【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、減速比を比較的大きく取ることができ、静音性を求められる用途に適応性があり、自動車用のモータ減速機だけでなく、家庭用電気製品におけるモータ減速機、事務機器、半導体製造装置、搬送用などのモータ減速機の用途に適用性がある、摩擦ローラ式減速機付きモータ減速機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
トラクションドライブ式変速機は、静かで滑らかであることから産業上の各種用途に開発され、さらに近年は自動車や自転車といったパーソナルユースに応用する試みがなされ、次世代の動力伝達方式として注目されている。
【０００３】
トラクションドライブ式変速機とは、歯車伝動とは異なり、滑らかな表面をもつ少なくとも２個の回転体を強く押し付け、これらの間に潤滑油膜（例えばＥＨＬ油膜）を介在させて、動力を伝達する機構であり、その基礎式は、Ｆｔ＝μ・Ｆｃという簡単な摩擦の式で表される（Ｆｔ：トラクション力）。ここで、Ｆｃは、押し付け力と呼び、この発生に様々な方法が開発されている。
【０００４】
このトラクションドライブ式変速機の一つとして、特許文献１に開示してあるように、くさび作用を利用した摩擦ローラ式変速機（以後本明細書中では、くさびローラ式変速機と記す）がある。くさびローラ式変速機とは、高速側シャフトの先端部の周囲に、該高速側シャフトに対し偏心した状態で、回転自在に設けられた外輪と、該高速側シャフトの外周面である動力伝達用円筒面と前記外輪の内周面である動力伝達用円筒面との間に存在して、径方向に関する幅が円周方向に関して不同である環状空間内に配置される、それぞれの外周面を動力伝達用円筒面とした、少なくとも１個のガイドローラおよび少なくとも１個の可動ローラとを備えた変速機のことを言う。又、可動ローラとは、くさび作用により押付け力を発生するローラであり、半径方向、円周方向に動くローラのことを言う。
【０００５】
このくさびローラ式変速機では、正転時には、可動ローラは、高速側シャフトと外輪との間で「くさび」に食い込む方向に移動し、押し付け力Ｆｃを発生する。このＦｃによりトラクション力が発生し、トルクを伝達することができる。
【０００６】
一方、逆転時には、可動ローラは、「くさび」から離れる方向に移動し、押し付け力Ｆｃ＝０となり、入力側の回転が出力側へ伝わるのを停止する。
【０００７】
くさびローラ式変速機は、低速側シャフト（外輪側）を入力側とした場合には、高速側シャフトを出力側とした増速機として作用し、低速側シャフト（外輪側）を出力側とした場合には、高速側シャフトを入力側とした減速機として作用する。
【０００８】
また、くさびローラ式変速機において、正転時には、トルクを伝達する一方、逆転時には、空転してトルクを伝達しないワンウェイクラッチ機能を有しているものと、正逆両方向の回転時に、トルクを伝達することができるものとがある。
【０００９】
【特許文献１】
特開２００３−２８２５３号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、通常、大減速比を必要とするモータ減速機では、ウォーム減速機を用いたり、歯車を複数列（場合によっては３列以上）に配列することによって、減速比を確保している。
【００１１】
しかしながら、ウォーム減速機では、一段で大きな減速比を得ることができるが、効率は、７０〜８０％程度であるので、最終出力を確保するためには、より大きなパワーを必要とし、モータが大型化せざるを得ない。また、高速回転には、不向きでもある。
【００１２】
また、歯車減速比では、外接型の歯車、遊星歯車の一段の減速比では、大きくても、３〜４程度であるので、大減速比を満足させるには、たとえば、モータの仕様が同じで、３０以上の減速比が必要な場合には、３列（３＊３＊３＝２７、４＊４＊４＝６４）となる。
【００１３】
その結果、スペース的にも大型化することから、コンパクトな設計が難しく、限られた空間内での設計は、極めて困難である。また、歯車のバックラッシュがあることから、高速回転の仕様のものでは、騒音や振動が大きく、不向きである。
【００１４】
さらに、上述した特許文献１には、モータ減速機が開示してあるが、このモータ減速機では、上述したくさびローラ式変速機が２段階に直列に連結してある。
【００１５】
この２段階のくさびローラ式変速機の場合、減速比は、最大６４（８＊８＝６４）をとることも可能であるが、同じ２列の歯車減速機と比較すると、やや構造が複雑になり、コスト面でも若干不利であるといったことがある。
【００１６】
本発明は、上述したような事情に鑑みてなされたものであって、減速比が比較的大きい場合に、その構造が簡易であり、製造コストを低減することができ、コンパクト化・小型化を図ることができ、しかも、騒音や振動も極力抑制することができる、摩擦ローラ式減速機付きモータ減速機を提供することを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明の請求項１に係る摩擦ローラ式減速機付きモータ減速機は、モータに直列に連結した第１段の減速機と、これに直列に連結した第２段の減速機とを備え、これら減速機と前記モータとが一体的に構成してある摩擦ローラ式減速機付きモータ減速機において、
前記第１段の減速機は、くさび作用を利用した摩擦ローラ式減速機であり、
前記第２段の減速機は、遊星歯車減速機であることを特徴とする。
【００１８】
また、本発明の請求項２に係る摩擦ローラ式減速機付きモータ減速機は、請求項１において、前記第１段の減速機を構成するくさび作用を利用した摩擦ローラ式減速機は、ハウジングに回転自在に支持され、一端部に外輪を設けた低速側シャフトと、前記低速側シャフト及び前記外輪に対して偏心して、回転自在に支持された高速側シャフトと、前記外輪と前記高速側シャフトとの間に回転自在に支持された、少なくとも１個のガイドローラと少なくとも１個の可動ローラとから成る、ことを特徴とする。
【００１９】
このように、本発明によれば、第１段の減速機は、くさび作用を利用した摩擦ローラ式減速機であり、第２段の減速機は、遊星歯車減速機であることから、減速比が比較的大きい場合に、総減速比を満足させることができ、その構造が簡易であって、製造コストを低減することができ、加えて、コンパクト化・小型化を図ることができ、限られた空間内に、コンパクトな設計で配置することが可能となる。
【００２０】
しかも、第１段のくさびローラ式減速機により、出力回転数は、大幅に下がっているため、それが第２段の遊星歯車減速機のサンギヤに入力されて、動力を伝達する際にも、騒音や振動が大きくなることがなく、十分に抑制することができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態に係る摩擦ローラ式減速機付きモータ減速機を図面を参照しつつ説明する。
【００２２】
先ず、くさびローラ式変速機の内部構造について詳述し、次いで、実施の形態について説明する。
【００２３】
また、説明の便宜上、１個の可動ローラを用いたくさびローラ式変速機を説明し、その後、２個の可動ローラを用いた両方向動力伝達型のくさびローラ式変速機について説明する。
【００２４】
