JPS63144760A - 可変ギヤツプ式モ−タ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、遊星歯車式減速機の原理を応用した低速、
高トルクの可変ギャップ式モータに関するものである。

〔従来技術とその問題点〕

通常のモータは、高速、低トルクであるため、位置決め
などいわゆるサーボ機構に利用する場合には、通常減速
機を必要とするが、設置スペースなどの関係から減速機
を必要としない低速、高トルクのモータが望まれている
。

このようなモータとして、従来より遊星歯車式減速機の
原理を応用した可変ギャップ式モータがある。この可変
ギャップ式モータは、牙５図に示すように、ステータ１
の内径Ｒよりも小径ｒのロータ２を偏心させてステータ
１内に配設し、ロータ２をステータ１内のコイルにより
回転駆動する構造であり、ロータ２をステータ１内周に
沿って公転運動させると、−周したとき、ロータ２は、
ロータ外周長とステータ内周長との差（Ｒ／ｒ−１）Ｘ
３６０度だけ、公転方向Ａと反対方向Ｂに自転する。こ
の自転分を適宜の手段でとり出すことにより、低速、高
トルクの出力を得ている。

しかしながら、このような従来のモータの場合、ロータ
２とステータ１との接触面におけるころがりを利用して
いるため、ころがり面の摩擦が問題となっている。

この発明は、このような問題点を解消すべく提案された
もので、その目的は、ロータとステータの転動面での摩
擦による損失ケなくシ、機械的損失の極めて少ない低速
、高トルクの可変ギャップ式モータを提供することにあ
る。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明に係るギャップ式モータは、エビ、トロコイド
波形を有する曲線板をロータと同心軸で取付け、曲線板
の歯数よりも多い数の外ピンを前記ステータに設け、ロ
ータおよび曲線板に穿設された孔に遊嵌する多数の内ピ
ンを有し、ロータおよび曲線板の回転力を取出し得る出
力軸を設けたものである。

〔作　用〕

ロータの回転駆動により曲線板が外ピンに沿って公転し
、公転力向と逆方向の曲線板の自転が内ピンにより取出
され、出力軸が低速、高トルクで回転する。

〔実　施　例〕

以下、この発明を図示する一実施例に基づいて説明する
。

牙１図ないし牙３図に示すように、ロータ２はステータ
１の内面に接触しないようにし、曲線板３、外ピン４、
内ピン５を有するいわゆるサイクロ減速機（登録商標）
により、回転自在に支持するとともに該回転力の出力を
取出すようにされている。

曲線板３は、外形にエピトロコイド（転がり円が固定円
に外接してできる外転トロコイド曲線）波形を有する遊
星歯車であり、多数の外ピン４から構成される固定太陽
内歯車としての円弧歯形に沿って公転する。ここで、外
ピン４の歯数Ｓは曲線板３の歯数Ｐよりも若干多くされ
、曲線板３が高速の角速度Ｗ１でＡ方向に公転し、１周
すると歯数差の分だけＡ方向と逆の方向Ｂに低速の角速
度Ｗ２で自転する。

この関係は、 ”２／”１　　＝　　　（Ｓ　　　Ｐ）／Ｐで表わされ
、歯数差が小さいほど逆向きの大きな減速比が得られる
。

また、エピトロコイド曲線と円弧歯形を用いることによ
り、他の歯形に比べて歯先干渉がなく、同時噛台数が多
くなるなどの利点がある。

ロータ２と曲線板３は同心となるように一体化され、軸
部２Ａ、３Ａがケースを兼ねるステータ１の中心Ｃに位
置するように回転自在に支持され、本体が中心Ｃに対し
て偏心量ｅで偏心するようにされている。

ロータ２と曲線板３の自転は、内ピン５と結合した出力
軸６により取出される。この出力軸６は中心Ｃと一致す
るように配設され、ロータ２および曲線板３には、内ピ
ン５が遊嵌される孔７が穿設されている。

この孔７は内ピン５と一点で接触するとともに２０の間
隔があくような径とされている。したがって、ロー′夕
２および曲線板３の公転を吸収し、自転分のみが多数の
内ピン５に作用し、出力軸６がＢ方向に角速度ｗ２で自
転する。

なお、外ピン４、内ピン５は、回転自在のリングローラ
が取付けられるなどして構成され、かり接触であり、機
械的損失が非常に小さくなる。

コイルＣ１に通電されているとすると、ロータ２はこの
コイルＣ１に吸引され、矛３図の状態にある。この時曲
線板３と外ピン４の位置関係も同じ位置で噛合っている
。この状態からコイルｃ２に通電し、コイルＣ１を切る
ことによってロータ２に吸引され、Ａ方向に公転する。

これを順次コイルＣ３，Ｃ４Ｃ５についても行なえば、
公転が継続され、１回公転すると、この場合歯数差が１
であるので、１／Ｐ回転だげＢ方向に自転し、出力軸６
のトルクは公転トルクのＰ倍となり、低速、高トルクの
モータが得られる。

ナツツ状にし、その中にステ〒り１′を設けることによ
り、５重構造としてさらに高トルク化も可能である。

〔発明の効果〕

前述のとおり、この発明によれば、ロータを曲線板、外
ピン、内ピンなどからなるサイクロ減速機（登録商標）
により回転自在に支持するとともに出力を取出すように
構成したため、ロータとステータの転勤面での摩擦によ
る損失がなくなり、さらにサイクロ減速機（登録商標）
も機械的損失が少なく、機械的損失の極めて少ない低速
、高トルクの可変ギャップ式モータな得ることができる
。

【図面の簡単な説明】

牙１図はこの発明に係る可変ギャップ式モータな示す縦
断面図、＋２図、牙３図は、１−１図の■−■線断面図
、Ｉ［−Ｉ線断面図、第４図はロータ、ステータの変形
例を示す概略図、牙５図は従来の可変ギャップ式モータ
を示す概略図である。 １・・・・・・ステータ、２・・・・・・ロータ、３・
・・・・・曲線板、４・・・・・・外ピン、５・・・・
・・内ピン、６・・・・・・出力軸、７・・・・・・孔
、８（Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４・・・）・・・・・・励
磁コイル

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ステータ内径よりも小径のロータを偏心させてス
   テータ内に配設し、ロータを回転駆動させる可変ギャッ
   プ式モータにおいて、 エピトロコイド波形を有する曲線板を前記 ロータと同心軸で取付け、前記曲線板の歯に噛合し、か
   つこの曲線板の歯数よりも多い数の外ピンを前記ステー
   タに設け、前記ロータおよび曲線板に穿設された孔に遊
   嵌する多数の内ピンを有し、ロータおよび曲線板の回転
   力を取出し得る出力軸を設けたことを特徴とする可変ギ
   ャップ式モータ。