星歯車構造による２段減速を実現する駆動装置ＧＭ
３を構成するための揺動内接噛合遊星歯車減速機Ｇ３
は、図４に拡大して示すように、ケーシング３１と、ケ
ーシング３１に軸受３３を介して回転自在に設けられた
出力軸３２と、この出力軸３２に出力側が結合された揺
動内接噛合遊星歯車構造３４と、この揺動内接噛合遊星
歯車構造３４の入力側に結合されたキャリアピン１０１
付きキャリア１００とから構成されている。

【００６５】また、Ｔ／Ｄによる１段減速＋ベベル式歯
車構造による２段減速を実現する駆動装置ＧＭ４を構成
するためのベベル式の歯車減速機Ｇ４は、図５に拡大し
て示すように、ケーシング４１と、ケーシング４１に軸
受を介して回転自在に設けられた出力軸４２と、この出
力軸４２に結合されたベベルギヤ４４と、このベベルギ
ヤ４４と噛み合うピニオン４５と、このベベルピニオン
４５に結合されたキャリアピン１０１付きキャリア１０
０とから構成されている。

【００６６】また、Ｔ／Ｄによる１段減速＋ハイポイド
式歯車構造による２段減速を実現する駆動装置ＧＭ５を
構成するためのハイポイド式歯車減速機Ｇ５は、図６に
拡大して示すように、ケーシング５１と、ケーシング５
１に軸受を介して回転自在に設けられた出力軸５２と、
この出力軸５２に結合されたハイポイドギヤ５４と、こ
のハイポイドギヤ５４と噛み合うハイポイドピニオン５
５と、このハイポイドピニオン５５に結合されたキャリ
アピン１０１付きキャリア１００とから構成されてい
る。

【００６７】また、Ｔ／Ｄによる１段減速＋ウォーム式
歯車構造による２段減速を実現する駆動装置ＧＭ６を構
成するためのウォーム式歯車減速機Ｇ６は、図７に拡大
して示すように、ケーシング６１と、ケーシング６１に
軸受を介して回転自在に設けられた出力軸６２と、この
出力軸６２に結合されたピニオンギヤ６４と、このピニ
オンギヤ６４と噛み合うウォームギヤ６５と、このウォ
ームギヤ６５に結合されたキャリアピン１０１付きキャ
リア１００とから構成されている。

【００６８】また、ケーシングについては、図示例で
は、脚付きタイプ（出力軸と平行な据え付け面を持つ）
のものを示したが、フランジタイプ（出力軸と直角の据
え付け面を持つ）のものも必要に応じて用意されてい
る。

【００６９】また、Ｔ／Ｄ（トラクションドライブ）部
の選択群ＳＴ／Ｄには、複数の枠番毎に、変速比を異な
らせた複数のローラの組み合わせ（リングローラ、遊星
ローラ、太陽ローラの組み合わせ＝単純遊星ローラ部＝
Ｔ／Ｄ部１２０）が用意されている。

【００７０】また、モータ部の選択群ＳＭには、三相モ
ータ、ブレーキ付三相モータ、単相モータ、インバータ
用モータ等の複数種類のモータが用意されている。場合
によっては、図８に示すように、大形のモータ群を別途
用意することもある。

【００７１】即ち、モータには、出力軸周りカバー１１
０Ａ、１１０Ｂ（モータの前端ケーシング）が付属して
おり、このカバー１１０Ａ、１１０Ｂに対して、Ｔ／Ｄ
部１２０を構成するローラの組み合わせ（リングロー
ラ、遊星ローラ、太陽ローラの組み合わせ）を組み付け
ることで、Ｔ／Ｄ機構が構成されるようになっている。
なお、前記カバー１１０Ａ、１１０Ｂは、同径のモータ
（種類は問わず）に対して１種類用意されている。換言
すると、このカバー１１０Ａ、１１０Ｂ（更に種類を用
意してもよい）に対して種々のモータが組込み可能とさ
れており、従って、カバー１１０Ａ、１１０ＢのＴ／Ｄ
部側の取合い寸法を同一にしておけば、モータの種類、
同径異径に拘らず、同一のＴ／Ｄ部に多種類のモータを
組付けることができる。

