(57)【要約】【課題】第１フェースギヤの歯と第２フェースギヤの歯みぞとの噛み合い点（すなわち接触点）における接触力の軸方向分力（すなわち損失力）を小さくし、相対的に円周方向分力（すなわち駆動力）を大きくし、これによりトルクの伝達効率を向上させることができる減速又は増速装置を提供する。【解決手段】本発明の減速又は増速装置は、第１フェースギヤ１と、第１フェースギヤ１に対向する第２フェースギヤ２と、第１フェースギヤ１が第２フェースギヤ２に噛み合うように第１フェースギヤ１を第２フェースギヤ２に対して傾斜させ、かつ噛み合う箇所が移動するように第１フェースギヤ１を歳差運動させるカム部３と、を備える。第１フェースギヤ１の歯１ａに噛み合う第２フェースギヤ２の歯みぞ２ｂの底部１９を第１フェースギヤ１の歯１ａに非接触にする。【選択図】図４
2018076906.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１フェースギヤと、
前記第１フェースギヤに対向する第２フェースギヤと、
前記第１フェースギヤと前記第２フェースギヤとが噛み合うように前記第１フェースギヤを前記第２フェースギヤに対して傾斜させ、かつ噛み合う箇所が移動するように前記第１フェースギヤを歳差運動させるカム部と、を備える減速又は増速装置において、
前記第１フェースギヤ及び前記第２フェースギヤのいずれか一方の歯に噛み合う前記第１フェースギヤ及び前記第２フェースギヤの他方の歯みぞの底部を前記一方の前記歯に非接触にする減速又は増速装置。
【請求項２】
前記一方の前記歯は、円錐の側面を基礎とした凸状に形成され、
前記他方の前記歯みぞは、円錐の側面を基礎とした凹状に形成され、
前記他方の前記歯みぞの前記底部に、前記歯みぞを前記一方の前記歯に非接触にするための逃げを形成することを特徴とする請求項１に記載の減速又は増速装置。
【請求項３】
前記逃げの円周方向の幅を前記歯みぞの円周方向ピッチの３０％以上７０％未満に設定することを特徴とする請求項１又は２に記載の減速又は増速装置。
【請求項４】
請求項１又は２に記載の減速装置と、
前記第１フェースギヤを歳差運動させるモータと、を備えるアクチュエータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、減速又は増速装置及びアクチュエータに関する。
【背景技術】
【０００２】
減速装置の一種として、第１フェースギヤと、第１フェースギヤに対向する第２フェースギヤと、を備え、第１フェースギヤが第２フェースギヤに噛み合うように第１フェースギヤを第２フェースギヤに対して傾斜させるカム部と、を備える減速装置が知られている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
入力軸に連結されるカム部を回転させると、第１フェースギヤが第２フェースギヤとの噛み合い箇所を移動させながら歳差運動する。第１フェースギヤが歳差運動すると、第２フェースギヤが第１フェースギヤに対して歯数差の分だけ相対的に回転する。第２フェースギヤの相対的な回転は、第２フェースギヤに連結される出力軸から出力される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−１３０１４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
第１フェースギヤと第２フェースギヤとが噛み合う際、第１フェースギヤの歯と第２フェースギヤの歯みぞとが接触する。しかし、従来の減速装置にあっては、第１フェースギヤの歯と第２フェースギヤの歯みぞとの噛み合い点（すなわち接触点）における接触力の多くが、入力軸の軸方向の分力（すなわち損失力）として発生する。このため、相対的に円周方向の分力（すなわち駆動力）が小さくなり、効率的にトルクを伝達できない（言い換えればトルクの伝達効率が低い）という課題がある。出力側に大トルクを負荷させる場合、第１フェースギヤを支持するカムが、トルク負荷により発生した軸方向分力に耐えられず、剛性の低下、振動及び騒音の発生を招く。これを解決するためには、減速装置の大型化を余儀なくされる。
