JPWO2012029756A1

JPWO2012029756A1 - 多段減速機

Info

Publication number: JPWO2012029756A1
Application number: JP2012531881A
Authority: JP
Inventors: 泰治美佐田; 山盛　元康; 元康山盛; 恒小林; 大野　誉洋; 誉洋大野
Original assignee: JTEKT Corp
Current assignee: JTEKT Corp
Priority date: 2010-08-31
Filing date: 2011-08-30
Publication date: 2013-10-28
Also published as: EP2613067A1; US20130157795A1; EP2613067A4; US8517879B2; CN103080601A; WO2012029756A1

Abstract

多段型減速機１は、モータ４からの回転が入力される第１段減速部１０１と、第１段減速部１０１により減速された回転が入力される第２段減速部１０２とを備えている。第２段減速部１０２は、第１段減速部１０１の外周部に配置されている。

Description

本発明は、多段減速機に係り、詳しくは、内歯歯車と、内歯歯車に噛合される外歯歯車とを備え、外歯歯車を偏心させて回転させるようにした偏心揺動型減速機に関する。

風力発電用の風車においては、ナセルを旋廻させる構造として、大きな減速比を実現可能な小型の減速機が求められている。例えば、特許文献１には、遊星歯車機構からなる第１段減速部及び第２段減速部を直列に連結した風車用駆動装置が開示されている。

第１段減速部は、ピン状部材としての第１段内歯、第１段外歯歯車、第１段クランク軸、及び第１段キャリヤ等を備えた偏心型減速機である。第２段減速部は、ピン状部材としての第２段内歯、第２段外歯歯車、第２段センタクラスタ軸、第２段ガイドクランク軸、及び第２段キャリヤ等を備えた偏心型減速機である。この風車用駆動装置によれば、電動機の駆動力が、第１段減速部に入力されて減速された後、第２段減速部に入力されて更に減速される。

特許文献１に開示の風車用駆動装置は、第１段減速部及び第２段減速部をクランク軸及びキャリヤの軸線上に配置すると共に直列に連結することで大きな減速比を得るように構成されている。しかしながら、この風車用駆動装置は、第１段減速部及び第２段減速部を直列に配置及び連結した構造を有するため、軸方向の寸法が大きくなり、装置全体の小型化には不利であった。

特開２０１０−６５５４２号公報

本発明の目的は、大きな減速比が得られ、かつ小型化を実現することのできる多段減速機を提供することにある。

上記課題を解決するため、本発明の第一の態様によれば、複数の減速部を備える多段減速機であって、各減速部は、駆動源からの回転が入力される入力軸と、入力軸に設けられたカム部と、カム部の外周面に支持されて入力軸の回転中心の周りを公転する外歯歯車と、外歯歯車に連結されて前記外歯歯車の自転運動と連係するキャリヤと、外歯歯車に噛合されて入力軸の回転中心を中心に回転する内歯歯車とを備え、外歯歯車の歯数と前記内歯歯車の歯数との差に基づき駆動源からの回転が所定の減速比に減速されて内歯歯車及びキャリヤのいずれか一方から出力される多段減速機が提供される。多段減速機は、駆動源からの回転が入力される第１段減速部と、第１段減速部により減速された回転が入力される第２段減速部とを備え、第２段減速部は、第１段減速部の外周部に配置されている。

この構成によれば、駆動源からの回転は、第１段減速部により減速された後、第２段減速部によって更に減速される。こうして、駆動源からの回転が複数の減速部により減速されるため、大きな減速比を得ることができる。また、第２段減速部が第１段減速部の外周部に配置されているため、２つの減速機を直列に配置及び連結した従来構成と比較して、軸方向の寸法を小さく抑えることができる。よって、多段減速機の小型化を実現することもできる。

上記の多段減速機において、第１段減速部は、第１入力軸、第１カム部、第１外歯歯車、第１キャリヤ、及び第１内歯歯車を備え、第２段減速部は、第２入力軸、第２カム部、第２外歯歯車、第２キャリヤ、及び第２内歯歯車を備え、第２カム部は、第１内歯歯車の外周面に設けられ、第１内歯歯車は、第２入力軸として用いられることが好ましい。

