JP5254605B2 - Drive device and manufacturing method thereof - Google Patents

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本発明はギアユニットと複数のモータを備える駆動装置と、その製造方法に関する。特に、ひとつのモータドライバで複数のモータを制御するのに好適な駆動装置とその製造方法に関する。   The present invention relates to a driving device including a gear unit and a plurality of motors, and a manufacturing method thereof. In particular, the present invention relates to a driving apparatus suitable for controlling a plurality of motors with a single motor driver and a method for manufacturing the same.

特許文献1に、ギアユニットと複数のモータを備える駆動装置が開示されている。特許文献1のギアユニットは、被駆動部材に複数のインプットシャフトが係合している。夫々のインプットシャフトにモータの回転軸(モータのロータ)が係合されている。複数のモータのトルクによって被駆動部材を回転させる。
ギアユニットは次の構成を有している。ギアユニットは、内歯部材とキャリアと複数のインプットシャフト(クランクシャフト)と被駆動部材(外歯歯車)を備えている。内歯部材は、内周に内歯歯車が形成されている。キャリアは、内歯歯車の軸線と同軸に配置されており、内歯部材に回転可能に支持されている。クランクシャフトは、内歯部材の軸線に沿って伸びているとともにキャリアに回転可能に支持されている。クランクシャフトには偏心体が固定されている。偏心体の回転軸線は、クランクシャフトの軸線からオフセットしている。被駆動部材の外歯(外歯歯車)は、内歯歯車と噛み合っている。外歯歯車の周方向には複数の貫通孔が形成されており、それらの貫通孔に夫々偏心体が嵌合している。そのため、外歯歯車は、クランクシャフトの回転に伴って内歯歯車の軸線周りを偏心回転する。このように偏心回転する外歯歯車とその外歯歯車に噛み合う内歯歯車によって減速比を得るギアユニットは、偏心揺動型のギアユニットと呼ばれることがある。
特許文献1の駆動装置では、複数のモータの夫々の回転軸が、クランクシャフトに係合されている。また、複数のモータの夫々のステータが、ギアユニットのキャリアに固定されている。複数のモータの回転軸が外歯歯車に係合している。夫々のモータが出力するトルクの合力によって被駆動部材(外歯歯車)が駆動される。
Patent Document 1 discloses a drive device including a gear unit and a plurality of motors. In the gear unit of Patent Document 1, a plurality of input shafts are engaged with a driven member. A motor rotating shaft (motor rotor) is engaged with each input shaft. The driven member is rotated by torque of a plurality of motors.
The gear unit has the following configuration. The gear unit includes an internal gear member, a carrier, a plurality of input shafts (crankshaft), and a driven member (external gear). The internal gear has an internal gear formed on the inner periphery. The carrier is arranged coaxially with the axis of the internal gear and is rotatably supported by the internal gear member. The crankshaft extends along the axis of the internal gear member and is rotatably supported by the carrier. An eccentric body is fixed to the crankshaft. The rotational axis of the eccentric body is offset from the axis of the crankshaft. The external teeth (external gears) of the driven member are in mesh with the internal gears. A plurality of through holes are formed in the circumferential direction of the external gear, and eccentric bodies are fitted into the through holes, respectively. Therefore, the external gear rotates eccentrically around the axis of the internal gear as the crankshaft rotates. A gear unit that obtains a reduction ratio by using an external gear that rotates eccentrically and an internal gear that meshes with the external gear may be called an eccentric oscillating gear unit.
In the drive device of Patent Document 1, the rotation shafts of the plurality of motors are engaged with the crankshaft. Further, the respective stators of the plurality of motors are fixed to the carrier of the gear unit. The rotation shafts of the plurality of motors are engaged with the external gear. The driven member (external gear) is driven by the resultant torque output by each motor.

実開平2−41748号公報Japanese Utility Model Publication No. 2-41748

特許文献1の駆動装置では、夫々のモータを独立に駆動している。すなわち、モータの数と同数のモータドライバを使用して、夫々のモータの回転を個別に制御している。
複数のモータを備える駆動装置では、出力が十分に大きいモータドライバを用意すれば、ひとつのモータドライバで複数のモータを制御することができる。ひとつのモータドライバで複数のモータを制御するには、複数のモータを電気的に並列、あるいは直列に接続すればよい。
ひとつのモータドライバで複数のモータを制御する場合、全てのモータに同位相の電流が流れる。他方、各モータのロータは、被駆動部材(外歯歯車)を介して連動して回転する。すなわち、夫々のモータの回転軸は、他のモータから独立して個別に回転することができない。ひとつのモータのロータ回転角が決まると、残りのモータのロータ回転角が決まる関係にある。すなわち、ひとつのモータのロータとステータの機械的な位相角が決まると、残りのモータのロータとステータの位相角が決まる関係にある。ロータとステータの機械的な位相角が揃っていない複数のモータに同位相の電流を流すと、モータの出力トルクに差が生じてしまう。その結果、夫々のモータの回転軸(出力軸)から外歯歯車に加えられるトルクに偏りが生じてしまう。
本発明は、上記の課題に対策するものであり、複数のモータを備えていながらひとつのモータドライバで制御するのに適している駆動装置とその製造方法を提供する。
In the drive device of Patent Document 1, each motor is driven independently. That is, the same number of motor drivers as the number of motors are used to individually control the rotation of each motor.
In a driving apparatus including a plurality of motors, if a motor driver having a sufficiently large output is prepared, a plurality of motors can be controlled by a single motor driver. In order to control a plurality of motors with a single motor driver, the plurality of motors may be electrically connected in parallel or in series.
When a plurality of motors are controlled by a single motor driver, currents of the same phase flow through all the motors. On the other hand, the rotor of each motor rotates in conjunction with a driven member (external gear). That is, the rotation shafts of the respective motors cannot be rotated individually independently of the other motors. When the rotor rotation angle of one motor is determined, the rotor rotation angles of the remaining motors are determined. That is, when the mechanical phase angle between the rotor and stator of one motor is determined, the phase angle between the rotor and stator of the remaining motor is determined. If currents of the same phase are passed through a plurality of motors whose mechanical phase angles of the rotor and the stator are not aligned, a difference occurs in the motor output torque. As a result, the torque applied to the external gear from the rotation shaft (output shaft) of each motor is biased.
The present invention addresses the above-described problems, and provides a drive device suitable for being controlled by a single motor driver while having a plurality of motors, and a method for manufacturing the same.

ロータとステータの機械的な位相角を全てのモータで等しくすれば、ひとつのモータドライバで複数のモータを制御しても各モータの出力トルクを等しくすることができる。しかしながら従来は、夫々のモータを個別のモータドライバで制御していたため、ロータとステータの機械的な位相を揃えるという発想はなかった。他方、通常は、ギアユニットを完成した後に複数のモータを取り付けるため、複数のモータのロータとステータの位相を揃えながらモータを取り付けることは困難である。
本発明の駆動装置は、モータをギアユニットに取り付け、被駆動部材と複数のインプットシャフトの係合を維持しながら、各モータのロータとステータの位相角を個別に調整可能な調整機構を設ける。従来の駆動装置では、複数のモータをひとつのモータドライバで制御することがなかったため、各モータのロータとステータの位相角を個別に調整可能な調整機構を採用する必要がなかった。本発明の駆動装置は、従来は必要とされていなかった調整機構をあえて採用する。従来は採用されない構造をあえて採用することによって、複数のモータを備えていながらひとつのモータドライバで制御するのに適している駆動装置を実現する。
If the mechanical phase angles of the rotor and the stator are made equal for all the motors, the output torque of each motor can be made equal even if a plurality of motors are controlled by a single motor driver. However, conventionally, since each motor was controlled by an individual motor driver, there was no idea of aligning the mechanical phases of the rotor and the stator. On the other hand, since a plurality of motors are usually attached after the gear unit is completed, it is difficult to attach the motors while aligning the phases of the rotors and the stators of the plurality of motors.
The drive device according to the present invention is provided with an adjustment mechanism capable of individually adjusting the phase angle of the rotor and the stator of each motor while attaching the motor to the gear unit and maintaining the engagement between the driven member and the plurality of input shafts. In the conventional drive device, since a plurality of motors are not controlled by a single motor driver, it is not necessary to employ an adjustment mechanism that can individually adjust the phase angle between the rotor and the stator of each motor. The drive device of the present invention employs an adjustment mechanism that has not been conventionally required. By adopting a structure that is not conventionally employed, a drive device that is suitable for control by a single motor driver while having a plurality of motors is realized.

本発明の駆動装置は、ギアユニットと複数のモータを備えている。ギアユニットは、被駆動部材と、その被駆動部材に係合している複数のインプットシャフトを備えている。夫々のモータのロータが、夫々インプットシャフトに係合している。本発明の駆動装置は、被駆動部材と複数のインプットシャフトの係合を維持しながら、各モータのロータとステータの位相角を個別に調整することが可能な調整機構が設けられている。
調整機構は、典型的には、2つの部材の相対的な回転を許容したり、禁止できる継ぎ手でよい。そのような継ぎ手を、インプットシャフトと回転軸の間、回転軸とロータの間、モータのケースとギアユニットの間、あるいは、モータのケースとステータの間に嵌挿すればよい。
さらに具体的には、調整機構は次のとおりである。モータの回転軸とロータが回転自由に嵌合している。回転軸とロータには、双方に跨る固定部材を取り付けることができる。固定部材なしでは、ロータは回転軸に対して回転自在となる。モータの回転軸がインプットシャフトに係合していても、ロータは自由に回転できるので、ロータとステータの位相角を自由に調整することができる。調整が終了したのちに、固定部材を固定すれば、ロータは回転軸に固定される。より具体的には、固定部材に、周方向に沿って伸びる長円形の貫通孔を設ける。固定部材をロータと回転軸のいずれか一方に回転不能に取り付け、固定部材の貫通孔にボルトを通して、固定部材と他方を固定する。ボルトを緩めれば、ロータあるいは回転軸は、貫通孔の周方向長さ分だけ回転することができる。このような調整機構は、モータケースとステータの間に設けても良い。調整機構には、様々な構成が考え得る。
調整機構を設けることによって、上記の駆動装置は、ギアユニットにモータを取り付け、被駆動部材と複数のインプットシャフトの係合を維持しながら、ロータとステータの位相角を個別に調整して位相を揃えることができる。すなわち、調整機構によって、ロータとステータの位相角を個別に調整して位相を揃えることができる。
The drive device of the present invention includes a gear unit and a plurality of motors. The gear unit includes a driven member and a plurality of input shafts engaged with the driven member. The rotor of each motor is engaged with the input shaft. The drive device of the present invention is provided with an adjustment mechanism capable of individually adjusting the phase angle of the rotor and the stator of each motor while maintaining the engagement between the driven member and the plurality of input shafts.
The adjustment mechanism may typically be a joint that allows or prohibits relative rotation of the two members. Such a joint may be fitted between the input shaft and the rotation shaft, between the rotation shaft and the rotor, between the motor case and the gear unit, or between the motor case and the stator.
More specifically, the adjustment mechanism is as follows. The rotation shaft of the motor and the rotor are freely fitted. A fixing member straddling both the rotation shaft and the rotor can be attached. Without the fixing member, the rotor is rotatable with respect to the rotation axis. Even if the rotation shaft of the motor is engaged with the input shaft, the rotor can freely rotate, so that the phase angle between the rotor and the stator can be freely adjusted. If the fixing member is fixed after the adjustment is completed, the rotor is fixed to the rotating shaft. More specifically, the fixing member is provided with an oval through hole extending along the circumferential direction. The fixing member is non-rotatably attached to one of the rotor and the rotating shaft, and the fixing member and the other are fixed by passing bolts through the through holes of the fixing member. If the bolt is loosened, the rotor or the rotating shaft can rotate by the circumferential length of the through hole. Such an adjustment mechanism may be provided between the motor case and the stator. Various configurations can be considered for the adjustment mechanism.
By providing an adjustment mechanism, the above-described drive device attaches a motor to the gear unit, and adjusts the phase angle of the rotor and the stator individually while maintaining the engagement of the driven member and the plurality of input shafts. Can be aligned. That is, the phase can be adjusted by adjusting the phase angle of the rotor and the stator individually by the adjusting mechanism.

ギアユニットの典型的な構成は以下の通りである。ギアユニットは、内歯部材とキャリアと複数のインプットシャフト(クランクシャフトということもある)と被駆動部材(外歯歯車ということもある)を備えている。内歯部材の内周には、内歯歯車が形成されている。キャリアは、内歯歯車の軸線と同軸に配置されており、内歯部材に回転可能に支持されている。夫々のクランクシャフトは、内歯歯車の軸線に沿って伸びているとともにキャリアに回転可能に支持されている。夫々のクランクシャフトには偏心体が固定されている。外歯歯車は、内歯部材に囲まれた位置で内歯歯車と噛み合っている。外歯歯車には周方向に複数の貫通孔が形成されており、夫々の貫通孔には、クランクシャフトの偏心体が嵌合している。そのため、外歯歯車は、クランクシャフトの回転に伴ってケースの軸線周りを偏心回転することができる。
各モータのロータは、夫々クランクシャフトに係合している。各モータのステータは、キャリアに固定されている。なお、「ロータとクランクシャフトの係合」として、クランクシャフトがモータの回転軸を兼ねている形態、クランクシャフトにモータの回転軸が同軸に固定されている形態、あるいは、各モータの回転軸とクランクシャフトが歯車等を介して連動する形態等が挙げられる。
A typical configuration of the gear unit is as follows. The gear unit includes an internal gear member, a carrier, a plurality of input shafts (also referred to as a crankshaft), and a driven member (also referred to as an external gear). An internal gear is formed on the inner periphery of the internal gear member. The carrier is arranged coaxially with the axis of the internal gear and is rotatably supported by the internal gear member. Each crankshaft extends along the axis of the internal gear and is rotatably supported by the carrier. An eccentric body is fixed to each crankshaft. The external gear meshes with the internal gear at a position surrounded by the internal gear member. The external gear is formed with a plurality of through holes in the circumferential direction, and an eccentric body of a crankshaft is fitted in each through hole. Therefore, the external gear can rotate eccentrically around the axis of the case as the crankshaft rotates.
The rotor of each motor is engaged with the crankshaft. The stator of each motor is fixed to the carrier. In addition, as the “engagement between the rotor and the crankshaft”, the form in which the crankshaft also serves as the rotating shaft of the motor, the form in which the rotating shaft of the motor is coaxially fixed to the crankshaft, The form etc. which a crankshaft interlock | cooperates via a gearwheel etc. are mentioned.