【０００６】
そこで、本発明は、第１フェースギヤの歯と第２フェースギヤの歯みぞとの噛み合い点（すなわち接触点）における接触力の軸方向分力（すなわち損失力）を小さくし、相対的に円周方向分力（すなわち駆動力）を大きくし、これによりトルクの伝達効率を向上させることができる減速又は増速装置及びアクチュエータを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明の一態様は、第１フェースギヤと、前記第１フェースギヤに対向する第２フェースギヤと、前記第１フェースギヤと前記第２フェースギヤとが噛み合うように前記第１フェースギヤを前記第２フェースギヤに対して傾斜させ、かつ噛み合う箇所が移動するように前記第１フェースギヤを歳差運動させるカム部と、を備える減速又は増速装置において、前記第１フェースギヤ及び前記第２フェースギヤのいずれか一方の歯に噛み合う前記第１フェースギヤ及び前記第２フェースギヤの他方の歯みぞの底部を前記一方の前記歯に非接触にする減速又は増速装置である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、第１フェースギヤ及び第２フェースギヤのいずれか一方の歯に噛み合う第１フェースギヤ及び第２フェースギヤの他方の歯みぞの底部を前記一方の歯に非接触にするので、前記一方の歯と前記他方の歯みぞとの噛み合い点（すなわち接触点）における接触力の軸方向分力（すなわち損失力）を小さくし、相対的に円周方向分力（すなわち駆動力）を大きくすることができる。したがって、トルクの伝達効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の第１の実施形態の減速装置の断面図である。
【図２】上記第１の実施形態の減速装置の分解斜視図である。
【図３】図３（ａ）は第１フェースギヤ及び第２フェースギヤの模式斜視図であり、図３（ｂ）は第２フェースギヤの模式斜視図である。
【図４】第１フェースギヤと第２フェースギヤとの接触点に生ずる接触力を説明する図である。
【図５】図５（ａ）は噛み合い点１〜２１を示す図であり、図５（ｂ）は噛み合い点１〜２１を第２フェースギヤの一つの歯みぞに投影した図である。
【図６】第２フェースギヤの歯及び歯みぞの円周方向断面の展開図である
【図７】図７（ａ）は噛み合い点１〜２１に発生する接触力を示すグラフであり、図７（ｂ）は軸方向分力を示すグラフであり、図７（ｃ）は円周方向分力を示すグラフである。
【図８】本発明の第１の実施形態のアクチュエータの断面図である。
【図９】本発明の第２の実施形態のアクチュエータの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態の減速装置を詳細に説明する。ただし、本発明の減速装置は種々の形態で具体化することができ、本明細書に記載される実施形態に限定されるものではない。この実施形態は、明細書の開示を十分にすることによって、当業者が発明の範囲を十分に理解できるようにする意図をもって提供されるものである。
＜第１の実施形態の減速装置＞
【００１１】
図１は第１の実施形態の減速装置１０の断面図を示し、図２は本実施形態の減速装置１０の分解斜視図を示す。図中符号１は第１フェースギヤ、符号２は第２フェースギヤ、符号３はカム部である。第１フェースギヤ１、第２フェースギヤ２、カム部３は、ハウジング６に収容される。
【００１２】
