(57)【要約】      （修正有）【課題】入力軸の一方向への回転時に、その回転を減速して出力軸に伝達し、他方向への回転時に、その回転を出力軸に同速度で伝達することができる減速装置。【解決手段】入力軸７に減速機構の入力部材を嵌合し、その嵌合面間に第１ワンウェイクラッチ１１を組込む。減速機構の出力部材と出力軸２０の間に逆入力遮断クラッチ４０を組込む。入力軸７と出力軸２０の筒部２１間に第１ワンウェイクラッチ１１と係合方向が逆の第２ワンウェイクラッチ２２を組み込む。入力軸７が一方向に回転時に第１ワンウェイクラッチ１１を係合させ、上記入力軸７から減速装置の入力部材への回転を減速して出力部材に伝え、その出力部材の回転により逆入力遮断クラッチ４０をロックさせて出力軸２０を減速回転させる。一方、入力軸７が他方向に回転した際に第２ワンウェイクラッチ２２を係合させ、入力軸７の回転を出力軸２０に伝達し、出力軸２０を入力軸７と同速度で回転させる。【選択図】図１
2011241974.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力軸と、その入力軸と同軸上に配置され、軸端部に入力軸の軸端部を覆う筒部が設けられた出力軸と、前記入力軸に嵌合された入力部材および前記出力軸に嵌合された筒状の出力部材を有し、前記入力軸からその入力部材に回転が伝達された際に、その回転を減速して出力部材から出力する減速機構と、前記入力軸と減速機構の入力部材間に組み込まれて、入力軸の一方向の回転を入力部材に伝達する第１ワンウェイクラッチと、その第１ワンウェイクラッチと係合方向を逆向きとして前記入力軸と出力軸の筒部間に組み込まれ、入力軸の他方向の回転を出力軸に伝達する第２ワンウェイクラッチと、前記減速機構の出力部材の内径面と前記出力軸における筒部の外径面間に組み込まれて出力部材の回転を出力軸に伝達し、出力軸から出力部材への回転伝達を遮断する逆入力遮断クラッチとからなる減速装置。
【請求項２】
前記減速機構が、前記入力軸を中心にして回転可能な偏心円板が入力部材とされ、前記出力軸を中心にして回転可能な筒状のトルク伝達軸が出力部材とされ、そのトルク伝達軸の軸端部にケージが設けられ、そのケージに形成された複数のポケットのそれぞれ内部にローラが収容され、前記ケージの外側には固定配置の内歯歯車が設けられ、その内歯歯車の内周にローラ数より多い内歯が設けられ、前記偏心円板の回転により、ローラを内歯歯車の内歯に順次噛合させて前記トルク伝達軸を減速回転させるようにしたローラ式減速機構からなる請求項１に記載の減速装置。
【請求項３】
前記減速機構が、前記入力軸を中心にして回転可能な楕円状のウェーブジェネレータが入力部材とされ、前記出力軸を中心にして回転可能な筒状のトルク伝達軸が出力部材とされ、そのトルク伝達軸の軸端部に前記ウェーブジェネレータの回転によって楕円状に弾性変形する外歯歯車が設けられ、前記ウェーブジェネレータの回転により外歯歯車を楕円状に弾性変形させて長軸方向に位置する外歯をその外側に設けられた固定配置の内歯歯車の内周の内歯に順次噛合させ、ウェーブジェネレータの１回転当たりに内歯と外歯の歯数差分だけウェーブジェネレータの回転方向と逆の方向にトルク伝達軸を減速回転させるようにした波動歯車式減速機構からなる請求項１に記載の減速装置。
【請求項４】
前記減速機構が、前記入力軸を中心にして回転可能な太陽歯車が入力部材とされ、前記出力軸を中心にして回転可能な筒状のトルク伝達軸が出力部材とされ、そのトルク伝達軸の軸端部に複数の内歯を内周に有する内歯歯車が設けられ、その内歯歯車と前記太陽歯車との間に複数の遊星歯車が組み込まれ、前記太陽歯車の回転により遊星歯車を自転させつつ公転させてトルク伝達軸を減速回転させるようにした遊星歯車機構からなる請求項１に記載の減速装置。
【請求項５】
前記減速機構が、前記入力軸を中心にして回転可能な太陽車が入力部材とされ、前記出力軸を中心にして回転可能な筒状のトルク伝達軸が出力部材とされ、そのトルク伝達軸の軸端部に内接車が設けられ、その内接車と前記太陽車との間に複数の遊星車が組み込まれ、前記太陽車の回転により遊星車を自転させつつ公転させてトルク伝達軸を減速回転させるようにしたトラクションドライブ装置からなる請求項１に記載の減速装置。
【請求項６】
前記減速機構が、前記入力軸を中心にして回転可能な偏心内輪が入力部材とされ、前記出力軸を中心にして回転可能な筒状のトルク伝達軸が出力部材とされ、そのトルク伝達軸の軸端部に設けられた円盤部に複数の内ピンが支持され、その内ピンのそれぞれが挿入される円形孔を有し、外周にトロコイド系曲線からなる複数の曲線が設けられた曲線板が前記偏心内輪の外側に回転自在に設けられて、前記曲線が周方向に等間隔に設けられた複数の自転自在の外ピンと係合し、
前記偏心内輪の偏心回転により曲線板を偏心揺動させて、前記内ピンによりその自転運動を取り出してトルク伝達軸を減速回転させるようにしたサイクロイド式減速機構からなる請求項１に記載の減速装置。
【請求項７】