ギアユニットが、上記した内歯部材とキャリアとインプットシャフトと外歯歯車を備えているギアユニットの場合、「インプットシャフトとロータの相対回転角」、及び、「キャリアとステータの相対回転角」の少なくとも一方が、モータ毎に個別に調整可能であれば、被駆動部材と複数のインプットシャフトの係合を維持しながら各モータのロータとステータの位相角を個別に調整することができる。   When the gear unit includes the above-described internal gear member, carrier, input shaft, and external gear, the “relative rotation angle between the input shaft and the rotor” and the “relative rotation angle between the carrier and the stator” If at least one of the motors can be adjusted individually for each motor, the phase angle between the rotor and the stator of each motor can be adjusted individually while maintaining the engagement between the driven member and the plurality of input shafts.

全てのモータでロータとステータの機械的な位相角を揃えることによって、ひとつのモータドライバで複数のモータを制御しても(すなわち、各モータに同位相の電流を流しても)、モータの出力トルクを均一にすることができる。夫々のモータの回転軸から被駆動部材に加えられるトルクを均一にすることができる。
本発明の駆動装置は、複数のモータの全てが、ひとつのモータドライバで制御されるのに好適である。
By aligning the mechanical phase angle of the rotor and stator for all motors, even if multiple motors are controlled by a single motor driver (ie, currents of the same phase flow through each motor), the motor output Torque can be made uniform. The torque applied to the driven member from the rotation shaft of each motor can be made uniform.
The drive device of the present invention is suitable for all of a plurality of motors being controlled by a single motor driver.

本発明は、全てのモータでロータとステータの機械的な位相角が揃っている駆動装置の製造方法も提供する。
この製造方法は、次の工程を備えている。
(1)ギアユニットと複数のモータを用意する第1工程
(2)各モータに同位相の電流を印加して、ロータとステータの位相角を揃える第2工程
(3)ギアユニットにモータを固定する第3工程
ここで、ギアユニットは、被駆動部材と、その被駆動部材に係合する複数のインプットシャフトを備えている。
上記第2工程において、各モータのステータとロータは、永久磁石と電磁石の相互作用によって相対的に回転する。ロータとステータの相対回転は磁力がバランスする位置で静止する。全てのモータに同じ位相の電流を印加しているので、全てのモータでロータとステータの位相が同じ位置で静止する。すなわち、全てのモータで位相角を揃えることができる。その状態で、ギアユニットにモータを固定する(第3工程)。
上記の製造方法では、磁力によってロータとステータの位相角を全てのモータで揃える。複数のモータのロータとステータの位相角を簡単に同時に揃えることができる。
The present invention also provides a method of manufacturing a drive device in which the mechanical phase angles of the rotor and the stator are uniform in all motors.
This manufacturing method includes the following steps.
(1) First step of preparing a gear unit and a plurality of motors (2) Second step of applying the same phase current to each motor to align the phase angle of the rotor and stator (3) Fixing the motor to the gear unit Here, the gear unit includes a driven member and a plurality of input shafts engaged with the driven member.
In the second step, the stator and rotor of each motor are relatively rotated by the interaction between the permanent magnet and the electromagnet. The relative rotation of the rotor and stator stops at a position where the magnetic force balances. Since the current of the same phase is applied to all the motors, the phases of the rotor and the stator are stationary at the same position in all the motors. That is, the phase angle can be made uniform for all the motors. In this state, the motor is fixed to the gear unit (third step).
In the above manufacturing method, the phase angles of the rotor and the stator are aligned by all the motors by the magnetic force. The phase angles of the rotor and stator of a plurality of motors can be easily aligned at the same time.

モータをギアユニットに組み付ける前に、全てのモータに通電して位相角を揃えてもよいが、モータをギアユニットに仮止めしてからモータの位相角を揃える方が効率がよい。具体的には、次の2通りの工程が好適である。
・第2工程に先立って、モータのロータをインプットシャフトに回転自在に連結するとともに、モータのステータをギアユニットに固定する仮止め工程を実施する。このとき、第3工程では、モータのロータをインプットシャフトに係合すればよい。
・第2工程に先立って、モータのロータをインプットシャフトに係合するとともに、モータのステータをギアユニットに回転自在に連結する仮止め工程を実施する。このとき、第3工程では、モータのステータをギアユニットに固定すればよい。
いずれの工程によっても、ロータとステータの位相角を揃えた後の工程が簡単になる。
Before assembling the motor to the gear unit, all the motors may be energized to align the phase angle. However, it is more efficient to align the motor phase angle after temporarily fixing the motor to the gear unit. Specifically, the following two steps are suitable.
Prior to the second step, the rotor of the motor is rotatably connected to the input shaft, and a temporary fixing step of fixing the stator of the motor to the gear unit is performed. At this time, in the third step, the rotor of the motor may be engaged with the input shaft.
Prior to the second step, a temporary fixing step of engaging the rotor of the motor with the input shaft and rotatably connecting the stator of the motor to the gear unit is performed. At this time, in the third step, the motor stator may be fixed to the gear unit.
In any process, the process after aligning the phase angles of the rotor and the stator is simplified.

ロータをインプットシャフトに係合するとき、及び、ステータをギアユニットに固定するときに、ギアユニットとモータの間に物理的な力が作用する。第2工程に先立っていずれか一方の仮止め工程を実施しておけば、位相角を揃えた後にギアユニットとモータの間に物理的な力が作用する機会を最少にすることができる。第3工程を実施するときに、ロータとステータの位相角がずれる可能性を少なくすることができる。   When the rotor is engaged with the input shaft and when the stator is fixed to the gear unit, a physical force acts between the gear unit and the motor. If any one of the temporary fixing steps is performed prior to the second step, the chance that a physical force acts between the gear unit and the motor after aligning the phase angles can be minimized. When the third step is performed, the possibility that the phase angle between the rotor and the stator is shifted can be reduced.

複数のモータで被駆動部材を駆動する駆動装置であり、ひとつのモータドライバで全てのモータを制御するのに好適な駆動装置を提供することができる。   It is a drive device that drives a driven member with a plurality of motors, and a drive device suitable for controlling all the motors with a single motor driver can be provided.

実施例の特徴を以下に記す。
(第1特徴) 各モータは、同一のトルク特性を有しており、ひとつのモータドライバで制御される。
(第2特徴) 各モータのうち1つのモータにのみロータの回転角を検出するエンコーダが取り付けられる。他のモータにはエンコーダが連結されていない。
(第3特徴) 各モータのロータが、夫々クランクシャフトに同軸に直結しているとともに、各モータのステータがキャリアに固定されている。
(第4特徴) モータの回転軸とロータのいずれか一方に、回転軸に沿って伸びているピンが設けられており、他方に、周方向に沿って伸びており前記ピンに遊嵌している貫通孔が形成されている。その貫通孔は、周方向に沿って長い長円形である。貫通孔の周方向長さの範囲内で、モータの回転軸とステータの相対回転を禁止しながら、ロータとステータを相対回転させることができる。すなわち、ロータとステータの位相角を調整することができる。
(第5特徴) 仮止め工程では、インプットシャフトにロータを回転可能に取り付けるとともに、各モータのステータをキャリアに固定する。このとき、第3工程では、インプットシャフトにロータを固定する。
The features of the examples are described below.
(First Feature) Each motor has the same torque characteristics and is controlled by one motor driver.
(Second feature) An encoder that detects the rotation angle of the rotor is attached to only one of the motors. The encoder is not connected to other motors.
(Third feature) The rotor of each motor is directly connected to the crankshaft coaxially, and the stator of each motor is fixed to the carrier.
(Fourth feature) A pin extending along the rotation axis is provided on one of the rotation shaft and the rotor of the motor, and on the other side, the pin extends along the circumferential direction and is loosely fitted to the pin. A through hole is formed. The through hole has an oval shape that is long along the circumferential direction. Within the range of the circumferential length of the through hole, the rotor and the stator can be rotated relative to each other while prohibiting relative rotation between the rotating shaft of the motor and the stator. That is, the phase angle between the rotor and the stator can be adjusted.
(5th characteristic) In a temporary fix | stop process, while attaching a rotor to an input shaft rotatably, the stator of each motor is fixed to a carrier. At this time, in the third step, the rotor is fixed to the input shaft.

図面を参照して実施例を説明する。実施例では、ギアユニットの例として減速機構を備えたギアユニットについて説明する。しかしながら、減速機構を備えたギアユニット以外のギアユニット(モータの回転を増幅するギアユニット等)を備えている駆動装置にも本発明を好適に適用することができる。
(第1実施例)
図1は、本実施例の駆動装置(減速装置ということもある)100の断面図を示している。図2は、図1のII−II線に沿った断面図を示している。図3は、減速装置100を、図1とは異なる方向から見たときの断面図を示している。図1の断面図は図2のI−I線に沿った断面に相当し、図3の断面図は図2のIII−III線に沿った断面に相当する。図4は、図1の破線で囲まれた領域61の拡大図を示している。なお、図面の明瞭化のため、図3では、図3の断面図に特有な箇所にのみ符号を付し、図1と実質的に同じ部品については符号を省略している。
図1に示すように、減速装置100は、ギアユニット1とモータユニット59を備えている。モータユニット59は、複数のモータ57a〜57dを備えている。なお、図1にはモータ57aと57cのみを図示しており、他のモータ57b、57dの図示を省略している。
Embodiments will be described with reference to the drawings. In the embodiment, a gear unit including a speed reduction mechanism will be described as an example of the gear unit. However, the present invention can also be suitably applied to a drive device that includes a gear unit (such as a gear unit that amplifies the rotation of the motor) other than the gear unit that includes the speed reduction mechanism.
(First embodiment)
FIG. 1 shows a cross-sectional view of a drive device (also referred to as a speed reducer) 100 of this embodiment. FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line II-II in FIG. FIG. 3 shows a cross-sectional view of the reduction gear device 100 when viewed from a direction different from that in FIG. The cross-sectional view of FIG. 1 corresponds to a cross section taken along line II of FIG. 2, and the cross-sectional view of FIG. 3 corresponds to a cross section taken along line III-III of FIG. FIG. 4 shows an enlarged view of a region 61 surrounded by a broken line in FIG. For the sake of clarity, in FIG. 3, reference numerals are given only to portions that are unique to the cross-sectional view of FIG. 3, and reference numerals are omitted for components that are substantially the same as those in FIG.
As shown in FIG. 1, the speed reducer 100 includes a gear unit 1 and a motor unit 59. The motor unit 59 includes a plurality of motors 57a to 57d. In FIG. 1, only the motors 57a and 57c are shown, and the other motors 57b and 57d are not shown.