第１フェースギヤ１と第２フェースギヤ２とは、互いに対向する。カム部３は、第１フェースギヤ１が第２フェースギヤ２に噛み合うように第１フェースギヤ１を第２フェースギヤ２に対して傾斜させる。また、カム部３は、かつ噛み合う箇所が移動するように第１フェースギヤ１を歳差運動させる。歳差運動とは、第１フェースギヤ１の軸線が円錐Ｃｏの軌跡を描くように運動することをいう。
【００１３】
図２に示すように、第１フェースギヤ１は略円板状である。第１フェースギヤ１の、第２フェースギヤ２との対向面には、複数の歯１ａと複数の歯みぞ１ｂとが交互に放射状に形成される。歯１ａは円錐の側面を基礎とした凸状である。歯みぞ１ｂは円錐の側面を基礎とした凹状である。歯１ａ及び歯みぞ１ｂの形状は後述する。
【００１４】
第２フェースギヤ２も略円板状である。第２フェースギヤ２の、第１フェースギヤ１との対向面には、複数の歯２ａと複数の歯みぞ２ｂとが交互に放射状に形成される。第１フェースギヤ１と同様に、歯２ａは円錐の側面を基礎とした凸状である。歯みぞ２ｂは円錐の側面を基礎とした凹状である。歯２ａ及び歯みぞ２ｂの形状は後述する。第２フェースギヤ２の歯数と第１フェースギヤ１の歯数とは、互いに異なる。
【００１５】
図１に示すように、カム部３は、カム体４と、カム体４に連結されるサポート体５と、を備える。第１フェースギヤ１及び第２フェースギヤ２は、カム体４とサポート体５との間に挟まれる。カム体４とサポート体５とは、ボルト等の締結部材１６によって締結される。
【００１６】
カム体４は、キー等の回り止め手段によって入力軸１１に回転不可能に連結される。図２に示すように、カム体４の傾斜板４ａには、リング状のレースウェイ４ａ１が形成される。第１フェースギヤ１の背面には、このレースウェイ４ａ１に対向するリング状のレースウェイ１ｃ（図１参照）が形成される。これらのレースウェイ１ｃ，４ａ１の間には、複数の第１のボール１３がリング状に並べられる。
【００１７】
図２に示すように、サポート体５の垂直板５ａには、リング状のレースウェイ５ａ１（図１参照）が形成される。第２フェースギヤ２の背面には、このレースウェイ５ａ１に対向するリング状のレースウェイ２ｃが形成される。これらのレースウェイ２ｃ，５ａ１の間には、複数の第２のボール１４がリング状に並べられる。
【００１８】
図１に示すように、第１フェースギヤ１は、板状部材９を介してハウジング６に歳差運動可能にかつ回転不可能に支持される。図２に示すように、板状部材９は、薄板をリング状に形成してなる。板状部材９の外周側は、ボルト等の締結部材によってハウジング６に固定される。板状部材９の内周側は、ボルト等の締結部材によって第１フェースギヤ１に固定される。板状部材９は、第１フェースギヤ１の歳差運動を許容し、かつ第１フェースギヤ１の回転を制限するように弾性変形する。
【００１９】
なお、板状部材９の替わりに球面スプラインを設け、球面スプラインで第１フェースギヤ１を歳差運動可能にかつ回転不可能に支持することも可能である。
【００２０】
図１に示すように、第２フェースギヤ２は、ベアリング１８を介してハウジング６に回転可能に支持される。ベアリング１８の外輪がハウジング６に固定され、ベアリング１８の内輪が第２フェースギヤ２に固定される。
【００２１】
第２フェースギヤ２には、ボルト等の締結部材によってリング状の出力部１５が固定される。出力部１５の形状は特に限定されるものではなく、例えばリング状である。出力部１５には、相手部品に固定するためのねじ穴１５ａが形成される（図２参照）。
【００２２】
図１に示すように、ハウジング６は、ベアリング１８の外輪が固定されるハウジング本体７と、ボルト等の締結部材によってハウジング本体７に締結されるカバー８と、を備える。板状部材９は、ハウジング本体７とカバー８との間に挟まれる。
【００２３】
