(57)【要約】【課題】軸線方向の厚みが減少し小型化された減速機を提供する。【解決手段】減速機１は、入力軸１０に偏心して揺動する外歯歯車２０と、外歯歯車２０と僅少の歯数差を有し外歯歯車２０が内接噛合する内歯歯車３０と、外歯歯車２０の自転成分のみを取り出すディスク５０と、ディスク５０から出力軸４０に外歯歯車２０の自転成分を伝達するギヤ部４１、５１と、出力軸４０とを含む減速機構３００を備え、ディスク５０とギヤ部４１、５１と出力軸４０とは、入力軸１０の軸線と垂直方向に配置されている。【選択図】          図２
2007211905.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力軸に偏心して揺動する外歯歯車と、前記外歯歯車と僅少の歯数差を有し前記外歯歯車が内接噛合する内歯歯車と、前記外歯歯車の自転成分のみを取り出す取り出し部材と、前記取り出し部材から出力軸に前記外歯歯車の自転成分を伝達する伝達部材と、出力軸とを含む減速機構を備え、
前記取り出し部材と前記伝達部材と前記出力軸とは、前記入力軸の軸線と垂直方向に配置されていることを特徴とする減速機。
【請求項２】
前記取り出し部材は、前記外歯歯車の自転に伴って回転し、
前記伝達部材は、前記取り出し部材及び前記出力軸に形成され互いに噛合するギヤであることを特徴とする請求項１に記載の減速機
【請求項３】
前記出力軸は、前記内歯歯車と一体に形成されている軸受部によって回転可能に支持されていることを特徴とする請求項１に記載の減速機。
【請求項４】
前記減速機構を位置決めする表面と、前記入力軸に駆動力を伝達するモータを位置決めする裏面とを備える位置決め板を備えていることを特徴とする請求項１に記載の減速機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、減速機、特に、入力軸に偏心して揺動する外歯歯車と、僅少の歯数差を有し外歯歯車が内接噛合する内歯歯車と、外歯歯車の自転成分を取り出す出力軸とを含む減速機構を備えた減速機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、入力軸と、入力軸の回転によって回転する偏心体と、偏心体に取り付けられ揺動する外歯歯車と、外歯歯車が内接噛合する内歯歯車と、外歯歯車の自転成分のみを取り出す取出し部材を介して連結された出力軸とを備えた減速機が知られている（特許文献１参照）。
このような減速機によって、入力軸の回転を減速して出力軸に回転することが可能となる。
【０００３】
【特許文献１】特許第３０３４６３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記の減速機は、入力軸の軸線上に出力軸が配置されている。このため、入力軸と、外歯歯車の自転成分を取り出す取り出し部材と、この機構により取り出された外歯歯車の自転成分を出力軸に伝達する伝達部材と、出力軸とが軸線方向に配置される。このため、減速機の軸線方向の厚みが増大し、小型化を図ることができないという問題点があった。これにより、従来、デジタルカメラなどの小型化が要請される電子機器において、このような減速機は採用することが困難であった。
【０００５】
そこで本発明は、軸線方向の厚みが減少し小型化された減速機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】
【０００６】
上記目的は、入力軸に偏心して揺動する外歯歯車と、前記外歯歯車と僅少の歯数差を有し前記外歯歯車が内接噛合する内歯歯車と、前記外歯歯車の自転成分のみを取り出す取り出し部材と、前記取り出し部材から出力軸に前記外歯歯車の自転成分を伝達する伝達部材と、出力軸とを含む減速機構を備え、前記取り出し部材と前記伝達部材と前記出力軸とは、前記入力軸の軸線と垂直方向に並列に配置されている減速機によって達成できる。
【０００７】
このような構成により、取り出し部材と伝達部材と出力軸とが、入力軸の軸線と垂直方向に並列に配置されているので、入力軸と取り出し部材と伝達部材と出力軸とが軸線方向に配置される場合と比較し、減速機の軸線方向の厚みを減少させることができる。よって、減速機を小型化することができる。また、外歯歯車の自転成分を、入力軸の軸線と垂直方向に取り出すことができる。
【０００８】
また、上記構成において、前記取り出し部材は、前記外歯歯車の自転に伴って回転し、前記伝達部材は、前記取り出し部材及び前記出力軸に形成され互いに噛合するギヤである、構成を採用できる。