また、動力の伝達の方法を説明する時は、くさびローラ式変速機が減速機として作用する場合を代表して記述している。減速機において、正回転とは、高速側シャフト１７から外輪３２に動力を伝える方向であり、逆回転とは、高速側シャフト１７が空転し、外輪３２へのトルク（動力）伝達を停止する方向である。
【００２５】
（くさびローラ式変速機の内部構造）
図１は、本発明の実施の形態に係るくさびローラ式変速機（減速機）付きモータ減速機の縦断面図である。
【００２６】
図２は、ハウジングを取り外した状態における、くさびローラ式変速機の要部の横断面図であって、ワンウェイクラッチ機能を有するくさびローラ式変速機の断面図である。
【００２７】
図３は、減速機としてのくさびローラ式変速機の作用を説明する図である。
【００２８】
図４は、ハウジングを取り外した状態における、くさびローラ式変速機の要部の横断面図であって、正逆両方向の回転時にトルク（動力）を伝達可能なくさびローラ式変速機の断面図である。
【００２９】
くさびローラ式変速機Ａは、低速側シャフト３（外輪側）を出力側とした場合には、高速側シャフト１７を入力側とした減速機として作用する。なお、低速側シャフト３（外輪側）を入力側とした場合には、高速側シャフト１７を出力側とした増速機として作用する。
【００３０】
また、図２に示すように、１個の可動ローラ３８を用いたくさびローラ式変速機Ａは、正転時には、トルク（動力）を伝達する一方、逆転時には、空転してトルク（動力）を伝達しないワンウェイクラッチ機能を有しているが、図４に示すように、２個の可動ローラ３８ａ，３８ｂを用いたくさびローラ式変速機Ａは、正逆両方の回転時にトルク（動力）を伝達することができる。
【００３１】
くさびローラ式変速機Ａは、図１、図２において、略円筒状の第１ハウジング１に、仕切板である第２ハウジング２が固定してある。第１ハウジング１には、低速側シャフト３が回転自在に支持してあり、第１ハウジング１内の低速側シャフト３の端部に、円盤状部材４が設けてあり、この円盤状部材４の外縁部に、外輪３２が取付けてある。
【００３２】
仕切板である第２ハウジング２には、高速側シャフト１７が低速側シャフト３及び外輪３２に対して偏心（オフセット）して回転自在に設けてある。
【００３３】
図２に示すように、外輪３２と、高速側シャフト１７との間には、大径のガイドローラ３７ａと、小径のガイドローラ３７ｂと、トルク（動力）伝達時に移動する可動ローラ３８とが介装してある。
【００３４】
可動ローラ３８を回転自在に支持する支持軸３９ｂは、図３に示すように、減速機の場合、高速側シャフト１７と外輪３２との間で「くさび」に食い込む方向に移動できるように構成してあり、また、この「くさび」に食い込む方向にシリンダ孔４６に設置した圧縮バネ等の弾性材４７（予圧バネ、図２参照）により付勢してある。
【００３５】
これにより、正転時には、可動ローラ３８は、高速側シャフト１７と外輪３２との間で「くさび」に食い込む方向に移動し、押し付け力Ｆｃを発生する。このＦｃによりトラクション力が発生し、トルク（動力）を伝達することができる。
【００３６】
一方、逆転時には、可動ローラ３８は、「くさび」から離れる方向に移動し、押し付け力Ｆｃ＝０となり、入力側の回転が出力側へ伝わるのを停止する。
【００３７】
図２に示すように、外輪３２の内周面と高速側シャフト１７の先端部外周面との間には、径方向に関する幅が円周方向に関して不同である環状空間３６が設けられる。
【００３８】
この様な環状空間３６内には、２個のガイドローラ３７ａ、３７ｂと１個の可動ローラ３８とを設置して、上記くさびローラ式変速機Ａを構成している。図２において、可動ローラ３８は切欠いて部分的に示している。これら各ローラ３７ａ、３７ｂ、３８を設置する為に上記環状空間３６部分には、３本の支持軸３９ａ、３９ａ、３９ｂを設けている。これら３本の支持軸３９ａ、３９ａ、３９ｂのうち、２本の支持軸３９ａ，３９ａは、それぞれの両端部を第２ハウジング２及び連結板１４に形成した嵌合孔４０、４０に圧入固定している。従って、上記２本の支持軸３９ａ，３９ａが、上記環状空間３６内で円周方向或は直径方向に変位する事はない。これに対して、上記３本の支持軸３９ａ、３９ａ、３９ｂのうち、残り１本の支持軸３９ｂは、両端部を上記第２ハウジング２及び連結板１４に対し、上記外輪３２の円周方向及び直径方向に関する若干の変位可能に支持している。この為に、上記第２ハウジング２及び連結板１４の一部で上記１本の支持軸３９ｂの両端部に整合する部分に、この支持軸３９ｂの外径よりも大きな内径を有する支持孔４１を形成し、これら各支持孔４１に、上記支持軸３９ｂの両端部を緩く係合させている。
【００３９】
そして、上述の様に支持した各支持軸３９ａ、３９ａ、３９ｂの中間部周囲に、それぞれ上記各ガイドローラ３７ａ、３７ｂ及び可動ローラ３８を、それぞれラジアルニードル軸受４２、４２等の軸受により、回転自在に支持している。尚、上記連結板１４を上記第２ハウジング２に結合固定する為、この連結板１４の片面に突設した、前記各突部２７、２７は、この連結板１４の円周方向に関して、上記各ガイドローラ３７ａ、３７ｂ及び可動ローラ３８同士の間に存在する。言い換えれば、上記環状空間３６内に上記各突部２７、２７と上記各ガイドローラ３７ａ、３７ｂ又は可動ローラ３８とが、上記環状空間３６の円周方向に関して交互に存在する。又、これら各ガイドローラ３７ａ、３７ｂ又は可動ローラ３８の外周面と上記各突部２７、２７の円周方向側面とが干渉する（擦れ合う）事はない。
【００４０】
この様にして、上記各支持軸３９ａ、３９ａ、３９ｂにより上記第２ハウジング２と連結板１４との間に回転自在に支持した、上記各ガイドローラ３７ａ、３７ｂ及び可動ローラ３８の外周面である、動力伝達用円筒面４３ａ、４３ａ、４３ｂは、それぞれ前記高速側シャフト１７の先端部の外周面である動力伝達用円筒面４４と前記外輪３２の内周面である動力伝達用円筒面４５とに当接させている。前述した通り、上記各ガイドローラ３７ａ、３７ｂ及び可動ローラ３８を設置した上記環状空間３６の径方向に関する幅は、円周方向に関して不同である。この様に、この環状空間３６の幅寸法を円周方向に関して不同にした分、上記ガイドローラ３７ａ、３７ｂ及び可動ローラ３８の外径を異ならせている。即ち、上記ガイドローラ３７ａ、３７ｂ及び可動ローラ３８のうち、それぞれ上記外輪３２に対し高速側シャフト１７の先端部が偏心している側に位置する可動ローラ３８及びガイドローラ３７ｂの外径を、互いに同じにすると共に比較的小径にしている。これに対し、上記外輪３２に対し高速側シャフト１７の先端部が偏心しているのと反対側に位置するガイドローラ３７ａの外径を、上記可動ローラ３８及びガイドローラ３７ｂの外径よりも大きくしている。そして、上記ガイドローラ３７ａ、３７ｂ及び可動ローラ３８の外周面である上記各動力伝達用円筒面４３ａ、４３ａ、４３ｂを、それぞれ上記動力伝達用円筒面４４、４５に当接させている。
【００４１】
