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JP2016070285A - Speed reducer - Google Patents

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JP2016070285A
JP2016070285A JP2014196398A JP2014196398A JP2016070285A JP 2016070285 A JP2016070285 A JP 2016070285A JP 2014196398 A JP2014196398 A JP 2014196398A JP 2014196398 A JP2014196398 A JP 2014196398A JP 2016070285 A JP2016070285 A JP 2016070285A
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JP
Japan
Prior art keywords
wheel
planetary
bearing
peripheral surface
roller
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2014196398A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
徳生 出口
Norio Deguchi
徳生 出口
暉久夫 岡村
Kikuo Okamura
暉久夫 岡村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nidec Drive Technology Corp
Original Assignee
Nidec Shimpo Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nidec Shimpo Corp filed Critical Nidec Shimpo Corp
Priority to JP2014196398A priority Critical patent/JP2016070285A/en
Priority to CN201520705216.8U priority patent/CN205047764U/en
Publication of JP2016070285A publication Critical patent/JP2016070285A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a speed reducer capable of reducing load applied to a wheel member added to a frictional member.SOLUTION: A speed reducer 1 is constituted by a sun rolling member 11; two or more planetary rolling members 12; a carrier pin 13 rotatably supporting the planetary rolling members 12; a wheel member 14 rotatably supporting two or more planetary rolling members 12; an annular rolling member 2 outwardly enclosing two or more planetary rolling members 12 so as to cause the planetary rolling members 12 to be rotated around a rotating center axis J1 through contact with the planetary rolling members 12; a casing member 16 outwardly enclosing the sun rolling member 11 and the planetary rolling members 12 to support the rolling members 12; and a bearing 17 for rotatably supporting the wheel member 14 in respect to the casing member 16. The bearing includes the output bearing 17 arranged between an inner peripheral surface of the casing member 16 and a carrier pin supporting part 141; and a wheel bearing 18 arranged between an outer peripheral surface of the casing member 16 and an inner peripheral surface of a cylindrical part 162.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、減速装置に係り、更に詳しくは、回転中心軸を中心としてそれぞれ回転する太陽転動体、遊星転動体及びホイール部材と、複数の遊星転動体を外囲する環状の転動部材とを備えた減速装置の改良に関する。   The present invention relates to a reduction gear, and more specifically, a solar rolling element, a planetary rolling element, and a wheel member that rotate about a rotation center axis, respectively, and an annular rolling member that surrounds a plurality of planetary rolling elements. The present invention relates to an improvement of a reduction gear provided.

電動モータから得られる回転運動を減速する減速装置は、電動車椅子、AGV(無人搬送車)などの自走式車両において、トルクを増加させて車輪を所期の速度で回転させるのに用いられる(例えば、特許文献1)。また、動力の伝達機構を小型化することにより、車輪内に減速装置、電動モータ及び電磁ブレーキを組み込んだホイールインドライブ方式の車輪駆動装置がある(例えば、特許文献2)。   A reduction gear that decelerates the rotational motion obtained from an electric motor is used to increase the torque and rotate the wheels at a desired speed in a self-propelled vehicle such as an electric wheelchair or AGV (automated guided vehicle) ( For example, Patent Document 1). In addition, there is a wheel-in-drive type wheel drive device in which a reduction mechanism, an electric motor, and an electromagnetic brake are incorporated in a wheel by miniaturizing a power transmission mechanism (for example, Patent Document 2).

特開2003−28254号公報JP 2003-28254 A 特開2008−17588号公報JP 2008-17588 A

従来の減速装置は、タイヤを保持するホイールに付加された荷重が減速装置内の摩擦部材に直接に作用することから、減速装置の伝達性能が低下するという虞があった。例えば、特許文献1に記載の摩擦ローラ式減速機6では、ホイール1の支持筒部4にかかる荷重が、ガイドローラ37a,37b及びウェッジローラ38と接触する外輪32に直接に付加される。このため、外輪32、ガイドローラ37a,37b、ウェッジローラ38及び回転駆動軸17間の軸や摩擦部材の触れが生じることから伝達性能が低下し、これらの摩擦部材の寿命が短くなってしまう。   In the conventional speed reducer, since the load applied to the wheel that holds the tire directly acts on the friction member in the speed reducer, the transmission performance of the speed reducer may be reduced. For example, in the friction roller type speed reducer 6 described in Patent Document 1, a load applied to the support cylinder portion 4 of the wheel 1 is directly applied to the outer ring 32 that contacts the guide rollers 37 a and 37 b and the wedge roller 38. For this reason, since the outer ring 32, the guide rollers 37a and 37b, the wedge roller 38, and the shaft between the rotary drive shaft 17 and the friction member are touched, the transmission performance is lowered, and the life of these friction members is shortened.

また、特許文献2に記載の遊星歯車式の減速機103では、ホイール104の第一層部材41に係る荷重が、第二遊星歯車28と噛み合う第二内歯車27に直接に付加される。このため、第二内歯車27、第二遊星歯車28及び第二太陽歯車26間の噛み合い部が不規則になり、振動や騒音の原因にもなっていた。   Further, in the planetary gear type speed reducer 103 described in Patent Document 2, a load related to the first layer member 41 of the wheel 104 is directly applied to the second internal gear 27 that meshes with the second planetary gear 28. For this reason, the meshing part between the second internal gear 27, the second planetary gear 28, and the second sun gear 26 becomes irregular, which causes vibration and noise.

本発明は、前記事情に鑑みてなされたものであり、ホイール部材にかかる荷重が摩擦部材に付加されるのを軽減することができる減速装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a speed reducer that can reduce the load applied to the wheel member from being applied to the friction member.

本発明による減速装置は、回転中心軸を中心として回転する太陽転動体と、前記太陽転動体よりも径方向の外方に配置され、前記太陽転動体と接触することによって回転が伝達される2以上の遊星転動体と、前記遊星転動体を回転自在に支持するキャリアピンと、前記2以上の遊星転動体を回転可能に支持し、前記回転中心軸を中心として回転するホイール部材と、前記2以上の遊星転動体を外囲し、前記遊星転動体と接触することによって、前記回転中心軸を中心として前記遊星転動体を回転させる環状の転動部材と、前記太陽転動体及び前記遊星転動体を外囲し、前記転動部材を支持するケーシング部材と、前記ホイール部材を前記ケーシング部材に対して回転可能に支持する軸受とにより構成される。前記ホイール部材は、前記キャリアピンを支持するキャリアピン支持部と、前記キャリアピン支持部から径方向の外方に延びる連結部と、前記連結部の外縁部から前記ケーシング部材の外周面に沿って延びる円筒部とを有する。前記軸受は、前記ケーシング部材の内周面と前記キャリアピン支持部との間に配置される出力軸受と、前記ケーシング部材の外周面と前記円筒部の内周面との間に配置されるホイール軸受とを含む。   The reduction gear device according to the present invention is arranged with a solar rolling element that rotates about a rotation center axis and a radially outer side than the solar rolling element, and rotation is transmitted by contact with the solar rolling element 2. The above planetary rolling element, a carrier pin that rotatably supports the planetary rolling element, a wheel member that rotatably supports the two or more planetary rolling elements and rotates about the rotation center axis, and the two or more An annular rolling member that rotates the planetary rolling element around the rotation center axis by surrounding the planetary rolling element and contacting the planetary rolling element, and the solar rolling element and the planetary rolling element. It is comprised by the casing member which encloses and supports the said rolling member, and the bearing which supports the said wheel member rotatably with respect to the said casing member. The wheel member includes a carrier pin supporting portion that supports the carrier pin, a connecting portion that extends radially outward from the carrier pin supporting portion, and an outer edge of the connecting portion along an outer peripheral surface of the casing member. And a cylindrical portion extending. The bearing is an output bearing disposed between the inner peripheral surface of the casing member and the carrier pin support portion, and a wheel disposed between the outer peripheral surface of the casing member and the inner peripheral surface of the cylindrical portion. Including bearings.

ホイール部材は、出力軸受及びホイール軸受を介してケーシング部材により支持される。特に、ホイール部材の円筒部は、ケーシング部材の外周面に沿って延び、ケーシング部材の外周面との間に配置されるホイール軸受を介してケーシング部材に支持される。また、遊星転動体と接触する転動部材は、ケーシング部材により支持されるため、ホイール部材にかかる荷重が直接に付加されることはない。   The wheel member is supported by the casing member via the output bearing and the wheel bearing. In particular, the cylindrical portion of the wheel member extends along the outer peripheral surface of the casing member, and is supported by the casing member via a wheel bearing disposed between the outer peripheral surface of the casing member. Moreover, since the rolling member which contacts a planetary rolling element is supported by a casing member, the load concerning a wheel member is not added directly.