この構成によれば、第２カム部を第１内歯歯車の外周面に設けると共に第１内歯歯車を第２入力軸として用いることによって、第１段減速部の第１内歯歯車と第２段減速部の第２入力軸とを同一部品として使用することができる。このため、多段減速機を構成する部品点数が少なくなり、製造コストを低減することができる。

上記の多段減速機において、第２カム部は、第１内歯歯車の回転中心から偏心した円筒面として設けられていることが好ましい。

この構成によれば、円筒面として設けられた第２カム部が第１内歯歯車の回転中心の周りを公転することにより、第２カム部の外周面に支持された第２外歯歯車は、第２内歯歯車に噛合しながら、第１内歯歯車の回転中心の周りを公転することができる。

上記の多段減速機において、第１内歯歯車には一対の第２カム部が設けられ、一対の第２カム部は、第１内歯歯車の回転中心に対し１８０度位相をずらした位置にそれぞれ配置されていることが好ましい。

この構成によれば、一対の第２カム部が互いに対向するように配置されているため、第１段減速部により減速された回転を第２段減速部に対しバランス良く出力することができる。よって、第１段減速部から第２段減速部への動力伝達を円滑に行うことができる。

上記の多段減速機において、第２カム部の軸線方向の寸法は、第１カム部の軸線方向の寸法よりも大きく設定されていることが好ましい。

多段減速機では、第１段減速部から第２段減速部への動力が伝達される際に回転が減速されてトルクが増大する。その点、本発明のように、第２カム部の軸線方向の寸法を相対的に大きくすることで、第１段減速部から第２段減速部への動力の伝達を円滑に、かつ安定的に行うことができる。

上記の多段減速機において、複数の減速部を収納するハウジングを備え、キャリヤは、外歯歯車をハウジングに固定するピンを含み、第２外歯歯車を固定するピンの数は、第１外歯歯車を固定するピンの数よりも多いことが好ましい。

この構成によれば、第２外歯歯車を固定するピンの数を相対的に多くすることで、第２外歯歯車に配置されるピンの径を小さく抑えることができる。これにより、第２外歯歯車の外径も小さく抑えられるため、多段減速機全体の小型化を実現することができる。

上記の多段減速機において、各減速部は、入力軸に入力された回転を内歯歯車から出力するように構成されていることが好ましい。

各減速部では、内歯歯車の径が外歯歯車の径よりも大きく、また、内歯歯車の歯数が外歯歯車の歯数よりも多くなっている。その点、本発明のように、入力軸に入力された回転を内歯歯車から出力するように減速部を構成することで、外歯歯車に連結されるキャリヤから回転を出力する構成と比較して、減速比を大きくすることができる。

本発明の一実施形態に係る多段減速機の全体を示す断面図。第１段減速部を拡大して示す部分断面図。図１の３−３線に沿った断面図。多段減速機における回転の伝達を示す模式図。別例の多段減速機における回転の伝達を示す模式図。

以下、本発明の多段減速機を２段型の減速機１に具体化した一実施形態について図１〜図４を参照して説明する。本発明の減速機１を説明するに際し、図１に示すモータ４側を右側とし、出力軸３１側を左側として、以下に記載する。

図１及び図２に示すように、減速機１は、ハウジング２と、ハウジング２内に第１段減速部１０１及び第２段減速部１０２とを備えている。第１段減速部１０１及び第２段減速部１０２はいずれも、偏心揺動型減速機からなる。

ハウジング２は、ハウジング２の軸線付近に配置される内側円環部２０４と、同軸線から離れて配置される外側円環部２０３と、内側円環部２０４及び外側円環部２０３を結合する略円盤状のフランジ部２０５とを備えている。内側円環部２０４、外側円環部２０３、及びフランジ部２０５の各軸線は、ハウジング２の軸線と同軸上にそれぞれ配置されている。