前記入力軸を中心にして回転可能な偏心円板が入力部材とされ、その偏心円板の外周に減速板が回転自在に支持され、前記出力軸を中心にして回転可能な筒状のトルク伝達軸が出力部材とされ、そのトルク伝達軸の軸端部に出力板が設けられ、前記減速板には出力板と対向する面にハイポサイクロイド曲線からなる複数のボール溝が形成され、前記出力板には減速板と対向する面にエピサイクロイド曲線からなってハイポサイクロイド曲線のボール溝より溝数の少ない複数のボール溝が形成され、そのボール溝の交差部にボールが組み込まれ、前記偏心円板の偏心回転によりボール溝内でのボールの転動によりトルク伝達軸を減速回転させるようにしたボール減速装置からなる請求項１に記載の減速装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、入力軸の回転を減速して出力軸に伝達する減速装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の減速装置として、特許文献１に記載されたものが従来から知られている。図２４は、特許文献１に記載されたローラ式減速装置を示す。このローラ式減速装置においては、入力軸１７０と出力軸１７１を軸端部が対向する同軸上の配置とし、その両軸１７０、１７１の軸端部を覆うハウジング１７２によって複数の内歯１７３ａを内周に有する内歯歯車１７３を支持し、上記入力軸１７０の軸端部には内歯歯車１７３内において回転可能な偏心円板１７４を設け、上記出力軸１７１の軸端部には、内歯歯車１７３と偏心円板１７４の外径面１７４ａに圧入された軸受１７５間に配置されるケージ１７６を設け、そのケージ１７６に上記内歯１７３ａより数の少ない複数のポケット１７７を形成し、そのポケット１７７のそれぞれ内部に上記軸受１７５の外径面に沿って転動可能なローラ１７８を収容している。
【０００３】
上記の構成からなる減速装置においては、入力軸１７０が回転すると、偏心円板１７４の回転により、ローラ１７８が内歯歯車１７３の内歯１７３ａに順次噛合し、その入力軸１７０の１回転当たりに、ローラ１７８が内歯１７３ａの一歯分だけ周方向に移動し、出力軸１７１が入力軸１７０に対して減速して回転する。
【０００４】
ここで、円滑な回転伝達が得られるようにするため、上記特許文献１に記載された減速装置においては、内歯１７３ａの歯形を、出力軸１７１の回転角が内歯歯車１７３の一ピッチ分の範囲において、偏心円板１７４の回転によって出力軸１７１が回転し、その時、ローラ１７８の中心が描く軌跡と平行する曲線のうちローラ１７８の外側にある曲線を一歯分とする歯形としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開昭６２−９３５６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上記従来のローラ式減速装置においては、入力軸１７０を正逆いずれの方向に回転させても出力軸１７１へ出力される減速比は同じであるため、減速装置の用途が狭く、その用途を拡げる上において改善すべき点が残されていた。
【０００７】
この発明の課題は、入力軸の一方向への回転時に、その入力軸の回転を減速して出力軸に伝達し、他方向への回転時に、その入力軸の回転を出力軸に同速度で伝達することができるようにして、広範な用途に使用できるようにした減速装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するため、この発明においては、入力軸と、その入力軸と同軸上に配置され、軸端部に入力軸の軸端部を覆う筒部が設けられた出力軸と、前記入力軸に嵌合された入力部材および前記出力軸に嵌合された筒状の出力部材を有し、前記入力軸からその入力部材に回転が伝達された際に、その回転を減速して出力部材から出力する減速機構と、前記入力軸と減速機構の入力部材間に組み込まれて、入力軸の一方向の回転を入力部材に伝達する第１ワンウェイクラッチと、その第１ワンウェイクラッチと係合方向を逆向きとして前記入力軸と出力軸の筒部間に組み込まれ、入力軸の他方向の回転を出力軸に伝達する第２ワンウェイクラッチと、前記減速機構の出力部材の内径面と前記出力軸における筒部の外径面間に組み込まれて出力部材の回転を出力軸に伝達し、出力軸から出力部材への回転伝達を遮断する逆入力遮断クラッチとからなる構成を採用したのである。
【０００９】
上記の構成からなる減速装置において、入力軸が一方向に回転すると、第１ワンウェイクラッチが係合し、入力軸の回転は減速機構の入力部材に伝達され、減速機構の出力部材が減速回転する。
【００１０】
また、出力部材が回転すると、逆入力遮断クラッチがロックし、その出力部材の回転が出力軸に伝達され、出力軸が減速回転する。このとき、第１ワンウェイクラッチと第２ワンウェイクラッチとは係合方向を逆とする組み込みであるため、第２ワンウェイクラッチは係合せず、出力軸は円滑に回転することになる。このように、入力軸が一方向に回転すると、その回転は減速して出力軸に伝達されることになる。
【００１１】
上記と逆に、入力軸が他方向に回転すると、第２ワンウェイクラッチが係合し、入力軸の回転は出力軸に伝達され、出力軸が入力軸と同速度で回転する。このとき、第１ワンウェイクラッチと第２ワンウェイクラッチは係合方向を逆とする組み込みであるため、入力軸の回転は減速装置の入力部材に伝達されず、減速機構は作用することがないため、出力軸は円滑に回転する。
【００１２】
この発明に係る減速装置において、減速機構は、ローラ式減速機構、波動歯車式減速機構、遊星歯車機構、トラクションドライブ装置、サイクロイド式減速機構、ボール減速装置のいずれでもよい。これらの減速機構は以下の構成からなる。
【００１３】
ローラ式減速機構は、入力軸を中心にして回転可能な偏心円板が入力部材とされ、出力軸を中心にして回転可能な筒状のトルク伝達軸が出力部材とされ、そのトルク伝達軸の軸端部にケージが設けられ、そのケージに形成された複数のポケットのそれぞれ内部にローラが収容され、前記ケージの外側には固定配置の内歯歯車が設けられ、その内歯歯車の内周にローラ数より多い内歯が設けられ、前記偏心円板の回転により、ローラを内歯歯車の内歯に順次噛合させて前記トルク伝達軸を減速回転させるようにしている。
【００１４】
