JP7020442B2

JP7020442B2 - 減速機及び減速機付モータ

Info

Publication number: JP7020442B2
Application number: JP2019032133A
Authority: JP
Inventors: 文啓清水; 眞人坂井; 浩幸岡田; 和樹丸尾; 友騎山下
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2019-02-25
Filing date: 2019-02-25
Publication date: 2022-02-16
Anticipated expiration: 2039-02-25
Also published as: JP2020133864A

Description

本発明は、減速機及び減速機付モータに関する。

下記特許文献１には、モータの回転を減速する減速機を備えた減速機付モータが開示されている。この文献に記載された減速機は、モータの回転軸に固定されたウォームと、ウォームと噛合うウォームホイールと、ウォームホイールが回転することで公転及び自転するサイクロイドのギヤと、サイクロイドのギヤの公転及び自転に伴う回転力が伝達されることで回転する出力歯車と、を備えている。また、この文献に記載された減速機では、出力歯車側に設けられた凸部とサイクロイドのギヤに形成された孔とが係合されることで、サイクロイドのギヤの公転及び自転に伴う回転力が出力歯車側へ伝達されるようになっている。

中国特許出願公開第１０１４９９６９５号明細書

ところで、公転及び自転するギヤの回転力が、凸部及び当該凸部が係合される孔を介して伝達される構成では、凸部に生じる応力を低減できることが望ましい。

本発明は上記事実を考慮し、公転及び自転するギヤの回転力を伝達するための凸部に生じる応力を低減することができる減速機及び減速機付モータを得ることが目的である。

上記課題を解決する減速機は、回転力が伝達されることで回転する第１ギヤと、前記第１ギヤと結合され、前記第１ギヤの回転軸に対して回転径方向にオフセットされた支持部を有する偏心軸と、前記偏心軸の径方向外側に配置された外側ギヤと、前記支持部に支持されていると共に前記外側ギヤと噛合い、前記第１ギヤが前記偏心軸と共に回転することで前記第１ギヤの回転軸の周りを公転すると共に自転する伝達用ギヤと、前記伝達用ギヤと前記第１ギヤの回転軸方向に沿って隣り合って設けられた第２ギヤと、前記伝達用ギヤ及び前記第２ギヤのいずれか一方に設けられ、前記伝達用ギヤ及び前記第２ギヤのいずれか他方側が開放された孔部と、前記伝達用ギヤ及び前記第２ギヤのいずれか他方に設けられ、前記伝達用ギヤ及び前記第２ギヤのいずれか一方側へ向けて突出し、前記孔部へ係合されることで前記伝達用ギヤの公転及び自転による回転力が前記第２ギヤへ伝達され、前記伝達用ギヤ及び前記第２ギヤのいずれか一方側の部分の外径が前記伝達用ギヤ及び前記第２ギヤのいずれか他方側の部分の外径よりも小さく設定された凸部と、を備えている。

また、上記課題を解決する減速機は、回転力が伝達されることで回転する第１ギヤと、前記第１ギヤと結合され、前記第１ギヤの回転軸に対して回転径方向にオフセットされた支持部を有する偏心軸と、前記偏心軸の径方向外側に配置された外側ギヤと、前記支持部に支持されていると共に前記外側ギヤと噛合い、前記第１ギヤが前記偏心軸と共に回転することで前記第１ギヤの回転軸の周りを公転すると共に自転する伝達用ギヤと、前記伝達用ギヤと前記第１ギヤの回転軸方向に沿って隣り合って設けられた第２ギヤと、前記伝達用ギヤ及び前記第２ギヤのいずれか他方に設けられ、前記伝達用ギヤ及び前記第２ギヤのいずれか一方側へ向けて突出する凸部と、前記伝達用ギヤ及び前記第２ギヤのいずれか一方に設けられ、前記伝達用ギヤ及び前記第２ギヤのいずれか他方側が開放され、前記凸部が係合されることで前記伝達用ギヤの公転及び自転による回転力が前記第２ギヤへ伝達され、前記伝達用ギヤ及び前記第２ギヤのいずれか他方側の部分の内径が前記伝達用ギヤ及び前記第２ギヤのいずれか一方側の部分の内径よりも小さく設定された孔部と、を備えている。

上記課題を解決する減速機付モータは、回転軸を有するモータと、前記回転軸の回転力が伝達されることで回転する第１ギヤと、前記第１ギヤと結合され、前記第１ギヤの回転軸に対して回転径方向にオフセットされた支持部を有する偏心軸と、前記偏心軸の径方向外側に配置された外側ギヤと、前記支持部に支持されていると共に前記外側ギヤと噛合い、前記第１ギヤが前記偏心軸と共に回転することで前記第１ギヤの回転軸の周りを公転すると共に自転する伝達用ギヤと、前記伝達用ギヤと前記第１ギヤの回転軸方向に沿って隣り合って設けられた第２ギヤと、前記伝達用ギヤ及び前記第２ギヤのいずれか一方に設けられ、前記伝達用ギヤ及び前記第２ギヤのいずれか他方側が開放された孔部と、前記伝達用ギヤ及び前記第２ギヤのいずれか他方に設けられ、前記伝達用ギヤ及び前記第２ギヤのいずれか一方側へ向けて突出し、前記孔部へ係合されることで前記伝達用ギヤの公転及び自転による回転力が前記第２ギヤへ伝達され、前記伝達用ギヤ及び前記第２ギヤのいずれか一方側の部分の外径が前記伝達用ギヤ及び前記第２ギヤのいずれか他方側の部分の外径よりも小さく設定された凸部と、を備えている。

