特開 2017-155780 電動機付き減速機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2017-155780(P2017-155780A)

(43)【公開日】2017年9月7日

(54)【発明の名称】電動機付き減速機

(51)【国際特許分類】

   F16H 1/32 20060101AFI20170810BHJP

   H02K 7/116 20060101ALI20170810BHJP

   H02K 5/173 20060101ALI20170810BHJP

【ＦＩ】

   F16H1/32 B

   H02K7/116

   H02K5/173 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】19

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】19

(21)【出願番号】特願2016-37734(P2016-37734)

(22)【出願日】2016年2月29日

(71)【出願人】

【識別番号】000107147

【氏名又は名称】日本電産シンポ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100135013

【弁理士】

【氏名又は名称】西田 隆美

(72)【発明者】

【氏名】岡村 暉久夫

(72)【発明者】

【氏名】井上 仁

【テーマコード（参考）】

3J027

5H605

5H607

【Ｆターム（参考）】

3J027FA36

3J027FB31

3J027FB32

3J027FB40

3J027GB02

3J027GB03

3J027GC06

3J027GC07

3J027GC22

3J027GD02

3J027GD09

3J027GE11

3J027GE21

3J027GE25

3J027GE27

3J027GE29

5H605AA07

5H605BB05

5H605CC04

5H605CC08

5H605EB10

5H607BB01

5H607BB07

5H607BB14

5H607CC03

5H607DD03

5H607EE31

5H607GG01

5H607GG08

(57)【要約】      （修正有）

【課題】電動機付き減速機において、軸方向の薄型化と駆動力の確保とを両立できる構造を提供すること。
【解決手段】電動機付き減速機１Ａは、ケーシング１０Ａと、ケーシングに対する回転運動を発生させる電動機２０Ａと、電動機よりも径方向内側に位置し、電動機から得られる回転運動を減速させながら伝達する減速機構３０Ａと、減速後の回転数で回転する出力部４０Ａと、ケーシングまたはケーシングに固定された部材と電動機の回転部とを回転可能に接続する第１軸受７１Ａと、ケーシングと出力部とを回転可能に接続する第２軸受７２Ａとを有する。減速機構は、周方向の位置によって内径が異なり、電動機の回転部とともに回転する非真円カム３１Ａと、非真円カムの回転に応じて変形する可撓内歯歯車３２Ａと、出力部に設けられた可動外歯歯車１５Ａと、を有する。第２軸受は、可撓内歯歯車よりも径方向内側に配置される。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ケーシングと、
前記ケーシングに対する回転運動を発生させる電動機と、
前記電動機よりも径方向内側に位置し、前記電動機から得られる回転運動を減速させながら伝達する減速機構と、
減速後の回転数で回転する出力部と、
前記ケーシングまたは前記ケーシングに固定された部材と前記電動機の回転部とを回転可能に接続する第１軸受と、
前記ケーシングと前記出力部とを回転可能に接続する第２軸受と、
を有し、
前記減速機構は、
周方向の位置によって内径が異なり、前記電動機の前記回転部とともに回転する非真円カムと、
前記非真円カムの回転に応じて変形する可撓内歯歯車と、
前記出力部に設けられた可動外歯歯車と、
を有し、
前記可撓内歯歯車と前記可動外歯歯車とが、互いに噛み合うとともに、歯数の違いによって相対回転し、
前記第２軸受は、前記可撓内歯歯車よりも径方向内側に配置される電動機付き減速機。

【請求項2】

請求項１に記載の電動機付き減速機において、
前記回転部は、マグネットを有し、
前記電動機の回転軸から径方向外側へ向けて、前記第２軸受、前記減速機構の歯車列、前記第１軸受、および前記マグネットが、順に配列される電動機付き減速機。

【請求項3】

請求項２に記載の電動機付き減速機において、
前記第２軸受、前記減速機構の歯車列、前記第１軸受、および前記マグネットが、前記回転軸に対して垂直な同一平面上に配置される電動機付き減速機。

【請求項4】

請求項２または請求項３に記載の電動機付き減速機において、
前記電動機のステータよりも径方向外側に、前記マグネットが配置される電動機付き減速機。

【請求項5】

請求項２または請求項３に記載の電動機付き減速機において、
前記電動機のステータよりも径方向内側に、前記マグネットが配置される電動機付き減速機。

【請求項6】

請求項１から請求項５までのいずれかに記載の電動機付き減速機において、
前記電動機の回転軸の周りに軸方向に延びる中空シャフトを有し、
前記中空シャフトは、前記第２軸受に対して径方向内側に位置する電動機付き減速機。

【請求項7】

請求項１から請求項６までのいずれかに記載の電動機付き減速機において、
前記減速機構は、さらに、
前記非真円カムと前記可撓内歯歯車との間に介在する可撓性の第３軸受と、
前記ケーシングに対して相対的に静止した固定外歯歯車と、
を有し、
前記可撓内歯歯車と、前記固定外歯歯車および前記可動外歯歯車とが、互いに噛み合い、
前記固定外歯歯車と前記可動外歯歯車とが、歯数の違いによって相対回転する電動機付き減速機。

【請求項8】

請求項７に記載の電動機付き減速機において、
前記可撓内歯歯車は、複数の内歯をもつ筒状部のみからなる電動機付き減速機。

【請求項9】

請求項７または請求項８に記載の電動機付き減速機において、
前記ケーシングは、
前記ケーシングと前記可撓内歯歯車、または、前記ケーシングと前記固定外歯歯車とを固定する第１ねじが挿入される第１ねじ穴と、
前記ケーシングと外部の部材とを固定する第２ねじが挿入される第２ねじ穴と、
をさらに有し、
前記ケーシングの表面の、前記第１ねじ穴と前記第２ねじ穴との間に配置された歪ゲージをさらに有する電動機付き減速機。

【請求項10】

請求項１から請求項６までのいずれかに記載の電動機付き減速機において、
前記減速機構は、さらに、
前記非真円カムと前記可撓内歯歯車との間に介在する可撓性の第３軸受
を有し、
前記可撓内歯歯車は、前記可動外歯歯車のみと噛み合う電動機付き減速機。

【請求項11】

請求項１０に記載の電動機付き減速機において、
前記可撓内歯歯車は、複数の内歯をもつ筒状部および前記筒状部の端部から径方向外側に延びるフランジ部からなる電動機付き減速機。

【請求項12】

請求項７から請求項１１までのいずれかに記載の電動機付き減速機において、
前記第３軸受は、内輪、外輪、および前記内輪と前記外輪との間に介在する複数の球体を有し、
前記内輪と前記可撓内歯歯車とが、互いに固定されるか、または単一の部材である電動機付き減速機。

【請求項13】

請求項７から請求項１１までのいずれかに記載の電動機付き減速機において、
前記第３軸受は、内輪、外輪、および前記内輪と前記外輪との間に介在する複数の球体を有し、
前記外輪と前記非真円カムとが、互いに固定されるか、または単一の部材である電動機付き減速機。

