(57)【要約】【課題】回転軸線方向の体格を小型化することが可能なギアドモータを提供すること。【解決手段】ギアドモータ１のロータ３０は、回転軸心ＡＡに対して偏心した偏心部３１ａを有している。回転ヨーク４０は、ステータ２０の反ロータ側に配されて偏心部３１ａに回転可能に支持されている。回転ヨーク４０は外周端に歯部４３が形成されて外歯車４２Ａとなっている。外歯車４２Ａは、内歯車５０に対し内接するように噛合しており、偏心部３１ａの軸心である偏心軸心ＢＢまわりに自転可能かつ回転軸心ＡＡまわりに公転可能である。伝達部７０は、外歯車４２Ａの自転を出力軸部６０に伝達する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のコイル（２２）を有する扁平状のステータ（２０）と、
回転軸心（ＡＡ）に対して偏心した偏心部（３１ａ）を有し、前記ステータの一面側に配されて前記ステータが発生する回転磁界により前記回転軸心まわりに回転するロータ（３０、３３０）と、
前記ステータの他面側に配されて前記偏心部に回転可能に支持され、前記ステータ及び前記ロータと共に磁束の通路を形成する回転ヨーク（４０、２４０、４４０）と、
前記回転軸心と同軸上に配された内歯車（５０）と、
前記回転ヨークと一体に設けられて、前記内歯車に対し内接するように噛合しており、前記偏心部の軸心である偏心軸心（ＢＢ）まわりに自転可能かつ前記回転軸心まわりに公転可能な外歯車（４２Ａ、４４２Ａ）と、
前記回転軸心まわりに回転可能な出力軸部（６０、２６０）と、
前記外歯車の自転を前記出力軸部に伝達する伝達部（７０、２７０）と、を備えるギアドモータ。
【請求項２】
前記外歯車（４２Ａ）の歯部（４３）は、前記回転ヨーク（４０、２４０）の外周端に形成されている請求項１に記載のギアドモータ。
【請求項３】
前記回転ヨークと前記偏心部との間に介設されて前記回転ヨークを回動自在に支持するための軸受部（８２）を備え、
前記偏心部及び前記軸受部は、円環状に形成された前記ステータの内方に配置されている請求項１又は請求項２に記載のギアドモータ。
【請求項４】
前記内歯車を第１内歯車と呼び、前記外歯車を第１外歯車と呼ぶときに、
前記第１内歯車とは別の第２内歯車（２６３）と、
前記第２内歯車に対し内接するように噛合する、前記第１外歯車とは別の第２外歯車（２４２Ａ）と、を備え、
前記伝達部（２７０）は、前記第２内歯車及び前記第２外歯車を有する減速機構である請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のギアドモータ。
【請求項５】
前記内歯車の歯部（５３）および前記外歯車の歯部（４３）は、いずれもサイクロイド形状である請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のギアドモータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
ここに開示される技術は、アキシャルギャップ型モータの回転を複数の歯車を用いて減速するギアドモータに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来技術として、例えば、下記特許文献１に開示されたギア付モータがある。このギア付モータでは、アキシャルギャップ型モータのロータ表面に、駆動力を伝達するためのギアが設けられている。このギア付モータは、ロータと共にロータの回転軸心を中心に自転するギアを介して駆動力を出力する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−５７２４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１には、アキシャルギャップ型モータと、例えばサイクロイド減速機のような偏心した転動運動を利用する偏心ギアを用いるギア構成の減速機と、を組み合わせることに関して開示されていない。アキシャルギャップ型モータは、回転軸線方向の体格を比較的小さくし易い。このようなアキシャル型モータに、偏心ギアを用いる減速機を組み合わせたギアドモータにおいても、回転軸線方向の体格の小型化が望まれる。
【０００５】