このような構成により、出力軸は取り出し部材の回転に伴って従動回転することができる。
また、外歯歯車と内歯歯車との歯数を変更することなく、ギヤの歯数を変更することにより、容易に入力軸と出力軸の減速比を変更することができる。
また、取出し部材は、外歯歯車の自転成分のみを取り出す。このため、外歯歯車の一部分に直接ベルト部材などを介在させて出力軸を従動回転させる場合と比較し、外歯歯車の揺動成分に影響されることがない。
また、ベルト部材により従動回転する場合と比較し、入力軸と出力軸との軸間距離を短くすることができる。これにより、軸線と垂直方向の減速機の大きさについても最小限に抑制することができる。
【０００９】
また、上記構成において、前記出力軸は、前記内歯歯車と一体に形成されている軸受部によって回転可能に支持されている、構成を採用できる。
このような構成により、内歯歯車により出力軸の位置決めを行うことができる。これにより、別途出力軸用の位置決め部材や軸受部を設ける必要はないので、部品数を減らすことができ、組立工程も簡易化することが出来る。
【００１０】
また、上記構成において、前記減速機構を位置決めする表面と、前記入力軸に駆動力を伝達するモータを位置決めする裏面とを有する位置決め板を備えている、構成を採用できる。
このような構成により、減速機構とモータとを、一の部材で位置決めをすることができる。従って、モータを含めた減速機の軸線方向の厚みを減少することができる。また、一の部材で、減速機構とモータとを位置決めすることができるので、組み付け性が向上し、これに伴い製造コストも低減する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、軸線方向の厚みが減少し小型化された減速機を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明を実施するための最良の形態を図面と共に詳細に説明する。
【００１３】
図１及び図２を参照しながら、本発明に係る減速機の構成について説明する。図１は、減速機の斜視図である。図２は、減速機の断面図である。
図１及び図２に示すように、減速機１は、入力軸１０、偏心体１１、入力軸１０に偏心して揺動する外歯歯車２０、外歯歯車２０と僅少の歯数差を有し外歯歯車２０が内接噛合する内歯歯車３０、外歯歯車２０の自転成分を取り出す出力軸４０、外歯歯車２０の自転成分のみが出力されるディスク（取り出し部材）５０、上面カバー６０、位置決め板７０、ロータ８０、ステータ９０、コイル１００、モータカバー１１０とを備える。尚、モータ２００は、入力軸１０、ロータ８０、ステータ９０、コイル１００、モータカバー１１０から構成される。減速機構３００は、入力軸１０、外歯歯車２０、内歯歯車３０、出力軸４０を含む。
【００１４】
入力軸１０は、ロータ８０の回転により一体的に回転する。入力軸１０は、位置決め板７０に形成された入力軸用の穴を貫通する。また、入力軸１０は、軸端部において偏心体１１を介して外歯歯車２０と連結して外歯歯車２０を回転させる。
【００１５】
外歯歯車２０には、その外周にトロコイド系歯形（トロコイドの特殊解であるサイクロイド部分が用いられるときの円弧歯形）の外歯２１が形成されている。外歯２１は、内歯歯車３０の内歯３１と内接噛合している。また、外歯歯車２０には、外歯歯車２０の平面から垂直方向に延伸するようにピン２２が形成されている。ピン２２は、ディスク５０に形成されたピン穴５２に遊嵌される。
【００１６】
偏心体１１は、入力軸１０に対して偏心しており、入力軸１０と一体に回転する。また、偏心体１１は、外歯歯車２０に取り付けられており、偏心体１１の外歯歯車２０と接触する面には、摺動性のよいすべり面が形成されている。
【００１７】
内歯歯車３０は、その内周に内歯３１が形成されている。内歯３１と外歯２１とが噛合することにより、内歯歯車３０と外歯歯車２０とは内接噛合する。内歯歯車３０は、位置決め板７０上に一体に形成されている。内歯歯車３０には、その外周の一部に、軸方向に延伸して上面カバー６０と当接する外枠部３３が形成されている。また、内歯歯車３０には、出力軸４０を回転可能に支持する軸受部３２が一体に形成されている。
【００１８】
ディスク５０には、その外周にギヤ部５１が形成されている。ギヤ部（伝達部材）５１と、出力軸４０のギヤ部（伝達部材）４１とは互いに噛合する。出力軸４０は図示しない軸受部と、後述する軸受部３２により回転可能に支持されている。これにより、出力軸４０は、ディスク５０の回転に伴って従動回転する。また、ディスク５０には、ピン穴５２が形成されている。