【００７２】Ｔ／Ｄ機構（単純遊星ローラ機構）は、太
陽ローラ１２１と、該太陽ローラ１１２１の周りを転接
する遊星ローラ１２２と、該遊星ローラ１２２が内接す
るリングローラ１２３とを主体として構成されており、
モータの前部に設けるカバー１１０に、これらの単純遊
星ローラ部を構成する三種のローラ１２１、１２２、１
２３を組み込むことで、単純遊星ローラ機構が構成され
る。

【００７３】ここでは、同形の単純遊星ローラ部を有す
る単純遊星ローラ機構に対し、その入力側において前記
複数種類用意されたモータの中から任意のモータを選択
・連結可能とすると共に、遊星ローラ１２２の公転成分
を取り出すキャリア１００を介して、その出力側におい
て前記複数種類用意されたギヤ部の中から任意の出力機
構部（主に減速機）を選択・連結可能としている。

【００７４】また、Ｔ／Ｄ部１２０は、リングローラ１
２３を同径として、遊星ローラ１２２と太陽ローラ１２
１の径比を変えて、異なる変速比を有するように複数備
えられており、更に、Ｔ／Ｄ部１２０が、異なる枠番を
有するように複数用意され、それぞれの枠番のＴ／Ｄ部
１２０を中心として、（枠番の異なる）モータ部、ギヤ
部を有する駆動装置のシリーズが展開されている。ま
た、Ｔ／Ｄ部１２０と複数種類用意されたモータとが同
一の取り合い寸法を有するように設定されると共に、Ｔ
／Ｄ部１２０と複数種類用意されたギヤ部とが同一の取
り合い寸法を有するように設定されている。

【００７５】次に、このシリーズにおいて構成可能な駆
動装置の各例について、拡大した図２〜図７に基づきよ
り詳しく説明する。

【００７６】図２は、Ｔ／Ｄによる１段減速を実現する
駆動装置ＧＭ１の構成図である。

【００７７】この駆動装置ＧＭ１は、モータ部の選択群
ＳＭの中から選択されたモータＭ１と、モータの出力軸
周りのカバー１１０と、Ｔ／Ｄ部の選択群ＳＴ／Ｄの中
から選択されてカバー１１０に組み込まれたＴ／Ｄ部１
２０と、カバー１１０を介してモータＭ１と結合される
出力機構部Ｇ１とを組み合わせて一体化したものであ
る。

【００７８】この駆動装置ＧＭ１を構成するには、モー
タＭ１の前端にカバー１１０を固定すると共に、カバー
１１０の前面の凹部１１１の内周部に、Ｔ／Ｄ部の一要
素であるリングローラ１２３をボルト１１２で固定す
る。また、リングローラ１２３の内周に３〜４個の遊星
ローラ１２２を配置し、遊星ローラ１２２の内側に太陽
ローラ１２１を配置して、この太陽ローラ１２１を、モ
ータ出力軸Ｍ１ｓの先端に結合する。

【００７９】この段階で中速モータＭＣが構成される。

【００８０】即ち、モータ出力軸Ｍ１ｓの高速回転をＴ
／Ｄ部１２０で減速して出力することができるので、後
は遊星ローラ１２２の公転を取り出すキャリア１００を
介してギヤ部と連結することにより、これを実質的な中
速モータＭＣ１として取り扱うことができるようにな
る。この場合、前述したように、Ｔ／Ｄ部１２０の減速
比は複数の中から自由に選択できるように用意されてい
るので、減速比の異なる中速モータＭＣを（潜在的な）
シリーズとして用意することができる。

【００８１】上のように、Ｔ／Ｄ部１２０をモータＭ１
の前端のカバー１１０に組み込んだ後は、出力機構部Ｇ
１のキャリア１００に設けてあるキャリアピン１０１
を、各遊星ローラ１２２に内ローラ（キャリヤピン１０
１に被せられ、キャリヤピン１２１と遊星ローラ１２２
との間に介在された円筒状の滑り促進部材）１０１Ａを
介して嵌合する。同時に、ケーシング１１をボルト１９
でモータＭ１の前端に結合したカバー１１０に連結す
る。これにより、駆動装置ＧＭ１が組み上がる。

【００８２】この駆動装置ＧＭ１では、モータＭ１の高
速回転がＴ／Ｄ部１２０によって中速回転に落とされた
上で、そのまま出力軸１２から取り出される。

【００８３】即ち、モータＭ１の主力軸Ｍ１ｓが回転す
ると、その回転がＴ／Ｄ部１２０の太陽ローラ１２１に
伝わり、遊星ローラ１２２が回転しようとする。ここ
で、遊星ローラ１２２は、固定されたリングローラ１２
３に接しているので、リングローラ１２３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１
００を介して、出力機構部Ｇ１の出力軸１２から取り出
される。