本実施形態の減速装置１０の動きは、以下のとおりである。入力軸１１が回転すると、入力軸１１と一緒にカム部３が回転する。カム部３が回転すると、第１フェースギヤ１が歳差運動する。第１フェースギヤ１が歳差運動すると、第１フェースギヤ１と第２フェースギヤ２との歯数差の分だけ第２フェースギヤ２が第１フェースギヤ１に対して相対的に回転する。この実施形態では、第１フェースギヤ１の回転は板状部材９によって制限されていて、第２フェースギヤ２が回転する。第２フェースギヤ２の回転は出力部１５に伝達される。出力部１５は、第１フェースギヤ１の歯数と第２フェースギヤ２の歯数とによって定められる減速比で回転する。
【００２４】
第１フェースギヤ１及び第２フェースギヤ２の歯１ａ，２ａ及び歯みぞ１ｂ，２ｂの形状は、以下のとおりである。図３（ａ）は第１フェースギヤ１及び第２フェースギヤ２の模式斜視図を示し、図３（ｂ）は第２フェースギヤ２の模式斜視図を示す。上述のように、第１フェースギヤ１は、傾斜して第２フェースギヤ２に噛み合う。予圧のない状態では、第１フェースギヤ１と第２フェースギヤ２とは１カ所（図３（ａ）の位置Ａ）で噛み合う。予圧のある状態では、第１フェースギヤ１と第２フェースギヤ２の噛み合い点（すなわち接触点）は、位置Ａを中心に円周方向に複数発生する。
【００２５】
図３（ｂ）に示すように、第２フェースギヤ２の円錐形の母体２−１の表面には、複数の歯２ａと複数の歯みぞ２ｂとが交互に放射状に形成される。歯２ａは円錐の側面を基礎とした凸状である。歯みぞ２ｂは円錐の側面を基礎とした凹状である。
【００２６】
図３（ａ）（ｂ）において、歯の形状を分かり易くするために、第２フェースギヤ２及び第１フェースギヤ１の歯及び歯みぞに円錐を付記している。図３（ｂ）に示すように、第２フェースギヤ２の歯２ａは、円錐Ｃ１の側面の一部に形成される。第２フェースギヤ２の歯みぞ２ｂは、円錐Ｃ２の側面の一部に形成される。複数の歯２ａの円錐Ｃ１の頂点は、噛み合い中心Ｐ１で交わる。複数の歯みぞ２ｂの円錐Ｃ２の頂点も、噛み合い中心Ｐ１で交わる。この噛み合い中心Ｐ１は、入力軸１１の軸線上に位置し、第１フェースギヤ１の歳差運動の中心（図１の円錐Ｃｏの頂点）と一致する。
【００２７】
第１フェースギヤ１の歯１ａは、円錐Ｃ３の側面の一部に形成される。第１フェースギヤ１の歯みぞ１ｂは、円錐Ｃ４の側面の一部に形成される。複数の歯１ａの円錐Ｃ３の頂点は、噛み合い中心Ｐ１で交わる。複数の歯みぞ１ｂの円錐Ｃ４の頂点も、噛み合い中心Ｐ１で交わる。
【００２８】
上記のように、第１フェースギヤ１及び第２フェースギヤ２の歯１ａ，２ａ及び歯みぞ１ｂ，２ｂの形状を円錐の側面の一部に形成すると、第１フェースギヤ１及び第２フェースギヤ２の製作が容易である。ただし、歯１ａ，２ａと歯みぞ１ｂ，２ｂとが完全に転がるように、歯みぞ１ｂ，２ｂをトロコイド曲線を用いて補正することも可能である。
【００２９】
トロコイド曲線を用いた補正は、以下のとおりである。第１フェースギヤ１及び第２フェースギヤ２の歯１ａ，２ａが円錐の側面の一部に形成されるとし、基準円上の第１フェースギヤ１及び第２フェースギヤ２の歯１ａ，２ａの曲線を単一Ｒの円弧とする。このとき、歯１ａ，２ａと歯みぞ１ｂ，２ｂとが互いに転がり運動を行うためには、歯みぞ１ｂ，２ｂの曲線は、歯１ａ，２ａが描く軌跡に一致する。歯１ａ，２ａの単一Ｒの円弧と歯みぞ１ｂ，２ｂの曲線を滑らかに接続すれば、第１フェースギヤ１及び第２フェースギヤ２の基準円上の歯形曲線が得られる。
【００３０】
すなわち、トロコイド曲線を用いた補正は、下記の順序で行われる。
（i）歳差運動する歯１ａ，２ａが通るべき曲線（トロコイド曲線）を求める。
（ii）歯１ａ，２ａの半径を仮定し、歯１ａ，２ａが（i）で求めたトロコイド曲線上を通ったときに描く曲線を求め、これを歯みぞ１ｂ，２ｂの曲線とする。
（iii）歯１ａ，２ａの曲線（円弧）と歯みぞ１ｂ，２ｂの曲線とを互いになめらかに接続するように、歯１ａ，２ａの半径を決定する。
【００３１】
以上のとおり、本発明において、円錐の側面を基礎とした形状には、円錐の側面の一部の他、トロコイド曲線を用いて補正したものを含む。
【００３２】