本発明による減速装置は、遊星転動体と接触する転動部材への荷重が軽減されることから、ホイール部材にかかる荷重が太陽転動体、遊星転動体及び転動部材により構成される摩擦部材に付加されるのを軽減することができる。   In the speed reducer according to the present invention, since the load on the rolling member that contacts the planetary rolling element is reduced, the load applied to the wheel member is applied to the friction member constituted by the solar rolling element, the planetary rolling element, and the rolling member. The addition can be reduced.

図1は、実施の形態による減速装置10の断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view of a reduction gear device 10 according to an embodiment. 図2は、減速装置10の内部を出力側から見た説明図である。FIG. 2 is an explanatory view of the inside of the reduction gear device 10 as viewed from the output side. 図3は、減速装置10の詳細構成の一例を模式的に示した説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram schematically showing an example of a detailed configuration of the reduction gear 10.

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。本明細書では、便宜上、太陽転動体の回転中心軸の方向を水平方向として説明するが、本発明による減速装置の使用時における姿勢を限定するものではない。また、本明細書では、太陽転動体の回転中心軸の方向を単に「軸方向」と呼び、回転中心軸を中心とする径方向及び周方向を単に「径方向」及び「周方向」と呼ぶ。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In this specification, for the sake of convenience, the direction of the rotation center axis of the solar rolling element will be described as a horizontal direction, but the posture of the reduction gear according to the present invention is not limited. Further, in this specification, the direction of the rotation center axis of the solar rolling element is simply referred to as “axial direction”, and the radial direction and the circumferential direction around the rotation center axis are simply referred to as “radial direction” and “circumferential direction”. .

図1は、本発明の実施の形態による減速装置10を含む車輪駆動装置1の一構成例を示した断面図であり、回転中心軸J1を含む平面により車輪駆動装置1の一部を切断した場合の切断面が示されている。図1には、減速装置10の切断面が描画されている。また、図1では、紙面において太陽ローラ11の上側に位置する遊星ローラ12が切断せずに描画されている。図2は、減速装置10の内部を出力側から見た説明図であり、ホイール部材14及びケーシング部材16の一部を破断して、太陽ローラ11、遊星ローラ12、キャリアピン13及びインターナルリング15が示されている。   FIG. 1 is a cross-sectional view showing a configuration example of a wheel drive device 1 including a speed reduction device 10 according to an embodiment of the present invention, in which a part of the wheel drive device 1 is cut by a plane including a rotation center axis J1. The cut surface of the case is shown. In FIG. 1, a cut surface of the reduction gear device 10 is drawn. In FIG. 1, the planetary roller 12 positioned above the sun roller 11 on the paper surface is drawn without being cut. FIG. 2 is an explanatory view of the inside of the speed reducer 10 as viewed from the output side. The wheel member 14 and the casing member 16 are partially broken, and the sun roller 11, the planetary roller 12, the carrier pin 13, and the internal ring. 15 is shown.

この車輪駆動装置1は、自走式車両の車輪を回転させるホイールインドライブ方式の駆動装置であり、減速装置10、電動モータ20及び電磁ブレーキ30により構成される。電動モータ20は、電力を利用してトルクを出力する発動機である。減速装置10は、電動モータ20により得られる回転運動を減速する減速機である。電磁ブレーキ30は、電磁石の吸引力を利用して制動力を得る制動装置であり、電動モータ20の回転運動を制動する。   The wheel driving device 1 is a wheel-in-drive type driving device that rotates a wheel of a self-propelled vehicle, and includes a speed reduction device 10, an electric motor 20, and an electromagnetic brake 30. The electric motor 20 is a motor that outputs torque using electric power. The speed reducer 10 is a speed reducer that decelerates the rotational motion obtained by the electric motor 20. The electromagnetic brake 30 is a braking device that obtains a braking force using the attractive force of the electromagnet, and brakes the rotational motion of the electric motor 20.

減速装置10は、電動モータ20のシャフト(図示せず)の一端側に配置され、電磁ブレーキ30は、前記シャフトの他端側に配置される。例えば、電動モータ20は、円筒形状のハウジングを備えたアウターロータ型モータである。   The reduction gear device 10 is disposed on one end side of a shaft (not shown) of the electric motor 20, and the electromagnetic brake 30 is disposed on the other end side of the shaft. For example, the electric motor 20 is an outer rotor type motor having a cylindrical housing.

この減速装置10は、摩擦力を利用して回転を伝達する摩擦式減速機であり、ホイールカバー4、入力軸受5、太陽ローラ11、遊星ローラ12、キャリアピン13、ホイール部材14、インターナルリング15、ケーシング部材16、出力軸受17、ホイール軸受18、エンコーダ19及び付勢部材153により構成される。以下、これらの各部品について詳しく説明する。   The speed reducer 10 is a friction type speed reducer that transmits rotation using frictional force, and includes a wheel cover 4, an input bearing 5, a sun roller 11, a planetary roller 12, a carrier pin 13, a wheel member 14, an internal ring. 15, a casing member 16, an output bearing 17, a wheel bearing 18, an encoder 19, and an urging member 153. Hereinafter, each of these components will be described in detail.

<太陽ローラ11>
太陽ローラ11は、回転中心軸J1を中心として回転する太陽転動体である。この太陽ローラ11は、軸方向に延びる円柱状の金属部材により構成され、電動モータ20のシャフトに一体的に形成され、前記シャフトと同軸に配置される。太陽ローラ11の外周面は、遊星ローラ12と接触する転動面である。例えば、太陽ローラ11は、電動モータ20のシャフトそのものに形成される。なお、減速装置10は、太陽ローラ11を電動モータ20のシャフトとは別部材により形成し、当該シャフトに固定するような構成であっても良い。
<Sun Roller 11>
The sun roller 11 is a solar rolling element that rotates around the rotation center axis J1. The sun roller 11 is composed of a cylindrical metal member extending in the axial direction, is formed integrally with the shaft of the electric motor 20, and is arranged coaxially with the shaft. The outer peripheral surface of the sun roller 11 is a rolling surface that comes into contact with the planetary roller 12. For example, the sun roller 11 is formed on the shaft of the electric motor 20 itself. The reduction gear 10 may be configured such that the sun roller 11 is formed by a member different from the shaft of the electric motor 20 and is fixed to the shaft.

太陽ローラ11は、入力軸受5によりケーシング部材16に対して回転可能に支持される。入力軸受5は、太陽ローラ11を回転可能に支持する軸受である。例えば、入力軸受5は、玉軸受である。   The sun roller 11 is rotatably supported with respect to the casing member 16 by the input bearing 5. The input bearing 5 is a bearing that rotatably supports the sun roller 11. For example, the input bearing 5 is a ball bearing.

<遊星ローラ12>
遊星ローラ12は、太陽ローラ11よりも径方向の外方に配置され、太陽ローラ11の外周面と接触することによって回転が伝達される遊星転動体であり、回転軸J2を中心として自転するとともに、回転中心軸J1を中心として公転する。遊星ローラ12の外周面は、太陽ローラ11及びインターナルリング15と接触する転動面である。この遊星ローラ12は、径が異なる大径部121及び小径部122により構成される。
<Planetary roller 12>
The planetary roller 12 is a planetary rolling element that is disposed radially outward from the sun roller 11 and transmits rotation by contacting the outer peripheral surface of the sun roller 11, and rotates around the rotation axis J2. , Revolving around the rotation center axis J1. The outer peripheral surface of the planetary roller 12 is a rolling surface that contacts the sun roller 11 and the internal ring 15. The planetary roller 12 includes a large diameter part 121 and a small diameter part 122 having different diameters.

大径部121は、回転軸J2を中心とする円板状の金属部材により構成され、太陽ローラ11の外周面と接触する。大径部121の外周面は、小径部122の外周面よりも径が大きく、径が軸方向に一定の円筒面により構成される。   The large diameter portion 121 is made of a disk-shaped metal member centered on the rotation axis J <b> 2 and is in contact with the outer peripheral surface of the sun roller 11. The outer peripheral surface of the large-diameter portion 121 is configured by a cylindrical surface having a diameter larger than that of the small-diameter portion 122 and having a constant diameter in the axial direction.