まず、ギアユニット1について説明する。
ギアユニット1は、内歯部材18と外歯歯車(被駆動部材の一例に相当する)20X、20Yと複数のクランクシャフト(インプットシャフトの一例に相当する)49とキャリアを備えている。後述するように、キャリアは、キャリア上部4Xとキャリアベース4Yから形成されている。以下の説明では、キャリア上部4Xとキャリアベース4Yを併せて、キャリア4と称することがある。また、後述するように、内歯部材18をギアユニット1の出力部を称することがある。内歯部材18を回転自在に支持する部分を固定部と称することがある。具体的には、キャリア4(キャリア上部4Xとキャリアベース4Y)が、ギアユニット1の固定部に相当する。なお、以下の説明では、複数個が存在する実質的に同一種類の部品に共通した事象を説明する場合には、アルファベットの添え字を省略することがある。
図2に示すように、内歯部材18はリング状であり、その内周に沿って多数の内歯が形成されている。内歯部材18は、外歯歯車20と異なる歯数を有している。内歯部材18の内周に沿って、多数の内歯ピン(内歯)22が配置された内歯歯車が形成されている。換言すると、内歯部材18自身が内歯歯車を構成しているということもできる。
外歯歯車20は、内歯部材18の内歯ピン22と噛み合いながら偏心回転する。すなわち、外歯歯車20は、内歯部材18の軸線18Mの周りを公転する。なお、軸線18Mは、内歯ピン22群によって形成される内歯歯車の軸線ということができるし、後述するキャリア4の軸線ということもできる。外歯歯車20の中心に第1貫通孔60が形成されており、第1貫通孔60内を円筒部材64が通過している(図1も参照)。外歯歯車20の第1貫通孔60の周囲に、複数の第2貫通孔68a〜68hが形成されている。夫々の第2貫通孔68は、同一円周上に形成されている。なお詳細は後述するが、第2貫通孔68a、68c、68e、68gにはクランクシャフト49の偏心部50が嵌合しており、第2貫通孔68b、68d、68f、68h内をキャリア4の柱状部5が通過している。
First, the gear unit 1 will be described.
The gear unit 1 includes an internal gear member 18, external gears (corresponding to an example of a driven member) 20X and 20Y, a plurality of crankshafts (corresponding to an example of an input shaft) 49, and a carrier. As will be described later, the carrier is formed of a carrier upper portion 4X and a carrier base 4Y. In the following description, the carrier upper portion 4X and the carrier base 4Y may be collectively referred to as the carrier 4. Further, as will be described later, the internal gear member 18 may be referred to as an output portion of the gear unit 1. A portion that rotatably supports the internal tooth member 18 may be referred to as a fixed portion. Specifically, the carrier 4 (the carrier upper portion 4X and the carrier base 4Y) corresponds to a fixed portion of the gear unit 1. In the following description, alphabetical subscripts may be omitted when describing an event common to substantially the same type of component in which a plurality exist.
As shown in FIG. 2, the internal tooth member 18 is ring-shaped, and a large number of internal teeth are formed along the inner periphery thereof. The internal gear member 18 has a different number of teeth from the external gear 20. An internal gear in which a large number of internal teeth pins (internal teeth) 22 are arranged is formed along the inner periphery of the internal gear member 18. In other words, it can be said that the internal gear member 18 itself constitutes an internal gear.
The external gear 20 rotates eccentrically while meshing with the internal tooth pin 22 of the internal gear member 18. That is, the external gear 20 revolves around the axis 18 </ b> M of the internal gear member 18. The axis 18M can be referred to as an axis of an internal gear formed by the group of internal teeth pins 22 and can also be referred to as an axis of the carrier 4 described later. A first through hole 60 is formed at the center of the external gear 20, and a cylindrical member 64 passes through the first through hole 60 (see also FIG. 1). A plurality of second through holes 68 a to 68 h are formed around the first through hole 60 of the external gear 20. Each of the second through holes 68 is formed on the same circumference. Although details will be described later, the eccentric portion 50 of the crankshaft 49 is fitted in the second through holes 68a, 68c, 68e, and 68g, and the inside of the second through holes 68b, 68d, 68f, and 68h is inside the carrier 4. The columnar part 5 has passed.

図3に示すように、キャリア上部4Xとキャリアベース4Yは、ボルト66によって締結されており、一体となってギアユニット1のキャリア4を構成する。キャリア上部4Xとキャリアベース4Yは、位置決めピン67によって、双方の相対的な回転が禁止されている。キャリア4は、内歯部材18の内側に配置されている。減速装置100は、キャリアベース4Yがボルト等によって基部(例えばロボットの旋回部や回転装置のベース等)に固定される(図1も参照)。すなわち、キャリア4(キャリア上部4Xとキャリアベース4Y)は、基部に対して回転することが拘束される。その結果、外歯歯車20X、20Yは基部に対して回転することが拘束される。そして前述したように、内歯部材18が、外歯歯車20X、20Yに対して回転する。したがって、キャリア4が、減速装置100の固定部に相当する。内歯部材18が、減速装置100の固定部(キャリア上部4Xとキャリアベース4Y)に対して回転する出力部に相当する。なお、内歯部材18が基部に固定される場合、キャリア4は、内歯部材18に対して回転する。この場合、キャリア4の軸線は、内歯部材18の軸線18Mに等しい。すなわち、キャリア4は、内歯部材18と同軸に配置されている。
図1に示すように、キャリア4と内歯部材18の間に、一対のアンギュラ玉軸受16X、16Yが配置されている。アンギュラ玉軸受16X、16Yによって、内歯部材18はキャリア4に対して回転可能であるとともにスラスト方向に変位不能に支持されている。なお、キャリア4が内歯部材18に対して回転可能であるとともにスラスト方向に変位不能に支持されているということもできる。本実施例ではキャリア4と内歯部材18の間に一対のアンギュラ玉軸受16X、16Yを配置したが、アンギュラ玉軸受の代わりに円錐ころ軸受等を使用してもよい。
As shown in FIG. 3, the carrier upper portion 4 </ b> X and the carrier base 4 </ b> Y are fastened by a bolt 66 and constitute the carrier 4 of the gear unit 1 together. The carrier upper portion 4 </ b> X and the carrier base 4 </ b> Y are prohibited from relative rotation by the positioning pins 67. The carrier 4 is disposed inside the internal tooth member 18. In the speed reduction device 100, the carrier base 4Y is fixed to a base portion (for example, a turning portion of a robot, a base of a rotation device, or the like) with a bolt or the like (see also FIG. 1). That is, the carrier 4 (the carrier upper portion 4X and the carrier base 4Y) is restricted from rotating with respect to the base portion. As a result, the external gears 20X and 20Y are restricted from rotating with respect to the base. As described above, the internal gear member 18 rotates with respect to the external gears 20X and 20Y. Therefore, the carrier 4 corresponds to a fixed part of the reduction gear 100. The internal gear member 18 corresponds to an output unit that rotates with respect to the fixed unit (the carrier upper portion 4X and the carrier base 4Y) of the reduction gear 100. When the internal tooth member 18 is fixed to the base, the carrier 4 rotates with respect to the internal tooth member 18. In this case, the axis of the carrier 4 is equal to the axis 18M of the internal gear member 18. That is, the carrier 4 is disposed coaxially with the internal tooth member 18.
As shown in FIG. 1, a pair of angular ball bearings 16 </ b> X and 16 </ b> Y is disposed between the carrier 4 and the internal gear member 18. The internal ball member 18 is supported by the angular ball bearings 16X and 16Y so as to be rotatable with respect to the carrier 4 and not to be displaced in the thrust direction. In addition, it can be said that the carrier 4 is supported so as not to be displaceable in the thrust direction while being rotatable with respect to the internal gear member 18. In the present embodiment, the pair of angular ball bearings 16X and 16Y is disposed between the carrier 4 and the internal gear member 18, but a tapered roller bearing or the like may be used instead of the angular ball bearing.

クランクシャフト49は、シャフト54と、シャフト54の軸線54Mに対して偏心している偏心部50X、50Yを備えている。シャフト54は、シャフト54aとシャフト54bを有している。シャフト54aとシャフト54bは一体に形成されている。シャフト54bは、シャフト54の一部ということもできるし、後述するモータ57の回転軸ということもできる。軸線54Mは、内歯部材18の軸線(キャリア4の軸線ということもできる)18Mと平行に伸びている。すなわち、クランクシャフト49は、キャリア4の軸線18Mに沿って伸びている。キャリア4とクランクシャフト49の間に一対の円錐ころ軸受40X、40Yが配置されている。円錐ころ軸受40X、40Yによって、クランクシャフト49はキャリア4に対して回転可能であるとともにスラスト方向に変位不能に支持されている。なお、アンギュラ玉軸受16において、符号8は内輪を示し、符号14は外輪を示し、符号12は転動体(玉)を示し、符号10は転動体12を保持する保持器を示している。円錐ころ軸受40において、符号38は内輪を示し、符号32は外輪を示し、符号36は転動体(ころ)を示し、符号34は転動体36を保持する保持器を示している。
偏心部50は、針状ころ軸受46を介して第2貫通孔68a、68c、68e、68g(図2を参照)に嵌合している。なお、針状ころ軸受46において、符号44は転動体を示しており、符号42は、転動体44を保持する保持器を示している。
The crankshaft 49 includes a shaft 54 and eccentric portions 50X and 50Y that are eccentric with respect to the axis 54M of the shaft 54. The shaft 54 has a shaft 54a and a shaft 54b. The shaft 54a and the shaft 54b are integrally formed. The shaft 54b can be said to be a part of the shaft 54, and can also be called a rotating shaft of a motor 57 described later. The axis 54M extends in parallel with the axis 18M of the internal tooth member 18 (also referred to as the axis of the carrier 4) 18M. That is, the crankshaft 49 extends along the axis 18 </ b> M of the carrier 4. A pair of tapered roller bearings 40X and 40Y is disposed between the carrier 4 and the crankshaft 49. The crankshaft 49 is supported by the tapered roller bearings 40X and 40Y so as to be rotatable with respect to the carrier 4 and not to be displaced in the thrust direction. In the angular ball bearing 16, reference numeral 8 indicates an inner ring, reference numeral 14 indicates an outer ring, reference numeral 12 indicates a rolling element (ball), and reference numeral 10 indicates a cage for holding the rolling element 12. In the tapered roller bearing 40, reference numeral 38 indicates an inner ring, reference numeral 32 indicates an outer ring, reference numeral 36 indicates a rolling element (roller), and reference numeral 34 indicates a cage that holds the rolling element 36.
The eccentric portion 50 is fitted into the second through holes 68a, 68c, 68e, 68g (see FIG. 2) via the needle roller bearing 46. In the needle roller bearing 46, reference numeral 44 indicates a rolling element, and reference numeral 42 indicates a cage that holds the rolling element 44.

図3に示すように、キャリア上部4Xの柱状部5dが、外歯歯車20Xの第2貫通孔69と外歯歯車20Yの第2貫通孔68dを通過している。図2に示すように、キャリア上部4Xは複数の柱状部5b、5d、5f、5hを有しており、夫々の柱状部5b、5d、5f、5hが対応する第2貫通孔68b、68d、68f、68hを通過している。図示を省略しているが、夫々の柱状部5b、5d、5f、5hは、外歯歯車20Xの対応する第2貫通孔69(図3を参照)も通過している。なお、図2では、位置決めピン67を嵌め込む穴と、ボルト66を締め込むボルト孔(図3を参照)を省略している。
外歯歯車20Yの第2貫通孔68b、68d、68f、68hと柱状部5b、5d、5f、5hの間には、外歯歯車20Yが軸線18Mの周りを偏心回転することを許容する間隔が確保されている。同様に、外歯歯車20Xの第2貫通孔69と対応する柱状部5の間には、外歯歯車20Xが軸線18Mの周りを偏心回転することを許容する間隔が確保されている。
As shown in FIG. 3, the columnar portion 5d of the carrier upper portion 4X passes through the second through hole 69 of the external gear 20X and the second through hole 68d of the external gear 20Y. As shown in FIG. 2, the carrier upper portion 4X has a plurality of columnar portions 5b, 5d, 5f, and 5h, and the second through holes 68b, 68d, which correspond to the respective columnar portions 5b, 5d, 5f, and 5h, Passes 68f and 68h. Although not shown, each of the columnar portions 5b, 5d, 5f, and 5h also passes through the corresponding second through hole 69 (see FIG. 3) of the external gear 20X. In FIG. 2, a hole for fitting the positioning pin 67 and a bolt hole (see FIG. 3) for fastening the bolt 66 are omitted.
Between the second through holes 68b, 68d, 68f, and 68h of the external gear 20Y and the columnar portions 5b, 5d, 5f, and 5h, there is an interval that allows the external gear 20Y to rotate eccentrically around the axis 18M. It is secured. Similarly, an interval that allows the external gear 20X to rotate eccentrically around the axis 18M is secured between the second through hole 69 of the external gear 20X and the corresponding columnar portion 5.

上記したように、クランクシャフト49は偏心部50(偏心部50Xと50Y)を有している。偏心部50Yは、針状ころ軸受46Yを介して外歯歯車20Yの第2貫通孔68a、68c、68e、68g(図2を参照)に嵌合している。換言すると、外歯歯車20Yに、クランクシャフト49の偏心部50が嵌合している複数の第2貫通孔68a、68c、68e、68gが形成されている。偏心部50Yは、第2貫通孔68a、68c、68e、68gの内側で自転することができる。同様に、偏心部50Xは、外歯歯車50Xの第2貫通孔に嵌合している。すなわち、複数のクランクシャフト49は、外歯歯車20Xに係合している。複数のクランクシャフト49は、外歯歯車20Yにも係合している。
図1に示すように、偏心部50Xと円錐ころ軸受40Xの間に止め部材48が配置されており、偏心部50Yと円錐ころ軸受40Yの間に止め部材52が配置されている。止め部材48、52によって、偏心部50X、50Yが軸線54M方向に変位することを防止している。
As described above, the crankshaft 49 has the eccentric portion 50 (the eccentric portions 50X and 50Y). The eccentric portion 50Y is fitted into the second through holes 68a, 68c, 68e, 68g (see FIG. 2) of the external gear 20Y via the needle roller bearing 46Y. In other words, a plurality of second through holes 68a, 68c, 68e, 68g into which the eccentric portion 50 of the crankshaft 49 is fitted are formed in the external gear 20Y. The eccentric part 50Y can rotate inside the second through holes 68a, 68c, 68e, 68g. Similarly, the eccentric portion 50X is fitted in the second through hole of the external gear 50X. That is, the plurality of crankshafts 49 are engaged with the external gear 20X. The plurality of crankshafts 49 are also engaged with the external gear 20Y.
As shown in FIG. 1, a stopper member 48 is disposed between the eccentric portion 50X and the tapered roller bearing 40X, and a stopper member 52 is disposed between the eccentric portion 50Y and the tapered roller bearing 40Y. The stop members 48 and 52 prevent the eccentric portions 50X and 50Y from being displaced in the direction of the axis 54M.