【請求項14】

請求項１から請求項１３までのいずれかに記載の電動機付き減速機において、
前記第２軸受は、クロスローラベアリングである電動機付き減速機。

【請求項15】

請求項１から請求項１３までのいずれかに記載の電動機付き減速機において、
前記第２軸受は、
軸方向の第１位置において環状に配列された第１の球体列を有する軸受と、
軸方向の前記第１位置とは異なる第２位置において環状に配列された第２の球体列を有する軸受と、
を有する電動機付き減速機。

【請求項16】

請求項１から請求項１５までのいずれかに記載の電動機付き減速機において、
前記ケーシングは、軸方向に延びる円筒部を有し、
前記円筒部に、前記電動機のステータが固定された電動機付き減速機。

【請求項17】

請求項１から請求項１６までのいずれかに記載の電動機付き減速機において、
前記減速機構に、グリースが封入され、
前記ケーシングと前記出力部との間と、前記出力部と前記回転部との間と、の少なくとも１つに、オイルシールが介在する電動機付き減速機。

【請求項18】

請求項１から請求項１７までのいずれかに記載の電動機付き減速機において、
前記減速機構、および前記第１軸受の内輪と外輪の間に、グリースが封入され、
前記第１軸受は、内輪と外輪との間にシール部材を有する電動機付き減速機。

【請求項19】

請求項１から請求項１８までのいずれかに記載の電動機付き減速機において、
前記回転部を覆うカバーをさらに有する電動機付き減速機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電動機付き減速機に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、電動機と減速機とを備え、電動機から得られる動力を減速させて出力する電動機付き減速機が知られている。図１０は、従来の電動機付き減速機１Ｘの構造を、概念的に示した図である。図１０の電動機付き減速機１Ｘは、電動機２０Ｘと、減速機構３０Ｘと、減速後の回転数で回転する出力部４０Ｘと、を有する。ただし、図１０の例では、電動機２０Ｘ、減速機構３０Ｘ、および出力部４０Ｘが、電動機２０Ｘの中心軸９Ｘに沿う方向（軸方向）に配列される。このため、電動機付き減速機１Ｘの軸方向の寸法が長くなる。したがって、図１０の構造を有する電動機付き減速機１Ｘは、作業ロボットやアシストスーツの関節部分、ターンテーブル、ホイールイン割出盤などのように、軸方向の寸法に厳しい制限がある用途には不向きである。

【0003】

電動機付き減速機の軸方向の寸法を抑えるためには、例えば、回転軸の周りに電動機を設け、当該電動機の外周側に減速機構を同心円状に配置することが、考えられる。そうすれば、電動機と減速機構とが、同一の軸方向位置に配置されるため、電動機付き減速機を、全体として軸方向に薄型化できる。電動機の外周側に減速機構を配置した従来の電動機付き減速機については、例えば、実開昭６０−１６６２５９号公報に記載されている。

【特許文献1】実開昭６０−１６６２５９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

実開昭６０−１６６２５９号公報には、モータの外側に、減速機としてのハーモニックギヤを配置した構造が示されている。しかしながら、電動機付き減速機を軸方向に薄型化しようとすると、当該公報の構造では、モータの寸法が小さくなる。このため、高い駆動力を得ることが困難となる。

【0005】

本発明の目的は、電動機付き減速機において、軸方向の薄型化と駆動力の確保とを両立できる構造を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本願の例示的な第１発明は、ケーシングと、前記ケーシングに対する回転運動を発生させる電動機と、前記電動機よりも径方向内側に位置し、前記電動機から得られる回転運動を減速させながら伝達する減速機構と、減速後の回転数で回転する出力部と、前記ケーシングまたは前記ケーシングに固定された部材と前記電動機の回転部とを回転可能に接続する第１軸受と、前記ケーシングと前記出力部とを回転可能に接続する第２軸受と、を有し、前記減速機構は、周方向の位置によって内径が異なり、前記電動機の前記回転部とともに回転する非真円カムと、前記非真円カムの回転に応じて変形する可撓内歯歯車と、前記出力部に設けられた可動外歯歯車と、を有し、前記可撓内歯歯車と前記可動外歯歯車とが、互いに噛み合うとともに、歯数の違いによって相対回転し、前記第２軸受は、前記可撓内歯歯車よりも径方向内側に配置される電動機付き減速機である。

【発明の効果】

【0007】

本願の例示的な第１発明によれば、減速機構よりも電動機を径方向外側に配置することで、電動機の駆動力を大きくすることができる。これにより、電動機付き減速機の軸方向の寸法を薄型化しつつ、駆動力を大きくすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】図１は、第１実施形態に係る電動機付き減速機の縦断面図である。

【図2】図２は、第１実施形態に係る可動外歯歯車、可撓内歯歯車、第３軸受、内側円筒部、および第１軸受の横断面図である。

【図3】図３は、第１実施形態に係るケーシングの平面図である。

【図4】図４は、第２実施形態に係る電動機付き減速機の縦断面図である。

【図5】図５は、第３実施形態に係る電動機付き減速機の縦断面図である。

【図6】図６は、第４実施形態に係る電動機付き減速機の縦断面図である。

【図7】図７は、第５実施形態に係る電動機付き減速機の縦断面図である。

【図8】図８は、変形例に係る電動機付き減速機の部分縦断面図である。

【図9】図９は、変形例に係る電動機付き減速機の部分縦断面図である。

【図10】図１０は、従来の電動機付き減速機の概念図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、本発明の例示的な実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、本願では、電動機の回転軸と平行な方向を「軸方向」、回転軸に直交する方向を「径方向」、回転軸を中心とする円弧に沿う方向を「周方向」、とそれぞれ称する。ただし、上記の「平行な方向」は略平行な方向も含むものとする。また、上記の「直交する方向」は略直交する方向も含むものとする。

【0010】

＜１．第１実施形態＞
図１は、本発明の第１実施形態に係る電動機付き減速機１Ａの縦断面図である。図２は、図１のＡ−Ａ位置から見た可動外歯歯車１５Ａ、可撓内歯歯車３２Ａ、第３軸受３３Ａ、内側円筒部２２Ａ、および第１軸受７１Ａの横断面図である。この電動機付き減速機１Ａは、電動機２０Ａから得られる第１回転数の回転運動を、第１回転数よりも低い第２回転数の回転運動に変換して、出力部４０Ａを回転させる装置である。電動機付き減速機１Ａは、例えば、作業ロボットにおけるアームの関節部分に組み込まれて、アームの屈伸運動を実現させるために用いられる。ただし、本発明の電動機付き減速機は、アシストスーツ、ターンテーブル、工作機械の割出盤、車椅子、無人搬送車などの他の機器に組み込まれて、各種の回転運動を実現させるものであってもよい。

【0011】

図１および図２に示すように、本実施形態の電動機付き減速機１Ａは、ケーシング１０Ａ、電動機２０Ａ、減速機構３０Ａ、出力部４０Ａ、第１軸受７１Ａ、第２軸受７２Ａ、および第３軸受３３Ａを有する。