尚、上記各ガイドローラ３７ａ、３７ｂ及び可動ローラ３８のうち、各ガイドローラ３７ａ、３７ｂを支持した支持軸３９ａ、３９ａの両端部は、前述の様に、前記第２ハウジング２及び連結板１４に対し（環状空間３６内に）固定している。これに対して、上記可動ローラ３８を支持した支持軸３９ｂは、やはり前述した様に上記第２ハウジング２及び連結板１４に対し（環状空間３６内に）、円周方向及び直径方向に関する若干の変位を可能に支持している。従って、上記可動ローラ３８も、上記環状空間３６内で円周方向及び直径方向に若干の変位可能である。そして、前記第２ハウジング２及び連結板１４のシリンダ孔４６内に設置した、圧縮バネ等の弾性材４７（予圧バネ）により、上記可動ローラ３８を支持した支持軸３９ｂを、これら支持軸３９ｂに回転自在に支持した可動ローラ３８を前記環状空間３６の幅の狭い部分に向け移動させるべく、弾性的に軽く押圧している。
【００４２】
上述の様に構成するくさびローラ式変速機により回転軸を回転駆動する場合（減速機の場合）には、正転時、高速側シャフト１７に駆動力を入力することにより、高速側シャフト１７を図３の矢印方向に回転させる。この高速側シャフト１７の回転は、各ガイドローラ３７ａ、３７ｂ及び可動ローラ３８を介して、外輪３２に伝わり、外輪３２を図３の矢印方向に回転させる。
【００４３】
外輪３２とガイドローラ３７ａ、３７ｂ及び可動ローラ３８との間の動力伝達、並びに、これらガイドローラ３７ａ、３７ｂ及び可動ローラ３８と高速側シャフト１７との間の動力伝達は、何れも摩擦伝達により行なわれる為、動力伝達時に発生する騒音並びに振動は低い。
【００４４】
又、可動ローラ３８は、高速側シャフト１７から外輪３２に伝達するトルクの大きさに応じた力で、環状空間３６の幅が狭い部分に食い込む傾向となる。この為、外輪３２の内周面である動力伝達用円筒面４５とガイドローラ３７ａ、３７ｂ及び可動ローラ３８の外周面である動力伝達用円筒面４３ａ、４３ａ、４３ｂとの当接部、並びに、これら各動力伝達用円筒面４３ａ、４３ａ、４３ｂと高速側シャフト１７の外周面である動力伝達用円筒面４４との当接部の面圧は、何れも、上記トルクが大きくなる程高くなる。逆に言えば、このトルクが小さい場合には、各当接部の面圧が低い状態となる。この為、これら各当接部の面圧を、伝達すべきトルクに合わせた適正値にして、トルク伝達を効率良く行なえる。
【００４５】
即ち、高速側シャフト１７を図３の矢印方向に回転させる際には、可動ローラ３８が、外輪３２の内周面である動力伝達用円筒面４５及び高速側シャフト１７の外周面である動力伝達用円筒面４４から、弾性材４７（予圧バネ）による押圧力と同方向の力を受けて、環状空間３６の幅の狭い部分に向け移動する傾向となる。
【００４６】
上述の様にして、可動ローラ３８を環状空間３６の幅の狭い部分に向け移動させようとする力は、高速側シャフト１７から外輪３２に伝達する回転駆動力の大きさに応じて変化する。そして、この力が大きくなる程、動力伝達用円筒面４３ａ，４３ｂと動力伝達用円筒面４４との当接部である内側当接部４８、及び、この動力伝達用円筒面４３ａ，４３ｂと動力伝達用円筒面４５との当接部である外側当接部４９の当接圧が高くなる。従って、この様な作用に基づき、上記伝達する回転駆動力に応じた当接圧を自動的に選定して、くさびローラ式変速機Ａの伝達効率を確保できる。
【００４７】
図２に示した例の場合には、くさびローラ式変速機Ａは、ワンウェイクラッチ機能を備えており、減速機の場合、外輪３２の回転速度が高速側シャフト１７の回転速度に見合う速度、即ち、この高速側シャフト１７の回転速度にくさびローラ式変速機Ａの減速比を掛けた速度よりも速くなった場合には、このくさびローラ式変速機Ａの接続が断たれる。即ち、この場合には、上記可動ローラ３８が、前記弾性材４７（予圧バネ）の弾力に抗して、上記環状空間３６の幅の広い側に変位する。この結果、上記内側、外側両当接部４８、４９の当接圧が低下若しくは喪失して、高速側シャフト１７の回転が外輪３２にまでは伝わらなくなる。
【００４８】
次に、図４に示す、正逆両方向の回転時にトルクを伝達可能なくさびローラ式変速機について説明する。
【００４９】
図４は、高速側シャフト１７を時計、反時計の両方向に回転駆動自在な構造について示している。
【００５０】
この様な本例の構造の場合には、くさびローラ式変速機Ａを構成する３個のローラとして、１個のガイドローラ３７と２個の可動ローラ３８ａ，３８ｂとを使用している。このうち、環状空間３６のうちで最も幅が広くなった部分に設置したローラを、比較的大径で設置位置が変化しないガイドローラ３７としている。これに対して、上記環状空間３６の幅が最も狭くなった部分を挟んで設けた１対のローラを、それぞれ比較的小径で円周方向及び直径方向に関する若干の変位を可能にした可動ローラ３８ａ，３８ｂとしている。これら各可動ローラ３８ａ，３８ｂを支持した各支持軸３９ｂ，３９ｂを、環状空間３６の最も幅が狭くなった部分に向けそれぞれ弾性的に押圧している。
【００５１】
上述の様に構成する本例の構造の場合には、高速側シャフト１７が図４で時計方向に回転する場合には、可動ローラ３８ａが上記環状空間３６の幅が狭くなった部分に食い込む。
【００５２】
これに対して、高速側シャフト１７が図４で反時計方向に回転する場合には、可動ローラ３８ｂが上記環状空間３６の幅が狭くなった部分に食い込む。
【００５３】
又、本例の場合には、これら各可動ローラ３８ａ，３８ｂを支持した支持軸３９ｂ，３９ｂの両端部を支持する為、第２ハウジング２及び連結板１４に形成した支持孔４１ａ，４１ａ（長溝）の、上記環状空間３６の円周方向に関する長さを規制している。具体的には、これら各支持孔４１ａ，４１ａ（長溝）のうち、上記環状空間３６の幅が広い側の端部の位置を、前述した図２で示した場合よりも、この環状空間３６の最も幅が狭くなった位置に近づけている。そして、上記各可動ローラ３８ａ，３８ｂが、上記環状空間３６の幅の広い側に過度に退避しない様にしている。
【００５４】
上述の様に構成する本例の場合には、減速機の場合、高速側シャフト１７が時計、反時計の何れの方向に回転する場合でも、何れかの可動ローラ３８ａ（３８ｂ）が上記環状空間３６の幅の狭い部分に食い込み、当該可動ローラ３８ａ（３８ｂ）に関する内側、外側各当接部４８，４９の当接圧を高める。一方、上記環状空間３６の幅の狭い部分から退避する方向に変位する可動ローラ３８ｂ（３８ａ）に関しても、その退避量は限られる。この結果、両可動ローラ３８ａ，３８ｂ及び前記ガイドローラ３７に関して、内側、外側各当接部４８，４９の当接圧が十分に上昇し、高速側シャフト１７から外輪３２にまで、動力を効率良く伝達できる。この様に、高速側シャフト１７から外輪３２への時計、反時計の両方向の動力伝達を可能にした点以外は、図２に前述した場合と同様であるから、同等部分に関する図示並びに説明は省略する。
【００５５】
（本発明の実施の形態）
図１は、本発明の実施の形態に係るくさびローラ式変速機（減速機）付きモータ減速機の縦断面図である。
【００５６】
くさびローラ式変速機Ａ（減速機）付きモータ減速機では、駆動源としての電動モータＭは、筒状に構成してあり、ハウジング５１内に設置した筒状のステータ５２と、このステータ５２により回転されて積層鋼板等からなるロータ５３と、から構成してある。
【００５７】
この電動モータＭの出力軸は、第１段の減速機を構成するくさびローラ式変速機Ａ（減速機）の高速側シャフト１７であり、これにより、電動モータＭと、くさびローラ式変速機Ａ（減速機）とは、直列に連結してある。なお、くさびローラ式変速機Ａ（減速機）の構成及び作用は、上述した通りである。