クランクシャフト49において、偏心部50Xと50Yの夫々の回転軸線は、軸線54Mからオフセットしている。但し、偏心部50Xと50Yでは、オフセットの方向が逆向きである。すなわち、偏心部50Xの回転軸線と偏心部50Yの回転軸線は、常に軸線54Mを挟んだ反対側にある。その結果、外歯歯車20Xと外歯歯車20Yは、内歯部材18の軸線18Mに対して常に対称の位置に存在している。そのため、ギアユニット1の回転バランスが確保される関係が実現されている。   In the crankshaft 49, the rotational axes of the eccentric portions 50X and 50Y are offset from the axis 54M. However, in the eccentric portions 50X and 50Y, the offset direction is opposite. That is, the rotation axis of the eccentric part 50X and the rotation axis of the eccentric part 50Y are always on the opposite side across the axis 54M. As a result, the external gear 20X and the external gear 20Y are always present at symmetrical positions with respect to the axis 18M of the internal gear member 18. Therefore, a relationship that ensures a rotational balance of the gear unit 1 is realized.

キャリア上部4Xには、その中央を貫通する中心孔4Xaが形成されている。キャリアベース4Yには、その中央を貫通する中心孔4Yaが形成されている。円筒部材64は、中心孔4Xaと中心孔4Yaの内側でキャリア上部4Xとキャリアベース4Yに固定されている。円筒部材64は、外歯歯車20X、20Yの夫々の第1貫通孔60X、60Yの双方を通過している。円筒部材64の内周面64aによって、ギアユニット1には、内歯部材18(出力部)の軸線18Mを内包し、ギアユニット1の基部側から出力側(内歯部材18が回転させる部材が存在する側)に通じる中心貫通孔が形成される。ギアユニット1に、出力部の回転軸線18Mを内包し、その基部側から出力側に通じる中心貫通孔が形成できるのは、内歯部材18がリング状であることと、内歯部材18の内側で偏心回転する外歯歯車20X、20Yの中心部に第1貫通孔60X、60Yが形成されているからである。
ここで、ギアユニット1の「固定部」と「出力部」という用語について説明する。後述するように、減速装置100では、モータ57が、キャリアベース4Yに固定され、モータ57のロータ56が回転すると、内歯部材18がキャリア4とモータ57に対して回転する。本実施例では、キャリア4がギアユニット1の筐体に相当する。したがって、内歯部材18をギアユニット1の出力部と称することができ、キャリア4を、ギアユニット1の固定部と称することができる。
A center hole 4Xa penetrating the center is formed in the carrier upper portion 4X. The carrier base 4Y is formed with a center hole 4Ya penetrating the center. The cylindrical member 64 is fixed to the carrier upper portion 4X and the carrier base 4Y inside the center hole 4Xa and the center hole 4Ya. The cylindrical member 64 passes through both the first through holes 60X and 60Y of the external gears 20X and 20Y. Due to the inner peripheral surface 64a of the cylindrical member 64, the gear unit 1 includes the axis 18M of the internal tooth member 18 (output portion), and a member that rotates the output side (the internal tooth member 18 from the base side of the gear unit 1). A central through hole leading to the existing side) is formed. The gear unit 1 includes the rotation axis 18M of the output portion, and a central through hole that leads from the base side to the output side can be formed because the internal tooth member 18 is ring-shaped and the inner side of the internal tooth member 18 This is because the first through holes 60X and 60Y are formed at the center of the external gears 20X and 20Y that rotate eccentrically.
Here, the terms “fixed part” and “output part” of the gear unit 1 will be described. As will be described later, in the reduction gear 100, when the motor 57 is fixed to the carrier base 4Y and the rotor 56 of the motor 57 rotates, the internal gear member 18 rotates relative to the carrier 4 and the motor 57. In the present embodiment, the carrier 4 corresponds to the housing of the gear unit 1. Therefore, the internal tooth member 18 can be referred to as an output portion of the gear unit 1, and the carrier 4 can be referred to as a fixed portion of the gear unit 1.

キャリア4と内歯部材18の間に、一対のオイルシール6X、6Yが配置されている。キャリアベース4Yと夫々のクランクシャフト49のシャフト54aとの間に、オイルシール30が配置されている。キャリア上部4Xの上部にシールキャップ2が配置されている。オイルシール6X、6Y、30と、シールキャップ2によって、ギアユニット1内に挿入されたオイル等が外部に漏れることを防止できる。   A pair of oil seals 6 </ b> X and 6 </ b> Y is disposed between the carrier 4 and the internal tooth member 18. An oil seal 30 is disposed between the carrier base 4Y and the shaft 54a of each crankshaft 49. The seal cap 2 is disposed on the upper portion of the carrier upper portion 4X. The oil seals 6X, 6Y, 30 and the seal cap 2 can prevent the oil inserted into the gear unit 1 from leaking to the outside.

次に、減速装置100のメカニズムについて説明する。
モータ57のロータ56が回転し、クランクシャフト49が軸線54Mの周りに回転すると、偏心部50が偏心回転する。換言すると、偏心部50の回転軸線が、軸線54Mの周りを公転する。偏心部50が偏心回転すると、外歯歯車20が内歯部材18の軸線18Mの周りを偏心回転する。換言すると、外歯歯車の中心が、内歯部材18の軸線18Mの周りを公転する。
外歯歯車20と内歯部材18は噛み合っているので、外歯歯車20が偏心回転すると、内歯部材18が外歯歯車20に対して回転する。上記したように、外歯歯車20は固定部(キャリア4)に対して自転が拘束されているため、内歯部材18は固定部(キャリア4)に対して回転する。内歯部材18が、減速装置100の出力部材に相当する。モータ57を駆動すると、内歯部材18が固定部(キャリア4)に対して回転する。モータ57の回転が、ギアユニット1によって減速されて内歯部材18に伝達される。換言すると、モータ57の出力トルクが、ギアユニット1によって増幅されて内歯部材18に伝達される。
図2に示すように、減速装置100では、外歯歯車20の歯数が51本であり、内歯部材18の歯数(内歯ピン22の数)が26本である。また、外歯歯車20の外歯は、1つおきに内歯ピン22と噛み合っている。そのため、外歯歯車20が軸線18Mの周りを52回(26×2)公転(偏心回転)すると、内歯部材18が軸線18Mの周りを1回回転(自転)する。また、図2から明らかなように、外歯歯車20の全ての外歯が内歯ピン22に接している。そのため、外歯歯車20と内歯部材18の間にバックラッシが発生しにくい構造を実現している。また、図1に示すように、外歯歯車20X、20Yの双方が1つの内歯ピン22と噛み合っている。そのため、外歯歯車20と内歯部材18の間によりバックラッシが発生しにくい。なお、内歯ピン22は内歯部材18に固定されていない。内歯ピン22は内歯部材18に形成された溝に嵌め込まれており、その溝内で自転することができる。
なお、外歯歯車20の歯数と内歯部材18の歯数(内歯ピン22の数)を調整することによって、減速装置100の減速比を適宜変更することができる。
Next, the mechanism of the speed reducer 100 will be described.
When the rotor 56 of the motor 57 rotates and the crankshaft 49 rotates around the axis 54M, the eccentric portion 50 rotates eccentrically. In other words, the rotation axis of the eccentric portion 50 revolves around the axis 54M. When the eccentric portion 50 rotates eccentrically, the external gear 20 rotates eccentrically around the axis 18 </ b> M of the internal tooth member 18. In other words, the center of the external gear revolves around the axis 18 </ b> M of the internal gear member 18.
Since the external gear 20 and the internal gear member 18 mesh with each other, when the external gear 20 rotates eccentrically, the internal gear member 18 rotates with respect to the external gear 20. As described above, since the rotation of the external gear 20 is restricted with respect to the fixed portion (carrier 4), the internal gear member 18 rotates with respect to the fixed portion (carrier 4). The internal tooth member 18 corresponds to the output member of the reduction gear 100. When the motor 57 is driven, the internal gear member 18 rotates with respect to the fixed portion (carrier 4). The rotation of the motor 57 is decelerated by the gear unit 1 and transmitted to the internal gear member 18. In other words, the output torque of the motor 57 is amplified by the gear unit 1 and transmitted to the internal gear member 18.
As shown in FIG. 2, in the reduction gear 100, the number of teeth of the external gear 20 is 51, and the number of teeth of the internal gear member 18 (the number of internal pins 22) is 26. Further, every other external tooth of the external gear 20 meshes with the internal tooth pin 22. Therefore, when the external gear 20 revolves around the axis 18M 52 times (26 × 2) (eccentric rotation), the internal tooth member 18 rotates around the axis 18M once (rotates). Further, as is apparent from FIG. 2, all the external teeth of the external gear 20 are in contact with the internal tooth pins 22. Therefore, a structure in which backlash is unlikely to occur between the external gear 20 and the internal gear member 18 is realized. Further, as shown in FIG. 1, both the external gears 20 </ b> X and 20 </ b> Y mesh with one internal tooth pin 22. Therefore, backlash is unlikely to occur between the external gear 20 and the internal gear member 18. The internal tooth pin 22 is not fixed to the internal tooth member 18. The internal tooth pin 22 is fitted in a groove formed in the internal tooth member 18 and can rotate within the groove.
It should be noted that the reduction ratio of the reduction gear 100 can be appropriately changed by adjusting the number of teeth of the external gear 20 and the number of teeth of the internal gear member 18 (the number of internal gear pins 22).

前述したように、夫々のクランクシャフト49の偏心部50Yが、外歯歯車20Yの第2貫通孔68に嵌合している。また、夫々のクランクシャフト49は、モータ57の回転軸54bに連結している。したがって、夫々のモータ57の回転軸54bは、独立に回転することができない。すなわち、夫々のモータ57のロータ56は、他のモータ57のロータ56から独立して回転することができない。換言すると、モータ57の夫々のロータ56は、クランクシャフト49を介して被駆動部材(外歯歯車20Y)に係合している。全てのモータ57のトルクが外歯歯車20Yに伝達され、外歯歯車20Yが偏心回転する。外歯歯車20Xについても同様である。   As described above, the eccentric portion 50Y of each crankshaft 49 is fitted in the second through hole 68 of the external gear 20Y. Each crankshaft 49 is connected to a rotating shaft 54 b of the motor 57. Accordingly, the rotation shafts 54b of the respective motors 57 cannot rotate independently. That is, the rotor 56 of each motor 57 cannot rotate independently of the rotors 56 of the other motors 57. In other words, each rotor 56 of the motor 57 is engaged with the driven member (external gear 20 </ b> Y) via the crankshaft 49. The torque of all the motors 57 is transmitted to the external gear 20Y, and the external gear 20Y rotates eccentrically. The same applies to the external gear 20X.

次に、モータユニット59について説明する。
モータユニット59は、モータ57a、57b、57c及び57dを備えている(モータ57b、57dは図示していない)。複数のモータ57の夫々は、ステータ58とロータ56を備えている。ロータ56の表面に、永久磁石55が形成されている。永久磁石55については後述する。ロータ56は、クランクシャフト49のシャフト54に係合している。上記したように、シャフト54はシャフト54aとシャフト54bを有している。そして、シャフト54bはモータ57の回転軸ということもできる。そのため、各モータ57の回転軸が、夫々のクランクシャフト49に同軸に直結しているということができる。ロータ56の軸線は、シャフト54の軸線54Mと等しい。ステータ58は、キャリアベース4Yから伸びているステータ固定部63に固定されている。換言すると、ステータ58は、キャリア4に固定されている。ステータ固定部63の外側に、モータケース65が配置されている。換言すると、モータケース65内に、ステータ固定部63に固定された複数のモータ57が収容されている。
Next, the motor unit 59 will be described.
The motor unit 59 includes motors 57a, 57b, 57c, and 57d (the motors 57b and 57d are not shown). Each of the plurality of motors 57 includes a stator 58 and a rotor 56. A permanent magnet 55 is formed on the surface of the rotor 56. The permanent magnet 55 will be described later. The rotor 56 is engaged with the shaft 54 of the crankshaft 49. As described above, the shaft 54 includes the shaft 54a and the shaft 54b. The shaft 54 b can also be referred to as the rotation axis of the motor 57. Therefore, it can be said that the rotation shaft of each motor 57 is directly connected to each crankshaft 49 coaxially. The axis of the rotor 56 is equal to the axis 54M of the shaft 54. The stator 58 is fixed to a stator fixing portion 63 extending from the carrier base 4Y. In other words, the stator 58 is fixed to the carrier 4. A motor case 65 is disposed outside the stator fixing portion 63. In other words, a plurality of motors 57 fixed to the stator fixing portion 63 are accommodated in the motor case 65.

モータ57a〜57dのうちの1つのモータ57aに、ロータ56の回転角を検出するエンコーダ(回転角センサ)26が取り付けられている。他の3つのモータ57b、57c及び57dにはエンコーダ26が連結されていない。エンコーダ26の詳細は後述するが、モータ57a〜57dは、モータ57aに取り付けられているエンコーダ26の出力に基づいてフィードバック制御される。
他の3つのモータ57b、57c及び57dにエンコーダ26が連結されていないため、そのスペースを利用してブレーキ(図示省略)を連結することもできる。エンコーダ26が連結されていないモータ57にのみブレーキを連結すると、モータ57にエンコーダ26とブレーキの双方を連結する場合と比較すると、減速装置100の軸方向の長さを短くすることができる。なお、全てのモータ57にブレーキを連結しないで、モータ57のサーボロックをブレーキの代わりにしてもよい。
An encoder (rotation angle sensor) 26 that detects the rotation angle of the rotor 56 is attached to one of the motors 57a to 57d. The encoders 26 are not connected to the other three motors 57b, 57c, and 57d. Although details of the encoder 26 will be described later, the motors 57a to 57d are feedback-controlled based on the output of the encoder 26 attached to the motor 57a.
Since the encoder 26 is not connected to the other three motors 57b, 57c and 57d, a brake (not shown) can be connected using the space. When the brake is connected only to the motor 57 to which the encoder 26 is not connected, the axial length of the reduction gear 100 can be shortened as compared with the case where both the encoder 26 and the brake are connected to the motor 57. Note that the servo lock of the motor 57 may be used in place of the brake without connecting the brake to all the motors 57.