【0012】

ケーシング１０Ａは、電動機付き減速機１Ａ内の各部を直接または間接的に支持する金属製の部材である。ケーシング１０Ａは、例えば、作業ロボットにおける基端側のアーム部材９１Ａに、ねじ止めによって固定される。図１に示すように、ケーシング１０Ａは、ベース部１１Ａ、軸方向に延びる外側円筒部１２Ａ、および軸方向に延びる中空軸１４Ａを有する。

【0013】

ベース部１１Ａは、電動機２０Ａの回転軸９Ａに対して略垂直に配置された、円板状の部位である。中空軸１４Ａ（中空シャフト）は、ベース部１１Ａの径方向内側の端部から、回転軸９Ａの周囲を取り囲むように軸方向に延びる。中空軸１４Ａは、第２軸受７２Ａの径方向内側に位置する。外側円筒部１２Ａは、中空軸１４Ａよりも径方向外側に位置する円筒状の部位である。中空軸１４Ａおよび外側円筒部１２Ａは、いずれも、回転軸９Ａと同軸に配置される。

【0014】

電動機２０Ａは、駆動電流に応じて回転運動を発生させる駆動源である。電動機２０Ａは、ステータ２１Ａ、内側円筒部２２Ａ、ハブ２３Ａ、およびマグネット２４Ａを有する。ステータ２１Ａは、ケーシング１０Ａに対して相対的に静止する。内側円筒部２２Ａ、ハブ２３Ａ、およびマグネット２４Ａは、ケーシング１０Ａに対して回転可能に支持される。すなわち、本実施形態では、ステータ２１Ａが、電動機２０Ａの静止部を構成し、内側円筒部２２Ａ、ハブ２３Ａ、およびマグネット２４Ａが、電動機２０Ａの回転部２５Ａを構成する。

【0015】

ステータ２１Ａは、複数の突極部をもつ環状のステータコア２１１Ａと、各突極部に巻かれたコイル２１２Ａとを有する。ステータコア２１１Ａの内周面は、ケーシング１０Ａの外側円筒部１２Ａの外周面に、例えば圧入や接着剤で固定される。このように、本実施形態では、外側円筒部１２Ａに直接ステータ２１Ａが固定される。これにより、電動機２０Ａの部品点数が低減される。

【0016】

内側円筒部２２Ａは、回転軸９Ａに沿って配置された円筒状の部材である。内側円筒部２２Ａの少なくとも一部分は、ケーシング１０Ａの外側円筒部１２Ａの径方向内側に配置される。内側円筒部２２Ａと外側円筒部１２Ａとの間には、２つの第１軸受７１Ａが介在する。２つの第１軸受７１Ａは、軸方向に間隔をあけて配置される。各第１軸受７１Ａの内輪は、内側円筒部２２Ａの外周面に固定される。また、各第１軸受７１Ａの外輪は、外側円筒部１２Ａの内周面に固定される。ケーシング１０Ａは、電動機２０Ａの回転部２５Ａと、第１軸受７１Ａによって、回転可能に接続される。

【0017】

本実施形態では、第１軸受７１Ａに、ボールベアリングが用いられる。ただし、ボールベアリングに代えて、ローラベアリング、クロスローラベアリング、滑り軸受、流体動圧軸受等の他方式の軸受が用いられていてもよい。また、第１軸受７１Ａの内輪と内側円筒部２２Ａとの間に、他の部材が介在していてもよい。また、第１軸受７１Ａの外輪と外側円筒部１２Ａとの間に、他の部材が介在していてもよい。

【0018】

ハブ２３Ａは、内側円筒部２２Ａとマグネット２４Ａとを繋ぐカップ状の部材である。ハブ２３Ａの径方向内側の端縁部は、内側円筒部２２Ａに固定される。また、ハブ２３Ａの外周部には、円筒状のマグネット保持部２３１Ａが設けられる。マグネット２４Ａは、マグネット保持部２３１Ａの内周面に、例えば接着剤で固定される。本実施形態では、ステータ２１Ａの径方向外側に、マグネット２４Ａが位置する。なお、マグネット２４Ａは、Ｎ極とＳ極とが周方向に交互に着磁された単一のリングマグネットであってもよく、磁極毎に分割された複数のセグメントマグネットであってもよい。

【0019】

コイル２１２Ａに駆動電流が供給されると、ステータコア２１１Ａの各突極部に磁束が生じる。そして、突極部とマグネット２４Ａとの間における磁束の作用により、周方向のトルクが発生する。その結果、内側円筒部２２Ａ、ハブ２３Ａ、およびマグネット２４Ａが、回転軸９Ａを中心として、第１回転数で回転する。なお、本実施形態では、電動機２０Ａに、作業ロボットのアーム駆動に適したブラシレスＤＣモータが用いられている。しかしながら、本発明に用いられる電動機２０Ａは、必ずしもブラシレスＤＣモータでなくてもよい。

【0020】

なお、第１軸受７１Ａの内輪と外輪の間、および後述する減速機構３０Ａの各部材の周囲には、潤滑剤としてのグリースが封入される。第１軸受７１Ａは、内輪と外輪の間にシール部材を有する。これにより、減速機構３０または第１軸受７１Ａから、電動機２０Ａ側へ、グリースが流れ込むことが、抑制される。

【0021】

また、この電動機付き減速機１Ａでは、ケーシング１０Ａと出力部４０Ａとの間に、オイルシール８１Ａが介在する。また、この電動機付き減速機１Ａでは、回転部２５Ａと出力部４０Ａとの間にも、オイルシール８２Ａが介在する。これにより減速機構３０Ａから外部へ、グリースが漏れ出すことが、抑制される。

【0022】

減速機構３０Ａは、電動機２０Ａから得られる回転運動を減速させながら出力部４０Ａへ伝達する機構である。減速機構３０Ａは、電動機２０Ａよりも径方向内側に位置する。

【0023】

電動機付き減速機１Ａの減速機構３０Ａには、可撓歯車を利用した、いわゆる波動歯車機構が用いられる。図１および図２に示すように、減速機構３０Ａは、カム３１Ａ、可撓内歯歯車３２Ａ、および第３軸受３３Ａを有する。また、本実施形態では、減速機構３０Ａは、可動外歯歯車１５Ａをさらに有する。可動外歯歯車１５Ａは、円環状であり、出力部４０Ａにねじ止めによって固定される。また、可動外歯歯車１５Ａの径方向内側に、ケーシング１０Ａの中空軸１４Ａが配置される。可動外歯歯車１５Ａは、第２軸受７２Ａによって、中空軸１４Ａと回転可能に接続される。

【0024】

カム３１Ａは、内側円筒部２２Ａの内周面に設けられた、非真円の環状の部位である。カム３１Ａは、電動機２０Ａの回転部２５Ａとともに回転する。図２に示すように、カム３１Ａは、軸方向に見て楕円形の内周面を有する。したがって、周方向の位置によって、カム３１Ａの内径は相違する。