ここに開示される技術は、上記点に鑑みてなされたものであり、回転軸線方向の体格を小型化することが可能なギアドモータを提供することを目的とする。なお、本明細書では、軸心を軸線と呼ぶ場合がある。したがって、回転軸線と回転軸心とは同義である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、開示されるギアドモータでは、
複数のコイル（２２）を有する扁平状のステータ（２０）と、
回転軸心（ＡＡ）に対して偏心した偏心部（３１ａ）を有し、ステータの一面側に配されてステータが発生する回転磁界により回転軸心まわりに回転するロータ（３０、３３０）と、
ステータの他面側に配されて偏心部に回転可能に支持され、ステータ及びロータと共に磁束の通路を形成する回転ヨーク（４０、２４０、４４０）と、
回転軸心と同軸上に配された内歯車（５０）と、
回転ヨークと一体に設けられて、内歯車に対し内接するように噛合しており、偏心部の軸心である偏心軸心（ＢＢ）まわりに自転可能かつ回転軸心まわりに公転可能な外歯車（４２Ａ、４４２Ａ）と、
回転軸心まわりに回転可能な出力軸部（６０、２６０）と、
外歯車の自転を出力軸部に伝達する伝達部（７０、２７０）と、を備えている。
【０００７】
これによると、開示されるギアドモータは、内歯車と内歯車に噛合する偏心ギアである外歯車とを有する減速機を、ステータ、ロータ及び回転ヨークを有するアキシャルギャップ型モータに組み合わせる構成である。このようなギアドモータにおいて、回転ヨークに外歯車を一体に設けて、ロータの偏心部で支持した回転ヨークを公転させつつ自転させることができる。そして、伝達部を介して回転ヨークの自転を出力軸部から出力することができる。したがって、アキシャルギャップ型モータの出力軸と、内歯車及び内歯車の噛合する外歯車を有する減速機の入力軸とを、単に接続した場合よりも、回転軸線が延びる方向における体格を抑制することができる。このようにして、ギアドモータの回転軸線方向の体格を小型化することができる。
【０００８】
なお、特許請求の範囲およびこの項に記載した括弧内の符号は、ひとつの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、開示技術の範囲を限定するものではない。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１実施形態のギアドモータの構成を示す断面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。
【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。
【図４】図１のＩＶ−ＩＶ線断面図である。
【図５】内歯車と外歯車とが噛合する減速機構を説明する図である。
【図６】ロータ回転動作を説明するためにギアドモータの一部を直線状に展開した図である。
【図７】第２実施形態のギアドモータの構成を示す断面図である。
【図８】他の実施形態のロータの構成例を示す斜視図である。
【図９】他の実施形態の回転ヨークの構成例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、図面を参照しながら開示技術を実施するための複数の形態を説明する。各形態において先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した形態と同様とする。実施の各形態で具体的に説明している部分の組合せばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、実施の形態同士を部分的に組み合せることも可能である。
【００１１】
（第１実施形態）
開示技術を適用した第１実施形態について、図１〜図６を参照して説明する。図１に示すギアドモータ１は、例えば、ロボットの関節作動用のモータアクチュエータとして用いることができる。
【００１２】
図１に示すように、ギアドモータ１は、ケース１０、ステータ２０、ロータ３０、アッパヨーク４０、内歯車５０、出力軸部６０及び伝達部７０等を備える。ケース１０は、上部ケース１１と下部ケース１２とを組み合わせてなり、内部にモータ機構や減速機構の収容空間を形成している。ケース１０は、非磁性材により形成されており、例えばアルミニウム合金材からなる。上部ケース１１及び下部ケース１２は、本例では、いずれも、径方向寸法に対して比較的深さ寸法が小さい有底筒状体をなしている。なお、上部ケース１１及び下部ケース１２は、上記形状に限定されるものではない。