モータ57は、ギアユニット1の中心貫通孔を軸方向に延長した円筒の外側に配置されている。より正確にいうと、モータ57は、減速装置100を軸方向から観測したときに、ギアユニット1の中心貫通孔の外側に配置されている。換言すると、モータ57は、筒状部材64の内周面64aの外側に配置されている。モータ57をそのように配置することによって、モータ57に邪魔されることなく、筒状部材64の貫通孔64a内に配線や配管等(図示省略)を通過させることができる。   The motor 57 is disposed outside the cylinder extending in the axial direction through the central through hole of the gear unit 1. More precisely, the motor 57 is disposed outside the central through hole of the gear unit 1 when the speed reducer 100 is observed from the axial direction. In other words, the motor 57 is disposed outside the inner peripheral surface 64 a of the cylindrical member 64. By disposing the motor 57 in such a manner, it is possible to pass wiring, piping, or the like (not shown) through the through hole 64a of the cylindrical member 64 without being obstructed by the motor 57.

上記したように、ギアユニット1のキャリアベース4Yにステータ58が固定されており、クランクシャフト49のシャフト54にロータ56が連結されている。ロータ56は、ステータ58の軸線の周りに回転することができる。ステータ58の軸線は、クランクシャフト49の軸線54Mに等しい。すなわち、シャフト54とロータ56は一体に回転する。   As described above, the stator 58 is fixed to the carrier base 4Y of the gear unit 1, and the rotor 56 is connected to the shaft 54 of the crankshaft 49. The rotor 56 can rotate about the axis of the stator 58. The axis of the stator 58 is equal to the axis 54M of the crankshaft 49. That is, the shaft 54 and the rotor 56 rotate integrally.

図4を参照して、モータ57について詳細に説明する。
上記したように、モータ57はロータ56とステータ58を備えている。モータ57は3相モータであり、ステータ58には巻線80が巻きつけられており、ロータ56の表面には永久磁石55が形成されている。なお、永久磁石55はロータ56の表面に固着される場合もあれば、ロータ56内部に埋め込まれる場合もある。ステータ58は、ステータ固定部63に固定されている。ロータ56は、ステータ58の軸線周りを回転することができる。ロータ56とシャフト54bがスプラインリング(シャフト固定部材と呼ぶ場合もある)72によって固定されている。より正確にいうと、シャフト54bに形成されているスプライン70とスプラインリング72がスプライン結合しており、ボルト74によってスプラインリング72とロータ56が固定されている。シャフト54bとスプラインリング72は相対的に回転することが禁止されている。
ここで、スプラインリング72とロータ56の固定状態を説明する。図5に、図4の矢印A方向から観察したスプラインリング72を示している。図5に示すように、スプラインリング72には、周方向に沿って伸びている貫通孔71が形成されている。ボルト74は、貫通孔71を通過して、スプラインリング72とロータ56を固定している(図4も参照)。そのため、貫通孔71の周方向の長さの範囲内で、スプラインリング72に対するロータ56の相対回転角を調整することができる。換言すると、シャフト54b(インプットシャフト49の一部)に対するロータ56の相対回転角が調整可能である。また、スプラインリング72をシャフト54b(モータの回転軸ということもできる)の一部とみなし、ボルト74を回転軸54bに沿って伸びているピンとみなすこともできる。その場合、ロータ56に回転軸54bに沿って伸びているピン74が設けられており、回転軸54bに周方向に沿って伸びておりピン74に遊嵌している貫通孔71が形成されているということができる。
ロータ56は、スプラインリング72を介して、シャフト54bに固定されている。
The motor 57 will be described in detail with reference to FIG.
As described above, the motor 57 includes the rotor 56 and the stator 58. The motor 57 is a three-phase motor. A winding 80 is wound around the stator 58, and a permanent magnet 55 is formed on the surface of the rotor 56. The permanent magnet 55 may be fixed to the surface of the rotor 56 or may be embedded in the rotor 56. The stator 58 is fixed to the stator fixing portion 63. The rotor 56 can rotate around the axis of the stator 58. The rotor 56 and the shaft 54 b are fixed by a spline ring (sometimes referred to as a shaft fixing member) 72. More precisely, the spline 70 and the spline ring 72 formed on the shaft 54 b are spline-connected, and the spline ring 72 and the rotor 56 are fixed by bolts 74. The shaft 54b and the spline ring 72 are prohibited from rotating relatively.
Here, the fixed state of the spline ring 72 and the rotor 56 will be described. FIG. 5 shows the spline ring 72 observed from the direction of arrow A in FIG. As shown in FIG. 5, the spline ring 72 has a through hole 71 extending along the circumferential direction. The bolt 74 passes through the through hole 71 and fixes the spline ring 72 and the rotor 56 (see also FIG. 4). Therefore, the relative rotation angle of the rotor 56 with respect to the spline ring 72 can be adjusted within the range of the circumferential length of the through hole 71. In other words, the relative rotation angle of the rotor 56 with respect to the shaft 54b (a part of the input shaft 49) can be adjusted. Further, the spline ring 72 can be regarded as a part of the shaft 54b (also referred to as a motor rotation shaft), and the bolt 74 can be regarded as a pin extending along the rotation shaft 54b. In that case, the rotor 56 is provided with a pin 74 extending along the rotation shaft 54 b, and the through-hole 71 extending along the circumferential direction and loosely fitting on the pin 74 is formed on the rotation shaft 54 b. It can be said that
The rotor 56 is fixed to the shaft 54b via the spline ring 72.

スプラインリング72に対するロータ56の相対回転角が調整可能であれば、ロータ56とステータ58の位相角が全てのモータ57で揃っている状態で、シャフト54bとロータ56を連結することができる。すなわち、スプラインリング72(又は、スプラインリング72に形成されている貫通孔71)を、ロータ56とステータ58の位相角を調整可能な調整機構ということもできる。
図1に示すように、モータ57cもロータ56とシャフト54bがスプラインリング72によって固定されている。図示していないが、モータ57b、57dも同様である。すなわち、減速装置100には、夫々のモータ57a〜57dのロータ56とステータ58の位相角が個別に調整可能な調整機構が設けられている。
If the relative rotation angle of the rotor 56 with respect to the spline ring 72 can be adjusted, the shaft 54 b and the rotor 56 can be connected in a state where the phase angles of the rotor 56 and the stator 58 are aligned by all the motors 57. That is, the spline ring 72 (or the through hole 71 formed in the spline ring 72) can also be referred to as an adjustment mechanism capable of adjusting the phase angle between the rotor 56 and the stator 58.
As shown in FIG. 1, the motor 57 c also has a rotor 56 and a shaft 54 b fixed by a spline ring 72. Although not shown, the same applies to the motors 57b and 57d. That is, the speed reduction device 100 is provided with an adjustment mechanism that can individually adjust the phase angle of the rotor 56 and the stator 58 of each of the motors 57a to 57d.

図4に示すように、ロータ56の紙面上側が、シャフト54aとシャフト54bによって形成されている段差に当接している。また、ロータ56の紙面下側が、ロータ支持部材76に当接している。ロータ支持部材76は、ボルト78によって、シャフト54bに固定されている。シャフト54aとロータ支持部材76によって、ロータ56が軸線65M方向に変位することを防止している。ロータ支持部材76は、シャフト54bと一体に回転する。
ボルト78によって、エンコーダ26の回転部90がロータ支持部材76に固定されている。そのため、回転部90は、ロータ支持部材76と一体に回転し、シャフト54bと一体に回転する。回転部90にはスリット板92が形成されている。エンコーダ26の受光素子94が、エンコーダ支持部98に固定されている。エンコーダ26の発光素子95が、ボルト96によってエンコーダ支持部98に固定されている。エンコーダ支持部98は、キャリアベース4Yから伸びているステータ保持部63に固定されている。すなわち、受光素子94と発光素子95は、キャリア4に固定されている。受光素子94と発光素子95の間に、スリット板92が配置されている。
エンコーダ26によって、シャフト54bの回転角を検出することができる。
As shown in FIG. 4, the upper side of the paper surface of the rotor 56 is in contact with the step formed by the shaft 54a and the shaft 54b. Further, the lower side of the rotor 56 in the drawing is in contact with the rotor support member 76. The rotor support member 76 is fixed to the shaft 54b by bolts 78. The rotor 56 is prevented from being displaced in the direction of the axis 65M by the shaft 54a and the rotor support member 76. The rotor support member 76 rotates integrally with the shaft 54b.
The rotating portion 90 of the encoder 26 is fixed to the rotor support member 76 by bolts 78. Therefore, the rotating part 90 rotates integrally with the rotor support member 76 and rotates integrally with the shaft 54b. A slit plate 92 is formed in the rotating unit 90. The light receiving element 94 of the encoder 26 is fixed to the encoder support portion 98. The light emitting element 95 of the encoder 26 is fixed to the encoder support portion 98 by a bolt 96. The encoder support portion 98 is fixed to the stator holding portion 63 extending from the carrier base 4Y. That is, the light receiving element 94 and the light emitting element 95 are fixed to the carrier 4. A slit plate 92 is disposed between the light receiving element 94 and the light emitting element 95.
The rotation angle of the shaft 54b can be detected by the encoder 26.

また、図示を省略しているが、モータドライバにトルク指令を出力するコントローラには、モータ57aに取り付けられたエンコーダ26が接続されている。コントローラは、エンコーダ26の検出値に基づいて、モータドライバを制御する。すなわち、複数のモータ57は、ひとつのモータ57aに取り付けられているエンコーダ26の出力に基づいてフィードバック制御される。   Although not shown, an encoder 26 attached to the motor 57a is connected to a controller that outputs a torque command to the motor driver. The controller controls the motor driver based on the detection value of the encoder 26. That is, the plurality of motors 57 are feedback-controlled based on the output of the encoder 26 attached to one motor 57a.

次に、ロータ56とステータ58の位相角について説明する。
図6に、図1のVI−VI線に沿った断面図を示している。なお、図面の明瞭化のため、図6ではステータ保持部63やモータケース65の図示を省略している。モータ57a〜57dは、内歯部材18の軸線18M(図1も参照)の周りに等間隔に配置されている。符号54Mは、ロータ56の軸線を示しており、符号90は、軸線18Mと軸線54Mを半径とする仮想円を示している。上記したように、モータ57a〜57dは同一の仕様である。なお、以下の説明では、モータ57a〜57dに共通の部品については、同じ符号を付すことにより説明を省略する。
モータ57aは、リング状のステータ58と、ステータ58内に配置されたロータ56を備えている。スタータ58は、9個のポールピース58a〜58iを備えている。ポールピース58a、58e及び58fには、巻線80Uが巻き付けられている。ポールピース58b、58c及び58gには、巻線80Wが巻き付けられている。ポールピース58d、58h及び58iには、巻線80Vが巻き付けられている。ロータ56には、8極の永久磁石N1〜N4、S1〜S4(図1の永久磁石55)が配置されている。永久磁石N1〜N4は、同一の磁極(N極)を外側に向けて配置されている。永久磁石S1〜S4は、S極を外側に向けて配置されている。永久磁石N1〜N4、S1〜S4の夫々は、外側に向いている磁極が周方向に交互になるように配置されている。モータユニット59では、ロータ56とステータ58の位相角が、全てのモータ57a〜57dで等しい。例えば、全てのモータ57a〜57dにおいて、巻線80Uが巻き付けられているポールピース58aと永久磁石N1の中間部が対向している。
Next, the phase angle between the rotor 56 and the stator 58 will be described.
FIG. 6 is a cross-sectional view taken along the line VI-VI in FIG. For clarity of the drawing, the stator holding portion 63 and the motor case 65 are not shown in FIG. The motors 57a to 57d are arranged at equal intervals around the axis 18M of the internal tooth member 18 (see also FIG. 1). Reference numeral 54M represents the axis of the rotor 56, and reference numeral 90 represents an imaginary circle having the radius of the axis 18M and the axis 54M. As described above, the motors 57a to 57d have the same specifications. In the following description, parts common to the motors 57a to 57d are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
The motor 57 a includes a ring-shaped stator 58 and a rotor 56 disposed in the stator 58. The starter 58 includes nine pole pieces 58a to 58i. A winding 80U is wound around the pole pieces 58a, 58e and 58f. A winding 80W is wound around the pole pieces 58b, 58c and 58g. A winding 80V is wound around the pole pieces 58d, 58h and 58i. In the rotor 56, eight-pole permanent magnets N1 to N4 and S1 to S4 (permanent magnet 55 in FIG. 1) are arranged. The permanent magnets N1 to N4 are arranged with the same magnetic pole (N pole) facing outward. The permanent magnets S1 to S4 are arranged with the south pole facing outward. Each of the permanent magnets N1 to N4 and S1 to S4 is arranged such that the magnetic poles facing outward are alternated in the circumferential direction. In the motor unit 59, the phase angles of the rotor 56 and the stator 58 are the same for all the motors 57a to 57d. For example, in all the motors 57a to 57d, the pole piece 58a around which the winding 80U is wound and the intermediate portion of the permanent magnet N1 face each other.