また、上記課題を解決する減速機付モータは、回転力が伝達されることで回転する第１ギヤと、前記第１ギヤと結合され、前記第１ギヤの回転軸に対して回転径方向にオフセットされた支持部を有する偏心軸と、前記偏心軸の径方向外側に配置された外側ギヤと、前記支持部に支持されていると共に前記外側ギヤと噛合い、前記第１ギヤが前記偏心軸と共に回転することで前記第１ギヤの回転軸の周りを公転すると共に自転する伝達用ギヤと、前記伝達用ギヤと前記第１ギヤの回転軸方向に沿って隣り合って設けられた第２ギヤと、前記伝達用ギヤ及び前記第２ギヤのいずれか他方に設けられ、前記伝達用ギヤ及び前記第２ギヤのいずれか一方側へ向けて突出する凸部と、前記伝達用ギヤ及び前記第２ギヤのいずれか一方に設けられ、前記伝達用ギヤ及び前記第２ギヤのいずれか他方側が開放され、前記凸部が係合されることで前記伝達用ギヤの公転及び自転による回転力が前記第２ギヤへ伝達され、前記伝達用ギヤ及び前記第２ギヤのいずれか他方側の部分の内径が前記伝達用ギヤ及び前記第２ギヤのいずれか一方側の部分の内径よりも小さく設定された孔部と、を備えている。

本発明に係る減速機及び減速機付モータは、公転及び自転するギヤの回転力を伝達するための凸部に生じる応力を低減することができる、という優れた効果を有する。

減速機付モータを分解して示す分解斜視図である。減速機付モータを分解して示す分解斜視図であり、図１とは反対側から見た図を示している。減速機付モータを出力ギヤ体の回転軸方向に沿って切断した断面を示す断面図である。ロック用ギヤ、固定ギヤ及び伝達用ギヤを示す斜視図である。出力ギヤ体を伝達用ギヤ係合部側から見た斜視図である。出力ギヤ体を伝達用ギヤ係合部側から見た正面図である。図６に示された７－７線に沿って切断した出力ギヤ体の伝達用ギヤ係合部において凹部が形成された部分を拡大して示す拡大断面図である。伝達用ギヤを凸部が形成された側から見た斜視図である。伝達用ギヤを凸部が形成された側から見た斜視図である。図９に示された１０－１０線に沿って切断した伝達用ギヤにおいて凸部が形成された部分を拡大して示す拡大断面図である。本実施形態の凸部と凹部との係合部を示す断面図である。比較例の凸部と凹部との係合部を示す断面図である。凸部と凹部との係合部を示す断面図であり、凸部の基端部が圧縮変形される前の状態を示している。凸部と凹部との係合部を示す断面図であり、凸部の基端部が圧縮変形された状態を示している。他の形態の出力ギヤ体及び伝達用ギヤを示す斜視図である。他の形態の出力ギヤ体及び伝達用ギヤを示す斜視図である。他の形態の凸部と凹部との係合部を示す断面図である。

図１～図４を用いて減速機付モータ１０について説明する。なお、図中に適宜示す矢印Ｚ方向、矢印Ｒ方向及び矢印Ｃ方向は、出力ギヤであるピニオンギヤ３０Ｃの回転軸方向一方側、回転径方向外側及び回転周方向一方側をそれぞれ示すものとする。また、矢印Ｚ方向とは反対側、矢印Ｒ方向とは反対側及び矢印Ｃ方向とは反対側は、出力ギヤであるピニオンギヤ３０Ｃの回転軸方向他方側、回転径方向内側及び回転周方向他方側をそれぞれ示すものとする。さらに、単に軸方向、径方向、周方向を示す場合は、特に断りのない限り、ピニオンギヤ３０Ｃの回転軸方向、回転径方向、回転周方向を示すものとする。

図１、図２及び図３に示されるように、本実施形態の減速機付モータ１０は、車両用シートのシートクッションをシート上下方向に移動させるためのパワーシート用モータである。この減速機付モータ１０は、直流モータであるモータ１２を備えている。また、減速機付モータ１０は、モータ１２の回転軸１２Ａ（図３参照）の回転を出力部としての出力ギヤ体３０に減速して伝達させるための減速機１４を備えている。さらに、減速機付モータ１０は、モータ１２が取付けられていると共にその内部に減速機１４が設けられたハウジング１６を備えている。

減速機１４は、モータ１２の回転軸１２Ａに固定されたウォームギヤ１８と、ウォームギヤ１８と噛み合う第１ギヤとしてのヘリカルギヤ２０と、ヘリカルギヤ２０と一体に設けられた偏心軸２２と、を備えている。

また、減速機１４は、偏心軸２２に支持された伝達用ギヤ２４及びロック用ギヤ２６と、伝達用ギヤ２４及びロック用ギヤ２６と噛合う外側ギヤとしての固定ギヤ２８と、を備えている。さらに、減速機１４は、伝達用ギヤ２４と係合すると共にピニオンギヤ３０Ｃを有し、その軸方向が伝達用ギヤ２４及びロック用ギヤ２６の軸方向と同じ方向（矢印Ｚ方向及び矢印Ｚ方向とは反対方向）に向けられた第２ギヤとしての出力ギヤ体３０と、を備えている。

また、減速機付モータ１０は、偏心軸２２及びヘリカルギヤ２０等の軸方向へのガタ付きを抑制するためのスプリング３２を備えている。また、減速機付モータ１０は、ハウジング１６に固定されることで、減速機１４がハウジング１６内に収容されるカバープレート３４を備えている。