内側円環部２０４及び外側円環部２０３は、フランジ部２０５の周縁からハウジング２の軸線方向に沿って左方にそれぞれ延びている。外側円環部２０３の軸線方向の寸法は、内側円環部２０４の軸線方向の寸法よりも長く設定されている。また、内側円環部２０４の中央には、ハウジング２の軸線に沿って延びる貫通孔２０６が設けられている。

外側円環部２０３の開口端には、フランジ２９が固定されている。フランジ２９は、中央に円筒部を有するリング状に形成されている。フランジ２９の内周面には、出力軸３１が、軸受３０を介して回転自在に支持されている。出力軸３１の外周面には、雄ねじが形成されている。出力軸３１の雄ねじに螺合された軸受止めナット３２を締め付けることによって、軸受３０がフランジ２９に固定されている。また、軸受止めナット３２の外周面とフランジ２９の内周面との間には、シール３３が固定されている。

まず、第１段減速部１０１の構成について図１〜図３を参照して説明する。

図１〜図３に示すように、第１段減速部１０１は、第１入力軸としての第１クランク軸３、第１外歯歯車７，９、複数の固定ピン１０、及び第１内歯歯車１６を備えている。第１クランク軸３は、カム部３０３と、ハウジング２の貫通孔２０６内に挿通される挿通部３０４とを備えている。

第１クランク軸３のカム部３０３には、円筒面として設けられた第１カム部としての偏心カム部３０１及び偏心カム部３０２が一体形成されている。第１クランク軸３は、挿通部３０４の左右両端にそれぞれ装着された一対の軸受５を介して、内側円環部２０４に対し回転自在に支持されている。第１クランク軸３は、ハウジング２の軸線を中心に回転する。第１クランク軸３の右端には、駆動源としてのモータ４が連結されている。モータ４は、ハウジング２の外側面に固定されている。

偏心カム部３０１及び偏心カム部３０２は、第１クランク軸３の挿通部３０４の軸線、即ち、第１クランク軸３の回転中心Ｏから距離ｅだけ偏心した円筒面としてそれぞれ形成されている。このため、第１クランク軸３が回転すると、偏心カム部３０１及び偏心カム部３０２は、第１クランク軸３の回転中心Ｏの周りを、回転中心Ｏから距離ｅだけ偏心した円の軌道に沿ってそれぞれ公転する。偏心カム部３０１及び偏心カム部３０２は、第１クランク軸３の回転中心Ｏに対し１８０度位相をずらした位置にそれぞれ配置されている。

第１外歯歯車７は、軸受６を介して、第１クランク軸３の偏心カム部３０１の外周面に対し回転自在に支持されている。第１外歯歯車９は、軸受８を介して、第１クランク軸３の偏心カム部３０２の外周面に対し回転自在に支持されている。このため、第１クランク軸３が回転すると、第１外歯歯車７，９は、偏心カム部３０１及び偏心カム部３０２と共に、第１クランク軸３の回転中心Ｏの周りを、回転中心Ｏから距離ｅだけ偏心した円の軌道に沿ってそれぞれ公転する。

第１外歯歯車７，９には、複数の丸い孔７１，９１が形成されている。各孔７１，９１は、第１外歯歯車７，９の軸線周りに等角度間隔を空けて配置されている。第１外歯歯車７，９の孔７１，９１は、略一致するように配置されている。第１外歯歯車７，９の両孔７１，９１には、断面円形状を有する固定ピン１０が一本ずつ貫通している。各固定ピン１０は、固定ピン１０の軸線を第１クランク軸３の軸線方向に向けて配置されている。各固定ピン１０は、ハウジング２の軸線周りに等角度間隔を空けて配置されている。固定ピン１０の外周面には、一対の軸受１１，１２が回転自在にそれぞれ嵌合している。各孔７１，９１の内径ｄは、軸受１１，１２の外径をＤとした場合に、ｄ＝２・ｅ＋Ｄの関係を満たすように設定されている。