小径部122は、回転軸J2を中心とする円錐台状の金属部材により構成され、インターナルリング15の内周面と接触する。小径部122は、大径部121を軸方向に挟んで電動モータ20側と、電動モータ20とは反対側とにそれぞれ形成される。   The small-diameter portion 122 is configured by a truncated cone-shaped metal member centered on the rotation axis J <b> 2 and contacts the inner peripheral surface of the internal ring 15. The small diameter part 122 is formed on the electric motor 20 side and the opposite side of the electric motor 20 with the large diameter part 121 sandwiched in the axial direction.

電動モータ20側の小径部122と、電動モータ20とは反対側の小径部122とは、いずれも大径部121から軸方向に遠ざかるに従って径が小さくなる外周面を有する。つまり、小径部122は、一定の傾斜角度の傾斜面により構成される外周面を有する。この外周面の傾斜角度は、例えば、45°である。   The small-diameter portion 122 on the electric motor 20 side and the small-diameter portion 122 on the opposite side of the electric motor 20 each have an outer peripheral surface whose diameter decreases as the distance from the large-diameter portion 121 increases in the axial direction. That is, the small diameter portion 122 has an outer peripheral surface constituted by an inclined surface having a constant inclination angle. The inclination angle of the outer peripheral surface is, for example, 45 °.

例えば、減速装置10は、太陽ローラ11の周囲に配置された3つの遊星ローラ12を有する。これらの遊星ローラ12は、周方向に概ね一定の間隔を空けて配置される。また、各遊星ローラ12は、その回転軸J2を回転中心軸J1と同一方向に向けて配置される。   For example, the speed reducer 10 includes three planetary rollers 12 arranged around the sun roller 11. These planetary rollers 12 are arranged at a substantially constant interval in the circumferential direction. Each planetary roller 12 is arranged with its rotation axis J2 facing the same direction as the rotation center axis J1.

<ホイール部材14>
ホイール部材14は、キャリアピン13を介して3つの遊星ローラ12を回転可能に支持し、回転中心軸J1を中心として回転するキャリア部材である。キャリアピン13は、遊星ローラ12を回転自在に支持するローラ用シャフトであり、回転中心軸J1と同一方向に延びる円柱状の金属部材により構成され、ホイール部材14により保持される。
<Wheel member 14>
The wheel member 14 is a carrier member that rotatably supports the three planetary rollers 12 via the carrier pins 13 and rotates about the rotation center axis J1. The carrier pin 13 is a roller shaft that rotatably supports the planetary roller 12. The carrier pin 13 is a cylindrical metal member that extends in the same direction as the rotation center axis J <b> 1 and is held by the wheel member 14.

このキャリアピン13は、一端側がホイール部材14に保持され、他端側に遊星ローラ12が配置される。例えば、遊星ローラ12は、軸方向に貫通するピン孔内に収容された滑り軸受123を介してキャリアピン13に支持される。   One end side of the carrier pin 13 is held by the wheel member 14, and the planetary roller 12 is disposed on the other end side. For example, the planetary roller 12 is supported by the carrier pin 13 via a sliding bearing 123 accommodated in a pin hole penetrating in the axial direction.

このホイール部材14は、有底円筒形状であり、キャリアピン支持部141、連結部142、円筒部143及び蓋板部144により構成される。キャリアピン支持部141、連結部142及び蓋板部144は、ホイール部材14の底部145を構成する。   The wheel member 14 has a bottomed cylindrical shape and includes a carrier pin support portion 141, a connecting portion 142, a cylindrical portion 143, and a lid plate portion 144. The carrier pin support part 141, the connecting part 142, and the lid plate part 144 constitute a bottom part 145 of the wheel member 14.

キャリアピン支持部141は、キャリアピン13を支持する。キャリアピン支持部141は、遊星ローラ12ごとに設けられる。連結部142は、キャリアピン支持部141から径方向の外方に延びる形状を有し、キャリアピン支持部141と円筒部143とを連結するとともに、3つのキャリアピン支持部141を互いに連結する。   The carrier pin support part 141 supports the carrier pin 13. The carrier pin support portion 141 is provided for each planetary roller 12. The connecting portion 142 has a shape extending radially outward from the carrier pin support portion 141, connects the carrier pin support portion 141 and the cylindrical portion 143, and connects the three carrier pin support portions 141 to each other.

円筒部143は、連結部142の外縁部からケーシング部材16の外周面に沿って軸方向に延びる形状を有する。この円筒部143は、タイヤ2を保持するホイールである。蓋板部144は、太陽ローラ11の端面に対向する円板形状を有し、キャリアピン支持部141よりも径方向の内方に配置される。   The cylindrical portion 143 has a shape extending in the axial direction from the outer edge portion of the connecting portion 142 along the outer peripheral surface of the casing member 16. The cylindrical portion 143 is a wheel that holds the tire 2. The cover plate portion 144 has a disk shape that faces the end face of the sun roller 11, and is disposed radially inward from the carrier pin support portion 141.

<インターナルリング15>
インターナルリング15は、3つの遊星ローラ12を外囲し、遊星ローラ12と接触することによって、回転中心軸J1を中心として遊星ローラ12を回転させる環状の転動部材であり、ケーシング部材16によって支持される。インターナルリング15は、円環状の内周面を有し、当該内周面を遊星ローラ12の小径部122の外周面に接触させる。
<Internal ring 15>
The internal ring 15 is an annular rolling member that surrounds the three planetary rollers 12 and rotates the planetary rollers 12 around the rotation center axis J1 by contacting the planetary rollers 12. Supported. The internal ring 15 has an annular inner peripheral surface, and the inner peripheral surface is brought into contact with the outer peripheral surface of the small diameter portion 122 of the planetary roller 12.

このインターナルリング15は、出力側リング151及び入力側リング152により構成され、遊星ローラ12の大径部121に対し、電動モータ20側と電動モータ20とは反対側とにそれぞれ配置される。出力側リング151及び入力側リング152は、いずれも大径部121と軸方向に対向し、回転中心軸J1を含む平面により切断した場合の切断面の形状が略矩形である。   The internal ring 15 includes an output side ring 151 and an input side ring 152, and is arranged on the electric motor 20 side and the opposite side of the electric motor 20 with respect to the large diameter portion 121 of the planetary roller 12. The output side ring 151 and the input side ring 152 are both opposed to the large diameter portion 121 in the axial direction, and the shape of the cut surface when cut by a plane including the rotation center axis J1 is substantially rectangular.

出力側リング151は、電動モータ20とは反対側に配置されるインターナルリングであり、円環状の側面を大径部121の側面に対向させて配置される。入力側リング152は、電動モータ20側に配置されるインターナルリングであり、円環状の側面を大径部121の側面に対向させて配置される。   The output side ring 151 is an internal ring arranged on the side opposite to the electric motor 20, and is arranged with the annular side surface facing the side surface of the large diameter portion 121. The input side ring 152 is an internal ring disposed on the electric motor 20 side, and is disposed with the annular side surface facing the side surface of the large diameter portion 121.

太陽ローラ11、遊星ローラ12及びインターナルリング15により、摩擦部材が構成される。遊星ローラ12の大径部121の外周面は、太陽ローラ11の外周面に比べて径が大きいことから、太陽ローラ11の回転が遊星ローラ12によって減速される。また、インターナルリング15の内周面は、遊星ローラ12の小径部122の外周面に比べて径が大きいことから、遊星ローラ12の回転がインターナルリング15によってさらに減速される。   The sun roller 11, the planetary roller 12, and the internal ring 15 constitute a friction member. Since the outer peripheral surface of the large diameter portion 121 of the planetary roller 12 has a larger diameter than the outer peripheral surface of the sun roller 11, the rotation of the sun roller 11 is decelerated by the planetary roller 12. Further, since the inner peripheral surface of the internal ring 15 has a larger diameter than the outer peripheral surface of the small diameter portion 122 of the planetary roller 12, the rotation of the planetary roller 12 is further decelerated by the internal ring 15.

<ケーシング部材16>
ケーシング部材16は、太陽ローラ11及び遊星ローラ12を外囲し、インターナルリング15を支持する転動部材支持部材であり、電動モータ20のハウジングに固定される。このケーシング部材16は、有蓋円筒形状であり、蓋板部161、円筒部162及び軸受収容部163により構成される。
<Casing member 16>
The casing member 16 is a rolling member support member that surrounds the sun roller 11 and the planetary roller 12 and supports the internal ring 15, and is fixed to the housing of the electric motor 20. The casing member 16 has a cylindrical shape with a lid, and includes a lid plate portion 161, a cylindrical portion 162, and a bearing housing portion 163.