【0025】

可撓内歯歯車３２Ａは、筒状部３２２Ａとフランジ部３２３Ａとを有する。筒状部３２２Ａは、カム３１Ａの径方向内側に配置され、軸方向に筒状に延びる。筒状部３２２Ａは、カム３１Ａの回転に応じて変形する。また、筒状部３２２Ａの内周面には、複数の内歯３２１Ａが一定のピッチで設けられる。フランジ部３２３Ａは、筒状部３２２Ａの軸方向の一方の端部から径方向外側へ拡がる。フランジ部３２３は、ケーシング１０Ａのベース部１１Ａに、例えばねじ止めで固定される。

【0026】

第３軸受３３Ａは、非真円のカム３１Ａと可撓内歯歯車３２Ａとの間に介在する可撓性の軸受である。第３軸受３３Ａは、内輪と、外輪と、内輪および外輪の間に介在する複数の球体とを有する。第３軸受３３Ａの外輪は、カム３１Ａの楕円状の内周面に固定される。第３軸受３３Ａの内輪は、可撓内歯歯車３２Ａの外周面に固定される。

【0027】

なお、第３軸受３３Ａの外輪とカム３１Ａとは、単一の部材で構成されていてもよい。また、第３軸受３３Ａの内輪と可撓内歯歯車３２Ａとは、単一の部材で構成されていてもよい。

【0028】

出力部４０Ａは、内側円筒部２２Ａとケーシング１０Ａの中空軸１４Ａとの間に配置された、円板状の部材である。可動外歯歯車１５Ａは、中空軸１４Ａの径方向外側に配置された円筒状の部材である。出力部４０Ａは、可動外歯歯車１５Ａと、ねじ止めによって固定される。図２に示すように、可動外歯歯車１５Ａの外周面には、複数の外歯が、周方向に一定のピッチで設けられる。また、図１に示すように、可動外歯歯車１５Ａと中空軸１４Ａとの間には、第２軸受７２Ａが介在する。これにより、ケーシング１０Ａは、第２軸受７２Ａを介して、出力部４０Ａと回転可能に接続される。

【0029】

本実施形態では、第２軸受７２Ａに、クロスローラベアリングが用いられる。図１に示すように、第２軸受７２Ａは、可動外歯歯車１５Ａの内周面と、中空軸１４Ａの外周面との間に、複数の円筒ころ７２１Ａを有する。複数の円筒ころ７２１Ａは、可動外歯歯車１５Ａの内周面に設けられた環状のＶ溝と、中空軸１４Ａの外周面に設けられた環状のＶ溝との間に、向きを交互に変えながら配置される。これにより、可動外歯歯車１５Ａと中空軸１４Ａとが、互いの回転を許容しながら、高剛性に接続される。

【0030】

このようなクロスローラベアリングは、ボールベアリングのように一対で用いずとも、軸方向および径方向に、必要な剛性を得ることができる。すなわち、クロスローラベアリングを用いることで、ケーシング１０Ａと出力部４０Ａとの間に介在するベアリングの数を減らすことができる。これにより、第２軸受７２Ａの重量を低減できるとともに、第２軸受７２Ａの軸方向の寸法を抑えることができる。

【0031】

なお、本実施形態では、可動外歯歯車１５Ａの内周面を含む一部分が、第２軸受７２Ａの外輪として機能する。ただし、第２軸受７２Ａは、可動外歯歯車１５Ａとは別に外輪を有していてもよい。また、本実施形態では、中空軸１４Ａの外周面を含む一部分が、第２軸受７２Ａの内輪として機能する。ただし、第２軸受７２Ａは、中空軸１４Ａとは別に内輪を有していてもよい。

【0032】

ハブ２３Ａとともに非真円のカム３１Ａが回転すると、カム３１Ａの回転に応じて、可撓内歯歯車３２Ａの筒状部３２２Ａの形状が変化する。すなわち、軸方向に見たときに、筒状部３２２Ａは、第３軸受３３Ａを介して、カム３１Ａの内周面の形状に沿った楕円形状となる。その楕円の短軸は、カム３１Ａの回転に追従して周方向に移動する。可撓内歯歯車３２Ａは、内周面に設けられた複数の内歯３２１Ａのうち、短軸の両端に位置する内歯３２１Ａのみが、可動外歯歯車１５Ａの外歯と噛み合う。

【0033】

このように、可撓内歯歯車３２Ａの複数の内歯３２１Ａは、可動外歯歯車１５Ａの複数の外歯と、周方向の一部分のみにおいて噛み合う。そして、その噛み合う位置が、カム３１Ａの回転に応じて周方向に移動する。ただし、可動外歯歯車１５Ａに設けられた外歯の数と、可撓内歯歯車３２Ａに設けられた内歯３２１Ａの数とは、互いに異なる。このため、カム３１Ａの１回転ごとに、可撓内歯歯車３２Ａの同じ位置の内歯３２１Ａに噛み合う可動外歯歯車１５Ａの外歯の位置がずれる。これにより、可動外歯歯車１５Ａが、回転軸９Ａを中心として、ゆっくりと回転する。すなわち、可撓内歯歯車３２Ａは、可動外歯歯車１５Ａと、歯数の違いによって相対回転する。このときの可動外歯歯車１５Ａの回転数は、カム３１Ａの回転数よりも小さい。出力部４０Ａは、可動外歯歯車１５Ａとともに、減速後の回転数で、回転軸９Ａを中心として回転する。

【0034】

なお、カム３１Ａの内周面の形状は、必ずしも楕円形には限られない。カム３１Ａの内周面は、回転軸９Ａからの距離が一定でない他の形状であってもよい。また、本実施形態では、可動外歯歯車１５Ａとは別に出力部４０Ａが設けられているが、出力部４０Ａの一部分が、可動外歯歯車１５Ａとして機能してもよい。

【0035】

図１に示すように、本実施形態の電動機付き減速機１Ａは、回転軸９Ａに対して垂直な同一平面９０Ａ上に、第１軸受７１Ａ、電動機２０Ａの回転部２５Ａに含まれるマグネット２４Ａ、減速機構３０Ａの歯車列、第２軸受７２Ａ、第３軸受３３Ａ、およびカム３１Ａが、配列されている。具体的には、回転軸９Ａから径方向外側へ向けて、第２軸受７２Ａ、可動外歯歯車１５Ａ、可撓内歯歯車３２Ａ、第３軸受３３Ａ、カム３１Ａ、第１軸受７１Ａ、およびマグネット２４Ａが、順に配列される。本実施形態において、歯車列は、可撓内歯歯車３２Ａおよび可動外歯歯車１５Ａを有する。なお、回転軸９Ａに対して垂直とは、略垂直な場合を含む。同一平面とは、例えば、図１のＡ−Ａ平面であり、略同一な平面の場合を含む。