第１クランク軸３の左端部には、環状の第１キャリヤ板１４が嵌合されている。第１キャリヤ板１４の内周面と第１クランク軸３の外周面との間には、軸受１５が介装されている。第１キャリヤ板１４は、軸受１５を介して、第１クランク軸３に対し回転自在に支持されている。

固定ピン１０の右端は、モータ４と反対側に位置するハウジング２の内側面に固定されている。固定ピン１０の左端は、第１キャリヤ板１４に固定されている。なお、固定ピン１０、軸受１１、軸受１２、第１キャリヤ板１４によって、第１段減速部１０１の第１キャリヤ４０１が構成されている。第１キャリヤ４０１は、第１外歯歯車７，９の自転運動と連係して作動するように構成されている。

第１内歯歯車１６は、第１外歯歯車７，９の外周部に配置されている。第１内歯歯車１６は、ハウジング２の軸線に沿って延びる円筒状に形成されている。第１内歯歯車１６の右端部と内側円環部２０４との間には、軸受１８が介装されている。また、第１内歯歯車１６の左端部と出力軸３１との間には、軸受３４が介装されている。第１内歯歯車１６は、一対の軸受１８，３４を介して、内側円環部２０４の外周面と出力軸３１の外周面とにそれぞれ回転自在に支持されている。第１内歯歯車１６は、第１クランク軸３の回転中心Ｏを中心に回転する。

第１内歯歯車１６は、第１内歯歯車１６の内周面を第１外歯歯車７，９の外周面に対向させるようにして配置されている。第１内歯歯車１６の内周面には、第１外歯歯車７，９と噛合する内歯１６１が形成されている。内歯１６１は、第１内歯歯車１６の軸方向の中央に設けられている。第１外歯歯車７，９のピッチ円径は、第１内歯歯車１６の内歯１６１と１箇所で噛合するように設定されている。第１内歯歯車１６に対する第１外歯歯車７の噛合点、及び第１内歯歯車１６に対する第１外歯歯車９の噛合点は、第１内歯歯車１６の軸線、即ち、第１クランク軸３の回転中心Ｏに対し１８０度位相をずらした位置にそれぞれ配置されている。

第１外歯歯車７，９は、第１クランク軸３の回転に伴い、第１内歯歯車１６の内歯１６１と噛合しながら、第１クランク軸３の回転中心Ｏの周りを、回転中心Ｏから距離ｅだけ偏心した円の軌道に沿ってそれぞれ公転する。このとき、第１外歯歯車７は、孔７１の内周面を軸受１１の外周面に対し常に当接させながら公転する。また、第１外歯歯車９も、孔９１の内周面を軸受１２の外周面に対し常に当接させながら公転する。

次に、第２段減速部１０２の構成について図１〜図３を参照して説明する。

図１〜図３に示すように、第２段減速部１０２は、第２入力軸として機能する第１内歯歯車１６、第２外歯歯車２０，２２、複数のピン２４、及び第２内歯歯車としてのハウジング２を備えている。第１内歯歯車１６の外周面には、第２カム部としての偏心カム部１６２及び偏心カム部１６３が一体形成されている。

偏心カム部１６２及び偏心カム部１６３は、第１内歯歯車１６の回転中心、即ち、第１クランク軸３の回転中心Ｏから距離ｅだけ偏心した円筒面としてそれぞれ形成されている。このため、第１クランク軸３が回転すると、偏心カム部１６２及び偏心カム部１６３は、第１クランク軸３の回転中心Ｏの周りを、回転中心Ｏから距離ｅだけ偏心した円の軌道に沿ってそれぞれ公転する。

偏心カム部１６２及び偏心カム部１６３は、第１クランク軸３の回転中心Ｏに対し１８０度位相をずらした位置にそれぞれ配置されている。偏心カム部１６２及び偏心カム部１６３の軸線方向の寸法は、偏心カム部３０１及び偏心カム部３０２の軸線方向の寸法よりも大きく設定されている。