出力軸４０は、その外周にギヤ部４１が一体に形成されている。出力軸４０は、入力軸１０の軸線上と異なる領域に配置されている。また、出力軸４０は、入力軸１０と平行に配置されている。
【００１９】
また、ディスク５０と出力軸４０とギヤ部４１、５１は、図２に示すように、入力軸１０の軸線と垂直方向に並列に配置されている。具体的には、出力軸４０は、ギヤ部４１、５１が互いに噛合するように、ディスク５０に隣接して配置される。また、軸受部３２は、ディスク５０の径と出力軸４０の径などを考慮して、ギヤ部４１、５１が互いに噛合する位置に、形成されている。
このように、ディスク５０と出力軸４０とギヤ部４１、５１とが、入力軸１０の軸線と垂直方向に並列に配置されているので、入力軸と取り出し部材と伝達部材と出力軸とが軸線方向に配置される場合と比較し、減速機１の軸線方向の厚みを減少させることができ、小型化することができる。また、外歯歯車２０の自転成分を、入力軸１０の軸線と垂直方向に取り出すことができる。
【００２０】
上面カバー６０は、ディスク状に形成されており、その一部分にギヤ部４１を組み込むために切り欠き部６２が形成されている。この図１においての切り欠き部６２は、図示しない出力軸４０の軸受部まで逃げた形状となっている。上面カバー６０は、外枠部３３の上端部に固着される。また、上面カバー６０には、位置決め板７０側に突出して軸部６１が形成されている。軸部６１は、ディスク５０を回転可能に支持する。尚、軸部６１は、入力軸１０と同一軸線上に形成されている。
【００２１】
ステータ９０には、コイル１００が巻回されている。
モータカバー１１０は、入力軸１０を回転可能に支持すると共に、コイル１００に巻回されたステータ９０を保持する。
【００２２】
また図２に示すように、位置決め板７０は、入力軸１０が貫通する入力軸用の穴が形成されている。これにより、入力軸１０は位置決め板７０により位置決めされる。また、位置決め板７０には、コイル１００が巻回されたステータ９０及びモータカバー１１０を位置決めするための、共に未図示の位置決めガイド部が形成されている。これにより、モータ２００が位置決めされる。
【００２３】
以上のように、位置決め板７０は、減速機構３００とモータ２００とに挟まれ、表面に減速機構３００を位置決めする。また、裏面に、入力軸１０に駆動力を伝達するモータ２００を位置決めする。これにより、減速機構３００とモータ２００とを、一の部材で位置決めをすることができる。従って、モータ２００を含めた減速機１の軸線方向の厚みを減少することができる。また、一の部材で、減速機構３００とモータ２００とを位置決めすることができるので、組み付け性が向上し、これに伴い製造コストも低減する。
【００２４】
尚、コイルニゲ穴部７１は、コイル１００の厚みを逃がす機能を有する。これにより、減速機１の軸線方向の厚みを減少することができる。また、位置決め板７０には、減速機１を位置決めするための取り付けガイド部７２を有する。これにより出力軸４０を精度よく取り付けることができる。
【００２５】
次に、図３及び図４を用いて、減速機の作用について説明する。図３は、出力軸４０とディスク５０との構成を示した図である。図４は、内歯歯車３０と外歯歯車２０との構成を示した図である。
【００２６】
図３に示すように、ピン穴５２にピン２２が遊嵌されている。外歯歯車２０が回転することにより、ピン２２を介してディスク５０に外歯歯車２０の自転成分が出力される。従って、外歯歯車２０の回転に伴ってディスク５０が回転駆動する。また、ピン穴５２によって、外歯歯車２０の、後述する揺動成分が吸収される。
【００２７】
また、図４に示すように、外歯歯車２０は、入力軸１０の軸心に対して偏心して回転する。入力軸１０が１回転すると、それに伴って偏心体１１が１回転する。この偏心体１１の回転により外歯歯車２０も回転しようとするが、内歯歯車３０との噛合により、その自由な自転が拘束され、この内歯歯車３０と噛合しながら、揺動成分をもつ自転運動を行う。
【００２８】
このときの偏心量ΔＥとすると、外歯歯車２０は、軸心から半径ΔＥに相当する円周上を揺動する。この結果、外歯歯車２０と内歯歯車３０との噛合位置が順次ずれてゆき、入力軸１０が１回転したところで、外歯歯車２０は内歯歯車３０との僅少の歯数差分（この実施形態の場合、８−７＝１）だけ位相がずれる。これは、入力軸１０の１回転が、外歯歯車２０の−１／７回転に減速されたことを意味する（マイナスは逆回転を示す）。
