(57)【要約】【課題】回転時の摺動ロス及び摺動音の発生を抑制し、出力側から入力側への逆入力を抑制するとともに高い減速比が得られる減速装置及びこの減速装置を備えた減速機付モータを提供する。【解決手段】入力軸１０に連結された太陽歯車３５と、太陽歯車３５と噛み合い自転軸２３を中心として自転するとともに公転が規制された複数の遊星歯車３６と、遊星歯車３６の各々から入力軸１０側に突出する伝動ピン３９と、滑り倍率が２以上の整数となる滑りエピトロコイド曲線状に形成された外側面４８に複数の伝動ピン３９のいずれかが接触する出力部材３７と、を備える。伝動ピン３９は、自転軸２３回りに一回転する間に、外側面４８に接触して動力を伝達することにより出力部材３７を入力軸１０回りに回転させる動力伝達状態ＳＴ１と、出力部材３７と伝動ピン３９が非接触となる非接触状態ＳＴ２と、を経る。【選択図】図３
2020204388.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
動力が入力される入力軸に連結された太陽歯車と、
前記太陽歯車の周方向に複数配置され、前記太陽歯車と噛み合うことにより自転軸を中心として自転するとともに、前記自転軸の前記太陽歯車回りの公転が規制された遊星歯車と、
前記遊星歯車の各々から前記入力軸の軸方向に沿って一方向に突出し、前記自転軸の軸中心から径方向に離れた位置に接続される伝動ピンと、
滑り倍率が２以上の整数となる滑りエピトロコイド曲線状に形成された外側面を有し、前記外側面が複数の前記伝動ピンのいずれかに接触する出力部材と、
を備え、
前記伝動ピンは、前記自転軸回りに一回転する間に、前記外側面に接触して動力を伝達することにより前記出力部材を前記入力軸回りに回転させる動力伝達状態と、前記出力部材と前記伝動ピンが非接触となる非接触状態と、を経ることを特徴とする減速装置。
【請求項２】
請求項１に記載の減速装置と、
前記減速装置の前記入力軸に接続されるモータと、
前記減速装置とは異なる他の減速装置と、
を備えることを特徴とする減速機付モータ。
【請求項３】
前記他の減速装置は、前記減速装置の前記出力部材側に設けられ、
前記減速装置は、前記出力部材から前記他の減速装置側に突出する出力軸をさらに備え、
前記他の減速装置は、前記出力軸から動力が伝達されるとともに、前記出力軸を回転自在に保持する保持部を有することを特徴とする請求項２に記載の減速機付モータ。
【請求項４】
前記出力軸は、同軸に設けられた歯車を有し、
前記他の減速装置は、前記歯車よりも歯数の多いフェースギヤと、前記出力軸と直交し前記フェースギヤを回転自在に支持する中心軸部と、を有し、
前記保持部は、前記中心軸部に設けられていることを特徴とする請求項３に記載の減速機付モータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、減速装置及び減速機付モータに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車のパワーウィンド等を駆動する装置として、出力側から入力側への逆入力を抑制するとともにモータの速度を減速して出力する減速装置を備えた減速機付モータが用いられる。従来、これらの減速機付モータにおいて、小型化しつつ高い減速比を得るための技術が種々提案されている。
【０００３】
例えば特許文献１には、図１３に示すように、太陽歯車１３５と、太陽歯車と噛み合って自転する複数の遊星歯車１３６と、遊星歯車１３６のそれぞれに取り付けられた複数の伝動ピン１３９と、複数の伝動ピン１３９を収容する出力凹部１００が形成された出力部材１３７とを有する減速機１０４の構成が開示されている。伝動ピン１３９は、遊星歯車１３６から出力部材１３７に向かって伸び、遊星歯車１３６の自転軸１２３から離れた位置に取り付けられている。出力凹部１００は、入力軸１１０を中心とする滑りエピトロコイド曲線からの距離が伝動ピン１３９の外半径に等しく、出力凹部１００には、複数の伝動ピン１３９が接触している。
特許文献１に記載の技術によれば、滑りエピトロコイド曲線の滑り倍率により減速比を高くできるとともに、入力軸１１０の軸方向に沿う厚みを薄くすることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１９−４４９５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の従来技術にあっては、伝動ピン１３９は、出力凹部１００の内部を摺動しながら移動するので、回転時に伝動ピン１３９と出力部材１３７との間で摺動ロスや摺動音が発生するおそれがある。
【０００６】
