TOP > 製品一覧 > 精密制御用サイクロ減速機

作動原理と構造


作動原理

サイクロ減速機は原理的には次の2つの機構から成立っています。

☆トロコイド系曲線歯形を持つ1枚、もしくは2枚歯数差の内接式遊星歯車機構
☆円弧歯形を持つ等速度内歯車機構

 
図2 内接式遊星歯車機構

  図2のような内接式遊星歯車装置において、角速度ω1,ω2の関係は遊星歯車理論により次式で洗わされます。
ω2/ω1=1−S/P=−(S−P)/P
ここでS−P=1(歯数差1)とすればω2/ω1=−1/Pとなり、回転方向が逆向きで最大の減速比が得られますが、一般のインボリュート歯形では歯先の干渉を生じるために、この機構を1枚歯数差で有効に利用することはできません。
 
 


図3 1枚歯数着遊星歯車機構

  サイクロ減速機はこの問題を解決するために図3のように
(I)内歯車に円弧歯形
(II)遊星歯車にエピトロコイド平行曲線
を採用し、歯先干渉が無く、また比類の無い同時かみ合い数を持つ1枚歯数差の内接式遊星歯車を実現させました。
 
 


図4 等速度内歯車機構
  遊星歯車(曲線板)は高速で公転(ω1)しながら同時に低速で自転(ω2)します。
サイクロ減速機は図4の円弧歯形による等速度内歯車機構を用いて、減速された自転だけを内ピンに取出しています。内ピンはクランク軸(高速軸)中心Osと同心円上に等配置されていますから、これをそのまま低速軸に植込むことにより、容易に高低速軸を同心にすることができます。
 
 


図5 サイクロ減速機の構造模型
  以上の2つの機構を巧みに組合せ、円弧歯形にローラを装着して図5のようにまとめたものがサイクロ減速機です。
ローラによって滑り接触が転がり接触に変換されますので、機械的損失は非常に小さく極めて高いギヤ効率が得られます。