【００１３】
下部ケース１２の内部には、ステータ２０が配設されている。ステータ２０は、ボビン２１、コイル２２及びコア２３を有する。ボビン２１は、例えば樹脂製であり、コイル配設部を提供するボビン本体部２１ａと、ボビン本体部２１ａを支持する支持部２１ｂとが一体成形されている。ボビン２１は、複数のコイル配設部を有する。図２に示すように、本例では、ボビン２１は、６つのコイル配設部を有する。ボビン２１の各コイル配設部には、例えば絶縁被覆導線が巻回されたコイル２２が配設されている。複数のコイル２２は、回転軸心ＡＡを中心とする円周上において等間隔に配置され、各コイル２２の中央部には、磁性材からなるコア２３が配設されている。
【００１４】
ボビン２１は、複数のボビンユニットを組み合わせて構成することができる。１つのボビンユニットは、１つのコイル２２に対応して設けられる。複数のボビンユニットからなるボビン２１の支持部２１ｂ外周面は、下部ケース１２の筒状部の内周面に密着している。また、ボビン２１の支持部２１ｂ下面は、下部ケース１２の底部の内面に密着している。これにより、扁平円環状のステータ２０が、ケース１０内の所定位置に位置決めされている。
【００１５】
ロータ３０は、筒状部３１、鍔状部３２及び磁石３３を有する。筒状部３１及び鍔状部３２は、磁性材からなり一体的に形成されている。筒状部３１は、回転軸心ＡＡの延在方向に延びている。筒状部３１の内周面の中心軸線は回転軸心ＡＡである。筒状部３１の軸線方向の中央部から、全周に亘って径外方向に円盤状の鍔状部３２が延出している。鍔状部３２は、ボビン本体部２１ａ及びコア２３と、下部ケース１２の底部との間の空間に延び出している。
【００１６】
鍔状部３２の上面には、磁石３３が配設されている。磁石３３は、鍔状部３２に対して、例えば接着材により固定されている。図３に示すように、磁石３３は、回転軸心ＡＡを中心とする円周上に配置されている。磁石３３は、円周方向において、コイル２２に対向する面に交互にＮ極とＳ極とが並ぶ複数の磁極を提供する。本例では、図３に例示するように、８つの磁極が形成されている。上記した磁極配列は、着磁方向が異なる複数の磁石を配列することで得られる。また、上記した磁極配列は、１つの円環状磁石における着磁パターンにより得ることもできる。磁石３３は、例えば、希土類磁石で構成することができる。磁石３３は、例えば、フェライト磁石で構成してもよい。
【００１７】
筒状部３１のうち、鍔状部３２の延出部位より下方部では、筒状部３１の外周面と内周面とは同軸上にある。すなわち、この筒状部３１の下方部分の外周面の中心軸線は回転軸心ＡＡである。筒状部３１の下方部分は、下部ケース１２の底部中央に形成された貫通孔内に配設されている。筒状部３１の下方部分と下部ケース１２の底部との間には、軸受け８１が配設されている。軸受け８１は、例えばボールベアリングと呼ばれる転がり軸受けである。軸受け８１の外輪は、下部ケース１２の底部孔内に圧入されている。軸受け８１の内輪は、筒状部３１の下方部分に係止部材９１により係止されている。係止部材９１は、例えば、サークリップと呼ばれることもある止め輪である。
【００１８】
筒状部３１のうち、鍔状部３２の延出部位より上方部は、偏心部３１ａとなっている。偏心部３１ａは、外周面が回転軸心ＡＡに対して偏心している。偏心部３１ａの外周面の中心軸線は偏心軸心ＢＢである。偏心軸心ＢＢと回転軸心ＡＡとは平行である。偏心軸心ＢＢは回転軸心ＡＡに対してずれている。偏心部３１ａを有するロータ３０は、軸受け８１により、ケース１０に対して回転軸心ＡＡまわりに回転自在に支持されている。ロータ３０の鍔状部３２及び磁石３３は、ステータ２０の一面側である下面側で回転可能である。
【００１９】
アッパヨーク４０は、筒状部４１及び平板部４２を有する。筒状部４１及び平板部４２は、磁性材からなり一体的に形成されている。筒状部４１は、回転軸心ＡＡや偏心軸心ＢＢの延在方向に延びている。筒状部４１の軸線方向の上端部から、全周に亘って径外方向に円環板状の平板部４２が延出している。平板部４２は、ステータ２０のコア２３よりも上方の空間に延び出している。