【００５８】
くさびローラ式変速機Ａ（減速機）の低速側シャフト３は、第２段の減速機を構成する遊星歯車減速機Ｇに直列に連結してある。
【００５９】
この遊星歯車減速機Ｇでは、低速側シャフト３には、スプライン嵌合部６１を介して、サンギヤ６２の内径側が嵌合してある。
【００６０】
また、第１ハウジング１には、第１キャリア６３が固定してあり、この第１キャリア６３には、複数個（３〜４個）のピニオンローラ軸６４が固定してある。
【００６１】
これらピニオンローラ軸６４の反対側には、第２キャリア６５が設けてあり、この第２キャリア６５は、第３ハウジング６６に固定してあり、この第３ハウジング６６は、例えば車両のメンバー６７に固定してある。
【００６２】
これらピニオンローラ軸６４には、サンギヤ６２に噛合した複数個（３〜４個）のピニオンギヤ７１が回転自在に支持してある。
【００６３】
これら複数個（３〜４個）のピニオンギヤ７１の廻りには、これらに噛合するように内噛合歯を有するリングギヤ７２が回転自在に設けてある。
【００６４】
このリングギヤ７２の外周面は、スプライン嵌合部７３を介して、リング状出力部７４の内径側に嵌合してある。
【００６５】
従って、低速側シャフト３の駆動・回転力により、サンギヤ６２が回転されると、複数個（３〜４個）のピニオンギヤ７１は、公転することなく、固定されたピニオンローラ軸６４の廻りを自転し、これにより、リングギヤ７２が回転される。その結果、スプライン嵌合部７３を介して、外方側のリング状出力部７４が回転されて、動力が出力される。
【００６６】
以上から、本実施の形態によれば、第１段の減速機は、くさびローラ式変速機Ａ（減速機）であり、第２段の減速機は、遊星歯車減速機Ｇであることから、減速比が比較的大きい場合（例えば、減速比が２０〜４０程度の場合）に、総減速比を満足させることができ、その構造が簡易であって、製造コストを低減することができ、加えて、コンパクト化・小型化を図ることができ、限られた空間内に、コンパクトな設計で配置することが可能となる。
【００６７】
しかも、第１段のくさびローラ式変速機Ａ（減速機）により、出力回転数は、大幅に下がっているため、それが第２段の遊星歯車減速機Ｇのサンギヤ６２に入力されて、動力を伝達する際にも、騒音や振動が大きくなることがなく、十分に抑制することができる。
【００６８】
また、図示した遊星歯車減速機Ｇは、キャリア固定のリング出力の構造であり、例えば、リング状出力部７４がタイヤホールに相当するものであれば、ちょうどタイヤホイールの中にすっぽり収まった、減速比が大きいモータ減速機にすることができる。
【００６９】
また、図示した遊星歯車減速機Ｇは、車体側がメンバー６７に固定してあり、このメンバー６７に第２ハウジング６６がボルト結合されている。なお、図示しないが、例えば第３ハウジング６６は、張り出し部材を持ったものであり、これが第１ハウジング１とも結合されており、結果的に、メンバー６７に対して、モータＭが固定されていることになる。
【００７０】
また、リングギヤ７２が固定である場合は、キャリア出力になり、その場合には、リングギヤ７２出力のものに対して、減速比は、プラス１になる。そのレイアウトに変更することも当然ながら可能である。
【００７１】
また、トルク容量の大きいものでなければ、ピニオンギヤ７１を樹脂にして、更なる静音、低振動化が図れることも可能である。
【００７２】
なお、本発明は、上述した実施の形態に限定されず、種々変形可能である。
【００７３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、第１段の減速機は、くさび作用を利用した摩擦ローラ式減速機であり、第２段の減速機は、遊星歯車減速機であることから、減速比が比較的大きい場合に、総減速比を満足させることができ、その構造が簡易であって、製造コストを低減することができ、加えて、コンパクト化・小型化を図ることができ、限られた空間内に、コンパクトな設計で配置することが可能となる。
【００７４】
しかも、第１段のくさびローラ式減速機により、出力回転数は、大幅に下がっているため、それが第２段の遊星歯車減速機のサンギヤに入力されて、動力を伝達する際にも、騒音や振動が大きくなることがなく、十分に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るくさびローラ式変速機（減速機）付きモータ減速機の縦断面図である。
【図２】ハウジングを取り外した状態における、くさびローラ式変速機の要部の横断面図であって、ワンウェイクラッチ機能を有するくさびローラ式変速機の断面図である。
【図３】減速機としてのくさびローラ式変速機の作用を説明する図である。
【図４】ハウジングを取り外した状態における、くさびローラ式変速機の要部の横断面図であって、正逆両方向の回転時にトルク（動力）を伝達可能なくさびローラ式変速機の断面図である。
【符号の説明】
１ 第１ハウジング（ハウジング）
２ 第２ハウジング
３ 低速側シャフト
４ 円盤状部材
１４ 連結板
１７ 高速側シャフト
２７ 突部
３２ 外輪（低速側シャフト）
３６ 環状空間
３７ａ、３７ｂ ガイドローラ
３８ 可動ローラ
３７ ガイドローラ
３８ａ、３８ｂ 可動ローラ
３９ａ ガイドローラのための支持軸
３９ｂ 可動ローラのための支持軸
４０ 嵌合孔
４１、４１ａ 支持孔
４２ ラジアルニードル軸受
４３ａ ガイドローラのための動力伝達用円筒面
４３ｂ 可動ローラのための動力伝達用円筒面
４４ 動力伝達用円筒面
４５ 動力伝達用円筒面
４６ シリンダ孔
４７，４７ａ，４７ｂ 弾性材（予圧バネ）
４８ 内側当接部
４９ 外側当接部
Ａ くさびローラ式変速機
Ｍ 電動モータ
Ｇ 遊星歯車減速機
５１ ハウジング
５２ ステータ
５３ ロータ
６１ スプライン嵌合部
６２ サンギヤ
６３ 第１キャリア
６４ ピニオンローラ軸
６５ 第２キャリア
６６ 第３ハウジング
６７ メンバー
７１ ピニオンギヤ
７２ リングギヤ
７３ スプライン嵌合部
７４ リング状出力部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can take a comparatively large reduction ratio and is suitable for applications that require quietness, and not only motor motor reducers for automobiles, but also motor reducers, office equipment, and semiconductors in household electrical products. The present invention relates to a motor speed reducer with a friction roller type speed reducer, which has applicability to the use of a motor speed reducer such as a manufacturing apparatus or a conveyance.