【００８４】この場合の駆動装置ＧＭ１は、歯車減速機
を使用しないので、Ｔ／Ｄの特徴である低騒音、低振動
を実現することができる。また、減速比は、Ｔ／Ｄ部１
２０の選定の仕方により色々と変更することができる。

【００８５】なお、キャリア１００は、出力機構部Ｇ１
の出力軸１２の内端に対してスプライン１８により結合
してあるので、遊星ローラ１２２の公転半径の大きさ等
に応じて随時交換することができる。

【００８６】次に、図３は、Ｔ／Ｄによる２段減速を実
現する駆動装置ＧＭ２の構成図である。

【００８７】この駆動装置ＧＭ２は、モータ部の選択群
ＳＭの中から選択されたモータＭ１と、モータの出力軸
周りのカバー１１０と、Ｔ／Ｄ部の選択群ＳＴ／Ｄの中
から選択されてカバー１１０に組み込まれたＴ／Ｄ部１
２０と、カバー１１０を介してモータＭ１と結合される
Ｔ／Ｄ式減速出力機構部Ｇ２とを組み合わせて一体化し
たものである。

【００８８】ここで、前述した中速モータＭＣ部分まで
の構成は同じであり、異なるのはＴ／Ｄ式減速出力機構
部Ｇ２を出力側に組み合わせた点であるから、異なる点
のみ説明する。

【００８９】Ｔ／Ｄ式減速出力機構部Ｇ２の中のＴ／Ｄ
２４は、太陽ローラ２４Ａと、その外周に転接する遊星
ローラ２４Ｂと、遊星ローラ２４Ｂが自身の内周に転接
するリングローラ２４Ｃと、遊星ローラ２４Ｂの公転成
分を取り出すキャリアピン２４Ｄ付きのキャリア２４Ｅ
とからなり、このキャリア２４Ｅが出力軸２２の後端に
一体形成され、太陽ローラ２４Ａに、前段のＴ／Ｄ部１
２０の遊星ローラ１２２の公転成分を取り出すキャリア
１００が、スプライン２８を介して結合されている。

【００９０】この駆動装置ＧＭ２を構成するには、ま
ず、前述の中速モータＭＣを構成した後、Ｔ／Ｄ式減速
出力機構部Ｇ２のキャリア１００に設けてあるキャリア
ピン１０１を、各遊星ローラ１２２に内ローラ１０１Ａ
を介して嵌合する。同時に、ケーシング２１をボルト２
９でリングローラ２４Ｃと共に、モータＭ１の前端に結
合したカバー１１０に連結する。これにより、駆動装置
ＧＭ２が組み上がる。

【００９１】この駆動装置ＧＭ２では、モータＭ１の高
速回転が第１段減速部であるＴ／Ｄ部１２０によって中
速回転に落とされた上で、Ｔ／Ｄ式減速出力機構部Ｇ２
に入力され、同出力機構部Ｇ２内のＴ／Ｄ２４で更に減
速された上で、出力軸２２から取り出される。

【００９２】即ち、モータＭ１の出力軸Ｍ１ｓが回転す
ると、Ｔ／Ｄ部１２０で中速に減速された回転が、Ｔ／
Ｄ式減速出力機構部Ｇ２の入力部材である太陽ローラ２
４Ａに入力される。次いで、太陽ローラ２４Ａの回転に
より、遊星ローラ２４Ｂが回転しようとする。ここで、
遊星ローラ２４Ｂは、固定されたリングローラ２４Ｃに
接しているので、リングローラ２４Ｃ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２４Ｅ
を介して、出力軸２２から取り出される。

【００９３】この場合の駆動装置ＧＭ２は、前記の例と
同じく、歯車減速機を使用しないものであるから、Ｔ／
Ｄの特徴である低騒音、低振動を実現することができ
る。また、減速比は、１段目のＴ／Ｄ部１２０の選定の
仕方と、２段目のＴ／Ｄ２４の選定の仕方により色々と
変更することができる。