【００２０】
平板部４２の外周端には、歯部４３が形成されている。すなわち、アッパヨーク４０は、平板部４２の外周端に歯部４３が形成されることで外歯車４２Ａを提供する。外歯車４２Ａの外歯である歯部４３は、サイクロイド形状をなしている。すなわち、歯部４３は、偏心軸心ＢＢに直交する断面である横断面の形状がサイクロイド曲線となるように形成されている。アッパヨーク４０は、本実施形態における回転ヨークに相当する。以下、アッパヨークを回転ヨークと呼ぶ場合がある。
【００２１】
アッパヨーク４０の筒状部４１とロータ３０の偏心部３１ａとの間には、軸受け８２が配設されている。軸受け８２は、例えばボールベアリングと呼ばれる転がり軸受けである。軸受け８２の外輪は、筒状部４１の内側に圧入されている。軸受け８２の内輪は、偏心部３１ａに係止部材９２により係止されている。係止部材９２は、例えば、サークリップと呼ばれることもある止め輪である。軸受け８２は、本実施形態における軸受部に相当する。
【００２２】
アッパヨーク４０は、軸受け８２により、偏心部３１ａに対して偏心軸心ＢＢまわりに回転自在に支持されている。アッパヨーク４０の平板部４２は、ステータ２０の他面側である上面側で回転可能である。アッパヨーク４０は、磁気抵抗が周方向において均一となっている。アッパヨーク４０は、ステータ２０のコア２３及びロータ３０と共に、コイル２２が発生する磁束の通路を形成する。
【００２３】
図１からも明らかなように、筒状部４１、軸受け８２及び偏心部３１ａは、扁平円環状のステータ２０の内方空間を利用して配設されている。また、平板部４２は、回転軸心ＡＡが延びる方向から見て、少なくともコア２３の全域と重なるように配設される。平板部４２は、アッパヨーク４０が偏心軸心ＢＢを中心に回転した際に、回動位置に関わらず複数のコア２３の全域を覆うように配設されることが好ましい。
【００２４】
上部ケース１１の内方には、内歯車５０が配設されている。内歯車５０は、例えば、上部ケース１１の筒状部の内方に圧入されて、ケース１０内の所定位置に位置決めされている。図４に示すように、内歯車５０は、円環状の部材であり、内周端面に歯部５３が形成されている。内歯車５０の内歯である歯部５３は、サイクロイド形状をなしている。すなわち、歯部５３は、回転軸心ＡＡに直交する断面である横断面の形状がサイクロイド曲線となるように形成されている。内歯車５０の歯部５３は、回転軸心ＡＡを中心とする円周上に形成されている。
【００２５】
図５にも示すように、外歯車４２Ａは、内歯車５０と内接するように噛み合っている。外歯車４２Ａは、偏心軸心ＢＢまわりに自転可能、かつ、回転軸心ＡＡまわりに公転可能なように、軸受け８２を介して偏心部３１ａにより支持されている。ロータ３０が回転軸心ＡＡを中心に回転すると、偏心部３１ａに支持された外歯車４２Ａは、内歯車５０との噛み合い位置を周方向に移動させる。図５に例示する構成では、図示右方が外歯車４２Ａと内歯車５０との噛み合い位置である。
【００２６】
ロータ３０が回転して偏心軸心ＢＢが回転軸心ＡＡまわりに回転移動すると、外歯車４２Ａは、内歯車５０に対して、歯数差に応じて相対回転する。外歯車４２Ａの歯数をＰとし、内歯車５０の歯数をＳとすると、外歯車４２Ａは、内歯車５０に対して、偏心量を半径とする１回転の公転運動と、{（Ｐ−Ｓ）／Ｐ}回転の自転運動とを行なう。本例では、Ｐ＝５０、Ｓ＝５１としている。したがって、外歯車４２Ａは、１回転の公転運動を行なうと、公転方向とは逆方向に１／５０回転の自転運動を行なう。
【００２７】
図１に示すように、出力軸部６０は、シャフト部６１、円盤状部６２及びピン６４を有する。シャフト部６１及び円盤状部６２は、例えばステンレス材等の非磁性材からなり、一体的に形成されている。シャフト部６１は、回転軸心ＡＡの延在方向に延びている。シャフト部６１の中心軸線は回転軸心ＡＡである。シャフト部６１の軸線方向の中間部から、全周に亘って径外方向に円盤状部６２が延出している。円盤状部６２は、アッパヨーク４０と、上部ケース１１の天井部との間の空間に延び出している。
【００２８】