図１及び図３に示されるように、ハウジング１６は、樹脂材料を用いて形成されている。このハウジング１６は、モータ１２の回転軸１２Ａが軸方向（矢印Ｚ方向）と直交する方向に向けられた状態で固定されるモータ固定部１６Ａと、モータ１２へ給電するための外部コネクタが接続されるコネクタ部１６Ｂ（図２参照）と、を備えている。また、ハウジング１６は、減速機１４が収容される減速機収容凹部１６Ｃを備えている。この減速機収容凹部１６Ｃは、軸方向一方側（矢印Ｚ方向側）が開放された凹状に形成されている。

図３に示されるように、減速機収容凹部１６Ｃは、当該減速機収容凹部１６Ｃの底を形成する底壁部１６Ｄと、底壁部１６Ｄの外周部から軸方向一方側へ延びると共に内周面が略円筒面状に形成された側壁部１６Ｅと、を含んで構成されている。減速機収容凹部１６Ｃの底壁部１６Ｄの中央部には、後述する回転中心軸４０の軸方向他方側の端部がクリアランスを有して挿入される円筒状のボス部１６Ｆが立設されている。また、底壁部１６Ｄにおけるボス部１６Ｆのまわりには、スプリング３２が配置されている。なお、底壁部１６Ｄとスプリング３２との間には、金属ワッシャ３６が介在している。

図１に示されるように、減速機収容凹部１６Ｃの側壁部１６Ｅの内周部には、後述する固定ギヤ２８の一部が嵌合されることで、当該固定ギヤ２８の周方向への回転変位を規制する３つの固定ギヤ係合部１６Ｇが形成されている。３つの固定ギヤ係合部１６Ｇは、軸方向にのびる角溝状の溝部１６Ｈと、軸方向に立設された円柱状の柱部１６Ｉと、によって構成されている。

また、ハウジング１６における減速機収容凹部１６Ｃの開放端側の外周部には、３つのネジ係合部１６Ｊが設けられている。この３つのネジ係合部１６Ｊにボルト３８が螺入されることで、カバープレート３４がハウジング１６に固定されるようになっている。

カバープレート３４は、鋼板材等を用いて形成されている。このカバープレート３４には、ピニオンギヤ３０Ｃをハウジング１６の減速機収容凹部１６Ｃの外側へ露出させるための露出開口３４Ａが形成されている。また、カバープレート３４における露出開口３４Ａの周縁部には、軸方向他方側へ向けて屈曲された環状のリブ３４Ｂが形成されている。また、カバープレート３４には、ボルト３８が挿通されるボルト挿通孔３４Ｃが形成されている。また、カバープレート３４には、減速機付モータ１０をシートクッションフレーム等の被取付部に取付けるためのボルトが螺合されるウェルドナット３４Ｄが接合されている。

図３に示されるように、ウォームギヤ１８の外周部には螺旋状の歯部が形成されている。このウォームギヤ１８が回転軸１２Ａに固定された状態のモータ１２が、ハウジング１６に固定されることで、ウォームギヤ１８がハウジング１６の減速機収容凹部１６Ｃの底壁部１６Ｄ側かつ側壁部１６Ｅの内周面側に配置されている。

図１、図２及び図３に示されるように、ヘリカルギヤ２０は、樹脂材料を用いて形成されている。このヘリカルギヤ２０の外周部には、ウォームギヤ１８の歯部と噛み合う複数の外歯が形成されている。また、ヘリカルギヤ２０の軸心部には、後述する偏心軸２２がインサート成形により固定されている。そして、ヘリカルギヤ２０は、偏心軸２２及び回転中心軸４０を介してハウジング１６に回転可能に支持されている。

図１及び図３に示されるように、偏心軸２２は、金属材料を用いて形成されていると共にその一部がヘリカルギヤ２０にインサートされることで当該ヘリカルギヤ２０と一体回転可能となっている。具体的には、偏心軸２２は、軸方向を厚み方向として径方向に延在する円板状に形成された円板部２２Ａを備えている。この円板部２２Ａの軸中心とヘリカルギヤ２０の回転中心とが一致した状態で、円板部２２Ａがヘリカルギヤ２０の内周部に固定されている。また、偏心軸２２は、円板部２２Ａの中心部から軸方向一方側へ向けて突出する支持部２２Ｂを備えている。支持部２２Ｂにおける軸方向一方側は、後述する伝達用ギヤ２４が回転可能に支持される支持部としての第１支持部２２Ｂ１とされている。また、支持部２２Ｂにおける軸方向他方側は、第１支持部２２Ｂ１よりも大径に設定されていると共に後述するロック用ギヤ２６が回転可能に支持される第２支持部２２Ｂ２とされている。第１支持部２２Ｂ１及び第２支持部２２Ｂ２の軸中心は、円板部２２Ａの軸中心に対して径方向外側の一方向へオフセットされている。なお、第１支持部２２Ｂ１及び第２支持部２２Ｂ２が円板部２２Ａの軸中心に対してオフセットされている方向を「オフセット方向Ｄ」と呼ぶ。

また、偏心軸２２には、円板部２２Ａ、第１支持部２２Ｂ１及び第２支持部２２Ｂ２を軸方向に貫通すると共に回転中心軸４０が挿通される回転中心軸挿通孔２２Ｃが形成されている。この回転中心軸挿通孔２２Ｃの軸中心（回転中心軸挿通孔２２Ｃに挿通された回転中心軸４０の軸中心）は、円板部２２Ａの軸中心と一致している。