本実施例のモータ57では、ポールピース58a、58e及び58fに巻線80Uが巻き付けられており、ポールピース58b、58c及び58gに巻線80Wが巻き付けられており、ポールピース58d、58h及び58iに巻線80Vが巻き付けられている。巻線80U、80W及び80Vの夫々が、軸線54Mに対して対称の位置に配置されている。そのため、ロータ56とステータ58の間で生じる電磁力は、軸線54Mに対してほぼ対称になる。ロータ56が回転しているときの電磁力のバランスが良好になり、振動等の不具合が生じることを防止することができる。   In the motor 57 of this embodiment, the winding 80U is wound around the pole pieces 58a, 58e and 58f, the winding 80W is wound around the pole pieces 58b, 58c and 58g, and the pole pieces 58d, 58h and 58i are wound around. Winding 80V is wound. Each of the windings 80U, 80W, and 80V is disposed at a symmetrical position with respect to the axis 54M. Therefore, the electromagnetic force generated between the rotor 56 and the stator 58 is substantially symmetric with respect to the axis 54M. The balance of the electromagnetic force when the rotor 56 is rotating becomes good, and problems such as vibration can be prevented from occurring.

前記したように、モータ57a〜57dは、ひとつのモータドライバによって制御される。そのため、モータ57a〜57dの各相には同じ位相の電流が流れる。モータユニット59では、ロータ56とステータ58の位相角が、全てのモータ57a〜57dで等しい。そのため、全てのモータ57a〜57dが、電気的に同期する。被駆動部材(外歯歯車20)を安定して駆動させることができる。換言すると、ロータ56とステータ58の位相角を調整可能な調整機構(スプラインリング72)を備えていることによって、複数のモータ57a〜57dを、ひとつのモータドライバによって制御することができる。   As described above, the motors 57a to 57d are controlled by one motor driver. Therefore, the same phase current flows in each phase of the motors 57a to 57d. In the motor unit 59, the phase angles of the rotor 56 and the stator 58 are the same for all the motors 57a to 57d. Therefore, all the motors 57a to 57d are electrically synchronized. The driven member (external gear 20) can be driven stably. In other words, by providing an adjustment mechanism (spline ring 72) that can adjust the phase angle between the rotor 56 and the stator 58, the plurality of motors 57a to 57d can be controlled by a single motor driver.

次に、減速装置(駆動装置)100の製造方法について説明する。
(第1工程)
まず、前述したギアユニット1、すなわち、外歯歯車20Xに複数のクランクシャフト49が係合しているギアユニット1を用意する。ギアユニット1を製造する工程の詳細は説明を省略する。
Next, a method for manufacturing the reduction gear (drive device) 100 will be described.
(First step)
First, the gear unit 1 described above, that is, the gear unit 1 in which a plurality of crankshafts 49 are engaged with the external gear 20X is prepared. The details of the process for manufacturing the gear unit 1 will not be described.

(仮止め工程)
シャフト54b(クランクシャフト49の一部)に、ロータ56を仮止めする。ここでいう「仮止め」とは、ロータ56がシャフト54bに対して自由に回転可能であることを意味する。換言すると、シャフト54bにロータ56を連結する。
次に、キャリア4から伸びているステータ固定部63にステータ58を固定する。換言すると、キャリア4にステータ58を固定する。大局的にいえば、ギアユニット1にステータ58を固定する。ステータ58の固定位置は、当然、ロータ56を囲む位置である。ロータ56と同軸に、ステータ58をギアユニット1に固定する。
全てのモータ57について、ロータ56の仮止めとステータ58の固定を実施する。ロータ56の仮止めとステータ58の固定はどちらが先でもよいし、同時でもよい。
この工程が終了すると、クランクシャフト49を回転することなく、ロータ56を回転することができる。すなわち、クランクシャフト49を回転することなく、ロータ56とステータ58の位相を調整することができる。全てのクランクシャフト49は、外歯歯車20Xに係合しているので、「クランクシャフト49を回転することなく」とは、「外歯歯車20Xと複数のクランクシャフト49の係合を維持したまま」を意味する。
この工程では、完全ではないが、モータ57がギアユニット1に取り付けられる。完全ではないという意味で、この工程はモータ57をギアユニット1に仮止めする工程と呼ぶことができる。
(Temporary fixing process)
The rotor 56 is temporarily fixed to the shaft 54b (a part of the crankshaft 49). Here, “temporarily fixed” means that the rotor 56 can freely rotate with respect to the shaft 54b. In other words, the rotor 56 is connected to the shaft 54b.
Next, the stator 58 is fixed to the stator fixing portion 63 extending from the carrier 4. In other words, the stator 58 is fixed to the carrier 4. Generally speaking, the stator 58 is fixed to the gear unit 1. The fixed position of the stator 58 is naturally a position surrounding the rotor 56. The stator 58 is fixed to the gear unit 1 coaxially with the rotor 56.
For all the motors 57, the rotor 56 is temporarily fixed and the stator 58 is fixed. Either the temporary fixing of the rotor 56 and the fixing of the stator 58 may be performed first or simultaneously.
When this step is completed, the rotor 56 can be rotated without rotating the crankshaft 49. That is, the phase of the rotor 56 and the stator 58 can be adjusted without rotating the crankshaft 49. Since all the crankshafts 49 are engaged with the external gear 20X, “without rotating the crankshaft 49” means that “the engagement between the external gear 20X and the plurality of crankshafts 49 is maintained. "Means.
In this step, the motor 57 is attached to the gear unit 1 although it is not perfect. In the sense that it is not complete, this step can be called a step of temporarily fixing the motor 57 to the gear unit 1.

(第2工程)
全てのモータ57に同位相の電流を印加する。ここで、「同位相の電流を印加する」とは、同一の相(例えばU相(巻線80U))に同じ電流(直流でよい)を印加することを意味する。ロータ56は、クランクシャフト49に対して自由に回転することができるので、ステータ58が発生する磁力により、電磁的に中立の位置で静止する。全てのモータ57に同位相の電流を印加しているので、全てのモータ57で、ステータ58とロータ56の相対回転角が一致する。すなわち、ロータ56とステータ58の位相角が全てのモータ57で一致する。クランクシャフト49が回転することなく、全てのモータ57でロータ56とステータ58の位相角が揃う。
(Second step)
A current having the same phase is applied to all the motors 57. Here, “applying current of the same phase” means applying the same current (DC may be applied) to the same phase (for example, U phase (winding 80U)). Since the rotor 56 can freely rotate with respect to the crankshaft 49, the rotor 56 is stationary at an electromagnetically neutral position by the magnetic force generated by the stator 58. Since the current of the same phase is applied to all the motors 57, the relative rotation angles of the stator 58 and the rotor 56 are the same in all the motors 57. That is, the phase angles of the rotor 56 and the stator 58 are the same for all the motors 57. The phase angles of the rotor 56 and the stator 58 are aligned by all the motors 57 without the crankshaft 49 rotating.

(第3工程)
この工程は、仮止めしてあったクランクシャフト49とロータ56を固定する。
まず、シャフト54bにスプラインリング72を固定する。このときに、スプラインリング72に形成されている貫通孔71(図5を参照)に、ロータ56のボルト孔(貫通孔71を通してロータ56とスプラインリング72を固定するための孔)が露出する位置関係でシャフト54bにスプラインリング72を固定する。シャフト54bとスプラインリング72は、スプライン結合するので、両者の相対角度は、離散的にしか決めることはできない。しかし、貫通孔71の周方向の長さがボルト74の軸部の直径よりも大きいので、貫通孔71にボルト孔が露出する位置で、シャフト54bにスプラインリング72を固定することができる。逆にいえば、貫通孔71の周方向の長さは、スプライン70の1ピッチ分だけボルト74が移動できる長さがあれば十分である。
最後に、全てのモータ57について、ロータ56をスプラインリング72にボルト締めする。すなわち、クランクシャフト49にロータ56を固定する。仮止め工程においてすでにステータ58がキャリア4(大局的にはギアユニット1)に固定されているので、クランクシャフト49にロータ56を固定することで、モータ57のギアユニット1への固定が完了する。換言すると、この第3工程は、ギアユニット1へモータ57を固定する工程ということができる。
この工程が終了すると、全てのモータ57でロータ56とステータ58の位相角が揃っている駆動装置100が完成する。
(Third step)
In this step, the crankshaft 49 and the rotor 56 that have been temporarily fixed are fixed.
First, the spline ring 72 is fixed to the shaft 54b. At this time, a position where a bolt hole of the rotor 56 (a hole for fixing the rotor 56 and the spline ring 72 through the through hole 71) is exposed to the through hole 71 (see FIG. 5) formed in the spline ring 72. Therefore, the spline ring 72 is fixed to the shaft 54b. Since the shaft 54b and the spline ring 72 are spline-coupled, the relative angle between them can only be determined discretely. However, since the circumferential length of the through hole 71 is larger than the diameter of the shaft portion of the bolt 74, the spline ring 72 can be fixed to the shaft 54 b at a position where the bolt hole is exposed in the through hole 71. Conversely, the circumferential length of the through hole 71 is sufficient if the bolt 74 can move by one pitch of the spline 70.
Finally, the rotor 56 is bolted to the spline ring 72 for all the motors 57. That is, the rotor 56 is fixed to the crankshaft 49. Since the stator 58 is already fixed to the carrier 4 (generally, the gear unit 1) in the temporary fixing step, fixing the motor 57 to the gear unit 1 is completed by fixing the rotor 56 to the crankshaft 49. . In other words, this third step can be said to be a step of fixing the motor 57 to the gear unit 1.
When this process is completed, the driving device 100 in which the phase angles of the rotor 56 and the stator 58 are aligned in all the motors 57 is completed.

上記の仮止め工程によって、モータ57がギアユニット1に仮止めされる。このとき、シャフト54bとロータ56の自由な相対回転を許容するので、各モータ57にロータ56とステータ58の相対回転を個別に調整する余地が残る。その状態で第2工程を実施する。各モータ57のロータ56とステータ58は、永久磁石55と電磁石80の相互作用によって、ロータ56とステータ58が相対的に回転する。そして、ロータ56とステータ58の相対回転は、磁力のバランスがとれた位置で静止する。全てのモータ57に同じ位相の電流を印加しているので、全てのモータ57でロータ56とステータ58の位相が同じ位置で静止する。その状態でシャフト54bにロータ56を固定する(第3工程)。
上記の製造方法は、ロータ56とステータ58の相対回転を個別に調整する余地を残しながら、モータ57a〜57dをギアユニット1に仮止めする。従って、ロータ56とステータ58の位相角を除いてギアユニット1に対してモータ57a〜57dを位置決めすることができる。モータ57a〜57dを位置決めした後に、磁力によって全てのモータ57a〜57dの位相を揃える。ギアユニット1とモータ57a〜57dの幾何学的な位置関係と、全てのモータ57のロータ56とステータ58の電磁力的な位相関係を正確に定めることができる。
The motor 57 is temporarily fixed to the gear unit 1 by the temporary fixing step. At this time, since free relative rotation between the shaft 54b and the rotor 56 is allowed, there remains room for each motor 57 to individually adjust the relative rotation between the rotor 56 and the stator 58. In this state, the second step is performed. The rotor 56 and the stator 58 of each motor 57 rotate relative to each other by the interaction between the permanent magnet 55 and the electromagnet 80. The relative rotation between the rotor 56 and the stator 58 stops at a position where the magnetic force is balanced. Since currents having the same phase are applied to all the motors 57, the phases of the rotor 56 and the stator 58 are stationary at the same position in all the motors 57. In this state, the rotor 56 is fixed to the shaft 54b (third step).
In the above manufacturing method, the motors 57a to 57d are temporarily fixed to the gear unit 1 while leaving room for individually adjusting the relative rotation of the rotor 56 and the stator 58. Therefore, the motors 57 a to 57 d can be positioned with respect to the gear unit 1 except for the phase angle of the rotor 56 and the stator 58. After positioning the motors 57a to 57d, the phases of all the motors 57a to 57d are aligned by the magnetic force. The geometric positional relationship between the gear unit 1 and the motors 57a to 57d and the electromagnetic phase relationship between the rotors 56 and the stators 58 of all the motors 57 can be accurately determined.

上記の製造方法では、モータ57に電流を印加する第2工程に先立って、仮止め工程を実施する。第2工程に続く第3工程では、ロータ56をクランクシャフト49に固定するだけでギアユニット1とモータ57の固定が完了する。第2工程でロータ56とステータ58の位相角を揃えた後は、ギアユニット1とモータ57の間に物理的な力が作用する機会を最少にすることができる。ギアユニット1とモータ57を固定するときに、ロータ56とステータ58の位相角がずれる可能性を低くすることができる。
また、仮止め工程を実施することで、ギアユニット1に全てのモータ57を取り付けた状態(モータ57がギアユニット1に完全に固定されていない状態)で、ロータ56とステータ58の位相角を揃えることができる。モータ57の位相角を揃えてから、モータ57をギアユニット1に取り付けるよりも、作業が簡単である。
In the manufacturing method described above, the temporary fixing step is performed prior to the second step of applying current to the motor 57. In the third step following the second step, the fixing of the gear unit 1 and the motor 57 is completed simply by fixing the rotor 56 to the crankshaft 49. After aligning the phase angles of the rotor 56 and the stator 58 in the second step, the chance of physical force acting between the gear unit 1 and the motor 57 can be minimized. When the gear unit 1 and the motor 57 are fixed, the possibility that the phase angle between the rotor 56 and the stator 58 is shifted can be reduced.
In addition, by performing the temporary fixing process, the phase angle between the rotor 56 and the stator 58 can be increased in a state where all the motors 57 are attached to the gear unit 1 (the motor 57 is not completely fixed to the gear unit 1). Can be aligned. The work is easier than attaching the motor 57 to the gear unit 1 after aligning the phase angles of the motor 57.