波動歯車式減速機構は、入力軸を中心にして回転可能な楕円状のウェーブジェネレータが入力部材とされ、出力軸を中心にして回転可能な筒状のトルク伝達軸が出力部材とされ、そのトルク伝達軸の軸端部に前記ウェーブジェネレータの回転によって楕円状に弾性変形する外歯歯車が設けられ、前記ウェーブジェネレータの回転により外歯歯車を楕円状に弾性変形させて長軸方向に位置する外歯をその外側に設けられた固定配置の内歯歯車の内周の内歯に順次噛合させ、ウェーブジェネレータの１回転当たりに内歯と外歯の歯数差分だけウェーブジェネレータの回転方向と逆の方向にトルク伝達軸を減速回転させるようにしている。
【００１５】
遊星歯車機構は、入力軸を中心にして回転可能な太陽歯車が入力部材とされ、前記出力軸を中心にして回転可能な筒状のトルク伝達軸が出力部材とされ、そのトルク伝達軸の軸端部に複数の内歯を内周に有する内歯歯車が設けられ、その内歯歯車と前記太陽歯車との間に複数の遊星歯車が組み込まれ、前記太陽歯車の回転により遊星歯車を自転させつつ公転させてトルク伝達軸を減速回転させるようにしている。
【００１６】
トラクションドライブ装置は、入力軸を中心にして回転可能な太陽車が入力部材とされ、出力軸を中心にして回転可能な筒状のトルク伝達軸が出力部材とされ、そのトルク伝達軸の軸端部に内接車が設けられ、その内接車と前記太陽車との間に複数の遊星車が組み込まれ、前記太陽車の回転により遊星車を自転させつつ公転させてトルク伝達軸を減速回転させるようにしている。
【００１７】
サイクロイド式減速機構は、入力軸を中心にして回転可能な偏心内輪が入力部材とされ、前記出力軸を中心にして回転可能な筒状のトルク伝達軸が出力部材とされ、そのトルク伝達軸の軸端部に設けられた円盤部に複数の内ピンが支持され、その内ピンのそれぞれが挿入される円形孔を有し、外周にエピトロコイド曲線等のトロコイド系曲線からなる複数の曲線が設けられた曲線板が前記偏心内輪の外側に回転自在に設けられて、前記曲線が周方向に等間隔に設けられた複数の自転自在の外ピンと係合し、前記偏心内輪の偏心回転により曲線板を偏心揺動させて、前記内ピンによりその自転運動を取り出してトルク伝達軸を減速回転させるようにしている。
【００１８】
ボール減速装置は、入力軸を中心にして回転可能な偏心円板が入力部材とされ、その偏心円板の外周に減速板が回転自在に支持され、前記出力軸を中心にして回転可能な筒状のトルク伝達軸が出力部材とされ、そのトルク伝達軸の軸端部に出力板が設けられ、前記減速板には出力板と対向する面にハイポサイクロイド曲線からなる複数のボール溝が形成され、前記出力板には減速板と対向する面にエピサイクロイド曲線からなってハイポサイクロイド曲線のボール溝より溝数の少ない複数のボール溝が形成され、そのボール溝の交差部にボールが組み込まれ、前記偏心円板の偏心回転によりボール溝内でのボールの転動によりトルク伝達軸を減速回転させるようにしている。
【発明の効果】
【００１９】
この発明においては、上記のように、入力軸の一方向への回転時に、その入力軸の回転を減速して出力軸に伝達し、他方向への回転時に、その入力軸の回転を出力軸に同速度で伝達することができるため、広範な用途に使用できる減速装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】この発明に係る減速装置の第１の実施の形態を示す縦断面図
【図２】図１のII−II線に沿った断面図
【図３】図２の第１ワンウェイクラッチの組込み部を拡大して示す断面図
【図４】図１のIV−IV線に沿った断面図
【図５】図１のV−V線に沿った断面図
【図６】図１のVI−VI線に沿った断面図
【図７】センタリングばねの他の例を示す断面図
【図８】逆入力遮断クラッチの他の例を示す断面図
【図９】この発明に係る減速装置の第２の実施の形態を示す縦断面図
【図１０】図９のX−X線に沿った断面図
【図１１】この発明に係る減速装置の第３の実施の形態を示す縦断面図
【図１２】図１１のXII−XII線に沿った断面図
【図１３】この発明に係る減速装置の減速機構の他の例を示す縦断面図
【図１４】図１３の減速機構部の内歯歯車と外歯歯車の噛み合い部の一部を拡大して示す断面図
【図１５】図１３のXV−XV線に沿った断面図
【図１６】この発明に係る減速装置の減速機構の他の例を示す縦断面図
【図１７】図１６のXVII−XVII線に沿った断面図
【図１８】この発明に係る減速装置の減速機構の他の例を示す縦断面図
【図１９】図１８のXIX−XIX線に沿った断面図
【図２０】この発明に係る減速装置の減速機構の他の例を示す縦断面図
【図２１】図２０のXXI−XXI線に沿った断面図
【図２２】この発明に係る減速装置の減速機構の他の例を示す縦断面図
【図２３】図２２のXXIII−XXIII線に沿った断面図
【図２４】従来の減速装置を示す縦断面図
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、この発明の実施の形態を図面に基いて説明する。図１乃至図６は、この発明に係る減速装置の第１の実施の形態を示す。図１に示すように、ハウジング１は、円筒状をなしている。ハウジング１は、軸方向に２分割されて第１分割ハウジング１ａと第２分割ハウジング１ｂが設けられている。
【００２２】
第１分割ハウジング１ａと第２分割ハウジング１ｂは、図示省略したボルトの締め付けにより結合一体化され、上記第１分割ハウジング１ａには、第２分割ハウジング１ｂと対向する端部内周に大径凹部２が形成されている。
【００２３】
図１および図２に示すように、大径凹部２内には内歯歯車３が圧入され、その内歯歯車３の内周に複数の内歯４が設けられている。
【００２４】