図２及び図３に示されるように、出力ギヤ体３０は、金属材料を用いて形成されている。この出力ギヤ体３０は、伝達用ギヤ２４と係合する孔部としての複数の凹部３０Ａが形成された伝達用ギヤ係合部３０Ｂを備えている。本実施形態では、軸方向他方側が解放されていると共に周方向に等間隔に配置された６つの凹部３０Ａが伝達用ギヤ係合部３０Ｂに形成されている。また、出力ギヤ体３０は、伝達用ギヤ係合部３０Ｂに対して軸方向一方側において当該伝達用ギヤ係合部３０Ｂと同軸上に配置されていると共に複数の外歯が外周部に形成されたピニオンギヤ３０Ｃとを備えている。また、出力ギヤ体３０における伝達用ギヤ係合部３０Ｂとピニオンギヤ３０Ｃとの間の中間部は、カバープレート３４に形成されたリブ３４Ｂに軸支される被軸支部３０Ｄとされている。なお、リブ３４Ｂの内周面には、樹脂材料等を用いて形成された軸受ブッシュ４２が係合されている。これにより、出力ギヤ体３０の被軸支部３０Ｄとカバープレート３４のリブ３４Ｂとの金属同士の接触が防止又は抑制されている。また、出力ギヤ体３０の軸心部には、金属材料を用いて棒状に形成された回転中心軸４０が圧入等により固定されている。

図１及び図４に示されるように、固定ギヤ２８は、金属材料にプレス加工等が施されることにより形成されている。この固定ギヤ２８は、軸方向視で環状に形成された固定ギヤ本体部２８Ａを備えている。また、固定ギヤ２８は、固定ギヤ本体部２８Ａから径方向外側へ向けて突出する３つ係合突起部２８Ｂを備えている。この係合突起部２８Ｂには、ハウジング１６の柱部１６Ｉが挿通される柱部挿通孔２８Ｃが形成されている。そして、係合突起部２８Ｂがハウジング１６の固定ギヤ係合部１６Ｇに係合された状態で（係合突起部２８Ｂが溝部１６Ｈ内に配置されていると共に柱部１６Ｉが柱部挿通孔２８Ｃに挿通された状態で）、プッシュナット４４が柱部１６Ｉに係合されることで、固定ギヤ２８がハウジング１６に固定されるようになっている。

また、固定ギヤ本体部２８Ａの内周部には、後述する伝達用ギヤ２４及びロック用ギヤ２６が噛合う複数の内歯２８Ｄが形成されている。

図２に示されるように、固定ギヤ２８は、固定ギヤ本体部２８Ａから軸方向他方側へ向けて突出する第２規制部２８Ｅを備えている。この第２規制部２８Ｅは、固定ギヤ本体部２８Ａにおける周方向の一部分から軸方向他方側へ突出している。

図２、図３及び図４に示されるように、伝達用ギヤ２４は、金属材料にプレス加工等が施されることにより円板状に形成されている。この伝達用ギヤ２４の外周部には、固定ギヤ２８の内歯２８Ｄと噛合う外歯２４Ａが全周にわたって形成されている。また、伝達用ギヤ２４の中心部には、偏心軸２２の第１支持部２２Ｂ１にブッシュ４６を介して支持される支持孔２４Ｂが形成されている。さらに、伝達用ギヤ２４は、軸方向一方側へ向けて突出すると共に周方向に等間隔に配置された６つの凸部２４Ｃを備えている。この凸部２４Ｃの外径は、出力ギヤ体３０の凹部３０Ａの内径よりも小さな内径に設定されている。これにより、凸部２４Ｃが出力ギヤ体３０の凹部３０Ａにクリアランスを有して係合されるようになっている。

ロック用ギヤ２６は、伝達用ギヤ２４と同様に金属材料にプレス加工等が施されることにより円板状に形成されている。このロック用ギヤ２６の外周部には、固定ギヤ２８の内歯２８Ｄと噛合う外歯２６Ｂが全周にわたって形成されている。本実施形態では、ロック用ギヤ２６の外歯２６Ａの歯数が、伝達用ギヤ２４の外歯２４Ａの歯数よりも多い歯数に設定されている。また、ロック用ギヤ２６の中心部には、偏心軸２２の第２支持部２２Ｂ２にブッシュ４８を介して支持される支持孔２６Ｂが形成されている。さらに、ロック用ギヤ２６は、径方向外側へ向けて突出すると共に軸方向から見て扇状に形成された第１規制部２６Ｃを備えている。この第１規制部２６Ｃは、ロック用ギヤ２６の周方向の一部分に設けられている。また、ロック用ギヤ２６の外歯２６Ａが固定ギヤ２８の内歯２８Ｄと噛合った状態では、第１規制部２６Ｃが固定ギヤ２８の固定ギヤ本体部２８Ａの軸方向他方側の面に沿って配置されている。

また、図３に示されるように、伝達用ギヤ２４の外歯２４Ａが固定ギヤ２８の内歯２８Ｄと噛合っていると共に、ロック用ギヤ２６の外歯２６Ａが固定ギヤ２８の内歯２８Ｄと噛合った状態では、伝達用ギヤ２４の軸方向他方側の面とロック用ギヤ２６の軸方向一方側の面とが接している。すなわち、伝達用ギヤ２４とロック用ギヤ２６とが、軸方向に重ねて配置されている。