蓋板部161は、回転中心軸J1を中心とし、中央部に入力軸受5を収容するための貫通孔が形成された円板状の蓋部材により構成される。蓋板部161は、電動モータ20のハウジングに取り付けられる。円筒部162は、蓋板部161の外縁部から軸方向に延びる形状を有し、インターナルリング15を収容する。軸受収容部163は、ケーシング部材16の開口側において、円筒部162から径方向の内方に延びる形状を有し、出力軸受17を収容する。   The lid plate portion 161 is constituted by a disc-like lid member having a through hole for accommodating the input bearing 5 in the central portion with the rotation center axis J1 as the center. The lid plate portion 161 is attached to the housing of the electric motor 20. The cylindrical portion 162 has a shape extending in the axial direction from the outer edge portion of the lid plate portion 161 and accommodates the internal ring 15. The bearing accommodating portion 163 has a shape extending radially inward from the cylindrical portion 162 on the opening side of the casing member 16 and accommodates the output bearing 17.

<出力軸受17・ホイール軸受18>
出力軸受17及びホイール軸受18は、ホイール部材14をケーシング部材16に対して回転可能に支持する軸受である。出力軸受17は、ホイール部材14の底部145を回転可能に支持する軸受であり、ケーシング部材16の内周面とキャリアピン支持部141との間に配置される。この出力軸受17は、例えば、玉軸受であり、軸受収容部163の内周面とキャリアピン支持部141の外周面との間に配置される。
<Output bearing 17 / wheel bearing 18>
The output bearing 17 and the wheel bearing 18 are bearings that rotatably support the wheel member 14 with respect to the casing member 16. The output bearing 17 is a bearing that rotatably supports the bottom portion 145 of the wheel member 14, and is disposed between the inner peripheral surface of the casing member 16 and the carrier pin support portion 141. The output bearing 17 is, for example, a ball bearing, and is disposed between the inner peripheral surface of the bearing housing portion 163 and the outer peripheral surface of the carrier pin support portion 141.

ホイール軸受18は、ホイール部材14の円筒部143を回転可能に支持する軸受であり、ケーシング部材16の外周面と円筒部143の内周面との間に配置される。このホイール軸受18は、出力軸受17と比べて、径が大きく、耐荷重が大きい軸受であり、ホイール部材14の開口側に配置される。ホイール軸受18は、例えば、玉軸受である。なお、減速装置10は、出力軸受17及びホイール軸受18に玉軸受以外の転がり軸受、例えば、ころ軸受を用いるような構成であっても良い。   The wheel bearing 18 is a bearing that rotatably supports the cylindrical portion 143 of the wheel member 14, and is disposed between the outer peripheral surface of the casing member 16 and the inner peripheral surface of the cylindrical portion 143. The wheel bearing 18 is a bearing having a larger diameter and a greater load resistance than the output bearing 17, and is disposed on the opening side of the wheel member 14. The wheel bearing 18 is, for example, a ball bearing. The speed reducer 10 may be configured to use a rolling bearing other than a ball bearing, for example, a roller bearing, for the output bearing 17 and the wheel bearing 18.

<付勢部材153>
付勢部材153は、摩擦部材間の摩擦力を調整するために、インターナルリング15をケーシング部材16に対して軸方向に付勢する加圧部材であり、インターナルリング15の出力側リング151又は入力側リング152を遊星ローラ12の大径部121側に付勢する。
<Biasing member 153>
The biasing member 153 is a pressure member that biases the internal ring 15 in the axial direction with respect to the casing member 16 in order to adjust the frictional force between the friction members, and the output side ring 151 of the internal ring 15. Alternatively, the input side ring 152 is biased toward the large diameter portion 121 of the planetary roller 12.

この付勢部材153は、弾性材料を用いて構成され、ケーシング部材16の蓋板部161の外縁部に配置され、入力側リング152を付勢する。例えば、付勢部材153は、軸方向に延びる中心軸を有するコイルばねにより構成される。付勢部材153は、複数であっても良い。減速装置10には、2以上の付勢部材153が用いられる。   The biasing member 153 is configured using an elastic material, and is disposed on the outer edge portion of the lid plate portion 161 of the casing member 16 to bias the input side ring 152. For example, the urging member 153 is configured by a coil spring having a central axis extending in the axial direction. There may be a plurality of urging members 153. Two or more urging members 153 are used in the speed reduction device 10.

ケーシング部材16の蓋板部161及び軸受収容部163は、インターナルリング15が軸方向に移動するのを制限する。また、小径部122の外周面の傾斜は、インターナルリング15の入力側リング152を軸方向に付勢することにより、大径部121を太陽ローラ11に押し付ける径方向の力が増加するように作用する。摩擦部材間の摩擦力は、付勢部材153の付勢力を制御することによって調整される。   The cover plate portion 161 and the bearing housing portion 163 of the casing member 16 restrict the internal ring 15 from moving in the axial direction. Further, the inclination of the outer peripheral surface of the small diameter portion 122 is such that the radial force that presses the large diameter portion 121 against the sun roller 11 is increased by urging the input side ring 152 of the internal ring 15 in the axial direction. Works. The frictional force between the friction members is adjusted by controlling the biasing force of the biasing member 153.

<エンコーダ19>
エンコーダ19は、ホイール部材14の回転を検出する検出装置である。例えば、エンコーダ19は、ホイール部材14の回転を光学的に検出する透過型の光学式ロータリーエンコーダであり、センサ部191及びスリット板192により構成される。
<Encoder 19>
The encoder 19 is a detection device that detects the rotation of the wheel member 14. For example, the encoder 19 is a transmissive optical rotary encoder that optically detects the rotation of the wheel member 14, and includes a sensor unit 191 and a slit plate 192.

センサ部191は、ケーシング部材16に固定され、スリット板192を読み取ることにより、ホイール部材14の回転速度を示す検出信号を生成する。このセンサ部191は、検出光を生成する投光部と、スリット板192のスリット193を介して検出光を受光し、前記検出信号を生成する受光部とにより構成される投受光部194を有し、ケーシング部16の軸受収容部163の外縁部に取り付けられる。すなわち、センサ部191は、ホイール部材14の底部145側であって、出力軸受17よりも径方向の外側に配置される。また、センサ部191は、検出光の光軸を軸方向に向けて配置される。   The sensor unit 191 is fixed to the casing member 16 and generates a detection signal indicating the rotation speed of the wheel member 14 by reading the slit plate 192. The sensor unit 191 includes a light projecting / receiving unit 194 including a light projecting unit that generates detection light and a light receiving unit that receives the detection light through the slit 193 of the slit plate 192 and generates the detection signal. And it is attached to the outer edge part of the bearing accommodating part 163 of the casing part 16. That is, the sensor portion 191 is disposed on the bottom portion 145 side of the wheel member 14 and on the outer side in the radial direction from the output bearing 17. The sensor unit 191 is arranged with the optical axis of the detection light directed in the axial direction.

スリット板192は、ホイール部材14に固定され、回転中心軸J1を中心として周方向に配置された識別子である。このスリット板192は、内縁から径方向の外方に延びる複数のスリット193が形成された環状の板部材により構成され、ホイール部材14の連結部142の外縁部に配置される。   The slit plate 192 is an identifier that is fixed to the wheel member 14 and arranged in the circumferential direction around the rotation center axis J1. The slit plate 192 is formed of an annular plate member in which a plurality of slits 193 extending radially outward from the inner edge is formed, and is disposed at the outer edge portion of the connecting portion 142 of the wheel member 14.

スリット193は、スリット板192を貫通する貫通孔又は切り欠きにより構成され、周方向に一定のピッチで配置される。また、スリット193は、径方向の長さが周方向の幅よりも長い。センサ部191の投受光部194は、それぞれスリット板192の内縁部と軸方向に対向させて配置される。   The slits 193 are formed by through holes or notches that penetrate the slit plate 192, and are arranged at a constant pitch in the circumferential direction. Further, the slit 193 has a radial length longer than a circumferential width. The light projecting / receiving unit 194 of the sensor unit 191 is disposed to face the inner edge of the slit plate 192 in the axial direction.