[0002]
[Prior art]
Traction drive transmissions have been developed for various industrial applications due to their quietness and smoothness, and in recent years, attempts have been made to apply them to personal use such as automobiles and bicycles. .
[0003]
Unlike a gear transmission, a traction drive type transmission is a mechanism that strongly pushes at least two rotating bodies having a smooth surface and interposes a lubricating oil film (for example, an EHL oil film) between them to transmit power. The basic equation is expressed by a simple friction equation of Ft = μ · Fc (Ft: traction force). Here, Fc is called pressing force, and various methods have been developed for this generation.
[0004]
As one of the traction drive type transmissions, as disclosed in Patent Document 1, there is a friction roller type transmission using a wedge action (hereinafter referred to as a wedge roller type transmission). . The wedge roller type transmission is a power transmission that is an outer ring that is rotatably provided around the tip of the high speed side shaft and is eccentric to the high speed side shaft, and an outer peripheral surface of the high speed side shaft. Power is applied to each outer peripheral surface that is disposed between the cylindrical surface and the cylindrical surface for power transmission that is the inner peripheral surface of the outer ring, and is arranged in an annular space in which the width in the radial direction is the same in the circumferential direction. It refers to a transmission having at least one guide roller and at least one movable roller as a transmission cylindrical surface. The movable roller is a roller that generates a pressing force by a wedge action, and refers to a roller that moves in a radial direction and a circumferential direction.
[0005]
In this wedge roller type transmission, during forward rotation, the movable roller moves in the direction of biting into the “wedge” between the high speed side shaft and the outer ring, and generates a pressing force Fc. This Fc generates traction force and can transmit torque.
[0006]
On the other hand, at the time of reverse rotation, the movable roller moves away from the “wedge”, the pressing force Fc = 0, and the rotation on the input side is stopped from being transmitted to the output side.
[0007]
When the low speed side shaft (outer ring side) is the input side, the wedge roller type transmission acts as a speed increaser with the high speed side shaft as the output side, and the low speed side shaft (outer ring side) as the output side. In this case, it acts as a speed reducer with the high speed side shaft as the input side.
[0008]
In addition, the wedge roller type transmission has a one-way clutch function that transmits torque during forward rotation but idles during reverse rotation and transmits torque when rotating in both forward and reverse directions. There is something that can be done.
[0009]
[Patent Document 1]
JP 2003-28253 A
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, normally, in a motor speed reducer that requires a large speed reduction ratio, a reduction ratio is ensured by using a worm speed reducer or arranging gears in a plurality of rows (in some cases, 3 rows or more).
[0011]
However, with a worm speed reducer, a large reduction ratio can be obtained in one stage, but the efficiency is about 70 to 80%. Therefore, in order to ensure the final output, a larger power is required and the motor is large. I have to make it. Moreover, it is not suitable for high-speed rotation.
[0012]
In addition, the gear reduction ratio is about 3 to 4 at most for the one-stage reduction ratio of the circumscribed gear and the planetary gear. Therefore, in order to satisfy the large reduction ratio, for example, the motor specifications are the same. When a reduction ratio of 30 or more is required, there are 3 rows (3 * 3 * 3 = 27, 4 * 4 * 4 = 64).
[0013]
As a result, the space is also increased, so that compact design is difficult, and designing in a limited space is extremely difficult. Moreover, since there is a gear backlash, the high-speed rotation type is not suitable for noise and vibration.
[0014]
Furthermore, the above-described Patent Document 1 discloses a motor speed reducer. In this motor speed reducer, the above-described wedge roller transmission is connected in series in two stages.
[0015]
In the case of this two-stage wedge roller type transmission, the reduction ratio can be a maximum of 64 (8 * 8 = 64), but the structure is somewhat complicated compared to the same two-row gear reducer. Therefore, there are some disadvantages in terms of cost.
[0016]
The present invention has been made in view of the circumstances as described above, and when the reduction ratio is relatively large, the structure is simple, the manufacturing cost can be reduced, and the size and size can be reduced. Another object of the present invention is to provide a motor speed reducer with a friction roller type speed reducer that can reduce noise and vibration as much as possible.
[0017]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a motor speed reducer with a friction roller type speed reducer according to claim 1 of the present invention includes a first stage speed reducer connected in series to the motor and a second stage connected in series to the motor. In the motor speed reducer with a friction roller type speed reducer, the speed reducer and the motor are integrally configured.
The first stage reduction gear is a friction roller type reduction gear using a wedge action,
The second stage speed reducer is a planetary gear speed reducer.
[0018]
According to a second aspect of the present invention, there is provided the motor speed reducer with the friction roller type speed reducer according to the first aspect, wherein the friction roller type speed reducer utilizing the wedge action constituting the first stage speed reducer is provided in the housing. A low-speed shaft supported rotatably and having an outer ring at one end; a high-speed shaft supported eccentrically with respect to the low-speed shaft and the outer ring; and the outer ring and the high-speed shaft. It comprises at least one guide roller and at least one movable roller, which are rotatably supported between the two.
[0019]
Thus, according to the present invention, the first stage speed reducer is a friction roller type speed reducer utilizing a wedge action, and the second stage speed reducer is a planetary gear speed reducer. Is relatively large, the total reduction ratio can be satisfied, the structure is simple, the manufacturing cost can be reduced, and in addition, the size and size can be reduced. It is possible to arrange in a compact space with a compact design.