（本実施形態の作用並びに効果）
次に、本実施形態の作用並びに効果について説明する。

図３に示されるように、本実施形態の減速機付モータ１０によれば、モータ１２の回転軸１２Ａの回転が、減速機１４で減速されて出力ギヤ体３０に伝達される。すなわち、モータ１２の回転軸１２Ａが回転するとウォームギヤ１８が回転する。また、ウォームギヤ１８が回転すると、当該ウォームギヤ１８と噛み合うヘリカルギヤ２０が偏心軸２２と共に回転する。

さらに、偏心軸２２が回転すると、偏心軸２２の第１支持部２２Ｂ１に支持された伝達用ギヤ２４が固定ギヤ２８と噛合ったまま回転中心軸４０の周りを公転及び自転する。また、伝達用ギヤ２４が公転及び自転すると、この公転及び自転に伴う回転力のうち自転に伴う回転力が伝達用ギヤ２４の凸部２４Ｃから出力ギヤ体３０の凹部３０Ａを介して当該出力ギヤ体３０に伝達される。詳述すると、伝達用ギヤ２４の凸部２４Ｃの外周面が出力ギヤ体３０の凹部３０Ａの内周面と摺接しながら当該内周面を押すことで、伝達用ギヤ２４の公転及び自転に伴う回転力のうち自転に伴う回転力が出力ギヤ体３０に伝達される。これにより、出力ギヤ体３０が回転し、出力ギヤ体３０のピニオンギヤ３０Ｃと噛み合うギヤを介して車両のパワーシートを作動させることができる。ここで、伝達用ギヤ２４から出力ギヤ体３０への回転力の伝達が、凸部２４Ｃと凹部３０Ａを介してなされるようになっていることにより、伝達用ギヤ２４から出力ギヤ体３０への回転力の伝達を歯車によって行った場合と比べて、伝達用ギヤ２４及び出力ギヤ体３０の構成の単純化を図ることができる。なお、伝達用ギヤ２４に凹部３０Ａを形成し、出力ギヤ体３０に凸部２４Ｃを形成した構成としてもよい。

また、偏心軸２２が回転すると、偏心軸２２の第２支持部２２Ｂ２に支持されたロック用ギヤ２６が固定ギヤ２８と噛合ったまま回転中心軸４０の周りを公転及び自転する。そして、図２及び図３に示されるように、ロック用ギヤ２６の第１規制部２６Ｃが固定ギヤ２８の第２規制部２８Ｅに当接すると、ロック用ギヤ２６の公転及び自転が拘束される。これにより、偏心軸２２及びヘリカルギヤ２０の回転が停止され、出力ギヤ体３０の回転が停止する（回転が規制される）。その結果、減速機付モータ１０から車両用シートへ過大な力が入力されることが防止又は抑制され、車両用シートを構成する部材が変形することなどによる座り心地の悪化を防止又は抑制することができる。

（伝達用ギヤ２４の凸部２４Ｃの強度を確保するための最適な構成）
次に、伝達用ギヤ２４の凸部２４Ｃの強度を確保するための最適な構成について説明する。なお、以下の説明において、前述の減速機１４の説明と重複する部分の説明は省略する。

ところで、車両が衝突すること等により、車両用シートに外力が入力されると、出力ギヤ体３０のピニオンギヤ３０Ｃを回転させようとする大きい回転力が当該ピニオンギヤ３０Ｃに入力されることがある。この場合、出力ギヤ体３０の凹部３０Ａの内周面が、伝達用ギヤ２４の凸部２４Ｃを押圧し、凸部２４Ｃに生じる応力が高まることが考えられる。

そこで、凸部２４Ｃに生じる応力を低減するために、図５～図７並びに図８～図１０に示されるように、複数の凸部２４Ｃの形状を伝達用ギヤ２４の回転周方向に長尺状に形成すると共に、複数の凸部２４Ｃがそれぞれ係合される出力ギヤ体３０の複数の凹部３０Ａの形状を出力ギヤ体３０の回転周方向に沿って長尺状に形成した。これに加えて、複数の凸部２４Ｃの先端部２４Ｃ１を先細り形状（基端部２４Ｃ２に比べて外径が小さい形状）に形成した。

具体的には、図５～図７に示されるように、出力ギヤ体３０の伝達用ギヤ係合部３０Ｂに形成された凹部３０Ａは、出力ギヤ体３０の回転中心Ｏ１を中心とするピッチ円Ｌ１の周方向に沿って長孔状に形成されている。また、図５～図７に示された例では、３つの凹部３０Ａがピッチ円Ｌ１の周方向に沿って等間隔に配置されている。

また、凹部３０Ａにおける出力ギヤ体３０の回転周方向の両端部の内周面３０Ｓ１は、図２に示された凹部３０Ａの内周面と同じ曲率半径とされた円筒面状に形成されている。また、凹部３０Ａにおける出力ギヤ体３０の回転径方向外側の内周面３０Ｓ２は、凹部３０Ａにおける出力ギヤ体３０の回転周方向の両端部の内周面３０Ｓ１の最外周部を繋ぐ円筒面状に形成されている。さらに、凹部３０Ａにおける出力ギヤ体３０の回転径方向内側の内周面３０Ｓ３は、凹部３０Ａにおける出力ギヤ体３０の回転周方向の両端部の内周面３０Ｓ１の最内周部を繋ぐ円筒面状に形成されている。そして、凹部３０Ａにおける出力ギヤ体３０の回転径方向外側の内周面３０Ｓ２と凹部３０Ａにおける出力ギヤ体３０の回転径方向内側の内周面３０Ｓ３との間の幅寸法Ｗ１は、図２に示された凹部３０Ａの内径と同じ幅寸法に設定されている。すなわち、図５～図７に示された出力ギヤ体３０の凹部３０Ａは、図２に示された出力ギヤ体３０の２つの凹部３０Ａ（出力ギヤ体３０の回転周方向に隣り合う２つの凹部３０Ａ）を出力ギヤ体３０の回転周方向に繋いだ形状となっている。