【００９４】次に、図４は、Ｔ／Ｄによる１段目減速＋
揺動内接噛合遊星歯車構造による２段目減速を実現する
駆動装置ＧＭ３の構成図である。

【００９５】この駆動装置ＧＭ３は、モータ部の選択群
ＳＭの中から選択されたモータＭ１と、モータの出力軸
周りのカバー１１０と、Ｔ／Ｄ部の選択群ＳＴ／Ｄの中
から選択されてカバー１１０に組み込まれたＴ／Ｄ部１
２０と、カバー１１０を介してモータＭ１と結合される
揺動内接噛合遊星歯車減速機Ｇ３とを組み合わせて一体
化したものである。

【００９６】ここで、前述した中速モータＭＣ部分まで
の構成は同じであり、異なるのは揺動内接噛合遊星歯車
減速機Ｇ３を出力側に組み合わせた点であるから、異な
る部分のみ説明する。

【００９７】揺動内接噛合遊星歯車減速機Ｇ３の中の揺
動内接噛合遊星歯車構造３４は、入力軸３４Ａと、入力
軸３４Ａの外周に設けられた偏心体３４Ｂと、偏心体３
４Ｂの外周に軸受３４Ｃを介して嵌合された外歯歯車３
４Ｄと、外歯歯車３４Ｄが内接噛合する内歯歯車３４Ｅ
と、外歯歯車３４Ｄに自転成分のみを取り出すキャリア
ピン３４Ｆ付きのキャリア３４Ｇとからなり、このキャ
リア３４Ｇが出力軸３２の後端に一体に形成され、入力
軸３４Ａに、前段のＴ／Ｄ部１２０の遊星ローラ１２２
の公転成分を取り出すキャリア１００が、スプライン３
８を介して結合されている。

【００９８】この駆動装置ＧＭ３を構成するには、ま
ず、前述の中速モータＭＣを構成した後、揺動内接噛合
遊星歯車減速機Ｇ３のキャリア１００に設けてあるキャ
リアピン１０１を、各遊星ローラ１２２に内ローラ１０
１Ａを介して嵌合する。同時に、ケーシング３１をボル
ト３９で内歯歯車３４Ｅと共に、モータＭ１の前端に結
合したカバー１１０に連結する。これにより、駆動装置
ＧＭ３が組み上がる。

【００９９】この駆動装置ＧＭ３では、モータＭ１の高
速回転が第１段減速部であるＴ／Ｄ部１２０によって中
速回転に落とされた上で、揺動内接噛合遊星歯車減速機
Ｇ３に入力され、同揺動内接噛合遊星歯車減速機Ｇ３内
の揺動内接噛合遊星歯車構造３４で更に大きく減速され
た上で、出力軸３２から取り出される。

【０１００】即ち、モータＭ１の主力軸Ｍ１ｓが回転す
ると、その回転がＴ／Ｄ部１２０で中速に減速された上
で、揺動内接噛合遊星歯車減速機Ｇ３の入力部材である
外歯歯車３４Ｄに入力される。外歯歯車３４Ｄは、内歯
歯車３４Ｅに噛合しているので、入力された回転動力
は、外歯歯車３４Ｅの自転成分として取り出され、出力
軸３２に伝達される。

【０１０１】この場合の駆動装置ＧＭ３は、出力機構部
として結合してある揺動内接噛合歯車減速機Ｇ３自体
が、外歯歯車３４Ｄの偏心回転によってとりわけ振動及
び騒音を生じ易い構造になっているが、Ｔ／Ｄ部１２０
の存在によって、全体として騒音及び振動が予想を超え
る大きさで大幅に低減される（後述）。

【０１０２】次に、図５は、Ｔ／Ｄによる１段目減速＋
ベベル式歯車構造による２段目減速を実現する駆動装置
ＧＭ４の構成図である。

【０１０３】この駆動装置ＧＭ４は、モータ部の選択群
ＳＭの中から選択されたモータＭ１と、モータの出力軸
周りのカバー１１０と、Ｔ／Ｄ部の選択群ＳＴ／Ｄの中
から選択されてカバー１１０に組み込まれたＴ／Ｄ部１
２０と、カバー１１０を介してモータＭ１と結合される
ベベル式歯車減速機Ｇ４とを組み合わせて一体化したも
のである。

【０１０４】ここで、前述した中速モータＭＣ部分まで
の構成は同じであり、異なるのはベベル式歯車減速機Ｇ
４を出力側に組み合わせた点であるから、異なる部分の
み説明する。