[0020]
Moreover, because the output speed of the first stage wedge roller type reduction gear is greatly reduced, it is input to the sun gear of the second stage planetary gear speed reducer to transmit power. Noise and vibration do not increase and can be sufficiently suppressed.
[0021]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, a motor speed reducer with a friction roller type speed reducer according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0022]
First, the internal structure of the wedge roller transmission will be described in detail, and then the embodiment will be described.
[0023]
For convenience of explanation, a wedge roller transmission using one movable roller will be described, and then a bidirectional power transmission type wedge roller transmission using two movable rollers will be described.
[0024]
Further, when explaining the method of transmitting power, the case where the wedge roller type transmission acts as a speed reducer is described as a representative. In the speed reducer, forward rotation is a direction in which power is transmitted from the high speed side shaft 17 to the outer ring 32, and reverse rotation is a direction in which the high speed side shaft 17 is idled and torque (power) transmission to the outer ring 32 is stopped. It is.
[0025]
(Internal structure of wedge roller type transmission)
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a motor speed reducer with a wedge roller type transmission (speed reducer) according to an embodiment of the present invention.
[0026]
FIG. 2 is a cross-sectional view of the main part of the wedge roller type transmission with the housing removed, and is a cross sectional view of the wedge roller type transmission having a one-way clutch function.
[0027]
FIG. 3 is a diagram for explaining the operation of the wedge roller type transmission as the speed reducer.
[0028]
FIG. 4 is a cross-sectional view of the main part of the wedge roller type transmission with the housing removed, and is a cross sectional view of the wedge roller type transmission capable of transmitting torque (power) when rotating in both forward and reverse directions. is there.
[0029]
The wedge roller type transmission A acts as a speed reducer with the high speed side shaft 17 as the input side when the low speed side shaft 3 (outer ring side) is set as the output side. When the low speed side shaft 3 (outer ring side) is the input side, it acts as a speed increaser with the high speed side shaft 17 as the output side.
[0030]
In addition, as shown in FIG. 2, the wedge roller type transmission A using one movable roller 38 transmits torque (power) during forward rotation, while idling during reverse rotation to transmit torque (power). Although it has a one-way clutch function that does not transmit, as shown in FIG. 4, the wedge roller type transmission A using two movable rollers 38a and 38b transmits torque (power) during both forward and reverse rotations. can do.
[0031]
In the wedge roller type transmission A, a second housing 2 as a partition plate is fixed to a substantially cylindrical first housing 1 in FIGS. A low speed side shaft 3 is rotatably supported on the first housing 1, and a disk-like member 4 is provided at an end of the low speed side shaft 3 in the first housing 1. An outer ring 32 is attached to the outer edge.
[0032]
In the second housing 2 which is a partition plate, a high speed side shaft 17 is eccentrically (offset) with respect to the low speed side shaft 3 and the outer ring 32 and is rotatably provided.
[0033]
As shown in FIG. 2, between the outer ring 32 and the high-speed side shaft 17, a large-diameter guide roller 37a, a small-diameter guide roller 37b, and a movable roller 38 that moves when torque (power) is transmitted are interposed. It is disguised.
[0034]
As shown in FIG. 3, the support shaft 39 b that rotatably supports the movable roller 38 is configured to be able to move in the direction of biting into the “wedge” between the high-speed side shaft 17 and the outer ring 32 in the case of a reduction gear. Further, it is biased by an elastic material 47 (preload spring, see FIG. 2) such as a compression spring installed in the cylinder hole 46 in the direction of biting into the “wedge”.
[0035]
As a result, during forward rotation, the movable roller 38 moves in a direction that bites into the “wedge” between the high-speed side shaft 17 and the outer ring 32, and generates a pressing force Fc. Traction force is generated by this Fc, and torque (power) can be transmitted.
[0036]
On the other hand, at the time of reverse rotation, the movable roller 38 moves away from the “wedge”, the pressing force Fc = 0, and the rotation on the input side is stopped from being transmitted to the output side.
[0037]
As shown in FIG. 2, an annular space 36 is provided between the inner peripheral surface of the outer ring 32 and the outer peripheral surface of the tip end portion of the high speed side shaft 17.
[0038]
In such an annular space 36, two guide rollers 37a, 37b and one movable roller 38 are installed to constitute the wedge roller type transmission A. In FIG. 2, the movable roller 38 is partially cut away. In order to install these rollers 37a, 37b, 38, three support shafts 39a, 39a, 39b are provided in the annular space 36 portion. Of these three support shafts 39a, 39a, 39b, the two support shafts 39a, 39a are press-fitted and fixed to fitting holes 40, 40 formed in the second housing 2 and the connecting plate 14 at both ends. ing. Therefore, the two support shafts 39a and 39a are not displaced in the circumferential direction or the diametrical direction in the annular space 36. On the other hand, of the three support shafts 39a, 39a, and 39b, the remaining one support shaft 39b is opposite in the circumferential direction of the outer ring 32 with respect to the second housing 2 and the connecting plate 14 at both ends. And it is supported so as to be slightly displaceable in the diametrical direction. For this purpose, a support hole 41 having an inner diameter larger than the outer diameter of the support shaft 39b is formed in a part of the second housing 2 and the connecting plate 14 aligned with both ends of the one support shaft 39b. The both ends of the support shaft 39b are loosely engaged with the support holes 41.
[0039]
The guide rollers 37a, 37b and the movable roller 38 are rotatable around the intermediate portions of the support shafts 39a, 39a, 39b supported as described above by bearings such as radial needle bearings 42, 42, respectively. I support it. In addition, in order to connect and fix the connecting plate 14 to the second housing 2, the protrusions 27, 27 protruding from one side of the connecting plate 14 are arranged with respect to the circumferential direction of the connecting plate 14. It exists between the guide rollers 37a and 37b and the movable roller 38. In other words, the protrusions 27 and 27 and the guide rollers 37 a and 37 b or the movable roller 38 are alternately present in the annular space 36 in the circumferential direction of the annular space 36. Further, the outer peripheral surface of each of the guide rollers 37a and 37b or the movable roller 38 and the circumferential side surface of each of the protrusions 27 and 27 do not interfere (rub against each other).
[0040]
In this way, the outer peripheral surfaces of the guide rollers 37a and 37b and the movable roller 38 that are rotatably supported between the second housing 2 and the connecting plate 14 by the support shafts 39a, 39a, and 39b. The power transmission cylindrical surfaces 43 a, 43 a, and 43 b are respectively a power transmission cylindrical surface 44 that is an outer peripheral surface of the tip portion of the high-speed side shaft 17 and a power transmission cylindrical surface 45 that is an inner peripheral surface of the outer ring 32. It is made to contact. As described above, the width in the radial direction of the annular space 36 in which the guide rollers 37a and 37b and the movable roller 38 are installed is not the same in the circumferential direction. In this manner, the outer diameters of the guide rollers 37a and 37b and the movable roller 38 are made different from each other by making the width dimension of the annular space 36 the same in the circumferential direction. That is, of the guide rollers 37a and 37b and the movable roller 38, the outer diameters of the movable roller 38 and the guide roller 37b, which are located on the side where the tip of the high-speed side shaft 17 is eccentric with respect to the outer ring 32, are the same. And a relatively small diameter. In contrast, the outer diameter of the guide roller 37a located on the opposite side of the outer ring 32 from the eccentric end of the high-speed side shaft 17 is made larger than the outer diameters of the movable roller 38 and the guide roller 37b. ing. The power transmission cylindrical surfaces 43a, 43a, 43b, which are outer peripheral surfaces of the guide rollers 37a, 37b and the movable roller 38, are brought into contact with the power transmission cylindrical surfaces 44, 45, respectively.