第２外歯歯車２０は、軸受２１を介して、第１内歯歯車１６の偏心カム部１６２に外周面に対し回転自在に支持されている。第２外歯歯車２２は、軸受２３を介して、偏心カム部１６３の外周面に対し回転自在に支持されている。このため、第１クランク軸３が回転すると、第２外歯歯車２０，２２は、偏心カム部１６２及び偏心カム部１６３と共に、第１クランク軸３の回転中心Ｏの周りを、回転中心Ｏから距離ｅだけ偏心した円の軌道に沿ってそれぞれ公転する。第２外歯歯車２０，２２の軸線方向の寸法は、第１外歯歯車７，９の軸線方向の寸法よりも大きく設定されている。

第２外歯歯車２０，２２には、複数の丸い孔２０１，２２１が形成されている。各孔２０１，２２１は、第２外歯歯車２０，２２の軸線周りに等角度間隔を空けて配置されている。第２外歯歯車２０，２２の両孔２０１，２２１は、略一致するように配置されている。第２外歯歯車２０，２２の両孔２０１，２２１には、断面円形状を有するピン２４が一本ずつ貫通している。ピン２４の外周面には、一対の軸受２５，２６が回転自在にそれぞれ嵌合している。各孔２０１，２２１の内径ｄ２は、軸受２５，２６の外径をＤ２とした場合に、ｄ２＝２・ｅ＋Ｄ２の関係を満たすように設定されている。

ハウジング２と第２外歯歯車２２との間には、円盤状の第２キャリヤ板２７が配置されている。第２キャリヤ板２７の内周面と内側円環部２０４の外周面との間には、軸受２８が介装されている。このため、第２キャリヤ板２７は、軸受２８を介して、内側円環部２０４の外周面に対し回転自在に支持されている。

ピン２４の右端は、第２外歯歯車２２の孔２２１から突出して第２キャリヤ板２７に固定されている。ピン２４の左端は、第２外歯歯車２０の孔２０１から突出して、出力軸３１のフランジ部３１１に固定されている。なお、ピン２４、軸受２５、軸受２６、及び第２キャリヤ板２７によって、第２段減速部１０２の第２キャリヤ４０２が構成されている。第２キャリヤ４０２は、第２外歯歯車２０，２２の自転運動と連係して作動するように構成されている。

複数のピン２４は、ピン２４の軸線を第１クランク軸３の軸線方向に向けて、第２キャリヤ板２７と出力軸３１とにそれぞれ固定されている。各ピン２４は、第１クランク軸３の回転中心Ｏの周りに等角度間隔を空けてそれぞれ配置されている。ピン２４の数は、固定ピン１０の数よりも多く設定されている。また、各ピン２４の断面形状は、固定ピン１０よりも大きい直径を有する円形状をなしている。

第２段減速部１０２は、第１段減速部１０１の外周部に配置されている。即ち、ハウジング２は、外側円環部２０３の内周面を第２外歯歯車２０，２２の外周面に対向させるようにして配置されている。ハウジング２の外側円環部２０３の内周面には、第２外歯歯車２０，２２と噛合する内歯２０２が形成されている。第２外歯歯車２０，２２のピッチ円径は、外側円環部２０３の内歯２０２と１箇所で噛合するように設定されている。外側円環部２０３に対する第２外歯歯車２０の噛合点、及び外側円環部２０３に対する第２外歯歯車２２の噛合点は、ハウジング２の軸線に対し１８０度位相をずらした位置にそれぞれ配置されている。第２外歯歯車２０，２２は、第１内歯歯車１６の回転に伴い、外側円環部２０３の内歯２０２と噛合しながら、第１クランク軸３の回転中心Ｏの周りを、回転中心Ｏから距離ｅだけ偏心した円の軌道に沿ってそれぞれ公転する。このとき、第２外歯歯車２０は、孔２０１の内周面を軸受２５の外周面に対し常に当接させながら公転する。また、第２外歯歯車２２も、孔２２１の内周面を軸受２６の外周面に対し常に当接させながら公転する。