センサ部191から出力される検出信号は、ホイール部材14の回転を制御するのに用いられる。また、前記検出信号は、摩擦部材間の滑りを検知して電動モータ20の回転速度を調整し、或いは、滑りの増加から回転不良を検知してユーザに異常を知らせるための警告信号を出力し、或いは、回転不良を検知して電動モータ20を停止させるための停止信号を出力するのに用いることができる。このセンサ部191は、ネジ等の締結部品6を用いて、軸受収容部163に固定される。   The detection signal output from the sensor unit 191 is used to control the rotation of the wheel member 14. The detection signal detects slippage between the friction members and adjusts the rotation speed of the electric motor 20, or outputs a warning signal for notifying the user of an abnormality by detecting a rotation failure from the increase in slippage. Alternatively, it can be used to output a stop signal for detecting the rotation failure and stopping the electric motor 20. The sensor portion 191 is fixed to the bearing housing portion 163 using a fastening component 6 such as a screw.

センサ部191から延びる配線ケーブル7は、センサ部191に電力を供給し、また、センサ部191から検出信号を出力するための伝送線路であり、ケーシング部材16の円筒部162に形成された配線用の溝164内を通って減速装置10の外へ引き出される。溝164は、円筒部162の外周面に形成され、軸方向に概ね等幅で延びる溝であり、配線ケーブル7を収容する。   The wiring cable 7 extending from the sensor unit 191 is a transmission line for supplying electric power to the sensor unit 191 and outputting a detection signal from the sensor unit 191, and is used for wiring formed in the cylindrical unit 162 of the casing member 16. Is pulled out of the speed reducer 10 through the groove 164. The groove 164 is formed on the outer peripheral surface of the cylindrical portion 162 and extends substantially in the axial direction and accommodates the wiring cable 7.

ホイール部材14の底部145には、エンコーダ19を着脱するためのセンサ取付孔146が形成される。センサ取付孔146は、底部145を貫通する貫通孔であり、連結部142の外縁部に配置される。エンコーダ19のセンサ部191は、ホイール部材14のセンサ取付孔146を介して露出する。   A sensor attachment hole 146 for attaching / detaching the encoder 19 is formed in the bottom portion 145 of the wheel member 14. The sensor attachment hole 146 is a through hole that penetrates the bottom portion 145 and is disposed on the outer edge portion of the connecting portion 142. The sensor portion 191 of the encoder 19 is exposed through the sensor mounting hole 146 of the wheel member 14.

エンコーダ19のセンサ部191をケーシング部材16に取り付ける際の組み付け方法は、以下の通りである。まず、第1の手順では、配線ケーブル7を溝164内に収容し、センサ部191をホイール部材14のセンサ取付孔146から引き出した状態で、入力軸受5、太陽ローラ11、遊星ローラ12、キャリアピン13、ホイール部材14、インターナルリング15、ケーシング部材16、出力軸受17、ホイール軸受18、付勢部材153及びスリット板192が配置される。   An assembling method for attaching the sensor portion 191 of the encoder 19 to the casing member 16 is as follows. First, in the first procedure, the input cable 5, the sun roller 11, the planetary roller 12, the carrier is accommodated in a state where the wiring cable 7 is accommodated in the groove 164 and the sensor portion 191 is pulled out from the sensor mounting hole 146 of the wheel member 14. A pin 13, a wheel member 14, an internal ring 15, a casing member 16, an output bearing 17, a wheel bearing 18, a biasing member 153, and a slit plate 192 are disposed.

次に、第2の手順では、センサ部191をホイール部材14のセンサ取付孔146内に収容した後、センサ部191をスリット板192の面に沿って径方向の外方にスライドさせることにより、センサ部191の投受光部194がスリット板192の内縁部に配置される。センサ部191は、この状態で、ケーシング部材16に固定される。第3の手順では、ホイールカバー4をホイール部材14に装着することにより、センサ取付孔146が封止され、減速装置10が完成する。   Next, in the second procedure, after the sensor portion 191 is accommodated in the sensor mounting hole 146 of the wheel member 14, the sensor portion 191 is slid radially outward along the surface of the slit plate 192. The light projecting / receiving unit 194 of the sensor unit 191 is disposed at the inner edge of the slit plate 192. The sensor unit 191 is fixed to the casing member 16 in this state. In the third procedure, by attaching the wheel cover 4 to the wheel member 14, the sensor attachment hole 146 is sealed, and the speed reduction device 10 is completed.

<ホイールカバー4>
ホイールカバー4は、円板状の部材であり、中央部に電動モータ20側に突出した凸部を有する。ホイールカバー4は、前記凸部をホイール部材14の底部145に形成された凹部内に挿入することにより、ホイール部材14に取り付けられる。底部145の前記凹部は、蓋板部144を連結部142よりも軸方向における太陽ローラ11の端面側に配置することによって形成される。
<Wheel cover 4>
The wheel cover 4 is a disk-shaped member, and has a convex portion protruding toward the electric motor 20 at the center. The wheel cover 4 is attached to the wheel member 14 by inserting the convex portion into a concave portion formed in the bottom portion 145 of the wheel member 14. The concave portion of the bottom portion 145 is formed by disposing the cover plate portion 144 closer to the end face side of the sun roller 11 in the axial direction than the connecting portion 142.

このホイールカバー4は、ネジ等の締結部品3を用いて底部145に固定される。締結部品3は、ホイールカバー4の外縁部に配置される。センサ取付孔146は、ホイールカバー4をホイール部材14の底部145に装着することにより、当該ホイールカバー4によって塞ぐことができる。   The wheel cover 4 is fixed to the bottom 145 using a fastening part 3 such as a screw. The fastening component 3 is disposed on the outer edge portion of the wheel cover 4. The sensor mounting hole 146 can be closed by the wheel cover 4 by attaching the wheel cover 4 to the bottom 145 of the wheel member 14.

図3は、減速装置10の詳細構成の一例を模式的に示した説明図であり、摩擦部材、ホイール部材14、ケーシング部材16、出力軸受17及びホイール軸受18が拡大して示されている。図3には、回転中心軸J1を含む平面により減速装置10を切断した場合の切断面の一部が示されている。   FIG. 3 is an explanatory view schematically showing an example of the detailed configuration of the speed reducer 10, in which the friction member, the wheel member 14, the casing member 16, the output bearing 17 and the wheel bearing 18 are shown enlarged. FIG. 3 shows a part of the cut surface when the speed reducer 10 is cut along a plane including the rotation center axis J1.

ケーシング部材16の円筒部162は、インターナルリング15が径方向の外方に移動するのを制限する。このため、遊星ローラ12を円筒部162と太陽ローラ11との間に収容することにより、インターナルリング15と遊星ローラ12の小径部122との間と、遊星ローラ12の大径部121と太陽ローラ11との間とにおいて、一定の接触圧を確保することができる。   The cylindrical portion 162 of the casing member 16 restricts the internal ring 15 from moving outward in the radial direction. For this reason, by accommodating the planetary roller 12 between the cylindrical portion 162 and the sun roller 11, between the internal ring 15 and the small diameter portion 122 of the planetary roller 12, the large diameter portion 121 of the planetary roller 12 and the sun. A constant contact pressure can be ensured with the roller 11.

ホイール軸受18は、太陽ローラ11と遊星ローラ12とが接触する部位を接触部位8と呼ぶことにすれば、接触部位8の少なくとも一部と軸方向の位置が重複する。すなわち、径方向から見れば、ホイール軸受18と接触部位8とが軸方向に重なり合う。また、出力軸受17が接触部位8の軸方向の中心位置よりも軸方向の一方側、すなわち、電動モータ20とは反対側に配置されるのに対し、ホイール軸受18は、接触部位8の軸方向の中心位置よりも軸方向の他方側、すなわち、電動モータ20側に配置される。   If the part where the sun roller 11 and the planetary roller 12 are in contact is referred to as a contact part 8, the wheel bearing 18 overlaps at least a part of the contact part 8 in the axial direction. That is, when viewed from the radial direction, the wheel bearing 18 and the contact portion 8 overlap in the axial direction. Further, the output bearing 17 is disposed on one side in the axial direction with respect to the axial center position of the contact portion 8, that is, on the side opposite to the electric motor 20, whereas the wheel bearing 18 is disposed on the shaft of the contact portion 8. It is arrange | positioned in the other side of an axial direction rather than the center position of a direction, ie, the electric motor 20 side.