シャフト部６１の円盤状部６２延出部位より上方部分は、上部ケース１１の天井部中央に形成された貫通孔内に配設されている。シャフト部６１のこの上方部分と上部ケース１１の天井部との間には、軸受け８３が配設されている。軸受け８３は、例えばボールベアリングと呼ばれる転がり軸受けである。軸受け８３の外輪は、上部ケース１１の天井部孔内に圧入されている。軸受け８３の内輪は、シャフト部６１の上方部分に係止部材９３により係止されている。係止部材９３は、例えば、サークリップと呼ばれることもある止め輪である。なお、シャフト部６１は先端部が上部ケース１１よりも外方にまで突出している。
【００２９】
また、シャフト部６１の円盤状部６２延出部位より下方部分は、ロータ３０の筒状部３１内に配設されている。シャフト部６１のこの下方部分と筒状部３１との間には、軸受け８４、８５が配設されている。軸受け８４、８５は、例えばメタル軸受けと呼ばれる表面に潤滑流体等を保持可能なすべり軸受けである。
【００３０】
円盤状部６２には複数のピン６４が設けられている。ピン６４は、磁性材からなる円柱形部材である。円盤状部６２には、複数の貫通孔が形成され、それぞれの貫通孔にピン６４が、例えば圧入により固定されている。複数のピン６４は、それぞれが円盤状部６２の下面よりも下方に突出している。図４に示すように、本例では４本のピン６４を設けている。
【００３１】
アッパヨーク４０の平板部４２には、複数のピン６４に対応して複数のホール４４が形成されている。各ホール４４は、内部に遊びを持ってピン６４を挿設可能となっている。各ホール４４の上記遊び分は、回転軸心ＡＡに対する偏心軸心ＢＢの偏心量に対応している。ピン６４及びホール４４は、所謂自転取出し機構である。ピン６４とホール４４との遊びは、アッパヨーク４０の公転運動を阻害することなく、自転運動を円盤状部６２及びシャフト部６１に確実に伝達するように設けられている。ピン６４及びホール４４は、本実施形態の外歯車４２Ａの自転を出力軸部６０の伝達する伝達部７０である。
【００３２】
上記構成のギアドモータ１では、コイル２２への通電制御によりロータ３０が回転する。図６に示すように、隣り合う２つのコイル２２に逆向きの磁界を発生させることで、コア２３、磁石３３及びロアヨークとしての鍔状部３２を有するロータ３０、アッパヨーク４０に、太い矢印で示すように磁路が形成され磁束が通過する。このとき、周方向においてコイル２２の数と磁石３３の磁極数が異なるため、コイル磁極と磁石磁極とにずれが生じる。このずれにより、ロータ３０の磁石３３がコイル磁極に引き寄せられて、ロータ３０が白抜き矢印の方向に移動し回転する。
【００３３】
ロータ３０の回転は、ロータ３０の偏心部３１ａにより、アッパヨーク４０に偏心した回転運動を提供する。先述したアッパヨーク４０の外歯車４２Ａの内歯車５０に対する噛合転動構成により、外歯車４２Ａと内歯車５０とは減速機構を構成している。ロータ３０の回転運動は、アッパヨーク４０の自転運動として回転角速度が減速される。アッパヨーク４０の自転運動は、自転取出し機構である伝達部７０により出力軸部６０に伝達され、シャフト部６１から出力される。外歯車４２Ａと内歯車５０とを有する減速機構により大きな減速比が設定されるので、シャフト部６１からの出力トルクは極めて大きなものとなる。
【００３４】
本実施形態のギアドモータ１によれば、以下に述べる効果を得ることができる。
【００３５】
ギアドモータ１は、ステータ２０、ロータ３０、回転ヨークとしてのアッパヨーク４０、内歯車５０、外歯車４２Ａ、出力軸部６０及び伝達部７０を備える。扁平状のステータ２０は、複数のコイル２２を有する。ロータ３０は、回転軸心ＡＡに対して偏心した偏心部３１ａを有し、ステータ２０の一面側に配されてステータ２０が発生する回転磁界により回転軸心ＡＡまわりに回転する。アッパヨーク４０は、ステータ２０の他面側に配されて偏心部３１ａに回転可能に支持され、ステータ２０及びロータ３０と共に磁束の通路を形成する。内歯車５０は、回転軸心ＡＡと同軸上に配されている。外歯車４２Ａは、アッパヨーク４０と一体に設けられて、内歯車５０に対し内接するように噛合しており、偏心部３１ａの軸心である偏心軸心ＢＢまわりに自転可能かつ回転軸心ＡＡまわりに公転可能である。出力軸部６０は、回転軸心ＡＡまわりに回転可能である。伝達部７０は、外歯車４２Ａの自転を出力軸部６０に伝達する。
【００３６】