【０１０５】ベベル式歯車減速機Ｇ４のケーシング４１
には、互いに直交する関係で入力軸４６と出力軸４２が
それぞれ回転可能に取り付けられており、入力軸４６の
一端にベベルピニオン４５が形成され、入力軸４６の他
端に、スプライン４８を介して、Ｔ／Ｄ部１２０の遊星
ローラ１２２の公転成分を取り出すキャリア１００が結
合されている。また、出力軸４２には、ベベルピニオン
４５と噛合するベベルギヤ４４が固定されている。

【０１０６】この駆動装置ＧＭ４を構成するには、ま
ず、前述の中速モータＭＣを構成した後、ベベル式歯車
減速機Ｇ４のキャリア１００に設けてあるキャリアピン
１０１を、各遊星ローラ１２２に内ローラ１０１Ａを介
して嵌合する。同時に、ケーシング４１をボルト４９
で、モータＭ１の前端に結合したカバー１１０に連結す
る。これにより、駆動装置ＧＭ４が組み上がる。

【０１０７】この駆動装置ＧＭ４では、モータＭ１の高
速回転が第１段減速部であるＴ／Ｄ部１２０によって中
速回転に落とされた上で、ベベル式歯車減速機Ｇ４に入
力され、同ベベル式歯車減速機Ｇ４内のベベルピニオン
４５とベベルギヤ４４の噛み合いにより、更に大きく減
速された上で、出力軸４２から取り出される。

【０１０８】この場合の駆動装置ＧＭ４は、出力機構部
として結合してあるベベル式歯車減速機Ｇ４自体が振動
及び騒音を生じ易い構造になっているが、前述したよう
にＴ／Ｄ部１２０の存在によって、全体として騒音及び
振動が大幅に低減される。

【０１０９】次に、図６は、Ｔ／Ｄによる１段目減速＋
ハイポイド式歯車構造による２段目減速を実現する駆動
装置ＧＭ５の構成図である。

【０１１０】この駆動装置ＧＭ５は、モータ部の選択群
ＳＭの中から選択されたモータＭ１と、モータの出力軸
周りのカバー１１０と、Ｔ／Ｄ部の選択群ＳＴ／Ｄの中
から選択されてカバー１１０に組み込まれたＴ／Ｄ部１
２０と、カバー１１０を介してモータＭ１と結合される
ハイポイド式歯車減速機Ｇ５とを組み合わせて一体化し
たものである。

【０１１１】ここで、前述した中速モータＭＣ部分まで
の構成は同じであり、異なるのはハイポイド式歯車減速
機Ｇ５を出力側に組み合わせた点であるから、異なる部
分のみ説明する。

【０１１２】ハイポイド式歯車減速機Ｇ５のケーシング
５１には、互いに直交する関係で入力軸５６と出力軸５
２がそれぞれ回転可能に取り付けられている。この場
合、入力軸５６は、出力軸５２の中心を通る出力軸５２
と直交する線に対して所定距離だけオフセットした軸線
上に配置されており、入力軸５６の一端にハイポイドピ
ニオン５５が形成され、入力軸５６の他端に、スプライ
ン５８を介して、Ｔ／Ｄ部１２０の遊星ローラ１２２の
公転成分を取り出すキャリア１００が結合されている。
また、出力軸５２には、ハイポイドピニオン５５と噛合
するハイポイドギヤ５４が固定されている。

【０１１３】この駆動装置ＧＭ５を構成するには、ま
ず、前述の中速モータＭＣを構成した後、ハイポイド式
歯車減速機Ｇ５のキャリア１００に設けてあるキャリア
ピン１０１を、各遊星ローラ１２２に内ローラ１０１Ａ
を介して嵌合する。同時に、ケーシング５１をボルト５
９で、モータＭ１の前端に結合したカバー１１０に連結
する。これにより、駆動装置ＧＭ５が組み上がる。

【０１１４】この駆動装置ＧＭ５では、モータＭ１の高
速回転が第１段減速部であるＴ／Ｄ部１２０によって中
速回転に落とされた上で、ハイポイド式歯車減速機Ｇ５
に入力され、同ハイポイド式歯車減速機Ｇ５内のハイポ
イドピニオン５５とハイポイドギヤ５４の噛み合いによ
り、更に大きく減速された上で、出力軸５２から取り出
される。