続いて、減速機１における回転の伝達について図４を参照して説明する。

図４に示すように、モータ４が駆動して第１クランク軸３が回転すると、モータ４による回転は、第１段減速部１０１、第２段減速部１０２の順に伝達されて、出力軸３１から出力される。第１クランク軸３が回転すると、第１段減速部１０１では、第１外歯歯車７，９が、第１内歯歯車１６の内歯１６１と噛合しながら、第１クランク軸３の回転中心Ｏの周りをそれぞれ公転する。このとき、第１外歯歯車７，９の歯数をＺ_１、内歯１６１の歯数をＺ_２とした場合、第１外歯歯車７，９及び第１内歯歯車１６は、第１クランク軸３が１回転する毎に、Ｚ_２−Ｚ_１の歯数だけ相対回転する。

ここで、第１外歯歯車７，９の各孔７１，９１の内周面に対し固定ピン１０に嵌合された軸受１１、１２が当接しているため、第１外歯歯車７，９は、第１外歯歯車７，９の軸線周りに回転することができない。つまり、固定ピン１０により第１外歯歯車７，９の自転が規制されているため、第１内歯歯車１６は、第１内歯歯車１６の軸線周りにＺ_２−Ｚ_１の歯数だけ自転するようになる。こうして、第１クランク軸３から第１内歯歯車１６へと回転が伝達される過程で、モータ４から入力された回転が所定の減速比に減速されて、第１段減速部１０１から第２段減速部１０２へと伝達される。このときの第１段減速部１０１による減速比は、Ｚ_２／（Ｚ_２−Ｚ_１）である。

第１内歯歯車１６が回転すると、第２段減速部１０２では、第１内歯歯車１６のカム部１６２，１６３の外周面に支持された第２外歯歯車２０，２２が、外側円環部２０３の内歯２０２と噛合しながら、第１クランク軸３の回転中心Ｏの周りをそれぞれ公転する。このとき、第２外歯歯車２０，２２の歯数をＺ_３、外側円環部２０３の内歯２０２の歯数をＺ_４とした場合、第２外歯歯車２０，２２及び外側円環部２０３は、第１内歯歯車１６が１回転する毎に、Ｚ_４−Ｚ_３の歯数だけ相対回転する。

ここで、外側円環部２０３がハウジング２に一体形成されて回転できないため、第２外歯歯車２０，２２は、第２外歯歯車２０，２２の軸線周りにＺ_４−Ｚ_３の歯数だけ回転するようになる。第２外歯歯車２０，２２の自転運動が軸受２５，２６を介してピン２４に伝達されると、ピン２４は、第１クランク軸３の回転中心Ｏの周りに公転し、第２キャリヤ板２７と共に出力軸３１をそれらの軸線周りに回転させる。こうして、第１内歯歯車１６から出力軸３１へと回転が伝達される過程で、第１内歯歯車１６から入力された回転が所定の減速比に減速されて、第２段減速部１０２から出力軸３１へと伝達される。このときの第２段減速部１０２による減速比はＺ_３／（Ｚ_４−Ｚ_３）である。

上記の多段型減速機１によれば、第１クランク軸３の回転は、第１段減速部１０１により（Ｚ_２−Ｚ_１）／Ｚ_２の減速比で減速された後、第２段減速部１０２によって更に、（Ｚ_４−Ｚ_３）／Ｚ_３の減速比で減速される。つまり、多段型減速機１は、第１クランク軸３に入力された回転を第１及び第２段減速部１０１，１０２により（Ｚ_２−Ｚ_１）・（Ｚ_４−Ｚ_３）／（Ｚ_２・Ｚ_３）の減速比で減速してから出力軸３１より出力するように構成されている。なお、第２段減速部１０２による減速比は、第１段減速部１０１による減速比よりも大きく設定されている。