図４に示すように、第１フェースギヤ１と第２フェースギヤ２とが噛み合う際、第１フェースギヤ１の歯１ａと第２フェースギヤ２の歯みぞ２ｂとが接触する。図４には、第１フェースギヤ１の歯１ａを破線の円で示し、第２フェースギヤ２の歯みぞ２ｂの曲線を実線で示す。第１フェースギヤ１の歯１ａと第２フェースギヤ２の歯みぞ２ｂとの接触点における接触力Ｆ０は、軸方向分力Ｆ１と円周方向分力Ｆ２とに分けることができる。この軸方向分力Ｆ１と円周方向分力Ｆ２は、接触点の位置に応じて変化する。
【００３３】
第１フェースギヤ１の歯１ａが第２フェースギヤ２の歯みぞ２ｂの底部１９（図中Ｗ１で示す範囲）に接するとき、軸方向分力Ｆ１（すなわち損失力）が大きく、相対的に円周方向分力Ｆ２（すなわち駆動力）が小さい。このとき、効率的にトルクを伝達することができない。一方、第１フェースギヤ１の歯１ａが第２フェースギヤ２の歯みぞ２ｂの壁部２１（図中Ｗ２で示す範囲）に接するとき、軸方向分力Ｆ１（すなわち損失力）が小さく、相対的に円周方向分力Ｆ２（すなわち駆動力）が大きい。このとき、効率的にトルクを伝達することができる。そこで、第２フェースギヤ２の歯みぞ２ｂの底部１９に逃げを設け、第１フェースギヤ１の歯１ａと第２フェースギヤ２の歯みぞ２ｂとを非接触にする。
【００３４】
図５（ａ）は、第１フェースギヤ１の歯１ａと第２フェースギヤ２の歯みぞ２ｂとの噛み合い点１〜２１を示す。噛み合い点１〜２１は、噛み合い点１０〜１１を中心にして、円周方向に複数生ずる。図５（ｂ）では、噛み合い点１〜２１を第２フェースギヤ２の一つの歯みぞ２ｂに投影している。図５（ｂ）に示すように、この実施形態では、噛み合い点８〜１４において、第１フェースギヤ１の歯１ａと第２フェースギヤ２の歯みぞ２ｂの底部１９とが非接触になるように、歯みぞ２ｂの底部１９に逃げを形成する。図中二点鎖線は逃げを形成する前の歯みぞ２ｂの曲線を示し、図中実線は逃げを形成した後の歯みぞ２ｂの曲線を示す。逃げの円周方向の幅Ｗ１（逃げ範囲Ｗ１）は、歯みぞ２ｂの円周方向ピッチＰ０（ギヤピッチＰ０）の３０％以上７０％未満、好ましくは３０％以上５０％未満に設定される。逃げの形状は特に限定されるものではなく、例えば円弧状である。
【００３５】
逃げ範囲Ｗ１をギヤピッチＰ０の３０％以上７０％未満、好ましくは３０％以上５０％未満に設定する理由は、以下のとおりである。図６に示すように、ギヤピッチＰ０に対して、通常、歯２ａの範囲は３０％程度を占める。そのため、歯みぞ２ｂの範囲は、通常ギヤピッチＰ０の７０％程度となる。このとき、逃げ範囲Ｗ１を設けると、相手側の第１フェースギヤ１の歯１ａと歯みぞ２ｂが噛み合う範囲はＷ２となる。すなわち、逃げ範囲Ｗ１が７０％以上（＝Ｗ２がゼロ）となると、歯１ａと歯みぞ２ｂとが噛み合わず、ギヤとして成立しなくなるおそれがある。このため、逃げ範囲Ｗ１を７０％未満にする。逃げ範囲Ｗ１が５０％以上の場合、噛み合う歯１ａの数が少なく、剛性が低下するので、逃げ範囲Ｗ１を５０％未満にするのが望ましい。逃げ範囲Ｗ１が３０％未満の場合、トルクの伝達効率を向上させるという効果を十分に発揮しないおそれがあるので、逃げ範囲Ｗ１を３０％以上にする。
【００３６】
図７（ａ）は、第１フェースギヤ１と第２フェースギヤ２との間に−１μｍの予圧を与え、出力側に５０Ｎｍのトルクを負荷させたときの、噛み合い点１〜２１に発生する接触力を計算した結果を示す。計算には、Ｈｅｒｔｚの接触理論を用いている。
【００３７】
図７（ａ）示すように、逃げがない場合、噛み合い点１２〜１３において、接触力は最大になった。逃げがある場合、噛み合い点８〜１４における接触力がゼロになった。噛み合い点８〜１４における接触力がゼロになった分、噛み合い点１５〜２１における接触力は僅かに増加した。しかし、全ての噛み合い点１〜２１における接触力を合算したトータルの接触力は約５０〜６０％低減した。この計算結果から、より小さい力で５０Ｎｍの出力を発生させることができること、すなわちトルク伝達効率が向上することがわかった。