そこで、本発明は、回転時の摺動ロス及び摺動音の発生を抑制し、出力側から入力側への逆入力を抑制するとともに高い減速比が得られる減速装置及びこの減速装置を備えた減速機付モータを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するために、本発明に係る減速装置は、動力が入力される入力軸に連結された太陽歯車と、前記太陽歯車の周方向に複数配置され、前記太陽歯車と噛み合うことにより自転軸を中心として自転するとともに、前記自転軸の前記太陽歯車回りの公転が規制された遊星歯車と、前記遊星歯車の各々から前記入力軸の軸方向に沿って一方向に突出し、前記自転軸の軸中心から径方向に離れた位置に接続される伝動ピンと、滑り倍率が２以上の整数となる滑りエピトロコイド曲線状に形成された外側面を有し、前記外側面が複数の前記伝動ピンのいずれかに接触する出力部材と、を備え、前記伝動ピンは、前記自転軸回りに一回転する間に、前記外側面に接触して動力を伝達することにより前記出力部材を前記入力軸回りに回転させる動力伝達状態と、前記出力部材と前記伝動ピンが非接触となる非接触状態と、を経ることを特徴としている。
【０００８】
本発明に係る減速機付モータは、上述の減速装置と、前記減速装置の前記入力軸に接続されるモータと、前記減速装置とは異なる他の減速装置と、を備えることを特徴としている。
【０００９】
本発明に係る減速機付モータにおいて、前記他の減速装置は、前記減速装置の前記出力部材側に設けられ、前記減速装置は、前記出力部材から前記他の減速装置側に突出する出力軸をさらに備え、前記他の減速装置は、前記出力軸から動力が伝達されるとともに、前記出力軸を回転自在に保持する保持部を有することを特徴としている。
【００１０】
本発明に係る減速機付モータにおいて、前記出力軸は、同軸に設けられた歯車を有し、前記他の減速装置は、前記歯車よりも歯数の多いフェースギヤと、前記出力軸と直交し前記フェースギヤを回転自在に支持する中心軸部と、を有し、前記保持部は、前記中心軸部に設けられていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、回転時の摺動ロス及び摺動音の発生を抑制し、出力側から入力側への逆入力を抑制するとともに高い減速比が得られる減速装置及びこの減速装置を備えた減速機付モータを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】第１実施形態に係る減速機付モータの断面図。
【図２】第１実施形態に係る第一減速装置の正面図。
【図３】図２のＩＩＩ部拡大図。
【図４】偏心した点を有する動円の概略図。
【図５】定円回りに動円を滑らせながら公転させた際の点の軌跡を示す滑りエピトロコイド曲線の説明図。
【図６】ｒ＝１０，ａ＝０．３５ｒ，Ｎ＝７としたときの滑りエピトロコイド曲線のグラフ。
【図７】ｒ＝１０，ａ＝０．５ｒ，Ｎ＝７としたときの滑りエピトロコイド曲線のグラフ。
【図８】ｒ＝１０，ａ＝０．３５ｒ，Ｎ＝１０としたときの滑りエピトロコイド曲線のグラフ。
【図９】第１実施形態に係る第一減速装置及び第二減速装置の斜視図。
【図１０】第１実施形態に係る減速機付モータにギヤケースを取り付けた状態の斜視図。
【図１１】第１実施形態に係るギヤケースのフェースギヤ側から見た斜視図。
【図１２】第２実施形態に係る第一減速装置の正面図。
【図１３】従来技術に係る減速装置の正面図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
次に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１４】
（第１実施形態）
（減速機付モータ）
図１は、第１実施形態に係る減速機付モータ１の断面図である。
減速機付モータ１は、例えば自動車の車体に設けられるパワーウィンド等に用いられている。減速機付モータ１は、回転力を外部の部品に伝達することにより、車体の開口部を開閉するウィンドガラスを上下に移動させる。
減速機付モータ１は、ケース２と、ケース２に収容され、駆動源となるモータ３と、モータ３の入力軸１０に連結される第一減速装置４（請求項の減速装置）と、第一減速装置４に連結される第二減速装置５（請求項の他の減速装置）と、を備える。以下の説明において、モータ３の入力軸１０の中心軸線である第一軸線Ｃ１に沿う方向を軸方向といい、第一軸線Ｃ１に直交する方向を径方向といい、第一軸線Ｃ１回りの方向を周方向という。
【００１５】
（ケース）
ケース２は、開口を有するモータケース１１と、モータケース１１の開口に接続された筒状のケース本体１２と、ケース本体１２におけるモータケース１１とは反対側に取り付けられるカバー１３と、を備える。
モータケース１１は、略有底筒状に形成されている。すなわち、モータケース１１は、第一軸線Ｃ１を中心とする円筒状の側部１４と、側部１４の一端を閉塞する底部１５と、側部１４の他端に接続されるフランジ部１６と、を有する。フランジ部１６は、側部１４から径方向の外側に向かって突出している。モータケース１１は、導電性を有する金属により形成されている。以下の説明において、側部１４に対して軸方向の底部１５側を向く方向を一端や一方といい、側部１４に対して軸方向の開口側を向く方向を他端や他方という。