【０１１５】この場合の駆動装置ＧＭ５における出力機
構部として結合してあるハイポイド式歯車減速機Ｇ５
は、これ自体振動及び騒音があまり生じない構造になっ
ているが、Ｔ／Ｄ部１２０の存在によって、全体として
一層騒音及び振動が低減された駆動装置が実現できる。

【０１１６】次に、図７は、Ｔ／Ｄによる１段目減速＋
ウォーム式歯車構造による２段目減速を実現する駆動装
置ＧＭ６の構成図である。

【０１１７】この駆動装置ＧＭ６は、モータ部の選択群
ＳＭの中から選択されたモータＭ１と、モータの出力軸
周りのカバー１１０と、Ｔ／Ｄ部の選択群ＳＴ／Ｄの中
から選択されてカバー１１０に組み込まれたＴ／Ｄ部１
２０と、カバー１１０を介してモータＭ１と結合される
ウォーム式歯車減速機Ｇ６とを組み合わせて一体化した
ものである。

【０１１８】ここで、前述した中速モータＭＣ部分まで
の構成は同じであり、異なるのはウォーム式歯車減速機
Ｇ６を出力側に組み合わせた点であるから、異なる部分
のみ説明する。

【０１１９】ウォーム式歯車減速機Ｇ６のケーシング６
１には出力軸６２が回転可能に取り付けられており、こ
の出力軸６２にウォームギヤ６４が固定されている。ま
た、ウォームギヤ６４に噛み合うようにウォームピニオ
ン６５を備えた入力軸６６が回転自在に設けられ、入力
軸６６の一端に、スプライン６８を介して、Ｔ／Ｄ部１
２０の遊星ローラ１２２の公転成分を取り出すキャリア
１００が結合されている。

【０１２０】この駆動装置ＧＭ６を構成するには、ま
ず、前述の中速モータＭＣを構成した後、ウォーム式歯
車減速機Ｇ６のキャリア１００に設けてあるキャリアピ
ン１０１を、各遊星ローラ１２２に内ローラ１０１Ａを
介して嵌合する。同時に、ケーシング５１をボルト６９
で、モータＭ１の前端に結合したカバー１１０に連結す
る。これにより、駆動装置ＧＭ６が組み上がる。

【０１２１】この駆動装置ＧＭ６では、モータＭ１の高
速回転が第１段減速部であるＴ／Ｄ部１２０によって中
速回転に落とされた上で、ウォーム式歯車減速機Ｇ６に
入力され、同ウォーム式歯車減速機Ｇ６内のウォームピ
ニオン６５とウォームギヤ６４の噛み合いにより、更に
大きく減速された上で、出力軸６２から外部に取り出さ
れる。

【０１２２】この場合の駆動装置ＧＭ６における出力機
構部として結合してあるウォーム式歯車減速機Ｇ６もこ
れ自体振動及び騒音があまり生じない構造になっている
が、Ｔ／Ｄ部１２０の存在によって、全体として一層騒
音及び振動が低減された駆動装置が実現できる。

【０１２３】〔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、上述した本発明の実施形態
の駆動装置の騒音測定試験を実施した結果について説明
する。

【０１２４】ここでは、本発明の駆動装置のサンプルと
して、一番騒音レベルの高いとされる揺動内接噛合遊星
歯車減速機Ｇ３を組み込んだ駆動装置ＧＭ３を使用して
試験を行い、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。

【０１２５】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、モータ
に対して、１段目の減速部として比較例を含めて６種類
の減速部が連結され、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。

【０１２６】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。

【０１２７】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 … 遊星ローラの保持タイプ（１） Ｂ … 遊星ローラの保持タイプ（２） である。

【０１２８】〔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。

【０１２９】（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」 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。

【０１３０】（ａ）のサンプル「Ｃ１＋Ｃ２＋Ｍ」のギ
ヤドモータは、図１９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。

【０１３１】（ｂ）のサンプル「Ｃ１＋Ｆ（Ｇ）＋Ｍ」
のギヤドモータは、図２０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１７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。

【０１３２】（ｃ）のサンプル「Ｃ１＋Ｆ（Ｔ／Ｄ）＋
Ｍ」のギヤドモータは、図１７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。

【０１３３】（ｄ）のサンプル「Ｃ１＋Ｐ（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
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。