中心間距離Aは、出力軸受17の軸方向の中心と接触部位8の軸方向の中心との距離であり、摩擦部材の配置によって概ね決まる。一方、遊星ローラ12の大径部121と太陽ローラ11との接触圧は、インターナルリング15の出力側リング151と遊星ローラ12の小径部122との間の接触と、インターナルリング15の入力側リング152と遊星ローラ12の小径部122との間の接触とに均等に分散させるのが望ましい。   The center-to-center distance A is the distance between the axial center of the output bearing 17 and the axial center of the contact portion 8 and is generally determined by the arrangement of the friction members. On the other hand, the contact pressure between the large-diameter portion 121 of the planetary roller 12 and the sun roller 11 is the contact between the output-side ring 151 of the internal ring 15 and the small-diameter portion 122 of the planetary roller 12 and the input of the internal ring 15. It is desirable to evenly distribute the contact between the side ring 152 and the small diameter portion 122 of the planetary roller 12.

ホイール部材14にかかる荷重を出力軸受17とホイール軸受18とに分散させるには、出力軸受17とホイール軸受18とを可能な限り離して配置することが望ましい。ホイール軸受18の軸方向の中心と接触部位8の軸方向の中心との距離Bは、これらの事情を考慮して決定される。   In order to distribute the load applied to the wheel member 14 to the output bearing 17 and the wheel bearing 18, it is desirable to dispose the output bearing 17 and the wheel bearing 18 as far as possible. The distance B between the axial center of the wheel bearing 18 and the axial center of the contact portion 8 is determined in consideration of these circumstances.

本実施の形態による減速装置10を構成する各部品は、上述した通りである。以下では、これらの部品相互の関係や、それによって生じる作用効果について詳しく説明する。   Each component constituting the reduction gear device 10 according to the present embodiment is as described above. Below, the relationship between these components and the effect produced by it are demonstrated in detail.

(1)摩擦部材にかかる荷重の軽減
本実施の形態による減速装置10では、ホイール部材14が、出力軸受17及びホイール軸受18を介してケーシング部材16により支持される。特に、ホイール部材14の円筒部143は、ケーシング部材16の外周面に沿って延び、ケーシング部材16の外周面との間に配置されるホイール軸受18を介してケーシング部材16に支持される。また、遊星ローラ12と接触するインターナルリング15は、ケーシング部材16により支持されることから、ホイール部材14にかかる荷重が直接に付加されることはない。このため、減速装置10は、ホイール部材14にかかる荷重が摩擦部材に付加されるのを軽減することができる。
(1) Reduction of load applied to friction member In the reduction gear device 10 according to the present embodiment, the wheel member 14 is supported by the casing member 16 via the output bearing 17 and the wheel bearing 18. In particular, the cylindrical portion 143 of the wheel member 14 extends along the outer peripheral surface of the casing member 16 and is supported by the casing member 16 via a wheel bearing 18 disposed between the outer peripheral surface of the casing member 16. Further, since the internal ring 15 that contacts the planetary roller 12 is supported by the casing member 16, the load applied to the wheel member 14 is not directly applied. For this reason, the speed reducer 10 can reduce the load applied to the wheel member 14 from being applied to the friction member.

また、減速装置10では、出力軸受17が接触部位8の軸方向の中心位置よりも軸方向の一方側に配置され、ホイール軸受18が接触部位8の軸方向の中心位置よりも軸方向の他方側に配置される。このため、減速装置10は、ホイール部材14にかかる荷重が出力軸受17及びホイール軸受18に分散されることから、荷重が摩擦部材に付加されるのをさらに軽減することができる。   Further, in the speed reduction device 10, the output bearing 17 is arranged on one side in the axial direction with respect to the axial center position of the contact part 8, and the wheel bearing 18 is on the other side in the axial direction with respect to the axial center position of the contact part 8. Placed on the side. For this reason, since the load concerning the wheel member 14 is disperse | distributed to the output bearing 17 and the wheel bearing 18, the reduction gear 10 can further reduce that a load is added to a friction member.

(2)振動及び騒音の低減
本実施の形態による減速装置10では、摩擦部材が、太陽ローラ11、遊星ローラ12及びインターナルリング15により構成され、周面同士の摩擦力を利用して回転が伝達される。このため、歯車のようなバックラッシによるガタツキや角速度変化がなくなり、減速装置10は、回転を伝達する際の振動及び騒音を低減させることができる。
(2) Reduction of vibration and noise In the reduction gear device 10 according to the present embodiment, the friction member is constituted by the sun roller 11, the planetary roller 12, and the internal ring 15, and rotates using the frictional force between the peripheral surfaces. Communicated. For this reason, rattling and angular velocity changes due to backlash such as gears are eliminated, and the speed reduction device 10 can reduce vibration and noise when transmitting rotation.

(3)構造の簡素化
本実施の形態による減速装置10では、ホイール部材14の円筒部143がタイヤ2を保持するホイールである。このため、減速装置10は、太陽ローラ11、遊星ローラ12及びホイール部材14が一段の減速機構となることから、部品点数が少なくなり、減速装置10の構造を簡素化することができ、減速装置10を小型化することができる。
(3) Simplification of Structure In the reduction gear device 10 according to the present embodiment, the cylindrical portion 143 of the wheel member 14 is a wheel that holds the tire 2. For this reason, since the reduction gear 10 has the sun roller 11, the planetary roller 12, and the wheel member 14 as a one-stage reduction mechanism, the number of parts is reduced, and the structure of the reduction gear 10 can be simplified. 10 can be reduced in size.

(4)減速装置10の薄型化
本実施の形態による減速装置10では、ホイール軸受18の位置と接触部位8の位置とが軸方向に重複する。このため、減速装置10は、ケーシング部材16の軸方向のサイズが短縮されることから、薄型化することができる。
(4) Reduction in thickness of reduction gear 10 In the reduction gear 10 according to the present embodiment, the position of the wheel bearing 18 and the position of the contact portion 8 overlap in the axial direction. For this reason, the reduction gear 10 can be reduced in thickness because the axial size of the casing member 16 is shortened.

また、減速装置10では、遊星ローラ12が大径部121及び小径部122を有し、大径部121が太陽ローラ11の外周面と接触し、小径部122がインターナルリング15の内周面と接触する。従って、減速装置10は、太陽ローラ11に対するホイール部材14の減速比を高くすることができる。このため、例えば、一段の減速機構によって二段分の減速比を達成することができ、減速装置10をさらに薄型化することができる。減速比は、太陽ローラ11及びホイール部材14の回転数の比である。   In the speed reduction device 10, the planetary roller 12 has a large diameter portion 121 and a small diameter portion 122, the large diameter portion 121 is in contact with the outer peripheral surface of the sun roller 11, and the small diameter portion 122 is the inner peripheral surface of the internal ring 15. Contact with. Therefore, the reduction gear device 10 can increase the reduction ratio of the wheel member 14 to the sun roller 11. For this reason, for example, a two-stage reduction ratio can be achieved by a one-stage reduction mechanism, and the reduction gear 10 can be further reduced in thickness. The reduction ratio is a ratio of the rotational speeds of the sun roller 11 and the wheel member 14.

また、減速装置10では、インターナルリング15が遊星ローラ12の大径部121と軸方向に対向する。このため、減速装置10は、遊星ローラ12及びインターナルリング15の軸方向のサイズが短縮されることから、減速装置10をさらに薄型化することができる。   In the reduction gear device 10, the internal ring 15 faces the large diameter portion 121 of the planetary roller 12 in the axial direction. For this reason, since the size of the planetary roller 12 and the internal ring 15 in the axial direction is shortened, the speed reducer 10 can be further reduced in thickness.

(5)摩擦力調整の容易化
本実施の形態による減速装置10は、インターナルリング15をケーシング部材16に対して軸方向に付勢する付勢部材153を有する。このため、太陽ローラ11、遊星ローラ12及びインターナルリング15間の摩擦力を付勢部材153により容易に調整することができる。
(5) Facilitation of friction force adjustment The speed reduction device 10 according to the present embodiment includes a biasing member 153 that biases the internal ring 15 against the casing member 16 in the axial direction. For this reason, the frictional force between the sun roller 11, the planetary roller 12 and the internal ring 15 can be easily adjusted by the biasing member 153.

(6)伝達ロスの低減
本実施の形態による減速装置10では、ホイール部材14の連結部142が遊星ローラ12ごとに設けられたキャリアピン支持部141を互いに連結する。このため、減速装置10は、タイヤ2を保持するホイールを直接に回転駆動することができ、回転エネルギーの伝達ロスを少なくすることができる。
(6) Reduction of transmission loss In the reduction gear device 10 according to the present embodiment, the connecting portion 142 of the wheel member 14 connects the carrier pin support portions 141 provided for each planetary roller 12 to each other. For this reason, the speed reducer 10 can directly rotate and drive the wheel that holds the tire 2, and can reduce the transmission loss of rotational energy.