図８～図１０に示されるように、伝達用ギヤ２４の凸部２４Ｃは、伝達用ギヤ２４の回転中心Ｏ２を中心とするピッチ円Ｌ２の周方向に沿って長尺状に形成されている。なお、ピッチ円Ｌ２の直径は、前述のピッチ円Ｌ１（図６参照）と同じ直径である。また、図８～図１０に示された例では、３つの凸部２４Ｃがピッチ円Ｌ２の周方向に沿って等間隔に配置されている。

凸部２４Ｃの基端部２４Ｃ２（凸部２４Ｃの突出方向の基端部）における伝達用ギヤ２４の回転周方向の両端部の外周面２４Ｓ１は、図４に示された凸部２４Ｃの外周面と同じ曲率半径とされた円筒面状に形成されている。また、凸部２４Ｃの基端部２４Ｃ２における伝達用ギヤ２４の回転径方向外側の外周面２４Ｓ２は、凸部２４Ｃにおける伝達用ギヤ２４の回転周方向の両端部の外周面２４Ｓ１の最外周部を繋ぐ円筒面状に形成されている。さらに、凸部２４Ｃの基端部２４Ｃ２における伝達用ギヤ２４の回転径方向内側の外周面２４Ｓ３は、凸部２４Ｃにおける伝達用ギヤ２４の回転周方向の両端部の外周面２４Ｓ１の最内周部を繋ぐ円筒面状に形成されている。そして、凸部２４Ｃの基端部２４Ｃ２における伝達用ギヤ２４の回転径方向外側の外周面２４Ｓ２と凸部２４Ｃの基端部２４Ｃ２における伝達用ギヤ２４の回転径方向内側の外周面２４Ｓ３との間の幅寸法Ｗ２は、図４に示された凸部２４Ｃの外径と同じ幅寸法に設定されている。すなわち、図８～図１０に示された伝達用ギヤ２４の凸部２４Ｃの基端部２４Ｃ２は、凸部２４Ｃの突出方向への寸法が異なることを除いて、図４に示された伝達用ギヤ２４の２つの凸部２４Ｃ（伝達用ギヤ２４の回転周方向に隣り合う２つの凸部２４Ｃ）を伝達用ギヤ２４の回転周方向に繋いだ形状となっている。

凸部２４Ｃの先端部２４Ｃ１（凸部２４Ｃの突出方向の先端部）は、当該凸部２４Ｃの基端部２４Ｃ２側から先端側に向かうにつれて徐々に窄まるように形成されている。これにより、凸部２４Ｃの先端部２４Ｃ１における各外周面２４Ｓ１、２４Ｓ２、２４Ｓ３は、テーパー状の面となっている。

また、図１０に示されるように、伝達用ギヤ２４における凸部２４Ｃの突出方向の基端側２４Ｅには、その内周面が湾曲されたＵ字状の溝２４Ｄが凸部２４Ｃの周りに沿って形成されている。これにより、凸部２４Ｃの突出方向の基端側２４Ｅの応力集中係数が、溝２４Ｄが形成されていない場合と比べて小さくなっている。

以上説明した長尺状かつ先端部２４Ｃ１が先細りの凸部２４Ｃ及び長尺状の凹部３０Ａを備えた構成では、モータ１２の回転軸１２Ａが回転することにより、ヘリカルギヤ２０が偏心軸２２と共に回転すると、伝達用ギヤ２４が公転及び自転する。また、伝達用ギヤ２４が公転及び自転すると、この公転及び自転に伴う回転力のうち自転に伴う回転力が伝達用ギヤ２４の凸部２４Ｃから出力ギヤ体３０の凹部３０Ａを介して当該出力ギヤ体３０に伝達される。

詳述すると、図１１に示されるように、伝達用ギヤ２４が公転及び自転すると、伝達用ギヤ２４の凸部２４Ｃの基端部２４Ｃ２における伝達用ギヤ２４の回転周方向一方側の端部の外周面２４Ｓ１が、出力ギヤ体３０の凹部３０Ａにおける出力ギヤ体３０の回転周方向一方側の端部の内周面３０Ｓ１と摺接しながら当該内周面３０Ｓ１を押す。これにより、伝達用ギヤ２４の公転及び自転に伴う回転力のうち自転に伴う回転力が出力ギヤ体３０に伝達されて、出力ギヤ体３０が回転する。

ここで、上記凸部２４Ｃ及び凹部３０Ａの構成が適用されている場合、図４に示された凸部２４Ｃと比べて、凸部２４Ｃの断面係数を大きくすることができる。これにより、凸部２４Ｃに生じる応力を低減することができる。

これに加えて、凸部２４Ｃの突出方向の基端側２４Ｅの応力集中係数が溝２４Ｄにより小さくなっていることにより、凸部２４Ｃの突出方向の基端側２４Ｅの応力を低減することができる。

さらに、凸部２４Ｃの先端部２４Ｃ１が先細りの形状となっている構成では、凸部２４Ｃの基端部２４Ｃ２の外周面２４Ｓ１と凹部３０Ａの内周面３０Ｓ１との接触面における荷重Ｆの入力点Ｐの位置（等分布荷重を集中荷重に置き換えた位置）を、凸部２４Ｃの先端部２４Ｃ１が先細りの形状となっていない構成（図１２参照）と比べて凸部２４Ｃの基端側２４Ｅへずらすことができる。これにより、凸部２４Ｃの基端側２４Ｅの曲げ応力を効果的に低減することができる。