これによると、ギアドモータ１は、内歯車５０と内歯車５０に噛合する偏心ギアである外歯車４２Ａとを有する減速機を、ステータ２０、ロータ３０及び回転ヨークであるアッパヨーク４０を有するアキシャルギャップ型モータに組み合わせる構成である。このようなギアドモータ１において、アッパヨーク４０に外歯車４２Ａを一体に設けて、ロータ３０の偏心部３１ａで支持したアッパヨーク４０を公転させつつ自転させることができる。そして、伝達部７０を介してアッパヨーク４０の自転を出力軸部６０から出力することができる。したがって、アキシャルギャップ型モータの出力軸と、内歯車及び内歯車の噛合する外歯車を有する減速機の入力軸とを、単に接続した場合よりも、回転軸線が延びる方向における体格を抑制することができる。このようにして、ギアドモータ１の回転軸線方向の体格を小型化することができる。
【００３７】
また、外歯車４２Ａの歯部４３は、回転ヨークであるアッパヨーク４０の外周端に形成されている。これによると、外歯車４２Ａを一体的に設けるアッパヨーク４０を薄くすることが容易である。したがって、ギアドモータ１の回転軸線方向の体格を確実に小型化することができる。
【００３８】
また、ギアドモータ１は、アッパヨーク４０と偏心部３１ａとの間に介設されてアッパヨーク４０を回動自在に支持するための軸受部である軸受け８２を備えている。そして、偏心部３１ａ及び軸受け８２は、円環状に形成されたステータ２０の内方に配置されている。これによると、比較的大きな荷重が印加される偏心部３１ａ及び軸受け８２を、ステータ２０の内方側のスペースを利用して配設することができる。したがって、比較的回転軸線方向寸法が大きな偏心部３１ａ及び軸受け８２を採用しても、ギアドモータ１の回転軸線方向の体格の大型化を招き難い。
【００３９】
また、内歯車５０の歯部５３および外歯車４２Ａの歯部４３は、いずれもサイクロイド形状である。これによると、内歯車５０と外歯車４２Ａとの歯数差が小さい場合であっても、内歯車５０と外歯車４２Ａとが相互に干渉することを容易に抑止することができる。本例のように、内歯車５０と外歯車４２Ａとの歯数差が１であっても、相互の干渉を抑止することが可能である。
【００４０】
なお、上述の実施形態の説明では、上部、下部、上面、下面等の上下方向を示唆する記載があり、回転軸心ＡＡや偏心軸心ＢＢが上下方向に延びる姿勢のギアドモータ１を説明していたが、これに限定されるものではない。ギアドモータ１の回転軸線の延在方向がいかなる方向であっても、開示技術を適用して有効である。これは、以下に説明する実施形態においても同様である。
【００４１】
（第２実施形態）
次に、第２実施形態について図７に基づいて説明する。
【００４２】
第２実施形態は、前述の第１実施形態と比較して、自転取出し機構である伝達部の構成が異なる。なお、第１実施形態と同様の部分については、同一の符号をつけ、その説明を省略する。第１実施形態に係る図面と同一符号を付した構成部品、第２実施形態において説明しない他の構成は、第１実施形態と同様であり、また同様の作用効果を奏するものである。
【００４３】
図７に示すように、本実施形態のギアドモータは、伝達部２７０を備えている。伝達部２７０は、外歯車２４２Ａ及び内歯車２６３を有する。
【００４４】
本実施形態の回転ヨークであるアッパヨーク２４０は、平板部４２から上方に突出する円柱形状の凸部２４２を有している。凸部２４２の外周端には歯部２４３が形成されている。アッパヨーク２４０は、凸部２４２の外周端に歯部２４３が形成されることで外歯車２４２Ａを提供する。外歯車２４２Ａの外歯である歯部２４３は、サイクロイド形状をなしている。外歯車２４２Ａは、外歯車４２Ａと一体に設けることができる。外歯車２４２Ａは、外歯車４２Ａとは別体として形成し、外歯車４２Ａに固定するものであってもよい。
【００４５】
本実施形態の出力軸部２６０は、内歯車２６３を有する。内歯車２６３の内歯である歯部は、サイクロイド形状をなしている。内歯車２６３は、円盤状部６２の下面に設けられている。内歯車２６３は、円盤状部６２と一体に設けることができる。内歯車２６３は、円盤状部６２とは別体として形成し、円盤状部６２に固定するものであってもよい。
【００４６】