図１に示すように、第１分割ハウジング１ａの開口端部には端板５が設けられ、その端板５の中央部に形成された軸挿入孔６に入力軸７が挿入されている。入力軸７は、軸挿入孔６内に組込まれた軸受８により回転自在に支持されて、内歯歯車３と同軸上の配置とされ、上記ハウジング１ａ内に位置する軸端部には内歯歯車３内において回転可能な入力部材としての偏心円板９が設けられている。
【００２５】
図１では、入力軸７に内周部において一体化された２枚の偏心円板９を軸方向に間隔をおいて形成したが、偏心円板９の数は任意であり、１枚の偏心円板９であってもよい。図示のように、２枚の偏心円板９を設ける場合は、円筒状外径面１０の中心が周方向に１８０°位置がずれる取付けとする。図３に示すδは、入力軸７の中心Ｏ０と偏心円板９の円筒状外径面１０の中心Ｏ１の偏心量を示している。
【００２６】
図１および図３に示すように、入力軸７の外径面と偏心円板９の内径面間には、第ワンウェイクラッチ１１が組込まれている。第１ワンウェイクラッチ１１は、入力軸７の外周に円筒状のクラッチ面１２を設け、偏心円板９の内径面に圧入されたクラッチ外輪１３の内周にそのクラッチ面１２との間で周方向の一端から他端に向けて狭小のくさび形空間を形成する複数の傾斜カム面１４を周方向に間隔をおいて設け、上記クラッチ外輪１３と入力軸７との間に組込まれた保持器１５には、各カム面１４と対向する位置にポケット１６を形成し、その各ポケット１６内にクラッチローラ１７と、そのクラッチローラ１７をくさび形空間の狭小部に向けて押圧する弾性部材１８を組込んだローラタイプのものからなっている。
【００２７】
上記第１ワンウェイクラッチ１１は、入力軸７が図３の矢印で示す方向（反時計方向）に回転した時、クラッチローラ１７がクラッチ面１２およびカム面１４に係合して、入力軸７の回転を偏心円板９に伝達するようになっている。
【００２８】
図１に示すように、２枚の偏心円板９の外径面１０のそれぞれには、軸受１９が圧入されている。
【００２９】
第２分割ハウジング１ｂの内側には出力軸２０が挿入されている。出力軸２０は入力軸７と同軸上の配置とされている。
【００３０】
出力軸２０の入力軸７と対向する軸端部には入力軸７の軸端部を覆う筒部２１が一体に設けられ、その筒部２１の内径面と入力軸７の軸端部の外径面間に第２ワンウェイクラッチ２２が組込まれている。
【００３１】
図４に示すように、第２ワンウェイクラッチ２２は、入力軸７の軸端部の外周に円筒状のクラッチ面２３を設け、筒部２１の内径面に圧入されたクラッチ外輪２４にはそのクラッチ面２３との間でくさび形空間を形成する複数の傾斜カム面２５を周方向に間隔をおいて設け、上記クラッチ面２３とクラッチ外輪２４との間に組込まれた保持器２６には各傾斜カム面２５と対向する位置にポケット２７を形成し、それぞれのポケット２７内にクラッチローラ２８と、そのクラッチローラ２８をくさび形空間の狭小部に向けて押圧する弾性部材２９を組込んだローラタイプのものからなっている。
【００３２】
上記第２ワンウェイクラッチ２２は、入力軸７が図４の矢印で示す方向（時計方向）に回転した時、クラッチローラ２８がクラッチ面２３および傾斜カム面２５に係合して、入力軸７の回転を筒部２１に伝達するようになっており、前記第１ワンウェイクラッチ１１とは係合方向が逆となる組込みとされている。
【００３３】
図１に示すように、出力軸２０の軸端部の外側には、筒状の出力部材としてのトルク伝達軸３０が設けられている。トルク伝達軸３０は、第２分割ハウジング１ｂの内径面に組込まれた軸受３１および入力軸７の軸端部に組込まれた軸受３２により回転自在に支持されて入力軸７と同軸上の配置されている。
【００３４】
トルク伝達軸３０には、偏心円板９と対向する軸端部にケージ３３が設けられ、そのケージ３３は偏心円板９上の軸受１９と内歯歯車３の対向部間において回転自在とされている。
【００３５】
ケージ３３には、周方向に等間隔に並ぶ複数のポケット３４が、複列に形成され、各列のポケット３４は、２枚の偏心円板９の外径面１０上に設けられた軸受１９と対向する位置に形成されており、一方の列のポケット３４と他方の列のポケット３４は周方向に半ピッチ位置がずれている。
【００３６】
各列のポケット３４の数は内歯歯車３の内歯４の数より少なく、それぞれのポケット３４に対して一つのトルク伝達用ローラ３５が径方向に移動自在に収容されている。
【００３７】
トルク伝達用ローラ３５は、内歯歯車３の内歯４に対して噛合可能とされ、一方、内歯４は、全てのトルク伝達用ローラ３５が同時に接触可能とする歯形とされている。全てのトルク伝達用ローラ３５を接触可能とするため、前述の特許文献１に記載されているように、出力軸２０の回転角が内歯歯車３の内歯４の一ピッチ分の範囲において、偏心円板９の回転によって出力軸２０が回転し、その時、トルク伝達用ローラ３５の中心が描く軌跡と平行する曲線のうちトルク伝達用ローラ３５の外側にある曲線を一歯分とする歯形としている。
【００３８】
図１および図４に示すように、トルク伝達軸３０の内径面と出力軸２０の筒部２１の外径面間には、逆入力遮断クラッチ４０が組込まれている
【００３９】
逆入力遮断クラッチ４０は、筒部２１の外周に円筒面４１を形成し、トルク伝達軸３０の内周には、その円筒面４１との間で周方向の両端に至るに従って狭小のくさび形空間を形成する複数のＶ字形のカム面４２を周方向に間隔をおいて設け、各カム面４２と円筒面４１間に組込まれたローラ４３を保持器４４で保持し、その保持器４４の端部内側に組込まれたセンタリングばね４５によってローラ４３が円筒面４１およびカム面４２と係合解除する中立位置に保持器４４を弾性保持し、第２分割ハウジング１ｂの端板内面に形成された円形凹部４６内の摺動ばね４７によって保持器４４に回転抵抗を付与した構成とされている。
【００４０】