ここで、図１３には、凸部２４Ｃが変形される前の状態の当該凸部２４Ｃと凹部３０Ａとの係合部が示されている。この図に示されるように、溝２４Ｄの底から凸部２４Ｃの先端部２４Ｃ１と基端部２４Ｃ２との境目２４Ｃ３（先細り状になっている部分となっていない部分との境目）までの長さをＬ１とし、溝２４Ｄの深さをｈとする。

また、図１４には、荷重Ｆが凹部３０Ａから凸部２４Ｃに入力されて、凸部２４Ｃが変形した状態の当該凸部２４Ｃと凹部３０Ａとの係合部が示されている。この図に示されるように凸部２４Ｃの外周面と凹部３０Ａの内周面との接触長さ（凸部２４Ｃの突出方向への接触長さ）をＬ２とし、その半分をＬ２／２とする。そして、この状態の溝２４Ｄの底から凸部２４Ｃの外周面と凹部３０Ａの内周面との接触長さＬ２の半分と対応する位置までの長さをＬｍａｘとすると、以下の式（１）が成り立つ。
Ｌｍａｘ＝（Ｌ２／２）＋ｈ・・・式（１）

そして、想定される最大の荷重が凹部３０Ａから凸部２４Ｃに入力されて、凸部２４Ｃが変形した際に、Ｌ１が上記式（１）で計算されたＬｍａｘよりも小さな値となるように上記境目２４Ｃ３（図１３）を設定することにより、前述の凸部２４Ｃの基端側２４Ｅの曲げ応力の低減効果をより確実に得ることができる。

なお、上記の説明では、複数の凸部２４Ｃの形状を伝達用ギヤ２４の回転周方向に長尺状に形成すると共に、複数の凸部２４Ｃがそれぞれ係合される出力ギヤ体３０の複数の凹部３０Ａの形状を出力ギヤ体３０の回転周方向に沿って長尺状に形成した例について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、図４に示された伝達用ギヤ２４の凸部２４Ｃの先端部２４Ｃ１を、図１５に示されるように、先細り形状とすることにより、凸部２４Ｃの基端側２４Ｅの曲げ応力を効果的に低減することができる。

また、図１６に示されるように、出力ギヤ体３０側に凸部２４Ｃを設けると共に、当該凸部２４Ｃが係合する孔部３０Ａを設けた構成としてもよい。なお、孔部３０Ａは、前述の凹部３０Ａと対応しているため、当該孔部３０Ａには凹部３０Ａと同じ符号を付している。

さらに、図１７に示されるように、凸部２４Ｃの構成は図４に示された凸部２４Ｃと同様の構成とし、孔部３０Ａの構成を以下のように設定してもよい。すなわち、孔部３０Ａにおいて凸部２４Ｃの突出方向の基端部２４Ｃ２と対向する部分の内周面をストレート状（凸部２４Ｃの突出方向に沿うように）形成し、孔部３０Ａにおいて凸部２４Ｃの突出方向の先端部２４Ｃ１と対向する部分の内周面をテーパ状（凸部２４Ｃの突出方向側に向かうにつれて次第に拡径するように）形成してもよい。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記に限定されるものでなく、その主旨を逸脱しない範囲内において上記以外にも種々変形して実施することが可能であることは勿論である。

１０減速機付モータ
１２モータ
１２Ａ回転軸
１４減速機
２０ヘリカルギヤ（第１ギヤ）
２２偏心軸
２２Ｂ１第１支持部（支持部）
２４伝達用ギヤ
２４Ｃ凸部
３０出力ギヤ体（第２ギヤ）
３０Ａ凹部（孔部）