以上、詳述した実施形態によれば、次のような効果が発揮される。

（１）減速機１は、第１段減速部１０１及び第２段減速部１０２を備えている。第２段減速部１０２は、第１段減速部１０１の外周部に配置されている。この構成によれば、モータ４からの回転は、第１段減速部１０１により減速された後、第２段減速部１０２によって更に減速される。こうして、モータ４からの回転が複数の減速部１０１，１０２により減速されるため、大きな減速比を得ることができる。また、第２段減速部１０２が第１段減速部１０１の外周部に配置されているため、２つの減速機を直列に配置及び連結した従来構成と比較して、軸方向の寸法を小さく抑えることができる。よって、減速機１の小型化を実現することもできる。

（２）第２段減速部１０２は、第２入力軸として機能する第１内歯歯車１６を備えている。第１内歯歯車１６の外周面には、偏心カム部１６２及び偏心カム部１６３が一体形成されている。この構成によれば、第１段減速部１０１の第１内歯歯車１６と第２段減速部１０２の第２入力軸とを同一部品として使用することができる。このため、減速機１を構成する部品点数が少なくなり、製造コストを低減することができる。

（３）偏心カム部１６２及び偏心カム部１６３は、第１内歯歯車１６の回転中心、即ち、第１クランク軸３の回転中心Ｏから距離ｅだけ偏心した円筒面としてそれぞれ形成されている。この構成によれば、円筒面としての偏心カム部１６２，１６３が、第１内歯歯車１６の回転中心の周りを公転することができる。これにより、偏心カム部１６２，１６３の外周面に支持された第２外歯歯車２０，２２が、第２内歯歯車として機能する外側円環部２０３の内歯２０２と噛合しながら、第１内歯歯車１６の回転中心の周りを公転することができる。

（４）偏心カム部１６２及び偏心カム部１６３は、第１クランク軸３の回転中心Ｏに対し１８０度位相をずらした位置にそれぞれ配置されている。この構成によれば、一対の偏心カム部１６２，１６３が互いに対向するように配置されているため、第１段減速部１０１により減速された回転を第２段減速部１０２に対しバランス良く出力することができる。よって、第１段減速部１０１から第２段減速部１０２への動力伝達を円滑に行うことができる。

（５）減速機１では、第１段減速部１０１から第２段減速部１０２への動力が伝達される際に回転が減速されてトルクが増大する。その点、本実施形態によれば、偏心カム部１６２及び偏心カム部１６３の軸線方向の寸法は、偏心カム部３０１及び偏心カム部３０２の軸線方向の寸法よりも大きく設定されている。また、第２外歯歯車２０，２２の軸線方向の寸法は、第１外歯歯車７，９の軸線方向の寸法よりも大きく設定されている。また、ピン２４の断面形状は、固定ピン１０よりも大きい直径を有する円形状をなしている。このように、第２段減速部１０２を構成する各種部品の寸法を相対的に大きくすることで、第１段減速部１０１から第２段減速部１０２への動力の伝達を円滑に、かつ安定的に行うことができる。

（６）第１外歯歯車７，９を固定するピン２４の数は、第２外歯歯車２０，２２を固定する固定ピン１０の数よりも多く設定されている。この構成によれば、第２外歯歯車２０，２２を固定するピン２４の数を相対的に多くすることで、第２外歯歯車２０，２２に配置されるピン２４の径を小さく抑えることができる。これにより、第２外歯歯車２０，２２の外径も小さく抑えられるため、減速機１全体の小型化を実現することができる。上記の実施形態は、次のように変更してもよい。

・本実施形態において、減速機５００は、偏心遥動型減速機からなる３つ以上の減速部を備えてもよい。例えば、図５に示すように、減速機５００は、第１段減速部５０１と、第２段減速部としての中間減速部５０２及び最終段減速部５０３とを備えている。第１段減速部５０１を構成する第１内歯歯車５１０の外周面には、偏心カム部５１１，５１２が形成されている。中間減速部５０２では、第１段減速部５０１の内歯歯車５１０が入力軸５２０として用いられている。また、中間減速部５０２を構成する第２内歯歯車５１３の外周面にも、偏心カム部５１４，５１５が形成されている。最終段減速部５０３では、中間減速部５０２の内歯歯車５１３が入力軸５３０として用いられている。なお、中間減速部５０２は第１段減速部５０１の外周部に、最終段減速部５０３は中間減速部５０２の外周部にそれぞれ配置されている。