ここで、センタリングばね４５は、図５に示すように、周方向の一部が切り離されたリング部４５ａの切り離し端に一対の押圧片４５ｂを外向きに形成した構成とされ、上記押圧片４５ｂが保持器４４の端部に形成された切欠部４８からトルク伝達軸３０の端部に形成された切欠き４９内に組込まれ、その切欠部４８および切欠き４９の周方向で対向する端面を相反する方向に押圧して、ローラ４３を中立位置に保持している。
【００４１】
一方、摺動ばね４７は、図６に示すように、周方向の一部が切り離されたリング部４７ａの切り離し端に一対の押圧片４７ｂを内向きに形成された構成とされ、上記リング部４７ａが円形凹部４６の内径面に弾性接触し、一対の押圧片４７ｂが保持器４４の端部に形成された上記切欠部４８の周方向で対向する端面に係合する組み込みとされて、保持器４４の回転時に、摺動ばね４７を円形凹部４６の内径面に沿って摺動させて、保持器４４に回転抵抗を付与するようになっている。
【００４２】
第１に実施の形態で示す減速装置は上記の構造からなり、入力軸７が図３の矢印で示す方向に回転すると、第１ワンウェイクラッチ１１のクラッチローラ１７がクラッチ面１２および傾斜カム面１４に係合し、入力軸７の回転が偏心円板９に伝達され、偏心円板９が入力軸７と同方向に回転する。その偏心円板９の回転により、トルク伝達用ローラ３５が内歯歯車３の内歯４に順次噛合し、入力軸７の１回転当たりに、トルク伝達用ローラ３５が内歯４の一歯分だけ周方向に移動してトルク伝達軸３０が減速回転する。
【００４３】
また、トルク伝達軸３０が回転すると、逆入力遮断クラッチ４０の保持器４４は摺動ばね４７により回転抵抗が付与されているため、トルク伝達軸３０と保持器４４が相対回転する。その相対回転により、ローラ４３が円筒面４１およびカム面４２に係合してロックし、そのトルク伝達軸３０の回転が出力軸２０に伝達され、出力軸２０が減速回転する。このとき、第１ワンウェイクラッチ１１と第２ワンウェイクラッチ２２とは係合方向を逆とする組み込みであるため、第２ワンウェイクラッチ２２は係合せず、出力軸２０は円滑に回転することになる。
【００４４】
このように、入力軸７が一方向に回転すると、その回転は減速して出力軸２０に伝達されることになる。
【００４５】
ここで、トルク伝達軸３０と保持器４４が相対回転すると、図５に示すセンタリングばね４５が弾性変形する。このため、入力軸７が停止すると、センタリングばね４５の復元弾性により、逆入力遮断クラッチ４０の保持器４４が復帰回動し、ローラ４３は中立位置に戻される。
【００４６】
上記と逆に、入力軸７が図３の矢印で示す方向と反対方向（図４の矢印で示す方向）に回転すると、第２ワンウェイクラッチ２２のクラッチローラ２８がクラッチ面２３および傾斜カム面２５に係合し、入力軸７の回転は出力軸２０に伝達され、出力軸２０は入力軸７と同速度で回転する。このとき、第１ワンウェイクラッチ１１と第２ワンウェイクラッチ２２は係合方向を逆とする組み込みであるため、入力軸７の回転は偏心円板９に伝達されず、トルク伝達用ローラ３５と内歯歯車３からなる減速機構部は作用することがないため、出力軸２０は円滑に回転する。
【００４７】
このように、第１の実施の形態で示す減速装置においては、入力軸７の一方向への回転により、その入力軸７の回転を減速して出力軸２０に伝達することができ、また、上記入力軸７の他方向への回転により、その入力軸７の回転を出力軸２０に同速度で伝達することができるため、広範な用途に使用できる減速装置を得ることができる。
【００４８】
第１の実施の形態で示す減速装置において、ローラ式減速機のトルク伝達軸３０の回転方向は、予め決定される設計的な事項であるため、逆入力遮断クラッチ４０は、トルク回転軸３０の一方向の回転によってロックする一方向ロックタイプのものであってもよい。
【００４９】
図７に示すように、センタリングばね４５に設けられた一対の押圧片４５ｂの一方を切欠き４９の対向する端面４９ａ側に向けて折り曲げて、その折曲げ片４５ｃの先端を上記端面４９ａに当接させることにより、逆入力遮断クラッチ４０の保持器４４とトルク伝達軸３０の一方向の相対回転を許容し、他方向の相対回転を阻止することができるため、二方向ロックタイプの逆入力遮断クラッチ４０を一方向ロックタイプのものとして使用することができる。
【００５０】
図８は、出力軸２０の筒部２１の外周とトルク伝達軸３０との間に一方向ロックタイプの逆入力遮断クラッチ４０を組込んだ例を示す。この一方向ロックタイプの逆入力遮断クラッチ４０は、トルク伝達軸３０の内周に筒部２１の外周に形成された円筒面４１との間で周方向の一端から他端に向けて狭小のくさび形空間を形成する傾斜カム面５０を形成し、その傾斜カム面５０と円筒面４１間にローラ４３を組み込んだ構成としている。
【００５１】
上記の構成からなる逆入力遮断クラッチ４０においては、トルク伝達軸３０が同図の矢印で示す方向に回転した際にのみ、ローラ４３が円筒面４１および傾斜カム面５０に係合してロックし、トルク伝達軸３０の回転を筒部２１から出力軸２０に伝達する。
【００５２】
図９および図１０は、この発明に係る減速装置の第２の実施の形態を示す。ここで、第１の実施の形態で示す減速装置においては、出力軸２０は入力軸７の回転方向と反対の方向に減速回転するため、この第２の実施の形態では、第１の実施の形態で示す逆入力遮断クラッチ４０に代えて、第３ワンウェイクラッチ６０を用いるようにしている。他の構成は、図１に示す第１の実施の形態と同一であるため、同一の部品には同一の符号を付して説明を省略する。
【００５３】
