JP6590733B2 - 電動機付き減速機 - Google Patents
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Description
図1は、本発明の第1実施形態に係る電動機付き減速機1Aの縦断面図である。図2は、図1のA−A位置から見た可動外歯歯車15A、可撓内歯歯車32A、第3軸受33A、内側円筒部22A、および第1軸受71Aの横断面図である。この電動機付き減速機1Aは、電動機20Aから得られる第1回転数の回転運動を、第1回転数よりも低い第2回転数の回転運動に変換して、出力部40Aを回転させる装置である。電動機付き減速機1Aは、例えば、作業ロボットにおけるアームの関節部分に組み込まれて、アームの屈伸運動を実現させるために用いられる。ただし、本発明の電動機付き減速機は、アシストスーツ、ターンテーブル、工作機械の割出盤、車椅子、無人搬送車などの他の機器に組み込まれて、各種の回転運動を実現させるものであってもよい。
本発明の第2実施形態について説明する。上記の第1実施形態に係る電動機付き減速機1Aは、可撓内歯歯車32Aが筒状部322Aとフランジ部323AからなるL字形状(以下、「ハット型」とする)の部材であった。これに対し、以下に説明する第2実施形態は、可撓内歯歯車の形状が「ハット型」ではなく「円筒型」である場合の例である。
続いて、本発明の第3実施形態について説明する。図5は、第3実施形態に係る電動機付き減速機1Cの縦断面図である。なお、以下では、第2実施形態との相違点を中心に説明し、第2実施形態と同等の部分については、重複説明を省略する。
続いて、本発明の第4実施形態について簡単に説明する。図6は、第4実施形態に係る電動機付き減速機1Dの縦断面図である。本実施形態では、第3実施形態と同じく、ステータ21Dよりも径方向内側にマグネット24Dが配置された、いわゆるインナーロータ型の電動機20Dが用いられている。一方で、第3実施形態の可撓内歯歯車32Cは「円筒型」であったのに対し、本実施形態の可撓内歯歯車32Dは、第1実施形態と同じく、筒状部322Dとフランジ部323Dとを有する「ハット型」となっている。詳細な構造について前述の内容と重複するため、説明を省略する。
続いて、本発明の第5実施形態について説明する。図7は、第5実施形態に係る電動機付き減速機1Eの縦断面図である。本実施形態の電動機付き減速機1Eは、例えば自動車用エンジンのバルブ開閉調整装置に用いられる。なお、以下では、第4実施形態との相違点を中心に説明し、第4実施形態と同等の部分については、重複説明を省略する。
以上、本発明の例示的な実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではない。
9A,9B,9C,9E 回転軸
9X 中心軸
10A,10B,10C,10D,10E,10F,10G ケーシング
11A,11B ベース部
12A,12B,12C 外側円筒部
13B,13C 固定外歯歯車
14A,14B 中空軸
15A,15B,15C 可動外歯歯車
20A,20B,20C,20D,20E,20X 電動機
21A,21B,21C,21D,21E ステータ
22A,22B,22C 内側円筒部
23A,23B,23C ハブ
24A,24B,24C,24D,24E マグネット
25A,25B,25C 回転部
26A カバー
27A ねじ
30A,30B,30C,30X 減速機構
31A,31B,31C カム
32A,32B,32C,32D,32E 可撓内歯歯車
33A 第3軸受
40A,40B,40C,40E,40F,40G,40X 出力部
51A,51B 第1ねじ穴
52A,52B 第2ねじ穴
55A,55B 歪ゲージ
70E 固定部材
71A,71B,71C 第1軸受
72A,72B,72C,72F,72G 第2軸受
74E 第4軸受
90A,90B,90C 同一平面
91A,91B アーム部材
211A,211B,211C,211E ステータコア
212A,212B,212C,212E コイル
231A,231C マグネット保持部
232B 通気孔
321A,321B 内歯
322A,322D 筒状部
323A,323D フランジ部
401E タイミングプーリ
511A,511B 第1ねじ
521A 第2ねじ
Claims (19)
- ケーシングと、
前記ケーシングに対する回転運動を発生させる電動機と、
前記電動機よりも径方向内側に位置し、前記電動機から得られる回転運動を減速させながら伝達する減速機構と、
減速後の回転数で回転する出力部と、
前記ケーシングまたは前記ケーシングに固定された部材と前記電動機の回転部とを回転可能に接続する第1軸受と、
前記ケーシングと前記出力部とを回転可能に接続する第2軸受と、
を有し、
前記減速機構は、
周方向の位置によって内径が異なり、前記電動機の前記回転部とともに回転する非真円カムと、
前記非真円カムの回転に応じて変形する可撓内歯歯車と、