【００２９】
以上のように、ディスク５０には、外歯歯車２０の自転成分のみが出力される。これにより、入力軸１０とディスク５０との間で、減速比−１／７の減速が達成される。また、出力軸４０は、ディスク５０に従動回転する。これにより、入力軸１０の回転を変速して、出力軸４０に出力することが出来る。
【００３０】
また、本実施例に係る減速機１の場合、ディスク５０のギヤ部５１の歯数は、３２枚であり、出力軸４０のギヤ部４１の歯数は、８枚である。従って、入力軸１０が７回転すると、ディスク５０は１回転し、出力軸４０は４回転する。従って、入力軸と出力軸との間で、減速比４／７の減速が達成される。
【００３１】
このように、ディスク５０は、外歯歯車２０の自転に伴って回転し、ギヤ部４１、５１とが噛合することにより、出力軸は、ディスクの回転に伴って従動回転することができる。
【００３２】
また、外歯歯車２０と内歯歯車３０との歯数を変更することなく、ギヤ部４１、５１の歯数を変更することにより、容易に入力軸１０と出力軸４０の減速比を変更することができる。特に、出力軸４０とギヤ部４１とが樹脂により一体に成形されており、ディスク５０についても樹脂により成形されているような場合には、ギヤ部４１、５１の歯数が異なる出力軸４０、ディスク５０とを予め複数成形しておき、減速機１の使用用途に応じて、出力軸４０、ディスク５０を交換することにより、容易に減速比を変更することができる。
【００３３】
また、ディスク５０は、外歯歯車２０の自転成分のみを取り出す。このため、外歯歯車に直接ベルト部材などを介在させて出力軸を従動回転させる場合と比較し、外歯歯車２０の揺動成分に影響されることがない。
【００３４】
また、ベルト部材により従動回転する場合と比較し、入力軸１０と出力軸４０との軸間距離を短くすることができる。これにより、軸方向と直行する方向の減速機の幅についても最小限に抑制することができる。
【００３５】
また、図４に示すように、出力軸４０は、内歯歯車３０と一体に形成されている軸受部３２によって回転可能に支持されている。軸受部３２は、内歯歯車３０の内歯３１と外歯２１との噛合に影響を及ぼさない領域に形成されている。このように、内歯歯車３０により出力軸４０の位置決めを行うことができる。これにより、別途出力軸４０用の位置決め部材や軸受部を設ける必要はないので、部品数を減らすことができ、組立工程も簡易化することが出来る。
【００３６】
上記実施例は本発明を実施するための例にすぎず、本発明はこれらに限定されるものではなく、これらの実施例を種々変形することは本発明の範囲内であり、更に本発明の範囲内において、他の様々な実施例が可能であることは上記記載から自明である。
上記実施例において、入力軸とモータ軸とを兼用しているがこのような構成に限定されない。
【００３７】
また、上記実施例において、内歯歯車と位置決め板は一体に形成されている例を挙げたが、このような構成に限らず、内歯歯車と位置決め板は別部材で構成されていてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】減速機の斜視図である。
【図２】減速機の断面図。
【図３】出力軸とディスクとの構成を示した図である。
【図４】内歯歯車と外歯歯車との構成を示した図である。
【符号の説明】
【００３９】
１              減速機
１０            入力軸
１１            偏心体
２０            外歯歯車
２１            外歯
３０            内歯歯車
３１            内歯
４０            出力軸
４１、５１      ギヤ部（伝達部材）
５０            ディスク（取り出し部材）
５２            ピン穴
６０            上面カバー
６１            軸部
７０            位置決め板
７１            コイルニゲ穴部
８０            ロータ
９０            ステータ
１００          コイル
１１０          モータカバー
２００          モータ
３００          減速機構
【図１】
2007211905.tif 000003
【図２】
2007211905.tif 000004
【図３】
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【図４】
2007211905.tif 000006