(57)【要約】【課題】  高い増減速比を得る場合において、コンパクトで構造が簡単であると共に、安価に製造できるものが広く求められている。【解決手段】  入力軸、該入力軸に設けた偏心駆動体、該偏心駆動体に可回転に連結する外歯歯車、該偏心駆動体で回動する該外歯歯車を内接噛合させる内歯歯車、該外歯歯車と該内歯歯車のいずれかの回転を軸回転として取り出す出力軸、とによって構成し、該内歯歯車に内接噛合させ該内歯歯車を回動させる固定外歯歯車を設ける。或いは、入力軸、該入力軸に設けた偏心駆動体、該偏心駆動体に可回転に連結し複数の遊嵌穴とこれに遊嵌させるピンとの組み合わせにより回転することなく回動する第一外歯歯車、該第一外歯歯車を内接噛合させて回転する第一内歯歯車とによって構成し、該偏心駆動体に可回転に連結し該第一内歯歯車に内接噛合させる第二外歯歯車、該第二外歯歯車を内接噛合させる該第二外歯歯車と同じ歯数の第二内歯歯車を設ける。【選択図】        図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力軸、該入力軸に設けた偏心駆動体、該偏心駆動体に可回転に連結する外歯歯車、該偏心駆動体で回動する該外歯歯車を内接噛合させる内歯歯車、該外歯歯車と該内歯歯車のいずれかの回転を軸回転として取り出す出力軸、とによって構成し、該出力軸から減速回転、該入力軸から増速回転を取り出す増減速構造において、該内歯歯車に内接噛合させ該内歯歯車を回動させるもので、固定した固定外歯歯車を設けたことを特徴とする増減速機構。
【請求項２】
内歯歯車は、歯数の異なる内歯を外歯歯車と固定外歯歯車に噛合させる請求項１記載の増減速機構。
【請求項３】
出力軸は、外歯歯車を内接噛合させるもので該外歯歯車と同じ歯数の第二内歯歯車に設けたものである請求項１又は２記載の増減速機構。
【請求項４】
出力軸は、複数の遊嵌穴とこれに遊嵌させるピンとの組み合わせにより、外歯歯車の回転を取り出す円盤部材に設けたものである請求項１又は２記載の増減速機構。
【請求項５】
出力軸は、内歯歯車にその回動中心に設けたものである請求項１記載の増減速機構。
【請求項６】
入力軸、該入力軸に設けた偏心駆動体、該偏心駆動体に可回転に連結し複数の遊嵌穴とこれに遊嵌させるピンとの組み合わせにより回転することなく回動する第一外歯歯車、該第一外歯歯車を内接噛合させて回転する第一内歯歯車とによって構成し、該入力軸と該第一内歯歯車から増減速回転を取り出す増減速構造において、該入力軸に設けた該偏心駆動体に可回転に連結すると共に該第一内歯歯車に内接噛合させる第二外歯歯車、該第二外歯歯車を内接噛合させるもので該第二外歯歯車と同じ歯数の第二内歯歯車をそれぞれ設け、該第二内歯歯車から減速回転を取り出すことを特徴とする増減速機構。
【請求項７】
第一内歯歯車を回転支持するカバー部材を設けたものである請求項６記載の増減速機構。
【請求項８】
偏心駆動体は、第一外歯歯車に連結する第一偏心駆動体と、第二外歯歯車に連結する第二偏心駆動体に分割したものである請求項６記載の増減速機構。
【請求項９】
入力軸に設けた偏心駆動体に可回転に連結した外歯歯車を、内歯歯車に内接噛合させることにより、該外歯歯車の回転を出力軸に軸回転として取り出し、該出力軸から減速回転、該入力軸から増速回転を出力させる方法において、該内歯歯車を固定外歯歯車に内接噛合させて回転及び回動させることを特徴とする増減速方法。
【請求項１０】
入力軸に設けた偏心駆動体に可回転に連結した外歯歯車を、内歯歯車に内接噛合させることにより、該外歯歯車の回転を出力軸に軸回転として取り出し、該出力軸から減速回転、該入力軸から増速回転を出力させる方法において、該内歯歯車を回転させると共に、該外歯歯車を内接噛合させるもので該外歯歯車と同じ歯数の第二内歯歯車に出力軸を設けることを特徴とする増減速方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高増減速比を目的とした増減速装置及びその方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
固定した内歯リングに対して、外歯歯車を内接転動させることにより、該外歯歯車の自転を出力軸に取り出す構造の減速装置が広く知られている。外歯歯車は入力軸に設けた偏心体に可回転に軸支され、該入力軸を回転させることによって内歯リングの内歯に噛合して回動運動しながら自転する。外歯歯車の自転は、複数のピンと該ピンを遊嵌させる孔や溝の組み合わせによって、出力軸に取り出される。
【０００３】
このような構造の減速装置は、出力軸から入力することで、入力軸から逆に増速回転を取り出すことができる。減速比は、外歯歯車と内歯リングの歯数によって決定され、外歯歯車の歯数をＺ１、内歯リングの歯数をＺ２とすると、（Ｚ２−Ｚ１）／Ｚ１で表すことができる。一般的に１／１０〜１／１００程度の減速比で減速することができ、比較的高い減速比が得られる。