【０１３４】（ｅ）のサンプル「Ｃ１＋Ｐ（Ｔ／Ｄ）Ａ
＋Ｍ」のギヤドモータは、図４の本発明のタイプの駆動
装置と類似のギヤドモータである。このギヤドモータ
は、１段目に単純遊星ローラ機構（Ｔ／Ｄ）を備え、且
つ、遊星ローラの公転成分の取出しをキャリアに設けた
リテーナで行うタイプのものである。

【０１３５】（ｆ）のサンプル「Ｃ１＋Ｐ（Ｔ／Ｄ）Ｂ
＋Ｍ」のギヤドモータは、図４の本発明のタイプの駆動
装置と類似のギヤドモータである。このギヤドモータ
は、単純遊星ローラ機構（Ｔ／Ｄ）を備え、且つ、遊星
ローラの公転部分の取出しをキャリアに設けたピンで行
うタイプのものである。

【０１３６】〔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。

【０１３７】（１）測定は、無負荷の場合と１００％負
荷の場合で行った。

【０１３８】（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。

【０１３９】（３）測定時の回転方向は、左右両方向で
行った。

【０１４０】（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１
ｍ（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。

【０１４１】（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。

【０１４２】（６）測定場所は防音室とした。

【０１４３】（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。

【０１４４】（８）負荷はブロニーブレーキで与えた。

【０１４５】（９）聴感補正はＡ特性とした。

【０１４６】（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。

【０１４７】〔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。

【０１４８】〔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。

【０１４９】（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。

【０１５０】（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。

【０１５１】（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。

【０１５２】（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。

【０１５３】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。

【０１５４】（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。

【０１５５】（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。

【０１５６】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。

【０１５７】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。

【０１５８】（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。

【０１５９】なお、ここでは、内接噛合遊星歯車構造の
減速部との連結のみをデータとして示したが、他の減速
部との連結においても同様の効果が得られることが発明
者らの追試験によって確認されている。そしてその知見
が本発明創案の原点となっている。

【０１６０】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、モータのカバー１１０
の中にＴ／Ｄ部１２０を組み込んでいたが、カバー１１
０を伝って減速機とモータ間で振動が伝達するのを遮断
するために、敢えて、減速機とモータのカバーとＴ／Ｄ
部のハウジングとを分離した上で結合するようにしても
よい。その場合は、Ｔ／Ｄ機構のハウジングの両端にフ
ランジを形成し、これらのフランジを減速機とモータに
結合するようにすればよい（フランジタイプ）。

【０１６１】このようにケーシング（ハウジングあるい
はカバーを含む）間の縁を切ることにより、ケーシング
を伝ってモータと減速機の間で振動が伝達するのを遮断
することができるようになり、一層の「低騒音化」が可
能になる。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。

【０１６２】なお、フランジタイプの場合は、連結する
２者の取合い寸法の差を該フランジによって吸収するこ
とができるようになるため連結の自由度が一層高まると
いうメリットが得られる。

【０１６３】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のリングロー
ラ１２３をカバー１１０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。

【０１６４】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、減速機と単純遊星ローラ機構とモー
タの三者を、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、
駆動装置自体のみならず、相手機械（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
うに三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。

【０１６５】また、本発明の駆動装置はＴ／Ｄ部を介在
させたことにより、各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を備え
た駆動装置のシリーズを容易に展開できる。

【０１６６】即ち、歯車式の減速機は、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。しかし、単
純遊星ローラ機構は、ローラの径をわずかな追加加工で
無段階に容易に変えることができるため、個別的なより
微妙な変速比の調整についても適用範囲が広い。

【０１６７】なお、前述の各実施形態の駆動装置ＧＭ１
〜ＧＭ６においては、潤滑を特殊なグリース潤滑として
おり、一般的には分離して別の種類のグリースを用いる
１段目のＴ／Ｄ部分と、２段目以降の減速部の潤滑を共
有化している。これにより、低速段で温度上昇が少なく
消耗（酸化）の少ないグリースを高速段であるＴ／Ｄ部
分へ円滑に補給できるようになっている。なおＴ／Ｄと
歯車式の減速機とでグリースを共用化することについて
は、特願平１１−３６４２２５号に詳しい開示がある。