(7)エンコーダ19の故障防止
本実施の形態による減速装置10では、エンコーダ19がホイール部材14、ケーシング部材16、出力軸受17及びホイール軸受18によって外部から遮断された閉鎖空間内に配置される。このため、減速装置10は、塵埃、水、潤滑油等の影響によってエンコーダ19が故障するのを防止することができる。
(7) Failure Prevention of Encoder 19 In the reduction gear device 10 according to the present embodiment, the encoder 19 is disposed in a closed space that is blocked from the outside by the wheel member 14, the casing member 16, the output bearing 17, and the wheel bearing 18. For this reason, the speed reducer 10 can prevent the encoder 19 from being damaged due to the influence of dust, water, lubricating oil, and the like.

また、減速装置10では、エンコーダ19がホイール部材14とケーシング部材16との間に配置される。このため、減速装置10は、エンコーダ19が、ケーシング部材16内に充填される潤滑油、グリースの影響を受けるのを抑制することができる。   In the reduction gear device 10, the encoder 19 is disposed between the wheel member 14 and the casing member 16. For this reason, the speed reducer 10 can suppress the encoder 19 from being affected by the lubricating oil and grease filled in the casing member 16.

(8)エンコーダ19の着脱の容易化
本実施の形態による減速装置10では、ホイール部材14の底板部145にエンコーダ19のセンサ部191を露出させるセンサ取付孔146が形成される。このため、減速装置10は、ホイール部材14のセンサ取付孔146を介してケーシング部材16にアクセスすることができ、センサ部191の着脱を容易化することができる。例えば、ホイール部材14がケーシング部材16に装着された状態であっても、センサ部191をケーシング部材16に取り付け、或いは、センサ部191をケーシング部材16から取り外すことができる。
(8) Easy attachment / detachment of the encoder 19 In the reduction gear device 10 according to the present embodiment, the sensor mounting hole 146 for exposing the sensor portion 191 of the encoder 19 is formed in the bottom plate portion 145 of the wheel member 14. For this reason, the speed reducer 10 can access the casing member 16 via the sensor mounting hole 146 of the wheel member 14, and can easily attach and detach the sensor unit 191. For example, even when the wheel member 14 is mounted on the casing member 16, the sensor unit 191 can be attached to the casing member 16 or the sensor unit 191 can be detached from the casing member 16.

(9)エンコーダ19の取付構造の簡素化
本実施の形態による減速装置10では、エンコーダ19のセンサ部191が出力軸受17よりも径方向の外側に配置される。このため、減速装置10は、センサ部191が取り付けられるケーシング部材16の構造を簡素化することができる。
(9) Simplification of the mounting structure of the encoder 19 In the reduction gear device 10 according to the present embodiment, the sensor portion 191 of the encoder 19 is disposed on the outer side in the radial direction than the output bearing 17. For this reason, the reduction gear device 10 can simplify the structure of the casing member 16 to which the sensor unit 191 is attached.

(10)減速装置10の高減速比化
本実施の形態による減速装置10では、摩擦部材が、太陽ローラ11、遊星ローラ12及びインターナルリング15により構成され、周面同士の摩擦力を利用して回転が伝達される。このため、太陽ローラ11及び遊星ローラ12間の接触面積が大きくなることから、太陽ローラ11を小径化することができ、減速比を高くすることができる。
(10) Increasing the reduction gear ratio of the reduction gear 10 In the reduction gear device 10 according to the present embodiment, the friction member includes the sun roller 11, the planetary roller 12, and the internal ring 15, and uses the friction force between the peripheral surfaces. The rotation is transmitted. For this reason, since the contact area between the sun roller 11 and the planetary roller 12 becomes large, the sun roller 11 can be reduced in diameter and the reduction ratio can be increased.

例えば、摩擦部材が、互いに噛み合う太陽歯車、遊星歯車及び内歯車により構成される歯車伝達方式の減速装置では、減速比1/10が限度である。これに対し、減速装置10では、減速比1/20を達成することができ、減速比の範囲1/4〜1/20をカバーすることができる。   For example, a reduction ratio of 1/10 is a limit in a gear transmission type reduction device in which a friction member is composed of a sun gear, a planetary gear, and an internal gear that mesh with each other. On the other hand, the reduction gear 10 can achieve a reduction ratio of 1/20, and can cover the range of the reduction ratio of 1/4 to 1/20.

なお、本実施の形態では、摩擦部材が太陽ローラ11、遊星ローラ12及びインターナルリング15により構成される場合の例について説明したが、本発明は、摩擦部材の構成をこれに限定するものではない。例えば、摩擦部材が、互いに噛み合う太陽歯車、遊星歯車及び内歯車により構成される歯車伝達方式の減速装置にも本発明は適用することができる。   In the present embodiment, an example in which the friction member is configured by the sun roller 11, the planetary roller 12, and the internal ring 15 has been described. However, the present invention does not limit the configuration of the friction member. Absent. For example, the present invention can also be applied to a gear transmission type speed reduction device in which a friction member is composed of a sun gear, a planetary gear, and an internal gear that mesh with each other.

前記太陽歯車は、回転中心軸J1を中心として回転する太陽転動体である。遊星歯車は、太陽歯車よりも径方向の外方に配置され、太陽歯車と噛み合うことによって回転が伝達される遊星転動体である。内歯車は、2以上の遊星歯車を外囲し、遊星歯車と噛み合うことによって、回転中心軸J1を中心として遊星歯車を回転させる環状の転動部材である。   The sun gear is a solar rolling element that rotates about a rotation center axis J1. The planetary gear is a planetary rolling element that is disposed radially outward from the sun gear and to which rotation is transmitted by meshing with the sun gear. The internal gear is an annular rolling member that surrounds two or more planetary gears and meshes with the planetary gears to rotate the planetary gears about the rotation center axis J1.

また、本実施の形態では、太陽ローラ11、遊星ローラ12及びホイール部材14により一段の減速機構が構成される場合の例について説明したが、本発明は、二段以上の減速機構を有する減速装置にも適用することができる。   In the present embodiment, an example in which a one-stage reduction mechanism is configured by the sun roller 11, the planetary roller 12, and the wheel member 14 has been described. However, the present invention is a reduction apparatus having two or more reduction mechanisms. It can also be applied to.

また、本実施の形態では、エンコーダ19が透過型の光学式ロータリーエンコーダである場合の例について説明したが、本発明は、エンコーダ19の構成をこれに限定するものではない。例えば、エンコーダ19は、識別子による反射光を受光して検出信号を生成する反射型の光学式ロータリーエンコーダであっても良い。反射型の光学式ロータリーエンコーダでは、反射率が互いに異なる複数のオブジェクトを周方向に配置することにより、識別子が構成される。センサ部の受光部は、投光部から出射され、識別子によって反射された検出光を受光する。   In the present embodiment, an example in which the encoder 19 is a transmissive optical rotary encoder has been described. However, the present invention does not limit the configuration of the encoder 19. For example, the encoder 19 may be a reflective optical rotary encoder that receives reflected light from an identifier and generates a detection signal. In the reflective optical rotary encoder, the identifier is configured by arranging a plurality of objects having different reflectances in the circumferential direction. The light receiving unit of the sensor unit receives the detection light emitted from the light projecting unit and reflected by the identifier.

また、エンコーダ19は、識別子による磁界の変化を検知して検出信号を生成する磁気方式のエンコーダであっても良い。磁気方式のエンコーダでは、複数のマグネットを周方向に配置することにより、識別子が構成される。センサ部には、磁界の変化を検知する磁気センサ、例えば、ホール素子が用いられる。   The encoder 19 may be a magnetic encoder that detects a change in the magnetic field due to the identifier and generates a detection signal. In a magnetic encoder, an identifier is configured by arranging a plurality of magnets in the circumferential direction. The sensor unit is a magnetic sensor that detects a change in the magnetic field, for example, a Hall element.