【００３８】
図７（ｂ）は、噛み合い点１〜２１における軸方向分力を計算した結果を示す。逃げがない場合、噛み合い点１２における軸方向分力が最大であった。逃げがある場合、噛み合い点８〜１４の軸方向分力がゼロになった。噛み合い点８〜１４の軸方向分力がゼロになった分、噛み合い点１〜７，１５〜２１の軸方向分力が僅かに大きくなった。しかし、トータルの軸方向分力（すなわち損失力）は半分以下に低減した。
【００３９】
図７（ｃ）は、噛み合い点１〜２１における円周方向分力を計算した結果を示す。逃げがない場合、噛み合い点１１〜２１には正の円周方向分力が発生し、噛み合い点１〜１０には負の円周方向分力が発生した。逃げがある場合、噛み合い点８〜１４の円周方向分力がゼロになった。噛み合い点８〜１４の円周方向分力がゼロになった分、噛み合い点１５〜２１の円周方向分力が増加し、噛み合い点１〜７の円周方向分力の絶対値が減少した。トータルの円周方向分力（すなわち駆動力）は約１０％増加した。
【００４０】
本実施形態の減速装置によれば、以下の効果を奏する。第１フェースギヤ１の歯１ａに噛み合う第２フェースギヤ２の歯みぞ２ｂの底部１９を第１フェースギヤ１の歯１ａに非接触にするので、第１フェースギヤ１の歯１ａと第２フェースギヤ２の歯みぞ２ｂとの噛み合い点１〜２１におけるトータルの接触力の軸方向分力（すなわち損失力）を小さくし、相対的にトータルの円周方向分力（すなわち駆動力）を大きくすることができる。したがって、トルクの伝達効率を向上させることができる。
【００４１】
第２フェースギヤ２の歯みぞ２ｂの底部１９に逃げを形成するので、逃げの設計及び加工が容易である。
【００４２】
逃げの円周方向の幅Ｗ１を歯みぞ２ｂの円周方向ピッチＰ０の３０％以上７０％未満に設定するので、トルク伝達効率を十分に向上させることができ、また第１フェースギヤ１の歯１ａと第２フェースギヤ２の歯みぞ２ｂとを確実に噛み合わせることができる。
【００４３】
なお、上記では、第１フェースギヤ１の歯１ａに噛み合う第２フェースギヤ２の歯みぞ２ｂに逃げを形成した例を説明したが、歯みぞ２ｂの代わりに第２フェースギヤ２の歯２ａに噛み合う第１フェースギヤ１の歯みぞ１ｂに同様の逃げを形成することもできる。歯みぞ２ｂの代わりに歯みぞ１ｂに逃げを形成する場合にも、同様の効果が得られる。また、歯みぞ２ｂ及び歯みぞ１ｂの両方に逃げを形成することもできる。この場合、両者の相乗効果が得られる。
＜第１の実施形態のアクチュエータ＞
【００４４】
図８は、本発明の第１の実施形態のアクチュエータ３０の断面図を示す。第１の実施形態のアクチュエータ３０は、第１の実施形態の減速装置１０にカム部３を回転駆動させるモータ２２を付加したものである。
【００４５】
モータ２２は、固定子２２ａと、回転子２２ｂと、を備える。固定子２２ａには例えばコイル２３が設けられ、回転子２２ｂには例えば磁石２４が設けられる。コイル２３に通電すると、回転子２２ｂが回転する。回転子２２ｂには、入力軸１１が一体に形成される。モータ２２は公知のものであり、これ以上の詳しい説明を省略する。
【００４６】
モータ２２の入力軸１１は、第１の実施形態の減速装置１０のカム部３に連結される。モータ２２の固定子２２ａは、第１の実施形態の減速装置１０のハウジング６に固定される。
＜第２の実施形態のアクチュエータ＞
【００４７】
図９は、本発明の第２の実施形態のアクチュエータ５０の断面図を示す。第２の実施形態のアクチュエータ５０は、第２の実施形態の減速装置４０にカム部３４を回転駆動させるモータ２２を付加したものである。
【００４８】
第２の実施形態の減速装置４０では、第１フェースギヤ３１を挟むように一対の第２フェースギヤ３２ａ，３２ｂを設けている。第１フェースギヤ３１は、第２フェースギヤ３２ａに対向する歯３１ａと第２フェースギヤ３２ｂに対向する歯３１ｂとを背面合わせで持つ。