ここで、第３ワンウェイクラッチ６０は、筒部２１の外周に円筒状のクラッチ面６１を形成し、トルク伝達軸３０の内周にはそのクラッチ面６１との間で周方向の一端から他端に向けて狭小のくさび形空間を形成する複数の傾斜カム面６２を周方向に間隔をおいて設け、上記筒部２１の外周とトルク伝達軸３０の内周間に組込まれた保持器６３には各傾斜カム面６２と対向する位置にポケット６４を形成し、そのポケット６４内にクラッチローラ６５と、そのクラッチローラ６５をくさび形空間の狭小部に向けて押圧する弾性部材６６を組込んだ構成としている。
【００５４】
第２の実施の形態で示す減速装置において、入力軸７が図１０の矢印で示す方向に回転すると、第１ワンウェイクラッチ１１が係合して、内歯歯車３およびトルク伝達用ローラ３５からなる減速機構部の作用によりトルク伝達軸３０が同図の矢印で示すように入力軸７の回転方向と反対の方向に回転する。そのトルク伝達軸３０の回転により、クラッチローラ６５がクラッチ面６１および傾斜カム面６２に係合し、トルク伝達軸３０の回転が出力軸２０に伝達されて、出力軸２０が減速回転する。
【００５５】
一方、入力軸７が、図１０の矢印で示す方向と反対の方向に回転すると、同図で示す第２ワンウェイクラッチ２２が係合し、出力軸２０が入力軸７の同方向に同速度で回転する。
【００５６】
上記第２の実施の形態も第１の実施の形態と同様に、入力軸７の一方向への回転により、その入力軸７の回転を減速して出力軸２０に伝達することができ、また、上記入力軸７の他方向への回転により、その入力軸７の回転を出力軸２０に同速度で伝達することができる。
【００５７】
図１１および図１２は、この発明に係る減速装置の第３の実施の形態を示す。この実施の形態では、固定の配置とされる円筒状のハウジング７０を第１分割ハウジング７０ａと、第２分割ハウジング７０ｂとに２分割し、その分割面の対向端部の内径面に第１分割ハウジング７０ａと第２分割ハウジング７０ｂに跨って大径の凹部７１を形成し、その凹部７１内に複数の内歯７３およびクラッチ嵌合面７４を内周に有する内歯歯車７２を回転自在に組込んでいる。
【００５８】
また、ハウジング７０によって軸端部が覆われる入力軸７５と出力軸７６を上記ハウジング７０と同軸上の配置として、ハウジング７０内に組込まれた軸受７７で回転自在に支持し、上記入力軸７５には、内歯７３内で回転可能な２枚の偏心円板７８と、クラッチ嵌合面７４内で回転可能なクラッチ輪７９とを一体に設け、各偏心円板７８の外径面上に軸受８０を設けている。
【００５９】
一方、出力軸７６の軸端部には、軸受８０と内歯歯車７２間で回転可能なケージ８１を設け、そのケージ８１には各軸受８０と対向する位置に内歯７３より少ない数の複数のポケット８２を周方向に間隔をおいて形成し、そのポケット８２内にトルク伝達用ローラ８３を組込んでいる。
【００６０】
さらに、内歯歯車７２のクラッチ嵌合面７４と入力軸７５に設けられたクラッチ輪７９の外径面間に、入力軸７５の一方向への回転時に係合して入力軸７５の回転を内歯歯車７２に伝達するトルク伝達用ワンウェイクラッチ８４を組込み、かつ、第１分割ハウジング７０ａの凹部７１の内径面と内歯歯車７２の外径面間に、上記トルク伝達用ワンウェイクラッチ８４と係合方向が逆向きとなるロック用ワンウェイクラッチ８５を組込んでいる。
【００６１】
ここで、トルク伝達用ワンウェイクラッチ８４は、図１２に示すように、クラッチ輪７９の外周に円筒状のクラッチ面８６を形成し、クラッチ嵌合面７４に圧入されたクラッチ外輪８７の内周にそのクラッチ面８６との間でくさび形空間を形成する傾斜カム面８８を設け、上記クラッチ外輪８７とクラッチ面８６間に組込まれた保持器８９には、傾斜カム面８８と対向する位置にポケット９０を形成し、そのポケット９０内にクラッチローラ９１と、そのクラッチローラ９１をくさび形空間の狭小部に向けて押圧する弾性部材９２を組込んでいる。
【００６２】
一方、ロック用ワンウェイクラッチ８５は、内歯歯車７２の外周にクラッチ面９３を設け、第１分割ハウジング７０ａの凹部７１の内径面に圧入されたクラッチ外輪９４の内周にそのクラッチ面９３との間でくさび形空間を形成する傾斜カム面９５を設け、クラッチ外輪９４とクラッチ面９３間に組込まれた保持器９６には傾斜カム面９５と対向する位置にポケット９７を設け、そのポケット９７内にクラッチローラ９８と、そのクラッチローラ９８をくさび形空間の狭小部に向けて押圧する弾性部材９９を組込んでいる。
【００６３】
上記の構成からなるトルク伝達用ワンウェイクラッチ８４とロック用ワンウェイ８５の相互においては、くさび形空間の向きが逆向きとされて、クラッチローラ９１と９８の係合方向が逆向きとされている。
【００６４】
第３の実施の形態で示す減速装置は上記の構成からなり、入力軸７５が図１１および図１２の矢印で示す方向に回転すると、トルク伝達用ワンウェイクラッチ８４のクラッチローラ９１がクラッチ面８６および傾斜カム面８８に係合し、入力軸７５の回転は内歯歯車７２に伝達されて、その内歯歯車７２が入力軸７５と同方向に回転する。
【００６５】
このとき、トルク伝達用ワンウェイクラッチ８４とロック用ワンウェイクラッチ８５は、係合方向を逆とする組み込みであるため、内歯歯車７２は円滑に回転すると共に、その内歯歯車７２の内歯７３に噛合するトルク伝達用ローラ８３も内歯歯車７２と同方向に回転し、また、トルク伝達用ローラ８３を保持するケージ８１も一体となって回転し、出力軸７６が入力軸７５と同方向に同速度で回転する。
【００６６】
上記とは逆に、入力軸７５が矢印で示す方向と反対の方向に回転すると、偏心円板７８の回転により、トルク伝達用ローラ８３が内歯歯車７２の内歯７３と順次噛合する。このとき、トルク伝達用ワンウェイクラッチ８４はフリーとなり、ロック用ワンウェイクラッチ８５のクラッチローラ９８はクラッチ面９３および傾斜カム面９５に係合するため、内歯歯車７２は第１分割ハウジング７０ａに固定され、トルク伝達用ローラ８３は内歯に円滑に噛合して入力軸７５の１回転当たりに内歯７３の一歯分だけ周方向に移動し、出力軸７６が減速回転する。