【0036】

第２軸受７２Ａを可撓内歯歯車３２Ａよりも径方向外側に配置しようとすると、可撓内歯歯車３２Ａの軸方向の一方側または他方側に、第２軸受７２Ａを配置する必要がある。その結果、電動機付き減速機１Ａが軸方向に大型化する。これに対し、本実施形態の電動機付き減速機１では、可撓内歯歯車３２Ａよりも径方向内側に、第２軸受７２Ａが配置される。これにより、電動機付き減速機１Ａを軸方向に薄型化することができる。また、この電動機付き減速機１Ａでは、減速機構３０Ａよりも径方向外側に、電動機２０Ａが配置される。これにより、ステータ２１Ａおよびマグネット２４Ａのサイズを大きくして、電動機２０Ａの駆動力を大きくすることができる。すなわち、この電動機付き減速機１Ａの構造を採れば、軸方向の薄型化と駆動力の確保とを両立できる。

【0037】

特に、本実施形態では、第１軸受７１Ａ、マグネット２４Ａ、減速機構３０Ａの可撓内歯歯車３２Ａおよび可動外歯歯車１５Ａ、および第２軸受７２Ａの各々の少なくとも一部分が、同一平面９０Ａ内に位置する。このため、これらの複数の要素の一部が同一平面９０Ａから外れた位置に配置される場合と比べて、電動機付き減速機１Ａを軸方向に薄型化できる。また、電動機２０Ａにおいて生じた回転運動が、効率よく出力部４０Ａに伝達する。

【0038】

本実施形態では、減速機構３０Ａに波動歯車機構が用いられる。波動歯車機構を用いれば、減速前の第１回転数で回転する部材（例えばカム３１Ａ）と、減速後の第２回転数で回転する部材（例えば出力部４０Ａ）とを、回転軸９Ａに対して垂直な同一平面上に配置しやすい。したがって、波動歯車機構を用いることで、減速機構３０Ａの軸方向の厚みを、より抑えることができる。

【0039】

電動機付き減速機１Ａでは、電動機２０Ａ、減速機構３０Ａ、出力部４０Ａを含む装置内の全ての要素が、ケーシング１０Ａに直接または間接的に支持されている。このため、電動機付き減速機１Ａ内の一部の要素を、外部の部材によって支持する必要はない。したがって、電動機付き減速機１Ａを、独立したアセンブリとして扱うことができ、伝動装置として構成する場合に、大型化を抑制できる。

【0040】

また、この電動機付き減速機１Ａでは、第１軸受７１Ａと第２軸受７２Ａとの間に、電動機２０Ａの回転部、減速機構３０Ａ、および出力部４０Ａが支持される。これにより、電動機２０Ａの回転部、減速機構３０Ａ、および出力部４０Ａの回転姿勢が安定する。その結果、電動機付き減速機１Ａの駆動時における振動および騒音を低減できる。また、可撓内歯歯車３２Ａおよび可動外歯歯車１５Ａの噛み合いが安定し、噛み合いの不備によって各歯車が損傷することを抑制できる。

【0041】

特に、電動機付き減速機１Ａを軸方向に薄型化すると、軸方向の寸法に対して径方向の寸法比率が大きくなる。このため、一般的には、薄型化すればするほど、電動機２０Ａの回転部２５Ａ、減速機構３０Ａ、および出力部４０Ａの回転姿勢を安定させることが技術的に難しくなる。しかしながら、本実施形態の構造を採用すれば、上述の通り、電動機付き減速機１Ａを軸方向に薄型化することと、電動機２０Ａの回転部２５Ａ、減速機構３０Ａ、および出力部４０Ａの回転姿勢を安定させることとを、両立させることができる。

【0042】

また、この電動機付き減速機１Ａは、電動機２０Ａの回転部２５Ａを覆うカバー２６Ａを有する。これにより、外部から電動機２０Ａの回転部２５Ａへ接触することを抑制することができる。カバー２６Ａは、ケーシング１０Ａに、ねじ２７Ａで止めることによって固定される。したがって、カバー２６Ａは、ケーシング１０Ａに対して相対的に静止する。ただし、カバー２６Ａは、低速で回転する出力部４０Ａに固定されていてもよい。

【0043】

電動機付き減速機１Ａは、さらに回路基板を有していてもよい。例えば、電動機２０Ａに駆動電流を供給するための回路基板が、ケーシング１０Ａに固定されていてもよい。

【0044】

図３は、軸方向に見たケーシング１０Ａの平面図である。図３に示すように、ケーシング１０Ａは、複数の第１ねじ穴５１Ａと、複数の第２ねじ穴５２Ａとを有する。複数の第１ねじ穴５１Ａは、周方向に略等間隔に配列される。複数の第２ねじ穴５２Ａは、複数の第１ねじ穴５１Ａよりも径方向内側において、周方向に略等間隔に配列される。ケーシング１０Ａは、可撓内歯歯車３２Ａのフランジ部３２３Ａと、第１ねじ穴５１Ａに挿入される第１ねじ５１１Ａによって、固定される。ケーシング１０Ａは、外部の部材であるアーム部材９１Ａと、第２ねじ穴５２Ａに挿入されるねじ５２１Ａによって、固定される。

【0045】

ケーシング１０Ａの表面の、第１ねじ穴５１Ａと第２ねじ穴５２Ａとの間には、歪ゲージ５５Ａが配置される。図３中に矢印で示すように、電動機付き減速機１Ａの駆動時には、第１ねじ穴５１Ａの付近と、第２ねじ穴５２Ａの付近とに、異なる方向の応力が生じる。このため、ケーシング１０Ａの表面の、第１ねじ穴５１Ａと第２ねじ穴５２Ａの間の位置には、ねじりモーメントが生じる。歪ゲージ５５Ａは、当該ねじりモーメントを検出する。これにより、電動機付き減速機１Ａの駆動時に、ケーシング１０Ａに加わるトルクを検出することができる。

【0046】

図３の例では、４つの歪ゲージ５５Ａが、周方向に等間隔に配列される。ただし、歪みゲージ５５Ａの数は、１〜３つであってもよく、５つ以上であってもよい。また、第１ねじ穴５１Ａおよび第２ねじ穴５２Ａの数についても、図３に示された数には限定されない。

【0047】

＜２．第２実施形態＞
本発明の第２実施形態について説明する。上記の第１実施形態に係る電動機付き減速機１Ａは、可撓内歯歯車３２Ａが筒状部３２２Ａとフランジ部３２３ＡからなるＬ字形状（以下、「ハット型」とする）の部材であった。これに対し、以下に説明する第２実施形態は、可撓内歯歯車の形状が「ハット型」ではなく「円筒型」である場合の例である。

【0048】

図４は、第２実施形態に係る電動機付き減速機１Ｂの縦断面図である。なお、以下では、第１実施形態との相違点を中心に説明し、第１実施形態と同等の部分については、重複説明を省略する。

【0049】

図４に示すように、電動機付き減速機１Ｂは、ケーシング１０Ｂ、電動機２０Ｂ、減速機構３０Ｂ、および出力部４０Ｂを有する。本実施形態の減速機構３０Ｂは、第１実施形態に登場した各構成要素に加え、さらに固定外歯歯車１３Ｂを有する。固定外歯歯車１３Ｂは、ベース部１１Ｂの径方向内側の端縁部と出力部４０Ｂとの間に位置する円環状の部材である。固定外歯歯車１３Ｂの外周面には、複数の外歯が、周方向に一定のピッチで設けられる。