【００４９】
第１フェースギヤ３１の歯３１ａは、第２フェースギヤ３２ａの歯みぞ３２ａ１に噛み合う。第１フェースギヤ３１の歯３１ｂは、第２フェースギヤ３２ｂの歯みぞ３２ｂ１に噛み合う。第１フェースギヤ３１の歯３１ａ，３１ｂ、第２フェースギヤ３２ａ，３２ｂの歯みぞ３２ａ１，３２ｂ１の形状は、第１の実施形態の減速装置１０と同一である。
【００５０】
第１フェースギヤ３１は、カム部３４に歳差運動可能に支持される。カム部３４は、第１カム３５と、第２カム３６と、を備える。第１フェースギヤ３１と第１カム３５との間には、リング状に並べられた複数の第１のボール４３が介在する。第１フェースギヤ３１と第２カム３６との間には、リング状に並べられた複数の第２のボール４４が介在する。第１カム３５と第２カム３６とは、ボルト等の締結部材４１によって互いに締結される。
【００５１】
第２フェースギヤ３２ａは、ハウジング３７に固定される。第２フェースギヤ３２ａと第１カム３５との間には、第１ベアリング４６が介在する。第２フェースギヤ３２ｂは、ハウジング３７に回転可能に支持される。第２フェースギヤ３２ｂと第２カム３６との間には、第２ベアリング４７が介在する。第２フェースギヤ３２ｂには、出力部３２ｃが一体に形成される。
【００５２】
第２の実施形態のモータ２２の構造は、第１の実施形態のモータ２２と同一であるので、同一の符号を附してその説明を省略する。
【００５３】
モータ２２が入力軸１１を回転させると、入力軸１１に連結されるカム部３４が回転する。カム部３４が回転すると、第１フェースギヤ３１が歳差運動する。第１フェースギヤ３１が歳差運動すると、第１フェースギヤ３１と第２フェースギヤ３２ａとの歯数差の分だけ第１フェースギヤ３１が第２フェースギヤ３２ａに対して相対的に回転する。同時に、第１フェースギヤ３１と第２フェースギヤ３２ｂとの歯数差の分だけ第２フェースギヤ３２ｂが第１フェースギヤ３１に対して相対的に回転する。
【００５４】
第２フェースギヤ３２ｂの回転は、第２フェースギヤ３２ａに対する第１フェースギヤ３１の相対的な回転と、第１フェースギヤ３１に対する第２フェースギヤ３２ｂの相対的な回転と、を合算したものになる。二組のフェースギヤを、互いに打ち消し合う方向に回転させれば、大きな減速比が得られるし、互いに助長する方向に回転させれば、小さな減速比が得られる。
【００５５】
なお、本発明は上記実施形態に具現化されるのに限られることはなく、本発明の要旨を変更しない範囲でさまざまな実施形態に具現化可能である。
【００５６】
上記実施形態では、減速機を説明したが、入力側と出力側を逆にすることで、増速機としても利用できる。例えば、入力側のパワーの大きい水力発電機に本発明の増速機を使用することができる。
【符号の説明】
【００５７】
１…第１フェースギヤ、１ａ…第１フェースギヤの歯、２…第２フェースギヤ、２ｂ…第２フェースギヤの歯みぞ、３…カム部、１０…減速装置、１９…歯みぞの底部、２２…モータ、３０…アクチュエータ、３１…第１フェースギヤ、３１ａ，３１ｂ…第１フェースギヤの歯、３２ａ，３２ｂ…第２フェースギヤ、３２ａ１，３２ｂ１…第２フェースギヤの歯みぞ、３４…カム部、４０…減速装置、５０…アクチュエータ、Ｗ１…逃げの幅、Ｐ０…歯みぞのピッチ
【図１】
2018076906.tif 000003
【図２】
2018076906.tif 000004
【図３】
2018076906.tif 000005
【図４】
2018076906.tif 000006
【図５】
2018076906.tif 000007
【図６】
2018076906.tif 000008
【図７】
2018076906.tif 000009
【図８】
2018076906.tif 000010
【図９】
2018076906.tif 000011