【特許文献１】特開２００２−１４７５４６
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような減速装置においては、同じ構造のものを複数連結することによってさらに高い増減速比を得ていた。しかし、可動部品が多く構造が複雑で大型化するという構造的な問題が生ずると共に、高価になってしまうという欠点を有していた。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
そこで本発明者は上記問題に鑑み鋭意研究の結果、本発明を成し得たものであり、その特徴とするところは、構造の発明にあっては、入力軸、該入力軸に設けた偏心駆動体、該偏心駆動体に可回転に連結する外歯歯車、該偏心駆動体で回動する該外歯歯車を内接噛合させる内歯歯車、該外歯歯車と該内歯歯車のいずれかの回転を軸回転として取り出す出力軸、とによって構成し、該出力軸から減速回転、該入力軸から増速回転を取り出す増減速構造において、該内歯歯車に内接噛合させ該内歯歯車を回動させるもので、固定した固定外歯歯車を設けたこと。
【０００６】
或いは、入力軸、該入力軸に設けた偏心駆動体、該偏心駆動体に可回転に連結し複数の遊嵌穴とこれに遊嵌させるピンとの組み合わせにより回転することなく回動する第一外歯歯車、該第一外歯歯車を内接噛合させて回転する第一内歯歯車とによって構成し、該入力軸と該第一内歯歯車から増減速回転を取り出す増減速構造において、該入力軸に設けた該偏心駆動体に可回転に連結すると共に該第一内歯歯車に内接噛合させる第二外歯歯車、該第二外歯歯車を内接噛合させるもので該第二外歯歯車と同じ歯数の第二内歯歯車をそれぞれ設け、該第二内歯歯車から減速回転を取り出すことにある。
【０００７】
方法の発明にあっては、入力軸に設けた偏心駆動体に可回転に連結した外歯歯車を、内歯歯車に内接噛合させることにより、該外歯歯車の回転を出力軸に軸回転として取り出し、該出力軸から減速回転、該入力軸から増速回転を出力させる方法において、該内歯歯車を固定外歯歯車に内接噛合させて回転及び回動させること。
【０００８】
或いは、入力軸に設けた偏心駆動体に可回転に連結した外歯歯車を、内歯歯車に内接噛合させることにより、該外歯歯車の回転を出力軸に軸回転として取り出し、該出力軸から減速回転、該入力軸から増速回転を出力させる方法において、該内歯歯車を回転させると共に、該外歯歯車を内接噛合させるもので該外歯歯車と同じ歯数の第二内歯歯車に出力軸を設けることにある。
【０００９】
ここで、本明細書中でいう「偏心駆動体」とは、入力軸に設けるもので、該入力軸に対し外歯歯車を回動運動させる部材をいう。この場合、偏心駆動体に対し外歯歯車は可回転とする。
本発明の第一発明に係る増減速機構（以下、「第一発明」という）では、偏心駆動体で一つの外歯歯車のみを回動させる。
本発明の第二発明に係る増減速機構（以下、「第二発明」という）では、偏心駆動体で第一外歯歯車及び第二外歯歯車を回動させる。
第二発明では、一つの偏心駆動体に第一外歯歯車と第二外歯歯車を連結してもよく、個別に偏心駆動体を設けてもよい。この場合、各偏心駆動体の突出方向を１８０°異ならせることで、入力軸をバランスよく回転させることができる。
【００１０】
「内歯歯車」とは、偏心駆動体によって回動運動する外歯歯車を内接噛合させる部材をいう。従来では、内歯歯車を固定し、これに外歯歯車を内接転動させることによって、該外歯歯車の回転を軸出力として取り出している。これに対し、本発明では内歯歯車を外歯歯車の回転方向と逆方向に回転させることで減速比を高めている。
【００１１】
内歯歯車を回転させる手段として、
第一発明及び本発明の第三発明に係る増減速方法（以下、「第三発明」という）では、固定外歯歯車に内歯歯車を噛合させる。そして、該内歯歯車に対し偏心駆動体で回動運動させた外歯歯車を噛合させることにより、該内歯歯車を回動させながら該外歯歯車と逆方向に回転させる。
第二発明では、第一外歯歯車を回転させることなく回動運動させることで、内歯歯車を回転させる。この場合、内歯歯車は回動しないで回転のみとなる。第一外歯歯車を回転させることなく回動運動させる手段としては、複数の遊嵌穴とこれに遊嵌させるピンの組み合わせにより、一方を固定することによって行う。
【００１２】
減速回転を出力させる出力軸は、第一発明、第二発明、第三発明及び本発明の第四発明に係る増減速方法（以下「第四発明」という）では、回転する内歯歯車に内接噛合させた外歯歯車に噛合させるもので、該外歯歯車と同じ歯数の第二内歯歯車に設ける。ただ、第一発明と第三発明においては、この他複数の遊嵌穴とこれに遊嵌させるピンの組み合わせにより、内歯歯車に内接噛合させた外歯歯車の回転を取り出す円盤部材に設けてもよい。また、高減速比を必要としない場合は、第一内歯歯車に出力軸を設けてもよい。この場合、第一発明と第三発明では回動する第一内歯歯車の回動中心に設ければよい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係る増減速機構及び増減速方法は、少ない部品点数で極めてコンパクトであり、しかも極めて高い増減速比を提供することができるなど実用上極めて有益な効果を有するものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