上記の製造方法は、第2工程、すなわち、全てのモータ57に同位相の電流を印加することでロータ56とステータ58の位相角を揃えている。複数のモータ57a〜57dの位相角を一度に揃えることができる。
また、第3工程を実施するときに、ロータ56とステータ58の位相角がずれないのは、ロータ56とステータ58の位相角が個別に調整可能な調整機構(スプラインリング72に形成されている貫通孔71)を備えているからである。
In the above manufacturing method, the phase angle of the rotor 56 and the stator 58 is made uniform by applying the current of the same phase to all the motors 57 in the second step. The phase angles of the plurality of motors 57a to 57d can be aligned at a time.
In addition, when the third step is performed, the phase angle between the rotor 56 and the stator 58 does not shift because the phase angle between the rotor 56 and the stator 58 can be adjusted individually (the spline ring 72 is formed). This is because the through hole 71) is provided.

上記の製造方法では、仮止め工程で、ロータ56を仮止めし、ステータ58をキャリア4に固定した。ロータ56を仮止めすることで、クランクシャフト49を回転することなく、ロータ56とステータ58の相対的な回転を許容する。逆に、ロータ56をクランクシャフト49に係合し(固定し)、ステータ58をキャリア4に仮止めしても同じ効果が得られる。「ステータ58をキャリア4に仮止めする」とは、ステータ58をキャリア4に回転可能に取り付けることを意味する。ロータ56とステータ58のどちらを仮止めするにしても、「仮止め工程」は、クランクシャフト49を回転することなく(換言すると、外歯歯車20Xと複数のクランクシャフト49の係合を維持したまま)、ロータ56とステータ58の相対的な回転を許容してモータ57をギアユニット1に取り付ける工程を意味する。
なお、仮止め工程においてステータ58を仮止めする場合には、第3工程はステータ58をキャリア4に固定する工程となる。
In the above manufacturing method, the rotor 56 is temporarily fixed and the stator 58 is fixed to the carrier 4 in the temporary fixing step. By temporarily fixing the rotor 56, relative rotation between the rotor 56 and the stator 58 is allowed without rotating the crankshaft 49. Conversely, the same effect can be obtained by engaging (fixing) the rotor 56 with the crankshaft 49 and temporarily fixing the stator 58 to the carrier 4. “Temporarily fixing the stator 58 to the carrier 4” means that the stator 58 is rotatably attached to the carrier 4. Regardless of which of the rotor 56 and the stator 58 is temporarily fixed, the “temporary fixing step” does not rotate the crankshaft 49 (in other words, the engagement between the external gear 20X and the plurality of crankshafts 49 is maintained). As it is, it means a process of attaching the motor 57 to the gear unit 1 while allowing relative rotation of the rotor 56 and the stator 58.
When the stator 58 is temporarily fixed in the temporary fixing step, the third step is a step of fixing the stator 58 to the carrier 4.

減速装置100の製造工程は、仮止め工程を含んでいることが好ましいが、仮止め工程を省略してもよい。その場合、第3工程では、ロータ56とステータ58の位相角が揃っている複数のモータ57を、ギアユニット1に固定する。すなわち、位相角が揃っている夫々のモータ57について、ロータ56をクランクシャフト49に係合し、ステータ58をキャリア4(ギアユニット1)に固定する。
仮止め工程を省略しても、複数のモータ57に同位相の電流を流すことによってロータ56とステータ58の位相角を一度に揃えることができる。そして、位相角が揃っている複数のモータ57を、ギアユニット1に固定することができる。
The manufacturing process of the reduction gear 100 preferably includes a temporary fixing process, but the temporary fixing process may be omitted. In that case, in the third step, a plurality of motors 57 in which the phase angles of the rotor 56 and the stator 58 are aligned are fixed to the gear unit 1. That is, for each motor 57 having the same phase angle, the rotor 56 is engaged with the crankshaft 49 and the stator 58 is fixed to the carrier 4 (gear unit 1).
Even if the temporary fixing step is omitted, the phase angle of the rotor 56 and the stator 58 can be made uniform at the same time by causing the currents of the same phase to flow through the plurality of motors 57. A plurality of motors 57 having the same phase angle can be fixed to the gear unit 1.

ここで第2工程を実施しないで、ギアユニット1とモータユニット59(モータ57a〜57d)を固定した例について説明する。
図7は、第2工程を実施していない減速装置の100のVI−VI線に沿った断面図を示している。図7から明らかなように、ロータ56とステータ58の位相角が、全てのモータ57a〜57dで等しくなっていない。具体的にいうと、モータ57aでは、巻線80Uが巻き付けられているポールピース58aと永久磁石S1の中間部が対向している。モータ57bでは、ポールピース58aと永久磁石N1とS1の境界部が対向している。モータ57cでは、ポールピース58aと永久磁石S1の端部が対向している。モータ57dでは、ポールピース58aと永久磁石N1の中間部が対向している。
ロータ56とステータ58の位相角が全てのモータ57a〜57dで等しくない場合、被駆動部材(外歯歯車20)に加えられるトルクに偏りが生じたり、モータ57a〜57dの回転方向が所望する方向と反対になったり、モータ57a〜57dの回転を停止するときに遅れが生じたりしてしまう可能性がある。
図6に示すように、ロータ56とステータ58の位相角が全てのモータ57a〜57dで等しければ、上記した不具合が生じることを防止することができる。
Here, an example in which the gear unit 1 and the motor unit 59 (motors 57a to 57d) are fixed without performing the second step will be described.
FIG. 7: has shown sectional drawing along the VI-VI line of 100 of the reduction gear which has not implemented the 2nd process. As is apparent from FIG. 7, the phase angles of the rotor 56 and the stator 58 are not equal in all the motors 57a to 57d. Specifically, in the motor 57a, the pole piece 58a around which the winding 80U is wound and the intermediate portion of the permanent magnet S1 face each other. In the motor 57b, the boundary between the pole piece 58a and the permanent magnets N1 and S1 faces each other. In the motor 57c, the pole piece 58a and the end of the permanent magnet S1 face each other. In the motor 57d, the intermediate portion between the pole piece 58a and the permanent magnet N1 is opposed.
When the phase angles of the rotor 56 and the stator 58 are not equal in all the motors 57a to 57d, the torque applied to the driven member (the external gear 20) is biased, or the rotation direction of the motors 57a to 57d is desired. Or a delay may occur when the rotation of the motors 57a to 57d is stopped.
As shown in FIG. 6, if the phase angle of the rotor 56 and the stator 58 is equal in all the motors 57a to 57d, the above-described problems can be prevented from occurring.

なお、図7は、ロータ56とステータ58の位相角が個別に調整可能な調整機構を備えていない減速装置の例も示している。
ロータ56とステータ58の位相角が全てのモータ57a〜57dで等しくても、その状態を維持したままギアユニット1とモータ57a〜57dを固定しないと、ロータ56とステータ58の位相角が、全てのモータ57a〜57dで等しくならない。すなわち、スプラインリング72とロータ56の固定位置が調整可能でなければ、結果として、ロータ56とステータ58の位相角が全てのモータ57a〜57dで等しくならない。
FIG. 7 also shows an example of a reduction gear that does not include an adjustment mechanism that can individually adjust the phase angle of the rotor 56 and the stator 58.
Even if the phase angles of the rotor 56 and the stator 58 are the same for all the motors 57a to 57d, if the gear unit 1 and the motors 57a to 57d are not fixed while maintaining the state, the phase angles of the rotor 56 and the stator 58 are all The motors 57a to 57d are not equal. That is, unless the fixing position of the spline ring 72 and the rotor 56 can be adjusted, as a result, the phase angles of the rotor 56 and the stator 58 are not equal in all the motors 57a to 57d.

以下に、他の実施例の減速装置を示す。以下の実施例で説明する減速装置は、減速装置100の変形例である。そのため、減速装置100と異なる部分だけを説明する。具体的には、以下の実施例の減速装置は、減速装置100の領域61の構成が異なるだけである。そのため、領域61の構成(減速装置100の図4に相当)だけを示す。また、減速装置100と実質的に同一の部品には、同じ符号又は下二桁が同じ符号を付すことにより説明を省略することがある。
(第2実施例)
図8に減速装置200の部分断面図を示す。減速装置200では、ボルト274によって、シャフト254bとロータ256が固定される。具体的にいうと、シャフト254aとシャフト254bの間に段差が形成されている。そのため、ボルト274を締め付けることによって、ロータ256がシャフト254aに当接する。シャフト254aとロータ256の間に生じる摩擦力によって、シャフト254bとロータ256が相対的に回転することと、ロータ256が軸線54M方向に変位することを防止している。シャフト254aとロータ256の間に摩擦板259が配置されており、シャフト254aとロータ256の間に生じる摩擦力を増大している。
なお、ボルト274の軸部は、ロータ256に形成されているボルト貫通孔256aを通過してシャフト254bに固定される。ボルト貫通孔256aの径は、ボルト274の軸部の径よりも大きく、ボルト274の頭部の径よりも小さい。ボルト274を緩めると、シャフト254bとロータ256が相対的に回転することができる。そのため、ロータ256とステータ58の位相角を全てのモータ57で揃えて(第2工程)、ロータ256をシャフト254bに固定する(第3工程)ことができる。ボルト274を緩めるとシャフト254bとロータ256が相対的に回転し、ボルト274を締め込むとシャフト254bとロータ256の相対的な回転が拘束される構造を、ロータ256とステータ58の位相角が個別に調整可能な調整機構ということもできる。
ロータ256に、固定部材276が固定されており、固定部材276にエンコーダ26の回転部90が固定されている。そのため、ロータ256とエンコーダ26の回転部90(換言すると、シャフト254bと回転部90)は一体に回転する。エンコーダ26によって、ロータ256の回転角(シャフト254bの回転角でもある)を検出することができる。エンコーダ26を取り付けないモータ257(図1も参照)では、固定部材276を省略することができる。
Below, the speed reducer of another Example is shown. The reduction gear described in the following embodiment is a modification of the reduction gear 100. Therefore, only a different part from the speed reducer 100 is demonstrated. Specifically, the reduction gears of the following embodiments are different only in the configuration of the region 61 of the reduction gear 100. Therefore, only the configuration of the region 61 (corresponding to FIG. 4 of the speed reduction device 100) is shown. Moreover, description may be abbreviate | omitted by attaching | subjecting the same code | symbol to the component substantially the same as the speed reducer 100, or the last 2 digits.
(Second embodiment)
FIG. 8 shows a partial cross-sectional view of the reduction gear 200. In reduction device 200, shaft 254 b and rotor 256 are fixed by bolts 274. Specifically, a step is formed between the shaft 254a and the shaft 254b. Therefore, by tightening the bolt 274, the rotor 256 abuts on the shaft 254a. The frictional force generated between the shaft 254a and the rotor 256 prevents the shaft 254b and the rotor 256 from rotating relative to each other and the rotor 256 from being displaced in the direction of the axis 54M. A friction plate 259 is disposed between the shaft 254a and the rotor 256, and the frictional force generated between the shaft 254a and the rotor 256 is increased.
The shaft portion of the bolt 274 passes through a bolt through hole 256a formed in the rotor 256 and is fixed to the shaft 254b. The diameter of the bolt through hole 256 a is larger than the diameter of the shaft portion of the bolt 274 and smaller than the diameter of the head portion of the bolt 274. When the bolt 274 is loosened, the shaft 254b and the rotor 256 can rotate relatively. Therefore, the phase angles of the rotor 256 and the stator 58 can be made uniform for all the motors 57 (second step), and the rotor 256 can be fixed to the shaft 254b (third step). When the bolt 274 is loosened, the shaft 254b and the rotor 256 rotate relatively, and when the bolt 274 is tightened, the relative rotation of the shaft 254b and the rotor 256 is restricted. It can also be said that the adjustment mechanism is adjustable.
A fixing member 276 is fixed to the rotor 256, and the rotating portion 90 of the encoder 26 is fixed to the fixing member 276. Therefore, the rotor 256 and the rotating part 90 of the encoder 26 (in other words, the shaft 254b and the rotating part 90) rotate integrally. The encoder 26 can detect the rotation angle of the rotor 256 (also the rotation angle of the shaft 254b). In the motor 257 to which the encoder 26 is not attached (see also FIG. 1), the fixing member 276 can be omitted.

減速装置200では、シャフト254aとロータ256の間に摩擦板259が配置されている。しかしながら、シャフト254bとロータ256が相対的に回転しないようにボルト274を締め付ければ、摩擦板259を配置しなくてもよい。すなわち、摩擦板259は、シャフト254bに加えられるトルクに応じて適宜採用することができる。   In the reduction gear 200, a friction plate 259 is disposed between the shaft 254a and the rotor 256. However, if the bolt 274 is tightened so that the shaft 254b and the rotor 256 do not rotate relative to each other, the friction plate 259 may not be disposed. That is, the friction plate 259 can be appropriately employed according to the torque applied to the shaft 254b.