【0050】

この電動機付き減速機１Ｂでは、固定外歯歯車１３Ｂは、ケーシング１０Ｂと、ねじ止めによって、固定される。したがって、固定外歯歯車１３Ｂは、ケーシング１０Ｂに対して相対的に静止する。また、可動外歯歯車１５Ｂは、出力部４０Ｂと、ねじ止めによって、固定される。したがって、出力部４０Ｂは、可動外歯歯車１５Ｂとともに回転する。また、本実施形態の可撓内歯歯車３２Ｂは、可撓性を有する筒状部のみからなる。

【0051】

電動機２０Ｂを駆動させると、ハブ２３Ｂとともにカム３１Ｂが回転する。これにより、カム３１Ｂの回転に応じて、可撓内歯歯車３２Ｂの形状が変化する。すなわち、軸方向に見たときに、可撓内歯歯車３２Ｂはカム３１Ｂの内周面の形状に沿った楕円形状となるが、その楕円の短軸が、カム３１Ｂの回転に追従して周方向に移動する。可撓内歯歯車３２Ｂは、内周面に設けられた複数の内歯３２１Ｂのうち、短軸の両端に位置する内歯３２１Ｂのみが、固定外歯歯車１３Ｂの外歯および可動外歯歯車１５Ｂの外歯と噛み合う。

【0052】

本実施形態では、固定外歯歯車１３Ｂの外歯の数と、可動外歯歯車１５Ｂの外歯の数とは、互いに異なる。このため、カム３１Ｂの１回転ごとに、可撓内歯歯車３２Ｂの同じ位置の内歯３２１Ｂに噛み合う可動外歯歯車１５Ｂの外歯と固定外歯歯車１３Ｂの外歯の位置が相互にずれる。これにより、可動外歯歯車１５Ｂおよび出力部４０Ｂが、回転軸９Ｂを中心として、ゆっくりと回転する。つまり、固定外歯歯車１３Ｂの外歯の数と、可動外歯歯車１５Ｂの外歯の数の違いによって、可動外歯歯車１５Ｂおよび出力部４０Ｂが、ケーシング１０Ｂに対して相対回転する。その結果、アーム部材９１Ｂに対して、出力部４０Ｂが、ゆっくりと回動する。このときの出力部４０Ｂの回転数は、第１回転数よりも低い第２回転数となる。

【0053】

本実施形態では、出力部４０Ｂと中空軸１４Ｂとが、単一の部材により形成される。このため、中空軸１４Ｂは、出力部４０Ｂとともに、第２回転数で回転する。

【0054】

この電動機付き減速機１Ｂでも、可撓内歯歯車３２Ｂよりも径方向内側に、第２軸受７２Ｂが配置される。これにより、電動機付き減速機１Ｂを軸方向に薄型化することができる。また、減速機構３０Ｂよりも径方向外側に、電動機２０Ｂが配置される。これにより、ステータ２１Ｂおよびマグネット２４Ｂのサイズを大きくして、電動機２０Ｂの駆動力を大きくすることができる。すなわち、この電動機付き減速機１Ｂの構造を採れば、軸方向の薄型化と駆動力の確保とを両立できる。

【0055】

また、この電動機付き減速機１Ｂでは、電動機２０Ｂの回転軸９Ｂに対して垂直な同一平面９０Ｂ上に、第１軸受７１Ｂ、マグネット２４Ｂ、減速機構３０Ｂの可撓内歯歯車３２Ｂ、可動外歯歯車１５Ｂまたは固定外歯歯車１３Ｂ、および第２軸受７２Ｂが、配列される。すなわち、第１軸受７１Ｂ、マグネット２４Ｂ、可撓内歯歯車３２Ｂ、可動外歯歯車１５Ｂまたは固定外歯歯車１３Ｂ、および第２軸受７２Ｂの、各々の少なくとも一部分が、同一平面９０Ｂ内に位置する。このため、これらの複数の要素の一部が同一平面９０Ｂから外れた位置に配置される場合と比べて、電動機付き減速機１Ｂを軸方向に薄型化できる。

【0056】

また、本実施形態の可撓内歯歯車３２Ｂは、上述の通り、複数の内歯３２１Ｂをもつ筒状部のみからなる。すなわち、本実施形態の可撓内歯歯車３２Ｂは、第１実施形態の可撓内歯歯車３２Ａのようなフランジ部３２３Ａを有していない。これにより、減速機構３０Ｂの軸方向および径方向の厚みを、さらに抑えることができる。

【0057】

本実施形態においても、第２軸受７２Ｂには、クロスローラベアリングが用いられる。図４に示すように、第２軸受７２Ｂは、固定外歯歯車１３Ｂの内周面と、中空軸１４Ｂの外周面との間に、複数の円筒ころ７２１Ｂを有する。複数の円筒ころ７２１Ｂは、固定外歯歯車１３Ｂの内周面に設けられた環状のＶ溝と、中空軸１４Ｂの外周面に設けられた環状のＶ溝との間に、向きを交互に変えながら配置される。これにより、出力部４０Ｂは、ケーシング１０Ｂと、互いの回転を許容しながら、高剛性に接続される。

【0058】

なお、本実施形態では、固定外歯歯車１３Ｂの内周面を含む一部分が、第２軸受７２Ｂの外輪として機能する。ただし、第２軸受７２Ｂは、固定外歯歯車１３Ｂとは別に外輪を有していてもよい。また、本実施形態では、中空軸１４Ｂの外周面を含む一部分が、第２軸受７２Ｂの内輪として機能する。ただし、第２軸受７２Ｂは、中空軸１４Ｂとは別に内輪を有していてもよい。また、本実施形態では、固定外歯歯車１３Ｂは、ケーシング１０Ｂとは別部材となっているが、ケーシング１０Ｂの一部分が、固定外歯歯車１３Ｂとして機能してもよい。

【0059】

また、図４に示すように、本実施形態のハブ２３Ｂには、複数の通気孔２３２Ｂが周方向に配列される。各通気孔２３２Ｂは、ハブ２３Ｂの一部分をプレスで切り起こすことによって、形成される。電動機２０Ｂの駆動時には、各通気孔２３２Ｂからハブ２３Ｂの内部へ、外気が流入する。これにより、ステータ２１Ｂのコイル２１２Ｂが冷却される。

【0060】

なお、第１実施形態と同様に、ケーシング１０Ｂには、複数の第１ねじ穴５１Ｂと、複数の第２ねじ穴５２Ｂとが、設けられる。ケーシング１０Ｂは、固定外歯歯車１３Ｂと、第１ねじ穴５１Ｂに挿入される第１ねじ５１１Ｂによって、固定される。ケーシング１０Ｂは、外部の部材であるアーム部材９１Ｂと、第２ねじ穴５２Ｂに挿入されるねじ５２１Ｂによって、固定される。