Claims

回転力が伝達されることで回転する第１ギヤと、
前記第１ギヤと結合され、前記第１ギヤの回転軸に対して回転径方向にオフセットされた支持部を有する偏心軸と、
前記偏心軸の径方向外側に配置された外側ギヤと、
前記支持部に支持されていると共に前記外側ギヤと噛合い、前記第１ギヤが前記偏心軸と共に回転することで前記第１ギヤの回転軸の周りを公転すると共に自転する伝達用ギヤと、
前記伝達用ギヤと前記第１ギヤの回転軸方向に沿って隣り合って設けられた第２ギヤと、
前記伝達用ギヤ及び前記第２ギヤのいずれか一方に設けられ、前記伝達用ギヤ及び前記第２ギヤのいずれか他方側が開放された孔部と、
前記伝達用ギヤ及び前記第２ギヤのいずれか他方に設けられ、前記伝達用ギヤ及び前記第２ギヤのいずれか一方側へ向けて突出し、前記孔部へ係合されることで前記伝達用ギヤの公転及び自転による回転力が前記第２ギヤへ伝達され、前記伝達用ギヤ及び前記第２ギヤのいずれか一方側の部分の外径が前記伝達用ギヤ及び前記第２ギヤのいずれか他方側の部分の外径よりも小さく設定された凸部と、
を備えた減速機。
前記凸部における前記伝達用ギヤ及び前記第２ギヤのいずれか一方側の部分の外径が一定の外径に設定され、
前記凸部における前記伝達用ギヤ及び前記第２ギヤのいずれか他方側の部分の外径が他方側へ向かうにつれて小さくなっている請求項１記載の減速機。
前記第２ギヤから前記伝達用ギヤ側へ外力が入力された際に、前記凸部における前記伝達用ギヤ及び前記第２ギヤのいずれか一方側の部分が変形して、前記凸部における前記伝達用ギヤ及び前記第２ギヤのいずれか他方側の部分が前記孔部の内周面に接触する請求項２記載の減速機。
前記伝達用ギヤ及び前記第２ギヤのいずれか他方における前記凸部の突出方向の基端側には、その内周面が湾曲された溝が前記凸部の周りに沿って形成されている請求項１～請求項３のいずれか１項に記載の減速機。
回転力が伝達されることで回転する第１ギヤと、
前記第１ギヤと結合され、前記第１ギヤの回転軸に対して回転径方向にオフセットされた支持部を有する偏心軸と、
前記偏心軸の径方向外側に配置された外側ギヤと、
前記支持部に支持されていると共に前記外側ギヤと噛合い、前記第１ギヤが前記偏心軸と共に回転することで前記第１ギヤの回転軸の周りを公転すると共に自転する伝達用ギヤと、
前記伝達用ギヤと前記第１ギヤの回転軸方向に沿って隣り合って設けられた第２ギヤと、
前記伝達用ギヤ及び前記第２ギヤのいずれか他方に設けられ、前記伝達用ギヤ及び前記第２ギヤのいずれか一方側へ向けて突出する凸部と、
前記伝達用ギヤ及び前記第２ギヤのいずれか一方に設けられ、前記伝達用ギヤ及び前記第２ギヤのいずれか他方側が開放され、前記凸部が係合されることで前記伝達用ギヤの公転及び自転による回転力が前記第２ギヤへ伝達され、前記伝達用ギヤ及び前記第２ギヤのいずれか他方側の部分の内径が前記伝達用ギヤ及び前記第２ギヤのいずれか一方側の部分の内径よりも小さく設定された孔部と、
を備えた減速機。
回転軸を有するモータと、
前記回転軸の回転力が伝達されることで回転する第１ギヤと、
前記第１ギヤと結合され、前記第１ギヤの回転軸に対して回転径方向にオフセットされた支持部を有する偏心軸と、
前記偏心軸の径方向外側に配置された外側ギヤと、
前記支持部に支持されていると共に前記外側ギヤと噛合い、前記第１ギヤが前記偏心軸と共に回転することで前記第１ギヤの回転軸の周りを公転すると共に自転する伝達用ギヤと、
前記伝達用ギヤと前記第１ギヤの回転軸方向に沿って隣り合って設けられた第２ギヤと、
前記伝達用ギヤ及び前記第２ギヤのいずれか一方に設けられ、前記伝達用ギヤ及び前記第２ギヤのいずれか他方側が開放された孔部と、
前記伝達用ギヤ及び前記第２ギヤのいずれか他方に設けられ、前記伝達用ギヤ及び前記第２ギヤのいずれか一方側へ向けて突出し、前記孔部へ係合されることで前記伝達用ギヤの公転及び自転による回転力が前記第２ギヤへ伝達され、前記伝達用ギヤ及び前記第２ギヤのいずれか一方側の部分の外径が前記伝達用ギヤ及び前記第２ギヤのいずれか他方側の部分の外径よりも小さく設定された凸部と、
を備えた減速機付モータ。
前記凸部における前記伝達用ギヤ及び前記第２ギヤのいずれか一方側の部分の外径が一定の外径に設定され、
前記凸部における前記伝達用ギヤ及び前記第２ギヤのいずれか他方側の部分の外径が他方側へ向かうにつれて小さくなっている請求項６記載の減速機付モータ。
前記第２ギヤから前記伝達用ギヤ側へ外力が入力された際に、前記凸部における前記伝達用ギヤ及び前記第２ギヤのいずれか一方側の部分が変形して、前記凸部における前記伝達用ギヤ及び前記第２ギヤのいずれか他方側の部分が前記孔部の内周面に接触する請求項７記載の減速機付モータ。
前記伝達用ギヤ及び前記第２ギヤのいずれか他方における前記凸部の突出方向の基端側には、その内周面が湾曲された溝が前記凸部の周りに沿って形成されている請求項６～請求項８のいずれか１項に記載の減速機付モータ。
回転力が伝達されることで回転する第１ギヤと、
前記第１ギヤと結合され、前記第１ギヤの回転軸に対して回転径方向にオフセットされた支持部を有する偏心軸と、
前記偏心軸の径方向外側に配置された外側ギヤと、
前記支持部に支持されていると共に前記外側ギヤと噛合い、前記第１ギヤが前記偏心軸と共に回転することで前記第１ギヤの回転軸の周りを公転すると共に自転する伝達用ギヤと、
前記伝達用ギヤと前記第１ギヤの回転軸方向に沿って隣り合って設けられた第２ギヤと、
前記伝達用ギヤ及び前記第２ギヤのいずれか他方に設けられ、前記伝達用ギヤ及び前記第２ギヤのいずれか一方側へ向けて突出する凸部と、
前記伝達用ギヤ及び前記第２ギヤのいずれか一方に設けられ、前記伝達用ギヤ及び前記第２ギヤのいずれか他方側が開放され、前記凸部が係合されることで前記伝達用ギヤの公転及び自転による回転力が前記第２ギヤへ伝達され、前記伝達用ギヤ及び前記第２ギヤのいずれか他方側の部分の内径が前記伝達用ギヤ及び前記第２ギヤのいずれか一方側の部分の内径よりも小さく設定された孔部と、
を備えた減速機付モータ。