(第3実施例)
図9に減速装置300の部分断面図を示す。減速装置300では、ボルト374によって、シャフト354bとロータ356が固定される。シャフト354bには傾斜部373が形成されており、ロータ356には傾斜部356bが形成されている。そのため、ボルト374を締め付けると、シャフト354bとロータ356に摩擦力が生じる。その摩擦力によって、シャフト354bとロータ356が相対的に回転することと、ロータ356が軸線54M方向に変位することを防止している。ボルト374を緩めると、シャフト354bとロータ356が相対的に回転することができる。そのため、シャフト354bの傾斜部373とロータ356の傾斜部356bを、ロータ356とステータ58の位相角が個別に調整可能な調整機構ということもできる。
なお、ボルト貫通孔356aの径は、ボルト374の軸部の径よりも大きく、ボルト374の頭部の径よりも小さい。ロータ356に、固定部材276が固定されており、固定部材にエンコーダ26の回転部90が固定されている。そのため、ロータ356とエンコーダ26の回転部90は一体に回転する。エンコーダ26によって、ロータ356の回転角(シャフト354bの回転角)を検出することができる。また、エンコーダ26を取り付けないモータ357では、固定部材376を省略することができる。
(Third embodiment)
FIG. 9 shows a partial cross-sectional view of the reduction gear 300. In the speed reduction device 300, the shaft 354 b and the rotor 356 are fixed by the bolt 374. An inclined portion 373 is formed on the shaft 354b, and an inclined portion 356b is formed on the rotor 356. Therefore, when the bolt 374 is tightened, a frictional force is generated between the shaft 354b and the rotor 356. The frictional force prevents the shaft 354b and the rotor 356 from rotating relatively and the rotor 356 from being displaced in the direction of the axis 54M. When the bolt 374 is loosened, the shaft 354b and the rotor 356 can rotate relative to each other. Therefore, the inclined portion 373 of the shaft 354b and the inclined portion 356b of the rotor 356 can also be referred to as an adjustment mechanism capable of individually adjusting the phase angle of the rotor 356 and the stator 58.
The diameter of the bolt through hole 356a is larger than the diameter of the shaft portion of the bolt 374 and smaller than the diameter of the head portion of the bolt 374. A fixing member 276 is fixed to the rotor 356, and the rotating portion 90 of the encoder 26 is fixed to the fixing member. Therefore, the rotor 356 and the rotating part 90 of the encoder 26 rotate integrally. The rotation angle of the rotor 356 (the rotation angle of the shaft 354b) can be detected by the encoder 26. Further, the fixing member 376 can be omitted in the motor 357 to which the encoder 26 is not attached.

(第4実施例)
図10に減速装置400の部分断面図を示す。減速装置400では、シャフト454bに形成されているねじ部470とナット部材472によって、シャフト454bとロータ56が固定される。ナット部材472を締め付けると、ロータ56がシャフト454aに当接する。その結果、ロータ56がシャフト454aとナット部材472に挟持され、シャフト454bとロータ56が相対的に回転することと、ロータ56が軸線54M方向に変位することを防止している。ナット部材472を緩めるとシャフト454bとロータ56が相対的に回転し、ナット部材472を締め込むとシャフト454bとロータ56の相対回転が拘束される構造を、ロータ56とステータ58の位相角が個別に調整可能な調整機構ということもできる。
なお、減速装置400では、ボルト478によって、ナット部材472にエンコーダ26の回転部90が固定されている。そのため、ロータ56とエンコーダ26の回転部90は一体に回転する。
(Fourth embodiment)
FIG. 10 shows a partial cross-sectional view of the speed reducer 400. In the speed reducer 400, the shaft 454b and the rotor 56 are fixed by the screw portion 470 and the nut member 472 formed on the shaft 454b. When the nut member 472 is tightened, the rotor 56 comes into contact with the shaft 454a. As a result, the rotor 56 is sandwiched between the shaft 454a and the nut member 472, and the shaft 454b and the rotor 56 are prevented from rotating relative to each other and the rotor 56 is prevented from being displaced in the direction of the axis 54M. When the nut member 472 is loosened, the shaft 454b and the rotor 56 rotate relatively, and when the nut member 472 is tightened, the relative rotation between the shaft 454b and the rotor 56 is constrained. It can also be said that the adjustment mechanism is adjustable.
In the reduction gear 400, the rotating portion 90 of the encoder 26 is fixed to the nut member 472 by a bolt 478. Therefore, the rotor 56 and the rotating part 90 of the encoder 26 rotate integrally.

(第5実施例)
図11に減速装置500の部分断面図を示す。ここではモータ557にエンコーダが連結されていない例について説明する。
減速装置100では、ロータ支持部材76によって、ロータ56が軸線54M方向に変位することを禁止している(図1を参照)。そのため、エンコーダ26が取り付けられていないモータ57cにもロータ支持部材76aを取り付けている。
それに対して、減速装置500では、止め輪575によって、ロータ56が軸線54M方向に変位することを禁止している。減速装置100のロータ支持部材76aと比べて、簡単な構造でロータ56が軸線54M方向に変位することを禁止できる。
(5th Example)
FIG. 11 shows a partial cross-sectional view of the speed reducer 500. Here, an example in which an encoder is not connected to the motor 557 will be described.
In the reduction gear 100, the rotor support member 76 prohibits the rotor 56 from being displaced in the direction of the axis 54M (see FIG. 1). Therefore, the rotor support member 76a is also attached to the motor 57c to which the encoder 26 is not attached.
On the other hand, in the reduction gear 500, the retaining ring 575 prohibits the rotor 56 from being displaced in the direction of the axis 54M. Compared with the rotor support member 76a of the reduction gear 100, the rotor 56 can be prohibited from being displaced in the direction of the axis 54M with a simple structure.

以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。   Specific examples of the present invention have been described in detail above, but these are merely examples and do not limit the scope of the claims. The technology described in the claims includes various modifications and changes of the specific examples illustrated above.

上記実施例では、インプットシャフトに対するロータの相対回転角が、モータ毎に個別に調整可能である例について説明した。しかしながら、ステータに対するキャリアの相対回転角が、モータ毎に個別に調整可能であってもよい。また、双方の特徴を備えていてもよい。
上記実施例では、モータのロータとインプットシャフトが直結している例について説明した。モータの回転軸(出力軸)が、歯車等を介して、インプットシャフトに係合していてもよい。
In the above embodiment, an example in which the relative rotation angle of the rotor with respect to the input shaft can be individually adjusted for each motor has been described. However, the relative rotation angle of the carrier with respect to the stator may be individually adjustable for each motor. Further, both features may be provided.
In the above embodiment, the example in which the rotor of the motor and the input shaft are directly connected has been described. The rotating shaft (output shaft) of the motor may be engaged with the input shaft via a gear or the like.

本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組み合わせによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時の請求項に記載の組み合わせに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数の目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。   The technical elements described in this specification or the drawings exhibit technical usefulness alone or in various combinations, and are not limited to the combinations described in the claims at the time of filing. In addition, the technology exemplified in this specification or the drawings achieves a plurality of objects at the same time, and has technical utility by achieving one of the objects.

第1実施例の減速装置の断面図(1)Sectional drawing (1) of the reduction gear of 1st Example 図1のII−II線に沿った断面図Sectional view along the line II-II in FIG. 第1実施例の減速装置の断面図(2)Sectional drawing (2) of the speed reducer of 1st Example 図1の領域61の拡大図Enlarged view of region 61 of FIG. 図4の矢印Aから見た平面図Plan view seen from arrow A in FIG. 図1のVI−VI線に沿った断面図Sectional view along line VI-VI in FIG. 図6の断面図の変形例6 is a modification of the cross-sectional view of FIG. 第2実施例の減速装置の部分断面図Partial sectional view of the reduction gear of the second embodiment 第3実施例の減速装置の部分断面図Partial sectional view of the reduction gear of the third embodiment 第4実施例の減速装置の部分断面図Partial sectional view of the reduction gear of the fourth embodiment 第5実施例の減速装置の部分断面図Partial sectional view of the reduction gear of the fifth embodiment

符号の説明Explanation of symbols

1:ギアユニット
4:キャリア
18:内歯部材
20:被駆動部材(外歯歯車)
49:インプットシャフト(クランクシャフト)
54:シャフト(モータの回転軸)
56:ロータ
57:モータ
58:ステータ
72:調整機構(スプラインリング)
100:駆動装置(減速装置)
1: Gear unit 4: Carrier 18: Internal tooth member 20: Driven member (external gear)
49: Input shaft (crankshaft)
54: Shaft (rotary shaft of motor)
56: Rotor 57: Motor 58: Stator 72: Adjustment mechanism (spline ring)
100: Drive device (decelerator)

Claims (7)

ギアユニットと複数のモータを備えている駆動装置であり、
ギアユニットは、
内周に内歯歯車が形成されている内歯部材と、
内歯歯車の軸線と同軸に配置されているとともに、内歯部材に回転可能に支持されているキャリアと、
内歯歯車の軸線に沿って伸びているとともにキャリアに回転可能に支持されており、偏心体が固定されている複数のインプットシャフトと、
内歯歯車と噛み合っている外歯が形成されており、夫々前記偏心体が嵌合している複数の貫通孔が形成されている被駆動部材と、を備えており、
モータのロータが、夫々インプットシャフトに係合しているとともに、各モータのステータがキャリアに固定されており、
被駆動部材と複数のインプットシャフトの係合を維持しながら、「インプットシャフトとロータの相対回転角」、及び、「キャリアとステータの相対回転角」の少なくとも一方をモータ毎に個別に調整可能な調整機構が設けられていることを特徴とする駆動装置。
A drive unit comprising a gear unit and a plurality of motors;
The gear unit
An internal gear member having an internal gear formed on the inner circumference;
A carrier that is disposed coaxially with the axis of the internal gear and is rotatably supported by the internal gear member;
A plurality of input shafts extending along the axis of the internal gear and rotatably supported by the carrier, to which the eccentric body is fixed;
An external tooth meshing with an internal gear is formed, each of which is provided with a driven member formed with a plurality of through holes into which the eccentric body is fitted ,
The rotor of each motor is engaged with the input shaft, and the stator of each motor is fixed to the carrier .
While maintaining the engagement of the driven member and multiple input shafts , at least one of the "relative rotation angle of the input shaft and rotor" and the "relative rotation angle of the carrier and stator" can be adjusted individually for each motor. A drive device comprising an adjustment mechanism.
ロータとステータの位相角が全てのモータで等しいことを特徴とする請求項1に記載の駆動装置。   The drive device according to claim 1, wherein the phase angle of the rotor and the stator is the same for all motors. 複数のモータの全てが、ひとつのモータドライバで制御されることを特徴とする請求項1又は2に記載の駆動装置。 All of the plurality of motors, drive device according to claim 1 or 2, characterized in that it is controlled by one motor driver. ギアユニットと複数のモータを備える駆動装置の製造方法であり、
被駆動部材と、その被駆動部材に係合している複数のインプットシャフトを備えているギアユニットを用意する第1工程と、
各モータに同位相の電流を印加して、ロータとステータの位相角を揃える第2工程と、
ギアユニットにモータを固定する第3工程と、
を備えていることを特徴とする駆動装置の製造方法。
A method of manufacturing a drive device including a gear unit and a plurality of motors,
A first step of preparing a gear unit comprising a driven member and a plurality of input shafts engaged with the driven member;
Applying a current of the same phase to each motor to align the phase angle of the rotor and the stator;
A third step of fixing the motor to the gear unit;
A method for manufacturing a drive device, comprising:
前記第2工程に先立って、モータのロータをインプットシャフトに回転自在に連結するとともに、モータのステータをギアユニットに固定する仮止め工程を備えており、
前記第3工程は、モータのロータをインプットシャフトに係合する工程であることを特徴とする請求項に記載の駆動装置の製造方法。
Prior to the second step, the rotor of the motor is rotatably connected to the input shaft, and a temporary fixing step of fixing the stator of the motor to the gear unit is provided.
5. The method of manufacturing a drive device according to claim 4 , wherein the third step is a step of engaging a rotor of a motor with an input shaft.
前記第2工程に先立って、モータのロータをインプットシャフトに係合するとともに、モータのステータをギアユニットに回転自在に連結する仮止め工程を備えており、
前記第3工程は、モータのステータをギアユニットに固定する工程であることを特徴とする請求項に記載の駆動装置の製造方法。
Prior to the second step, the motor includes a temporary fixing step of engaging the rotor of the motor with the input shaft and rotatably connecting the stator of the motor to the gear unit.
5. The method of manufacturing a drive device according to claim 4 , wherein the third step is a step of fixing a stator of the motor to the gear unit.
前記ギアユニットは、
内周に内歯歯車が形成されている内歯部材と、
内歯歯車の軸線と同軸に配置されているとともに、内歯部材に回転可能に支持されているキャリアと、
内歯歯車の軸線に沿って伸びているとともにキャリアに回転可能に支持されており、偏心体が固定されている複数のインプットシャフトと、
内歯歯車と噛み合っている外歯が形成されており、夫々前記偏心体が嵌合している複数の貫通孔が形成されている被駆動部材と、を備えており、
モータのステータがキャリアに固定されることを特徴とする請求項からのいずれか1項に記載の駆動装置の製造方法。
The gear unit is
An internal gear member having an internal gear formed on the inner circumference;
A carrier that is disposed coaxially with the axis of the internal gear and is rotatably supported by the internal gear member;
A plurality of input shafts extending along the axis of the internal gear and rotatably supported by the carrier, to which the eccentric body is fixed;
An external tooth meshing with an internal gear is formed, each of which is provided with a driven member formed with a plurality of through holes into which the eccentric body is fitted,
Method for producing a drive apparatus according to any one of claims 4 to 6 in which the motor stator is characterized in that it is fixed to the carrier.
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