遊星歯車機構で高い減速比でも効率良く力を伝える

写真拡大

　横浜国立大学の藤本康孝教授らは、高い減速比でも、効率良く入力方向の逆向きに力を伝達する減速機を開発した。二重の歯車が三つ、中心の歯車の周りを回る遊星歯車機構を採用した。新機構で動力の伝達損失を抑え、逆方向にも力を伝える。ウエアラブルロボットに用いれば、機械で支援する力とは反対に、人体が発生させる力をモーター負荷で計測できる。ロボによる、より滑らかな支援が可能になるとしている。

　減速機はモーターから入力される回転速度を歯車などの機構で抑え、トルクを高めて出力する。この比率を１００対１に上げると、逆方向（モーター側）に力が伝わらないという課題があった。今回、遊星歯車で減速機構の損失を抑え、逆方向へも力が伝わる減速機を開発した。

　通常方向の伝達効率は８９・９％で、逆方向は８９・２％。減速比は１０２対１と大きな力を伝えられる。市販品は６―７割程度の伝達効率だった。

　逆方向へ高効率伝達できるとエネルギー回生が可能。電気自動車（ＥＶ）の変速機構にも提案する。新エネルギー・産業技術総合開発機構（ＮＥＤＯ）の支援で開発した。連携する日本電産シンポ（京都府長岡京市）が実用化を進める。

＜関連記事＞
●[https://www.nikkan.co.jp/jm/sinfo-{ロボットからＥＶ部品まで。老舗重電メーカーの華麗なる変身}]

●[https://newswitch.jp/p/15677{日本電産のEV用部品、“大国・中国”の自動車大手に初採用！}]