1 車輪駆動装置
10 減速装置
11 太陽ローラ
12 遊星ローラ
121 大径部
122 小径部
13 キャリアピン
14 ホイール部材
141 キャリアピン支持部
142 連結部
143 円筒部
145 底部
146 センサ取付孔
15 インターナルリング
151 出力側リング
152 入力側リング
153 付勢部材
16 ケーシング部材
161 蓋板部
162 円筒部
163 軸受収容部
164 溝
17 出力軸受
18 ホイール軸受
19 エンコーダ
191 センサ部
192 スリット板
20 電動モータ
30 電磁ブレーキ
2 タイヤ
4 ホイールカバー
5 入力軸受
7 配線ケーブル
8 接触部位
J1 回転中心軸
J2 回転軸
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Wheel drive device 10 Deceleration device 11 Sun roller 12 Planetary roller 121 Large diameter part 122 Small diameter part 13 Carrier pin 14 Wheel member 141 Carrier pin support part 142 Connection part 143 Cylindrical part 145 Bottom part 146 Sensor mounting hole 15 Internal ring 151 Output side Ring 152 Input side ring 153 Energizing member 16 Casing member 161 Cover plate portion 162 Cylindrical portion 163 Bearing housing portion 164 Groove 17 Output bearing 18 Wheel bearing 19 Encoder 191 Sensor portion 192 Slit plate 20 Electric motor 30 Electromagnetic brake 2 Tire 4 Wheel cover 5 Input bearing 7 Wiring cable 8 Contact part J1 Rotation center axis J2 Rotation axis

Claims (11)

回転中心軸を中心として回転する太陽転動体と、
前記太陽転動体よりも径方向の外方に配置され、前記太陽転動体と接触することによって回転が伝達される2以上の遊星転動体と、
前記遊星転動体を回転自在に支持するキャリアピンと、
前記2以上の遊星転動体を回転可能に支持し、前記回転中心軸を中心として回転するホイール部材と、
前記2以上の遊星転動体を外囲し、前記遊星転動体と接触することによって、前記回転中心軸を中心として前記遊星転動体を回転させる環状の転動部材と、
前記太陽転動体及び前記遊星転動体を外囲し、前記転動部材を支持するケーシング部材と、
前記ホイール部材を前記ケーシング部材に対して回転可能に支持する軸受とを備え、
前記ホイール部材は、
前記キャリアピンを支持するキャリアピン支持部と、
前記キャリアピン支持部から径方向の外方に延びる連結部と、
前記連結部の外縁部から前記ケーシング部材の外周面に沿って延びる円筒部とを有し、
前記軸受は、
前記ケーシング部材の内周面と前記キャリアピン支持部との間に配置される出力軸受と、
前記ケーシング部材の外周面と前記円筒部の内周面との間に配置されるホイール軸受とを含むことを特徴とする減速装置。
A solar rolling element that rotates about a rotation center axis;
Two or more planetary rolling elements that are arranged radially outward from the solar rolling element and to which rotation is transmitted by contact with the solar rolling element;
A carrier pin that rotatably supports the planetary rolling element;
A wheel member that rotatably supports the two or more planetary rolling elements and rotates about the rotation center axis;
An annular rolling member that surrounds the two or more planetary rolling elements and rotates the planetary rolling elements about the rotation center axis by contacting the planetary rolling elements;
A casing member that surrounds the solar rolling element and the planetary rolling element and supports the rolling member;
A bearing that rotatably supports the wheel member with respect to the casing member;
The wheel member is
A carrier pin support part for supporting the carrier pin;
A connecting portion extending radially outward from the carrier pin support;
A cylindrical portion extending along an outer peripheral surface of the casing member from an outer edge portion of the connecting portion;
The bearing is
An output bearing disposed between the inner peripheral surface of the casing member and the carrier pin support;
A speed reducer comprising a wheel bearing disposed between an outer peripheral surface of the casing member and an inner peripheral surface of the cylindrical portion.
前記太陽転動体は、太陽ローラであり、
前記遊星転動体は、前記太陽ローラの外周面と接触する遊星ローラであり、
前記転動部材は、前記遊星ローラの外周面と接触する内周面を有するインターナルリングであることを特徴とする請求項1に記載の減速装置。
The solar rolling element is a solar roller,
The planetary rolling element is a planetary roller in contact with the outer peripheral surface of the sun roller,
The reduction gear according to claim 1, wherein the rolling member is an internal ring having an inner peripheral surface that contacts an outer peripheral surface of the planetary roller.
前記ホイール部材の前記円筒部は、タイヤを保持するホイールであることを特徴とする請求項2に記載の減速装置。   The speed reducer according to claim 2, wherein the cylindrical portion of the wheel member is a wheel that holds a tire. 前記ホイール軸受は、前記太陽ローラと前記遊星ローラとが接触する接触部位の少なくとも一部と軸方向の位置が重複することを特徴とする請求項2に記載の減速装置。   The speed reduction device according to claim 2, wherein the wheel bearing has an axial position overlapping at least a part of a contact portion where the sun roller and the planetary roller are in contact with each other. 前記出力軸受は、前記太陽ローラと前記遊星ローラとが接触する接触部位の軸方向の中心位置よりも軸方向の一方側に配置され、
前記ホイール軸受は、前記接触部位の軸方向の中心位置よりも軸方向の他方側に配置されることを特徴とする請求項2〜4のいずれかに記載の減速装置。
The output bearing is arranged on one side in the axial direction with respect to the axial center position of the contact portion where the sun roller and the planetary roller are in contact with each other.
The speed reduction device according to any one of claims 2 to 4, wherein the wheel bearing is disposed on the other side in the axial direction with respect to the axial center position of the contact portion.
前記遊星ローラは、径が異なる大径部及び小径部を有し、
前記大径部は、前記太陽ローラの外周面と接触し、
前記小径部は、前記インターナルリングの内周面と接触することを特徴とする請求項2〜5のいずれかに記載の減速装置。
The planetary roller has a large diameter portion and a small diameter portion having different diameters,
The large diameter portion is in contact with the outer peripheral surface of the sun roller,
The speed reducer according to any one of claims 2 to 5, wherein the small diameter portion is in contact with an inner peripheral surface of the internal ring.
前記インターナルリングを前記ケーシング部材に対して軸方向に付勢する付勢部材を備え、
前記インターナルリングは、前記遊星ローラの前記大径部と軸方向に対向することを特徴とする請求項6に記載の減速装置。
A biasing member for biasing the internal ring in the axial direction with respect to the casing member;
The reduction gear according to claim 6, wherein the internal ring is opposed to the large-diameter portion of the planetary roller in the axial direction.
前記ホイール部材の前記連結部は、前記遊星転動体ごとに設けられた前記キャリアピン支持部を互いに連結することを特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載の減速装置。   The speed reduction device according to any one of claims 1 to 7, wherein the connection portion of the wheel member connects the carrier pin support portions provided for each planetary rolling element to each other. 前記ホイール部材の回転を検出するエンコーダを備え、
前記ホイール部材は、有底円筒形状であり、前記キャリアピン支持部及び前記連結部によって底部が構成され、
前記ホイール軸受は、前記ホイール部材の開口側に配置され、
前記エンコーダは、
前記ホイール部材に固定され、前記回転中心軸を中心として周方向に配置された識別子と、
前記ケーシング部材に固定され、前記識別子を読み取ることにより、前記ホイール部材の回転速度を示す検出信号を生成するセンサ部とを有することを特徴とする請求項1〜8のいずれかに記載の減速装置。
An encoder that detects rotation of the wheel member;
The wheel member has a bottomed cylindrical shape, and a bottom portion is constituted by the carrier pin support portion and the connection portion,
The wheel bearing is disposed on the opening side of the wheel member,
The encoder is
An identifier fixed to the wheel member and arranged in a circumferential direction around the rotation center axis;
The speed reducer according to claim 1, further comprising: a sensor unit that is fixed to the casing member and that generates a detection signal indicating a rotation speed of the wheel member by reading the identifier. .
前記エンコーダの前記センサ部は、前記ホイール部材の底部側に配置され、
前記ホイール部材は、前記底部の外縁部に前記エンコーダの前記センサ部を露出させるセンサ取付孔を有することを特徴とする請求項9に記載の減速装置。
The sensor part of the encoder is disposed on the bottom side of the wheel member,
The speed reduction device according to claim 9, wherein the wheel member has a sensor attachment hole that exposes the sensor portion of the encoder at an outer edge portion of the bottom portion.
前記エンコーダの前記センサ部は、前記出力軸受よりも径方向の外側に配置されることを特徴とする請求項9に記載の減速装置。   The speed reducer according to claim 9, wherein the sensor unit of the encoder is disposed on a radially outer side than the output bearing.
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