[0041]
Of the guide rollers 37a and 37b and the movable roller 38, both ends of the support shafts 39a and 39a that support the guide rollers 37a and 37b are connected to the second housing 2 and the connecting plate 14 as described above. It is fixed (in the annular space 36). On the other hand, the support shaft 39b that supports the movable roller 38 is slightly slightly in the circumferential direction and the diametrical direction with respect to the second housing 2 and the connecting plate 14 (in the annular space 36) as described above. Supports displacement. Therefore, the movable roller 38 can be slightly displaced in the circumferential direction and the diameter direction in the annular space 36. Then, the support shaft 39b that supports the movable roller 38 by the elastic material 47 (preload spring) such as a compression spring installed in the cylinder hole 46 of the second housing 2 and the connecting plate 14 is attached to the support shaft 39b. The movable roller 38 that is rotatably supported is lightly and elastically pressed so as to move toward the narrow portion of the annular space 36.
[0042]
When the rotary shaft is rotationally driven by the wedge roller type transmission configured as described above (in the case of a speed reducer), the driving speed is input to the high speed side shaft 17 during normal rotation, so that the high speed side shaft 17 is Rotate in the direction of the arrow in FIG. The rotation of the high-speed side shaft 17 is transmitted to the outer ring 32 via the guide rollers 37a and 37b and the movable roller 38, and rotates the outer ring 32 in the direction of the arrow in FIG.
[0043]
The power transmission between the outer ring 32 and the guide rollers 37a and 37b and the movable roller 38, and the power transmission between the guide rollers 37a and 37b and the movable roller 38 and the high-speed shaft 17 are all performed by friction transmission. Therefore, noise and vibration generated during power transmission are low.
[0044]
Further, the movable roller 38 tends to bite into the narrow portion of the annular space 36 with a force corresponding to the magnitude of torque transmitted from the high speed side shaft 17 to the outer ring 32. Therefore, a contact portion between the power transmission cylindrical surface 45 which is the inner peripheral surface of the outer ring 32 and the power transmission cylindrical surfaces 43a, 43a and 43b which are outer peripheral surfaces of the guide rollers 37a and 37b and the movable roller 38, and The contact pressure between the power transmission cylindrical surfaces 43a, 43a, 43b and the power transmission cylindrical surface 44, which is the outer peripheral surface of the high-speed shaft 17, increases as the torque increases. In other words, when the torque is small, the surface pressure of each contact portion is low. For this reason, the surface pressure of each contact portion is set to an appropriate value according to the torque to be transmitted, and torque transmission can be performed efficiently.
[0045]
That is, when the high speed side shaft 17 is rotated in the direction of the arrow in FIG. 3, the movable roller 38 is a power transmission cylindrical surface 45 that is an inner peripheral surface of the outer ring 32 and a power transmission that is an outer peripheral surface of the high speed side shaft 17. The cylindrical surface 44 tends to move toward a narrow portion of the annular space 36 by receiving a force in the same direction as the pressing force by the elastic material 47 (preload spring).
[0046]
As described above, the force for moving the movable roller 38 toward the narrow portion of the annular space 36 changes according to the magnitude of the rotational driving force transmitted from the high speed side shaft 17 to the outer ring 32. As the force increases, the inner contact portion 48 which is a contact portion between the power transmission cylindrical surfaces 43a and 43b and the power transmission cylindrical surface 44, and the power transmission cylindrical surfaces 43a and 43b and the power The contact pressure of the outer contact portion 49 that is the contact portion with the transmission cylindrical surface 45 is increased. Therefore, based on such an action, the contact pressure corresponding to the transmitted rotational driving force can be automatically selected to ensure the transmission efficiency of the wedge roller type transmission A.
[0047]
In the case of the example shown in FIG. 2, the wedge roller type transmission A has a one-way clutch function. In the case of a speed reducer, the rotational speed of the outer ring 32 corresponds to the rotational speed of the high-speed side shaft 17, that is, When the rotational speed of the high speed side shaft 17 is higher than the speed obtained by multiplying the reduction ratio of the wedge roller type transmission A, the connection of the wedge roller type transmission A is disconnected. That is, in this case, the movable roller 38 is displaced to the wide side of the annular space 36 against the elasticity of the elastic material 47 (preload spring). As a result, the contact pressures of the inner and outer contact portions 48 and 49 are reduced or lost, and the rotation of the high speed side shaft 17 is not transmitted to the outer ring 32.
[0048]
Next, a wedge roller type transmission capable of transmitting torque when rotating in both forward and reverse directions shown in FIG. 4 will be described.
[0049]
FIG. 4 shows a structure in which the high-speed side shaft 17 can be driven to rotate in both the clockwise and counterclockwise directions.
[0050]
In the case of the structure of this example, one guide roller 37 and two movable rollers 38a and 38b are used as the three rollers constituting the wedge roller type transmission A. Among these, the roller installed in the widest part of the annular space 36 is a guide roller 37 that has a relatively large diameter and does not change its installation position. On the other hand, a pair of rollers provided with the narrowest part of the annular space 36 sandwiched between them are movable rollers 38a each having a relatively small diameter and capable of slight displacement in the circumferential direction and the diameter direction. , 38b. The support shafts 39b and 39b that support the movable rollers 38a and 38b are elastically pressed toward the narrowest part of the annular space 36, respectively.
[0051]
In the case of the structure of this example configured as described above, when the high-speed shaft 17 rotates clockwise in FIG. 4, the movable roller 38a bites into the portion where the width of the annular space 36 is narrowed.
[0052]
On the other hand, when the high-speed side shaft 17 rotates counterclockwise in FIG. 4, the movable roller 38b bites into a portion where the width of the annular space 36 is narrowed.
[0053]
In the case of this example, in order to support both end portions of the support shafts 39b and 39b that support the movable rollers 38a and 38b, support holes 41a and 41a (long grooves) formed in the second housing 2 and the connecting plate 14 are used. ) In the circumferential direction of the annular space 36 is regulated. Specifically, the position of the end of the support hole 41a, 41a (long groove) on the side where the width of the annular space 36 is wider than the case shown in FIG. It is close to the narrowest position. The movable rollers 38a and 38b are not excessively retracted to the wide side of the annular space 36.