【００６７】
このように、第３の実施の形態で示す減速装置においても、第１の実施の形態および第２の実施の形態と同様に、入力軸７５の一方向への回転により、その入力軸７５の回転を減速して出力軸７６に伝達することができ、また、上記入力軸７５の他方向への回転により、その入力軸７５の回転を出力軸７６に同速度で伝達することができるため、広範な用途に使用できる減速装置を得ることができる。
【００６８】
図１に示す実施の形態では、入力軸７の回転を減速して出力軸２０に伝達する減速機構としてローラ式減速機構を示したが、減速機構はこれに限定されるものではない。図１２乃至図２３は減速機構の他の例を示す。
【００６９】
図１３乃至図１５で示す減速機構は、波動歯車式減速機構１００からなっている。波動歯車式減速機構１００は、ハウジング１の第１分割ハウジング１ａの内径面に固定された内歯歯車１０１と、入力軸７に回転自在に支持された入力部材としてのウェーブジェネレータ１１１と、そのウェーブジェネレータ１１１の外側に設けられた弾性変形可能な外歯歯車１２１とからなっている。
【００７０】
内歯歯車１０１は、インボリュート歯形からなる複数の内歯１０２を内周に有している。ウェーブジェネレータ１１１は、楕円状のカム１１２と、そのカム１１２の楕円状外周面に嵌合された軸受１１３とからなり、上記カム１１２が入力軸７を中心にして回転自在とされ、そのカム１１２の内径面と入力軸７の外径面間に図３に示す第１ワンウェイクラッチ１１が組込まれている。
【００７１】
軸受１１３の内輪１１４および外輪１１５のそれぞれは弾性体から形成され、内輪１１４はカム１１２の外周に固定されて楕円状とされている。一方、外輪１１５は、転動体１１６を介して楕円状に弾性変形している。
【００７２】
外歯歯車１２１は、出力部材としてのトルク伝達軸３０の軸端部に一体化された端板部１２２を端部に有するカップ状をなしている。この外歯歯車１２１は薄肉とされて弾性変形可能とされ、その外周に形成された複数の外歯１２３の数は内歯歯車１０１の内歯１０２より少なくなっている。この外歯歯車１２１はウェーブジェネレータ１１１の軸受１１３の外周に嵌合されて楕円状に弾性変形し、その長軸方向に位置する外歯１２３が内歯歯車１０１の内歯１０２に噛合している。
【００７３】
上記の構造からなる波動歯車式減速機構１００において、入力軸７が図１５の矢印で示す方向に回転すると、第１ワンウェイクラッチ１１のクラッチローラ１７がクラッチ面１２および傾斜カム面１４に係合し、入力軸７の回転がウェーブジェネレータ１１１に伝達され、ウェーブジェネレータ１１１が入力軸７と同方向に回転する。そのウェーブジェネレータ１１１の回転により、外歯歯車１２１が楕円状に撓められて外歯１２３が内歯歯車１０１の内歯１０２に順次噛合し、入力軸７の１回転当たりに、外歯１２３が内歯１０２との数差分だけ周方向にずれ、トルク伝達軸３０が入力軸７の回転方向と逆の方向に減速回転する。
【００７４】
また、トルク伝達軸３０が回転すると、図４に示す逆入力遮断クラッチ４０がロックし、そのトルク伝達軸３０の回転が出力軸２０に伝達され、出力軸２０が減速回転する。このとき、第１ワンウェイクラッチ１１と第２ワンウェイクラッチ２２とは係合方向を逆とする組み込みであるため、第２ワンウェイクラッチ２２は係合せず、出力軸２０は円滑に回転することになる。このように、入力軸７が一方向に回転すると、その回転は減速して出力軸２０に伝達されることになる。
【００７５】
上記と逆に、入力軸７が図１５の矢印で示す方向と反対の方向に回転すると、図４に示す第２ワンウェイクラッチ２２が係合し、入力軸７の回転は出力軸２０に伝達され、出力軸２０は入力軸７と同速度で回転する。このとき、第１ワンウェイクラッチ１１と第２ワンウェイクラッチ２２は係合方向を逆とする組み込みであるため、入力軸７の回転はウェーブジェネレータ１１１に伝達されず、外歯歯車１２１と内歯歯車１０１からなる減速機構部は作用することがないため、出力軸２０は円滑に回転する。
【００７６】
このように、波動歯車式減速機構１００を採用する減速装置においても、入力軸７の一方向への回転により、その入力軸７の回転を減速して出力軸２０に伝達することができ、また、上記入力軸７の他方向への回転により、その入力軸７の回転を出力軸２０に同速度で伝達することができるため、広範な用途に使用できる減速装置を得ることができる。
【００７７】
図１６および図１７に示す減速機構は、遊星歯車機構１３０からなる。この遊星歯車機構１３０においては、入力軸７の外側に入力部材としての太陽歯車１３１を設け、出力部材としてのトルク伝達軸３０の軸端部に内歯歯車１３２を一体に設け、その内歯歯車１３２の内周に形成された内歯１３２ａと太陽歯車１３１の外周に形成された外歯１３１ａに複数の遊星歯車１３３のそれぞれを噛合させて、その複数の遊星歯車１３３をキャリア１３４で支持し、上記太陽歯車１３１の回転により遊星歯車１３３を自転させつつ公転させてトルク伝達軸３０を減速回転させるようにしている。
【００７８】
上記遊星歯車機構１３０を採用する減速装置においては、入力軸７と入力部材としての太陽歯車１３１との間に第１ワンウェイクラッチ１１を組込み、出力部材としてのトルク伝達軸３０と出力軸２０の筒部２１間に逆入力遮断クラッチ４０を組込むようにして、入力軸７の一方向への回転により、その入力軸７の回転が減速されて出力軸２０に伝達され、また、上記入力軸７の他方向への回転により、その入力軸７の回転が第２ワンウェイクラッチ２２を介して出力軸２０に同速度で伝達されるようにする。
【００７９】