前記出力部に設けられた可動外歯歯車と、
を有し、
前記可撓内歯歯車と前記可動外歯歯車とが、互いに噛み合うとともに、歯数の違いによって相対回転し、
前記第2軸受は、前記可撓内歯歯車よりも径方向内側に配置される電動機付き減速機。 - 請求項1に記載の電動機付き減速機において、
前記回転部は、マグネットを有し、
前記電動機の回転軸から径方向外側へ向けて、前記第2軸受、前記減速機構の歯車列、前記第1軸受、および前記マグネットが、順に配列される電動機付き減速機。 - 請求項2に記載の電動機付き減速機において、
前記第2軸受、前記減速機構の歯車列、前記第1軸受、および前記マグネットが、前記回転軸に対して垂直な同一平面上に配置される電動機付き減速機。 - 請求項2または請求項3に記載の電動機付き減速機において、
前記電動機のステータよりも径方向外側に、前記マグネットが配置される電動機付き減速機。 - 請求項2または請求項3に記載の電動機付き減速機において、
前記電動機のステータよりも径方向内側に、前記マグネットが配置される電動機付き減速機。 - 請求項1から請求項5までのいずれかに記載の電動機付き減速機において、
前記電動機の回転軸の周りに軸方向に延びる中空シャフトを有し、
前記中空シャフトは、前記第2軸受に対して径方向内側に位置する電動機付き減速機。 - 請求項1から請求項6までのいずれかに記載の電動機付き減速機において、
前記減速機構は、さらに、
前記非真円カムと前記可撓内歯歯車との間に介在する可撓性の第3軸受と、
前記ケーシングに対して相対的に静止した固定外歯歯車と、
を有し、
前記可撓内歯歯車と、前記固定外歯歯車および前記可動外歯歯車とが、互いに噛み合い、
前記固定外歯歯車と前記可動外歯歯車とが、歯数の違いによって相対回転する電動機付き減速機。 - 請求項7に記載の電動機付き減速機において、
前記可撓内歯歯車は、複数の内歯をもつ筒状部のみからなる電動機付き減速機。 - 請求項7または請求項8に記載の電動機付き減速機において、
前記ケーシングは、
前記ケーシングと前記可撓内歯歯車、または、前記ケーシングと前記固定外歯歯車とを固定する第1ねじが挿入される第1ねじ穴と、
前記ケーシングと外部の部材とを固定する第2ねじが挿入される第2ねじ穴と、
をさらに有し、
前記ケーシングの表面の、前記第1ねじ穴と前記第2ねじ穴との間に配置された歪ゲージをさらに有する電動機付き減速機。 - 請求項1から請求項6までのいずれかに記載の電動機付き減速機において、
前記減速機構は、さらに、
前記非真円カムと前記可撓内歯歯車との間に介在する可撓性の第3軸受
を有し、
前記可撓内歯歯車は、前記可動外歯歯車のみと噛み合う電動機付き減速機。 - 請求項10に記載の電動機付き減速機において、
前記可撓内歯歯車は、複数の内歯をもつ筒状部および前記筒状部の端部から径方向外側に延びるフランジ部からなる電動機付き減速機。 - 請求項7から請求項11までのいずれかに記載の電動機付き減速機において、
前記第3軸受は、内輪、外輪、および前記内輪と前記外輪との間に介在する複数の球体を有し、
前記内輪と前記可撓内歯歯車とが、互いに固定されるか、または単一の部材である電動機付き減速機。 - 請求項7から請求項11までのいずれかに記載の電動機付き減速機において、
前記第3軸受は、内輪、外輪、および前記内輪と前記外輪との間に介在する複数の球体を有し、
前記外輪と前記非真円カムとが、互いに固定されるか、または単一の部材である電動機付き減速機。 - 請求項1から請求項13までのいずれかに記載の電動機付き減速機において、
前記第2軸受は、クロスローラベアリングである電動機付き減速機。 - 請求項1から請求項13までのいずれかに記載の電動機付き減速機において、
前記第2軸受は、
軸方向の第1位置において環状に配列された第1の球体列を有する軸受と、
軸方向の前記第1位置とは異なる第2位置において環状に配列された第2の球体列を有する軸受と、
を有する電動機付き減速機。 - 請求項1から請求項15までのいずれかに記載の電動機付き減速機において、
前記ケーシングは、軸方向に延びる円筒部を有し、
前記円筒部に、前記電動機のステータが固定された電動機付き減速機。 - 請求項1から請求項16までのいずれかに記載の電動機付き減速機において、
前記減速機構に、グリースが封入され、
前記ケーシングと前記出力部との間と、前記出力部と前記回転部との間と、の少なくとも1つに、オイルシールが介在する電動機付き減速機。 - 請求項1から請求項17までのいずれかに記載の電動機付き減速機において、
前記減速機構、および前記第1軸受の内輪と外輪の間に、グリースが封入され、
前記第1軸受は、内輪と外輪との間にシール部材を有する電動機付き減速機。 - 請求項1から請求項18までのいずれかに記載の電動機付き減速機において、
前記回転部を覆うカバーをさらに有する電動機付き減速機。
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