[0054]
In the case of this example configured as described above, in the case of a speed reducer, even if the high-speed side shaft 17 rotates in either the clockwise or counterclockwise direction, any one of the movable rollers 38a (38b) is in the annular space. It bites into the narrow portion of 36 and increases the contact pressure of the inner and outer contact portions 48 and 49 with respect to the movable roller 38a (38b). On the other hand, the retracting amount of the movable roller 38b (38a) that is displaced in the retracting direction from the narrow portion of the annular space 36 is also limited. As a result, with respect to both the movable rollers 38a and 38b and the guide roller 37, the contact pressures of the inner and outer contact portions 48 and 49 are sufficiently increased, and power is efficiently transmitted from the high-speed side shaft 17 to the outer ring 32. Can communicate. 2 is the same as the case described above with reference to FIG. 2 except that both the timepiece and counterclockwise power transmission from the high-speed side shaft 17 to the outer ring 32 is possible. To do.
[0055]
(Embodiment of the present invention)
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a motor speed reducer with a wedge roller type transmission (speed reducer) according to an embodiment of the present invention.
[0056]
In the motor speed reducer with a wedge roller type transmission A (reduction gear), the electric motor M as a drive source is configured in a cylindrical shape, and a cylindrical stator 52 installed in the housing 51, and the stator 52 And a rotor 53 which is rotated and made of laminated steel sheets or the like.
[0057]
The output shaft of the electric motor M is the high-speed side shaft 17 of the wedge roller type transmission A (reduction gear) constituting the first stage reduction gear, whereby the electric motor M and the wedge roller transmission A (Reduction gear) is connected in series. The configuration and operation of the wedge roller type transmission A (reduction gear) are as described above.
[0058]
The low speed side shaft 3 of the wedge roller type transmission A (reduction gear) is connected in series to a planetary gear reduction gear G constituting a second stage reduction gear.
[0059]
In this planetary gear reducer G, the inner diameter side of the sun gear 62 is fitted to the low speed side shaft 3 via the spline fitting portion 61.
[0060]
A first carrier 63 is fixed to the first housing 1, and a plurality (3 to 4) of pinion roller shafts 64 are fixed to the first carrier 63.
[0061]
On the opposite side of these pinion roller shafts 64, a second carrier 65 is provided. This second carrier 65 is fixed to a third housing 66, and this third housing 66 is attached to a member 67 of the vehicle, for example. It is fixed.
[0062]
A plurality of (three to four) pinion gears 71 meshed with the sun gear 62 are rotatably supported on the pinion roller shafts 64.
[0063]
Around these plural (3 to 4) pinion gears 71, ring gears 72 having internal meshing teeth are rotatably provided so as to mesh with these.
[0064]
The outer peripheral surface of the ring gear 72 is fitted to the inner diameter side of the ring-shaped output portion 74 via the spline fitting portion 73.
[0065]
Therefore, when the sun gear 62 is rotated by the driving / rotational force of the low speed side shaft 3, the plurality (3 to 4) of the pinion gears 71 rotate around the fixed pinion roller shaft 64 without revolving. As a result, the ring gear 72 is rotated. As a result, the ring-shaped output portion 74 on the outer side is rotated via the spline fitting portion 73, and power is output.
[0066]
From the above, according to the present embodiment, the first stage reduction gear is the wedge roller type transmission A (reduction gear), and the second reduction gear is the planetary gear reduction gear G. When the reduction ratio is relatively large (for example, when the reduction ratio is about 20 to 40), the total reduction ratio can be satisfied, the structure is simple, and the manufacturing cost can be reduced. Thus, it is possible to achieve compactness and miniaturization, and it is possible to arrange with a compact design in a limited space.
[0067]
In addition, the output speed is greatly reduced by the first stage wedge roller type transmission A (reduction gear), so that it is input to the sun gear 62 of the second stage planetary reduction gear G, and the power When transmitting the noise, noise and vibration do not increase and can be sufficiently suppressed.
[0068]
The illustrated planetary gear speed reducer G has a structure with a ring output fixed to the carrier. For example, if the ring-shaped output portion 74 corresponds to a tire hole, the speed reduction gear fits perfectly in the tire wheel. A motor speed reducer with a large ratio can be obtained.
[0069]
In the illustrated planetary gear reducer G, the vehicle body side is fixed to a member 67, and a second housing 66 is bolted to the member 67. Although not shown, for example, the third housing 66 has a projecting member, which is also coupled to the first housing 1, and as a result, the motor M is fixed to the member 67. It will be.
[0070]
Further, when the ring gear 72 is fixed, it becomes a carrier output, and in that case, the reduction ratio becomes plus 1 with respect to the ring gear 72 output. Of course, the layout can be changed.
[0071]
If the torque capacity is not large, it is possible to use the pinion gear 71 as a resin to further reduce noise and vibration.
[0072]
In addition, this invention is not limited to embodiment mentioned above, A various deformation | transformation is possible.
[0073]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the first stage speed reducer is a friction roller type speed reducer utilizing a wedge action, and the second stage speed reducer is a planetary gear speed reducer. When the reduction ratio is relatively large, the total reduction ratio can be satisfied, the structure is simple, the manufacturing cost can be reduced, and in addition, downsizing and downsizing can be achieved, It becomes possible to arrange in a limited space with a compact design.
[0074]
Moreover, because the output speed of the first stage wedge roller type reduction gear is greatly reduced, it is input to the sun gear of the second stage planetary gear speed reducer to transmit power. Noise and vibration do not increase and can be sufficiently suppressed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a motor speed reducer with a wedge roller type transmission (speed reducer) according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view of the main part of the wedge roller type transmission with the housing removed, and is a cross sectional view of the wedge roller type transmission having a one-way clutch function.
FIG. 3 is a diagram for explaining the operation of a wedge roller type transmission as a speed reducer.
FIG. 4 is a cross-sectional view of the main part of the wedge roller transmission with the housing removed, and a sectional view of the wedge roller transmission that can transmit torque (power) when rotating in both forward and reverse directions. is there.
[Explanation of symbols]
1 First housing (housing)
2 Second housing
3 Low speed shaft
4 Disc-shaped member
14 Connecting plate
17 High speed side shaft
27 Protrusion
32 Outer ring (low speed side shaft)
36 annular space
37a, 37b Guide roller
38 Movable roller
37 Guide roller
38a, 38b Movable roller
39a Support shaft for guide roller
39b Support shaft for movable roller
40 Mating hole
41, 41a Support hole
42 Radial needle bearings
43a Cylindrical surface for power transmission for guide rollers
43b Cylindrical surface for power transmission for movable roller
44 Cylindrical surface for power transmission
45 Cylindrical surface for power transmission
46 Cylinder hole
47, 47a, 47b Elastic material (preload spring)
48 Inside contact part
49 Outer contact part
A Wedge roller type transmission
M Electric motor
G planetary gear reducer
51 housing
52 Stator
53 Rotor
61 Spline fitting part
62 Sungear
63 First carrier
64 pinion roller shaft
65 Second carrier
66 Third housing
67 members
71 pinion gear
72 Ring gear
73 Spline fitting part
74 Ring-shaped output part