図１８および図１９に示す減速機構は、トラクションドライブ装置からなる。このトラクションドライブ装置においては、入力軸７の外側に入力部材としての太陽車１４１を設け、出力部材としてのトルク伝達軸３０の軸端部に円筒状の内接車１４２を一体に設け、その内接車１４２の内径面と太陽車１４１の外径面間複数の遊星車１４３を組み込んで、それぞれの遊星車１４３をキャリア１４４で支持し、上記太陽車１４１の回転により遊星車１３３を自転させつつ公転させてトルク伝達軸３０を減速回転させるようにしている。
【００８０】
上記トラクションドライブ装置１４０を採用する減速装置においては、入力軸７と入力部材としての太陽車１４１との間に第１ワンウェイクラッチ１１を組込み、出力部材としてのトルク伝達軸３０と出力軸２０の筒部２１間に逆入力遮断クラッチ４０を組込むようにして、入力軸７の一方向への回転により、その入力軸７の回転が減速されて出力軸２０に伝達され、また、上記入力軸７の他方向への回転により、その入力軸７の回転が第にワンウェイクラッチ２２を介して出力軸２０に同速度で伝達されるようにする。
【００８１】
図２０および図２１に示す減速機構は、サイクロイド式減速機構１５０からなる。このサイクロイド式減速機構１５０は、入力軸７を中心にして回転可能な入力部材としての偏心内輪１５１の外側に複数の転動体１５２を介して曲線板１５３を回転自在に支持し、その曲線板１５３の外周にエピトロコイド曲線等のトロコイド系曲線からなる複数の曲線１５３ａを形成し、ハウジング１の端部１５４に自転可能に複数の外ピン１５４ａを設け、その外ピン１５４ａと曲線板１５３の曲線１５３ａを互いに係合させるようにしている。
【００８２】
また、トルク伝達軸３０の軸端部に設けられた円盤部１５５に複数の内ピン１５６を周方向に等間隔に設け、その内ピン１５６のそれぞれを曲線板１５３に形成された内ピンと同数の円形孔１５７のそれぞれに挿入し、上記偏心内輪１５１の偏心回転により曲線板１５３を偏心揺動させて、内ピン１５６によりその自転運動を取り出してトルク伝達軸３０を減速回転させるようにしている。
【００８３】
上記サイクロイド式減速機構１５０を採用する減速装置においては、入力軸７と入力部材としての偏心内輪１５１との間に第１ワンウェイクラッチ１１を組込み、出力部材としてのトルク伝達軸３０と出力軸２０の筒部２１間に逆入力遮断クラッチ４０を組込むようにして、入力軸７の一方向への回転により、その入力軸７の回転が減速されて出力軸２０に伝達され、また、上記入力軸７の他方向への回転により、その入力軸７の回転が第２ワンウェイクラッチ２２を介して出力軸２０に同速度で伝達されるようにする。
【００８４】
図２２および図２３に示す減速機構は、ボール減速装置１６０からなる。このボール減速装置１６０は、入力軸７を中心にして回転可能な入力部材としての偏心円板１６１の外側に転がり軸受を介して減速板１６３を回転自在に支持し、出力軸２０を中心にして回転可能な出力部材としてのトルク伝達軸３０の軸端部には減速板１６３と軸方向で対向する出力板１６４を一体に設け、かつ、ハウジング１の端板内面に減速板１６３と軸方向で対向するオルダム板１６５を固定し、上記減速板１６３の両側面にはハイポサイクロイド曲線からなる複数のボール溝１６６を設け、出力板１６４およびオルダム板１６５には減速板１６３と対向する面にエピサイクロイド曲線からなってハイポサイクロイド曲線の上記ボール溝１６６より溝数の少ない複数のボール溝１６７を形成し、軸方向で対向するボール溝１６６、１６７の交差部にボール１６８を組込み、上記偏心円板１６１の偏心回転によりボール溝１６６、１６７内でのボール１６８の転動によってトルク伝達軸３０を減速回転させるようにしている。
【００８５】
上記ボール減速装置１６０を採用する減速装置においては、入力軸７と入力部材としての偏心円板１６１との間に第１ワンウェイクラッチ１１を組込み、出力部材としてのトルク伝達軸３０と出力軸２０の筒部２１間に逆入力遮断クラッチ４０を組込むようにして、入力軸７の一方向への回転により、その入力軸７の回転が減速されて出力軸２０に伝達され、また、上記入力軸７の他方向への回転により、その入力軸７の回転が第２ワンウェイクラッチ２２を介して出力軸２０に同速度で伝達されるようにする。
【符号の説明】
【００８６】
３    内歯歯車
４    内歯
７    入力軸
９    偏心円板（入力部材）
１１  第１ワンウェイクラッチ
２０  出力軸
２１  筒部
２２  第２ワンウェイクラッチ
３０  トルク伝達軸（出力部材）
３３  ケージ
４０  逆入力遮断クラッチ
１００  波動歯車式減速機構
１０１  内歯歯車
１０２  内歯
１１１  ウェーブジェネレータ（入力部材）
１２１  外歯歯車
１２３  外歯
１３０  遊星歯車機構
１３１  太陽歯車（入力部材）
１３１ａ  外歯
１３２  内歯歯車
１３２ａ  内歯
１３３  遊星歯車
１４０  トラクションドライブ装置
１４１  太陽車（入力部材）
１４２  内接車
１４３  遊星車
１５０  サイクロイド式減速機構
１５１  偏心内輪（入力部材）
１５３  曲線板
１５３ａ  曲線
１５４ａ  外ピン
１５５  円盤部
１５６  内ピン
１５７  円形孔
１６０  ボール減速機
１６１  偏心円板（入力部材）
１６３  減速板
１６４  出力板
１６６  ボール溝
１６７  ボール溝
１６８  ボール
【図１】
2011241974.tif 000003
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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