【0061】

ケーシング１０Ｂの表面の、第１ねじ穴５１Ｂと第２ねじ穴５２Ｂとの間には、歪ゲージ５５Ｂが配置される。電動機付き減速機１Ｂの駆動時には、第１ねじ穴５１Ｂの付近と、第２ねじ穴５２Ｂの付近とに、異なる方向の応力が生じる。このため、ケーシング１０Ｂの表面の、第１ねじ穴５１Ｂと第２ねじ穴５２Ｂの間の位置には、ねじりモーメントが生じる。歪ゲージ５５Ｂは、当該ねじりモーメントを検出する。これにより、電動機付き減速機１Ｂの駆動時に、ケーシング１０Ｂに加わるトルクを検出することができる。

【0062】

＜３．第３実施形態＞
続いて、本発明の第３実施形態について説明する。図５は、第３実施形態に係る電動機付き減速機１Ｃの縦断面図である。なお、以下では、第２実施形態との相違点を中心に説明し、第２実施形態と同等の部分については、重複説明を省略する。

【0063】

図５に示すように、本実施形態の電動機付き減速機１Ｃは、ケーシング１０Ｃ、電動機２０Ｃ、減速機構３０Ｃ、および出力部４０Ｃを有する。

【0064】

上述した第２実施形態では、ステータ２１Ｂよりも径方向外側にマグネット２４Ｂが配置された、いわゆるアウターロータ型の電動機２０Ｂが用いられていた。これに対し、本実施形態では、ステータ２１Ｃよりも径方向内側にマグネット２４Ｃが配置された、いわゆるインナーロータ型の電動機２０Ｃが用いられている。以下、本実施形態の電動機２０Ｃの構造について、説明する。

【0065】

電動機２０Ｃは、駆動電流に応じた回転運動を発生させる駆動源である。電動機２０Ｃは、ステータ２１Ｃ、内側円筒部２２Ｃ、ハブ２３Ｃ、およびマグネット２４Ｃを有する。ステータ２１Ｃは、ケーシング１０Ｃに対して固定される。内側円筒部２２Ｃ、ハブ２３Ｃ、およびマグネット２４Ｃは、ケーシング１０Ｃに対して回転可能に支持される。すなわち、本実施形態では、ステータ２１Ｃが、電動機２０Ｃの静止部を構成し、内側円筒部２２Ｃ、ハブ２３Ｃ、およびマグネット２４Ｃが、電動機２０Ｃの回転部２５Ｃを構成する。

【0066】

内側円筒部２２Ｃは、回転軸９Ｃに沿って配置された円筒状の部材である。内側円筒部２２Ｃの少なくとも一部分は、ケーシング１０Ｃの外側円筒部１２Ｃの径方向内側に配置される。内側円筒部２２Ｃと外側円筒部１２Ｃとの間には、２つの第１軸受７１Ｃが介在する。２つの第１軸受７１Ｃは、軸方向に間隔をあけて配置される。各第１軸受７１Ｃの内輪は、内側円筒部２２Ｃの外周面に固定される。また、各第１軸受７１Ｃの外輪は、外側円筒部１２Ｃの内周面に固定される。図５の例では、第１軸受７１Ｃに、ボールベアリングが用いられる。

【0067】

電動機２０Ｃのステータ２１Ｃは、径方向内側へ向けて突出した複数の突極部を有する環状のステータコア２１１Ｃと、各突極部に巻かれたコイル２１２Ｃとを有する。

【0068】

ハブ２３Ｃは、マグネット２４Ｃとカム３１Ｃとを繋ぐカップ状の部材である。ハブ２３Ｃの外周部には、円筒状のマグネット保持部２３１Ｃが設けられる。マグネット２４Ｃは、マグネット保持部２３１Ｃの外周面に固定される。

【0069】

コイル２１２Ｃに駆動電流が供給されると、ステータコア２１１Ｃの各突極部に磁束が生じる。そして、突極部とマグネット２４Ｃとの間における磁束の作用により、周方向のトルクが生じる。その結果、ハブ２３Ｃおよびマグネット２４Ｃが、回転軸９Ｃを中心として、第１回転数で回転する。

【0070】

この電動機付き減速機１Ｃでも、可撓内歯歯車３２Ｃよりも径方向内側に、第２軸受７２Ｃが配置される。これにより、電動機付き減速機１Ｃを軸方向に薄型化することができる。また、減速機構３０Ｃよりも径方向外側に、電動機２０Ｃが配置される。これにより、ステータ２１Ｃおよびマグネット２４Ｃのサイズを大きくして、電動機２０Ｃの駆動力を大きくすることができる。すなわち、この電動機付き減速機１Ｃの構造を採れば、軸方向の薄型化と駆動力の確保とを両立できる。

【0071】

電動機付き減速機１Ｃにおいても、電動機２０Ｃの回転軸９Ｃに対して垂直な同一平面９０Ｃ上に、第１軸受７１Ｃ、マグネット２４Ｃ、可撓内歯歯車３２Ｃ、可動外歯歯車１５Ｃまたは固定外歯歯車１３Ｃ、および第２軸受７２Ｃが、配列される。すなわち、第１軸受７１Ｃ、マグネット２４Ｃ、可撓内歯歯車３２Ｃ、可動外歯歯車１５Ｃまたは固定外歯歯車１３Ｃ、および第２軸受７２Ｃの各々の少なくとも一部分が、同一平面９０Ｃ内に位置する。このため、これらの要素の一部が同一平面９０Ｃから外れた位置に配置される場合と比べて、電動機付き減速機１Ｃを軸方向に薄型化できる。

【0072】

電動機付き減速機１Ｃにおいても、電動機２０Ｃ、減速機構３０Ｃ、および出力部４０Ｃを含む装置内の全ての要素が、ケーシング１０Ｃに直接または間接的に支持される。このため、電動機付き減速機１Ｃ内の一部の要素を、外部の部材によって支持する必要はない。したがって、電動機付き減速機１Ｃを、独立したアセンブリとして扱うことができる。

【0073】

電動機付き減速機１Ｃにおいても、第１軸受７１Ｃと第２軸受７２Ｃとの間に、電動機２０Ｃの回転部２５Ｃ、減速機構３０Ｃ、および出力部４０Ｃが支持される。これにより、電動機２０Ｃの回転部２５Ｃ、減速機構３０Ｃ、および出力部４０Ｃの回転姿勢が安定する。その結果、電動機付き減速機１Ｃの駆動時における振動および騒音を低減できる。また、可撓内歯歯車３２Ｃ、固定外歯歯車１３Ｃ、および可動外歯歯車１５Ｃの噛み合いが安定し、噛み合いの不備によって各歯車が損傷することを抑制できる。

【0074】

＜４．第４実施形態＞
続いて、本発明の第４実施形態について簡単に説明する。図６は、第４実施形態に係る電動機付き減速機１Ｄの縦断面図である。本実施形態では、第３実施形態と同じく、ステータ２１Ｄよりも径方向内側にマグネット２４Ｄが配置された、いわゆるインナーロータ型の電動機２０Ｄが用いられている。一方で、第３実施形態の可撓内歯歯車３２Ｃは「円筒型」であったのに対し、本実施形態の可撓内歯歯車３２Ｄは、第１実施形態と同じく、筒状部３２２Ｄとフランジ部３２３Ｄとを有する「ハット型」となっている。詳細な構造について前述の内容と重複するため、説明を省略する。