外歯車２４２Ａの歯部２４３は、外歯車４２Ａの歯部４３と同軸上に配設される。すなわち、外歯車２４２Ａの軸心は、外歯車４２Ａと同様に偏心軸心ＢＢである。外歯車２４２Ａの偏心量は、外歯車４２Ａの偏心量と等しくなっている。また、内歯車２６３は、内歯車５０と同軸上に配設される。すなわち、内歯車２６３の歯部も、回転軸心ＡＡを中心とする円周上に形成されている。外歯車２４２Ａは、内歯車２６３と内接するように噛み合っている。外歯車２４２Ａは、偏心軸心ＢＢまわりに自転可能、かつ、回転軸心ＡＡまわりに公転可能である。
【００４７】
内歯車５０は、第１内歯車に相当し、内歯車２６３は、第２内歯車に相当する。また、外歯車４２Ａは、第１外歯車に相当し、外歯車２４２Ａは、第２外歯車に相当する。本実施形態の伝達部２７０は、第２内歯車である内歯車２６３と、第２内歯車に対し内接するように噛合する第２外歯車である外歯車２４２Ａとを有する所謂サイクロイド減速機からなる。内歯車２６３と外歯車２４２Ａとの歯数差も小さく設定可能であり、例えば１とすることもできる。
【００４８】
本実施形態のギアドモータは、第１内歯車である内歯車５０とは別の第２内歯車である内歯車２６３と、第１外歯車である外歯車４２Ａとは別の第２外歯車である外歯車２４２Ａとを備えている。そして、偏心ギアである第２外歯車は、第２内歯車に対し内接するように噛合し転動運動する。本実施形態の伝達部２７０は、第２内歯車及び第２外歯車を有する減速機構である。これによると、第１内歯車と第１外歯車とを有する減速機構と、第２内歯車と第２外歯車とを有する減速機構とで、二段階の減速を行ない出力軸部２６０に出力することができる。この二段の減速機構成により、シャフト部６１からの出力トルクを一層大きなものとすることが可能である。
【００４９】
（他の実施形態）
この明細書に開示される技術は、その開示技術を実施するための実施形態に何ら制限されることなく、種々変形して実施することが可能である。開示される技術は、実施形態において示された組み合わせに限定されることなく、種々の組み合わせによって実施可能である。実施形態は追加的な部分をもつことができる。実施形態の部分は、省略される場合がある。実施形態の部分は、他の実施形態の部分と置き換え、または組み合わせることも可能である。実施形態の構造、作用、効果は、あくまで例示である。開示技術の技術的範囲は、実施形態の記載に限定されない。開示技術のいくつかの技術的範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲の記載と均等の意味及び範囲内での全ての変更を含むものと解されるべきである。
【００５０】
上記実施形態では、ロータ３０が磁石３３を有していたが、これに限定されるものではない。例えば、図８に示すように、鍔状部３２の上面に複数の凸部３３３を備えるロータ３３０を採用してもかまわない。ロータ３３０では、周方向において等間隔に凸部３３３が形成され、リラクタンス型のロータを構成している。
【００５１】
また、上記実施形態では、回転ヨークの平板部４２の外周端部に歯部４３を形成して外歯車４２Ａとしていたが、これに限定されるものではない。例えば、図９に示すように、平板部４２の上面に、環状に突出した外歯車４４２Ａを設けたアッパヨーク４４０を採用してもかまわない。アッパヨーク４４０は回転ヨークに相当する。また、アッパヨーク４４０を、第２実施形態で説明したギアドモータに適用した場合には、外歯車４４２Ａは、第１外歯車に相当する。
【００５２】
また、上記実施形態では、内歯車５０の歯部５３の歯形、及び、外歯車４２Ａの歯部４３の歯形を、いずれもサイクロイド形状としていたが、これに限定されるものではない。干渉や滑り等において作動時の特性に不具合がなければ、例えば、インボリュート形状等を採用してもかまわない。また、上記実施形態で説明した他の歯車の歯形についても同様である。
【符号の説明】
【００５３】
１  ギアドモータ
２０  ステータ
２２  コイル
３０、３３０  ロータ
３１ａ  偏心部
４０、２４０、４４０  アッパヨーク（回転ヨーク）
４２Ａ、４４２Ａ  外歯車
５０  内歯車
６０、２６０  出力軸部
７０、２７０  伝達部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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