【０１６８】

【発明の効果】本発明の駆動装置のシリーズによれば、
モータと減速機とを組み合わせて任意の減速機付きモー
タを構成する際に、モータと減速機との間に、太陽ロー
ラと、遊星ローラと、リングローラからなる単純遊星ロ
ーラ部を介在させたので、単純遊星ローラ部において減
速機とモータ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、減速機とモータ間で起こる複雑な共振現
象を回避することができて、駆動装置全体の振動や騒音
のレベルを大幅に低減することができる。また、モータ
及び減速機をそれぞれ複数種類の中から選択して組み合
わせることができる上に、第１減速段である単純遊星ロ
ーラ部での減速比のバリエーションを豊富に用意するこ
とができるので、使用者の減速比の要求に柔軟に且つ確
実に対応することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態として示す駆動装置のシリー
ズの構成図

【図２】同シリーズにおいて構成することのできる駆動
装置の第１例を示す側断面図

【図３】同シリーズにおいて構成することのできる駆動
装置の第２例を示す側断面図

【図４】同シリーズにおいて構成することのできる駆動
装置の第３例を示す側断面図

【図５】同シリーズにおいて構成することのできる駆動
装置の第４例を示す側断面図

【図６】同シリーズにおいて構成することのできる駆動
装置の第５例を示す側断面図

【図７】同シリーズにおいて構成することのできる駆動
装置の第６例を示す側断面図

【図８】同シリーズのモータの選択群を更に豊富化させ
た例を示す図

【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】従来のギヤドモータの断面図

【図１７】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１８】図１８のXIX−XIX矢視部の概略断面図

【図１９】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２０】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２１】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】

ＧＭ１〜ＧＭ６…駆動装置 Ｇ３〜Ｇ６…減速機 １００…キャリア １２０…単純遊星ローラ部（Ｔ／Ｄ部） １２１…太陽ローラ １２２…遊星ローラ １２３…リングローラ ＳＧ…ギヤ部の選択群 ＳＴ／Ｄ…単純遊星ローラ部の選択群 ＳＭ…モータ部の選択群

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０２Ｋ 7/116 Ｈ０２Ｋ 7/116 (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 (72)発明者 兼光 健一 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） 3J009 DA20 EA06 EA16 EA23 EA32 FA14 3J027 FA17 FB34 GA01 GB03 GC13 GC22 GD04 GD08 GD12 GE01 3J051 AA01 BA03 BB08 BC01 BD02 BE03 ED15 FA08 5H607 AA12 BB01 BB06 BB14 CC03 DD03 DD09 DD19 EE32 EE33 EE36 FF01 GG08 JJ05 JJ06

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】モータと減速機とを組み合わせることによ
   り、任意の減速機付きモータを選択可能とした駆動装置
   のシリーズにおいて、 前記モータとして複数種類のモータを用意すると共に、
   前記減速機として複数種類の歯車式の減速機を用意し、
   更に、 太陽ローラと、該太陽ローラの周りを転接する遊星ロー
   ラと、該遊星ローラが内接するリングローラと、からな
   る単純遊星ローラ部を備えた単純遊星ローラ機構を用意
   し、 同形の単純遊星ローラ部を有する単純遊星ローラ機構に
   対し、その入力側において前記複数種類用意されたモー
   タの中から任意のモータを選択・連結可能とすると共
   に、前記遊星ローラの公転成分を取り出すキャリアを介
   して、その出力側において前記複数種類用意された減速
   機の中から任意の減速機を選択・連結可能とし、 前記モータ、単純遊星ローラ部、及び減速機の三者が連
   結されてなる複数の駆動装置によって構築されているこ
   とを特徴とする駆動装置のシリーズ。
2. 【請求項２】請求項１において、 前記単純遊星ローラ機構が、前記リングローラを同径と
   して、遊星ローラと太陽ローラの径比を変えて、異なる
   変速比を有するように複数備えられていることを特徴と
   する駆動装置のシリーズ。
3. 【請求項３】請求項１又は２において、 前記単純遊星ローラ機構と前記複数種類用意されたモー
   タとが同一の取り合い寸法を有すると共に、該単純遊星
   ローラ機構と前記複数種類用意された減速機とが同一の
   取り合い寸法を有することを特徴とする駆動装置のシリ
   ーズ。
4. 【請求項４】請求項１〜３のいずれかに記載の単純遊星
   ローラ機構が、異なる枠番を有するように複数用意さ
   れ、それぞれの枠番の単純遊星ローラ機構を中心とし
   て、請求項１〜３のいずれかに記載の減速機付きモータ
   のシリーズが展開されていることを特徴とする駆動装置
   のシリーズ。