第１段減速部５０１及び中間減速部５０２のそれぞれでは、内歯歯車の径が外歯歯車の径よりも大きく、また内歯歯車の歯数が外歯歯車の歯数よりも多くなっている。このため、図５に示すように、入力軸５２０に入力された回転を内歯歯車５１３から出力するように中間減速部５０２を構成することによって、外歯歯車５１６に連結されるキャリヤから回転を出力する構成と比較して、減速比を大きくすることができる。具体的には、外歯歯車の歯数をＺ_１、内歯歯車の歯数をＺ_２とした場合、内歯歯車の径が外歯歯車の径より大きく、また外歯歯車及び内歯歯車の各歯数をＺ_１，Ｚ_２がＺ_２＞Ｚ_１の関係を満たしているため、内歯歯車を出力軸として用いた場合の減速比Ｚ_２／（Ｚ_２−Ｚ_１）を、キャリヤを出力軸として用いた場合の減速比Ｚ_１／（Ｚ_２−Ｚ_１）よりも大きくすることができる。

Claims

複数の減速部を備える多段減速機であって、前記各減速部は、駆動源からの回転が入力される入力軸と、前記入力軸に設けられたカム部と、前記カム部の外周面に支持されて前記入力軸の回転中心の周りを公転する外歯歯車と、前記外歯歯車に連結されて前記外歯歯車の自転運動と連係するキャリヤと、前記外歯歯車に噛合されて入力軸の回転中心を中心に回転する内歯歯車とを備え、前記外歯歯車の歯数と前記内歯歯車の歯数との差に基づき前記駆動源からの回転が所定の減速比に減速されて前記内歯歯車及び前記キャリヤのいずれか一方から出力される多段減速機において、
前記駆動源からの回転が入力される第１段減速部と、
前記第１段減速部により減速された回転が入力される第２段減速部とを備え、
前記第２段減速部は、前記第１段減速部の外周部に配置されていることを特徴とする多段減速機。
請求項１記載の多段減速機において、
前記第１段減速部は、第１入力軸、第１カム部、第１外歯歯車、第１キャリヤ、及び第１内歯歯車を備え、
前記第２段減速部は、第２入力軸、第２カム部、第２外歯歯車、第２キャリヤ、及び第２内歯歯車を備え、
前記第２カム部は、前記第１内歯歯車の外周面に設けられ、
前記第１内歯歯車は、前記第２入力軸として用いられることを特徴とする多段減速機。
請求項２記載の多段減速機において、
前記第２カム部は、前記第１内歯歯車の回転中心から偏心した円筒面として設けられていることを特徴とする多段減速機。
請求項２又は３記載の多段減速機において、
前記第１内歯歯車には一対の第２カム部が設けられ、
前記一対の第２カム部は、前記第１内歯歯車の回転中心に対し１８０度位相をずらした位置にそれぞれ配置されていることを特徴とする多段減速機。
請求項２〜４のうちいずれか一項に記載の多段減速機において、
前記第２カム部の軸線方向の寸法は、前記第１カム部の軸線方向の寸法よりも大きく設定されていることを特徴とする多段減速機。
請求項１〜５のうちいずれか一項に記載の多段減速機は、更に、
前記複数の減速部を収納するハウジングを備え、
前記キャリヤは、前記外歯歯車を前記ハウジングに固定するピンを含み、
前記第２外歯歯車を固定するピンの数は、前記第１外歯歯車を固定するピンの数よりも多いことを特徴とする多段減速機。
請求項１〜６のうちいずれか一項に記載の多段減速機において、
前記各減速部は、前記入力軸に入力された回転を前記内歯歯車から出力するように構成されていることを特徴とする多段減速機。