【0075】

＜５．第５実施形態＞
続いて、本発明の第５実施形態について説明する。図７は、第５実施形態に係る電動機付き減速機１Ｅの縦断面図である。本実施形態の電動機付き減速機１Ｅは、例えば自動車用エンジンのバルブ開閉調整装置に用いられる。なお、以下では、第４実施形態との相違点を中心に説明し、第４実施形態と同等の部分については、重複説明を省略する。

【0076】

図７に示すように、本実施形態の電動機付き減速機１Ｅは、第４実施形態に係る電動機付き減速機１Ｄの構造を、差動型減速装置に応用したものである。中空軸１４Ｅは、バルブ駆動用軸９２Ｅの軸上に、キー９３Ｅを介して固定される。タイミングプーリ４０１Ｅは、エンジン等の外部装置によって駆動する。第４実施形態にかかる電動機付き減速機１Ｄでは、ステータ２１Ｄに電流が流れていない場合、マグネット２４Ｄは静止状態である。これに対し、本実施形態の電動機付き減速機１Ｅにおいては、タイミングプーリ４０１Ｅの回転に合わせて、マグネット２４Ｅを含む電動機付き減速機１Ｅのステータ２１Ｅを除く全体が、タイミングプーリ４０１Ｅと同じ第１回転速度で、回転軸９Ｅを中心として回転する。なお、ステータ２１Ｅのみが、固定部材７０Ｅに設けられた固定用穴７３Ｅを介して外部のフレームに固定される。

【0077】

本実施形態の電動機付き減速機１Ｅは、電動機付き減速機１Ｄに設けられていた軸受に加えて、さらに、ステータ２１Ｅを固定する固定部材７０Ｅと、可撓内歯歯車３２Ｅとの間に介在する第４軸受７４Ｅを有する。

【0078】

ステータ２１Ｅのコイル２１２Ｅに駆動電流が供給されると、コイル２１２Ｅに磁束が生じる。そして、突極部とマグネット２４Ｅとの間における磁束の作用により、周方向のトルクが発生する。その結果、ステータ２１Ｅを除く電動機２０Ｅと、出力部４０Ｅとが、回転軸９Ｅを中心として、第１回転速度とは異なる第２回転速度で回転する。このようにして、ステータ２１Ｅを除く電動機２０Ｅおよび出力部４０Ｅの回転の位相を、タイミングプーリ４０１Ｅや、タイミングプーリ４０１Ｅと接続されたケーシング１０Ｅの回転の位相に対して、速くしたり遅くしたりすることができる。

【0079】

＜６．変形例＞
以上、本発明の例示的な実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではない。

【0080】

図８は、一変形例に係る電動機付き減速機１Ｆの部分縦断面図である。図８の例では、２つの第２軸受７２Ｆが、軸方向に並べて配置される。これにより、出力部４０Ｆは、ケーシング１０Ｆと、互いの回転を許容しながら接続される。

【0081】

図９は、他の変形例に係る電動機付き減速機１Ｇの部分縦断面図である。図９の例でも、２つの第２軸受７２Ｇが、軸方向に並べて配置される。これにより、出力部４０Ｇは、ケーシング１０Ｇと、互いの回転を許容しながら接続される。

【0082】

図８および図９のように、第２軸受を、軸方向の第１位置において環状に配列された第１の球体列を有する軸受と、軸方向の第１位置とは異なる第２位置において環状に配列された第２の球体列を有する軸受と、で構成してもよい。このようにすれば、出力部とケーシングとを、より高剛性に接続できる。また、個々の第２軸受を構成する個々の軸受を小型化することができるため、電動機付き減速機の径方向の寸法を抑えることができる。

【0083】

また、上記の各実施形態の構造では、中空軸が、第２軸受に対して径方向内側に位置する。そして、中空軸の内側に、軸方向に貫通する空間が存在する。このため、中空軸の内側に、電気配線の一部を通すことができる。これにより、周辺の配線処理に関わる煩雑さを解決できる。また、配線コードの屈曲を少なくでき、さらに束状に纏めることでバラケを防ぐことができる。

【0084】

上記の電動機付き減速機を構成する各部材の材料には、例えば、高強度の金属が用いられる。しかし、各部材の材料は、使用時の負荷に耐え得るものであればよく、必ずしも金属には限定されない。

【0085】

また、電動機付き減速機の細部の形状については、本実施形態の各図に示された形状と相違していてもよい。

【産業上の利用可能性】

【0086】

本発明は、電動機付き減速機に利用できる。

【符号の説明】

【0087】

１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ，１Ｅ，１Ｆ，１Ｇ，１Ｘ 電動機付き減速機
９Ａ，９Ｂ，９Ｃ，９Ｅ 回転軸
９Ｘ 中心軸
１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ，１０Ｅ，１０Ｆ，１０Ｇ ケーシング
１１Ａ，１１Ｂ ベース部
１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ 外側円筒部
１３Ｂ，１３Ｃ 固定外歯歯車
１４Ａ，１４Ｂ 中空軸
１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃ 可動外歯歯車
２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ，２０Ｄ，２０Ｅ，２０Ｘ 電動機
２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄ，２１Ｅ ステータ
２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ 内側円筒部
２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃ ハブ
２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃ，２４Ｄ，２４Ｅ マグネット
２５Ａ，２５Ｂ，２５Ｃ 回転部
２６Ａ カバー
２７Ａ ねじ
３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｘ 減速機構
３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃ カム
３２Ａ，３２Ｂ，３２Ｃ，３２Ｄ，３２Ｅ 可撓内歯歯車
３３Ａ 第３軸受
４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ，４０Ｅ，４０Ｆ，４０Ｇ，４０Ｘ 出力部
５１Ａ，５１Ｂ 第１ねじ穴
５２Ａ，５２Ｂ 第２ねじ穴
５５Ａ，５５Ｂ 歪ゲージ
７０Ｅ 固定部材
７１Ａ，７１Ｂ，７１Ｃ 第１軸受
７２Ａ，７２Ｂ，７２Ｃ，７２Ｆ，７２Ｇ 第２軸受
７４Ｅ 第４軸受
９０Ａ，９０Ｂ，９０Ｃ 同一平面
９１Ａ，９１Ｂ アーム部材
２１１Ａ，２１１Ｂ，２１１Ｃ，２１１Ｅ ステータコア
２１２Ａ，２１２Ｂ，２１２Ｃ，２１２Ｅ コイル
２３１Ａ，２３１Ｃ マグネット保持部
２３２Ｂ 通気孔
３２１Ａ，３２１Ｂ 内歯
３２２Ａ，３２２Ｄ 筒状部
３２３Ａ，３２３Ｄ フランジ部
４０１Ｅ タイミングプーリ
５１１Ａ，５１１Ｂ 第１ねじ
５２１Ａ 第２ねじ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】