内歯歯車に内接噛合させた外歯歯車を偏心駆動体で回動させる共に、該内歯歯車を固定外歯歯車に噛合させる。或いは、偏心駆動体により回転することなく回動させる第一外歯歯車と、回転及び回動させる第二外歯歯車を、第一内歯歯車に噛合させる。これらにより、外歯歯車や第二外歯歯車から高減速比で出力させることを実現した。
【実施例１】
【００１５】
図１に本発明の第一発明に係る増減速機構１及び第三発明に係る増減速方法の一例を示す。入力軸２に設けられる偏心駆動体３に外歯歯車４を可回転に連結し、該外歯歯車４を回動運動させる。そして、該外歯歯車４を内歯歯車５に噛合させることにより、該外歯歯車４から減速回転を出力させる。第一発明及び第三発明においては、該内歯歯車５を固定することなく固定外歯歯車６に噛合させることで、より高い減速比を得ることができる。この場合、該内歯歯車５は図２のように回動しながら回転する。
【００１６】
例えば、回動させる外歯歯車４の歯数を３４、固定外歯歯車６の歯数を３５とした場合、これらより１つずつ多い歯数を設けた内歯歯車５をこれらに噛合させると、該外歯歯車４と該内歯歯車５との関係では、該外歯歯車４から１／３４の減速比が得られる。そして、固定外歯歯車６と内歯歯車５との関係では、該内歯歯車５が１／３５の減速比で回転する。この結果、外歯歯車４と内歯歯車５の回転方向が逆となることから、該外歯歯車４の減速比は１／１１９０となる。
【００１７】
回転しながら回動する外歯歯車４からその回転を出力軸７に取り出すには、図３に示すように該外歯歯車４に設けた複数のピン８を、出力軸７を設けた円盤部材９の遊嵌部１０に遊嵌させることによって行う。この場合、ピン８と遊嵌部１０の組み合わせは逆でもよい。
【実施例２】
【００１８】
また、回転しながら回動する外歯歯車４からその回転を出力軸７に取り出す手段としては、図４に示す第四発明のように外歯歯車４を第二内歯歯車１１に内接噛合させ、該第二内歯歯車１１に出力軸７を設けるようにしてもよい。この場合、外歯歯車４と第二内歯歯車１１の歯数は同じにする。
【実施例３】
【００１９】
図５は、本発明の第二発明に係る増減速機構２０の一例を示すもので、モータＭのモータ軸２１に設けた第一偏心駆動体２２に第一外歯歯車２３を連結する。この第一外歯歯車２３は複数の遊嵌部１０を有し、モータＭに設けたベース１２に突設した複数のピン８を該遊嵌部１０に遊嵌させる。これによって、該第一外歯歯車２３は回転することなく回動運動する。そして、第一外歯歯車２３に内接噛合させた第一内歯歯車２４を回転させる。本例では、内周面にベアリングを設けたカバー部材１３を設けて該第一内歯歯車２４を回転支持している。
【００２０】
モータ軸２１にはさらに第二偏心駆動体２５を設け、これに連結した第二外歯歯車２６を該第一内歯歯車２４に内接噛合させることにより、該第二外歯歯車２６から前述した実施例１の場合と同様の高減速比が得られる。本例では、該第二外歯歯車２６の回転を取り出す手段として、出力軸７を設けた第二内歯歯車を該第二外歯歯車２６に内接噛合させている。また、本例では第一偏心駆動体と第二偏心駆動体の２つに分割しているが、一つの偏心駆動体２で第一外歯歯車と第二外歯歯車を回動駆動させるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の第一発明に係る増減速機構及び第三発明に係る増減速方法の一例を示す分解斜視図である。（実施例１）
【図２】図１に示した内歯歯車の作動状態を示す平面図である。
【図３】外歯歯車の回転を出力軸に取り出す手段の一例を示す分解斜視図である。
【図４】本発明の第四発明に係る増減速方法の一例を示す分解斜視図である。（実施例２）
【図５】本発明の第二発明に係る増減速機構の一例を示す分解斜視図である。（実施例３）
【符号の説明】
【００２２】
１  第一発明に係る増減速機構
２  入力軸
３  偏心駆動体
４  外歯歯車
５  内歯歯車
６  固定外歯歯車
７  出力軸
８  ピン
９  円盤部材
１０  遊嵌部
１１  第二内歯歯車
１２  ベース
１３  カバー部材
２０  第二発明に係る増減速機構
２１  モータ軸
２２  第一偏心駆動体
２３  第一外歯歯車
２４  第一内歯歯車
２５  第二偏心駆動体
２６  第二外歯歯車
Ｍ  モータ
【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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