【００１６】
ケース本体１２は、略矩形状の断面を有する筒状に形成されている。ケース本体１２の外周部の両端には、不図示のボルト固定部が形成されている。ケース本体１２は、他端に設けられたボルト固定部及びモータケース１１のフランジ部１６に設けられた不図示のボルト孔にボルトが挿入されることにより、モータケース１１と接続されている。ケース本体１２は、軸方向の一方に設けられたホルダ収容部１７と、軸方向の他方に設けられた減速装置収容部１８と、ホルダ収容部１７及び減速装置収容部１８間を区切る中間壁１９と、を有する。中間壁１９は、第一軸線Ｃ１と直交する板状に形成されている。中間壁１９には、第一軸線Ｃ１と同軸となるように貫通する中央孔２０が形成されている。
【００１７】
カバー１３は、ケース本体１２の他端を覆っている。カバー１３は、板状に形成されている。カバー１３には、厚み方向に貫通する不図示のボルト孔が形成されている。カバー１３は、カバー１３のボルト孔及びケース本体１２の他端に設けられたボルト固定部（不図示）にボルトが挿入されることにより、ケース本体１２と接続されている。
【００１８】
（モータ）
ケース２には、モータ３が収容されている。具体的に、モータ３は、モータケース１１の内周部に設けられたマグネット２５と、マグネット２５の径方向内側に回転自在に設けられたアーマチュア２６と、アーマチュア２６に給電を行うブラシホルダユニット２７と、を備えている。マグネット２５は、モータケース１１の内壁面に固定されている。
【００１９】
マグネット２５よりも径方向内側に設けられたアーマチュア２６は、モータケース１１内で回転するアーマチュアコア２８と、アーマチュアコア２８に巻回されているコイル２９と、アーマチュアコア２８に接続されて軸方向に沿って突出する入力軸１０と、を備える。
アーマチュアコア２８は磁性材により形成されている。
入力軸１０は、モータケース１１と同軸上に配置されている。入力軸１０は、第一軸線Ｃ１回りにアーマチュアコア２８と一体回転する。入力軸１０は、アーマチュアコア２８に対して軸方向の他方がブラシホルダユニット２７に挿通されてこのブラシホルダユニット２７に対して回転する。入力軸１０の一端は、モータケース１１の底部１５に取り付けられた第一軸受２１に回転自在に支持されている。入力軸１０の他端は、中間壁１９に取り付けられた第二軸受２２に回転自在に支持されている。さらに、入力軸１０の他端は、中央孔２０に挿通されるとともに減速装置収容部１８内まで臨まされている。入力軸１０の外周部には、アーマチュアコア２８と隣接してコンミテータが外嵌固定されている。
【００２０】
アーマチュア２６に給電を行うブラシホルダユニット２７は、ケース本体１２のホルダ収容部１７に収容されている樹脂製のブラシホルダ３０と、ブラシホルダ３０に保持されているブラシ３１と、を備える。ブラシ３１は、コンミテータ３２に摺接されている。ブラシ３１は、不図示のハーネスを介して外部電源（例えば、バッテリ）と電気的に接続されている。これにより、外部電源の電力が、ブラシ３１、コンミテータ３２を介してコイル２９に供給される。
【００２１】
このような構成のもと、外部電源の電力が、不図示のハーネス、ブラシ３１、及びコンミテータ３２を介してコイル２９に供給されると、アーマチュアコア２８に磁界が形成される。そして、この磁界とモータケース１１に固定されたマグネット２５との間に生じる磁気的な吸引力や反発力によって、入力軸１０がその中心軸（第一軸線Ｃ１）回りに回転駆動する。
【００２２】
（第一減速装置）
ケース本体１２の減速装置収容部１８には、第一減速装置４が収容されている。第一減速装置４は、入力軸１０に連結される太陽歯車３５と、太陽歯車３５の周方向に沿って複数配置される遊星歯車３６と、遊星歯車３６よりも軸方向の他方に設けられる出力部材３７と、出力部材３７から軸方向の他方へ突出する出力軸３８と、を備える。
【００２３】
図２は、第一軸線Ｃ１に沿う軸方向の他方から見た第一減速装置４の正面図である。図３は、図２のＩＩＩ部拡大図である。
太陽歯車３５は、入力軸１０の他端に連結されている。太陽歯車３５は、入力軸１０と同軸上に配置されている。太陽歯車３５は、外周部に外歯が形成され、入力軸１０と一体回転する。
【００２４】
太陽歯車３５の外周部には、太陽歯車３５の外歯と噛み合う遊星歯車３６が周方向に沿ってＫ（Ｋは整数）個配置されている。本実施形態では、Ｋ＝５である。各遊星歯車３６は、外歯を有する平歯車である。遊星歯車３６のピッチ円半径及び歯数は、太陽歯車３５のピッチ円及び歯数と同じとされている。なお、遊星歯車３６のピッチ円半径と太陽歯車３５のピッチ円半径とは必ずしも一致する必要はないが、本実施形態では同等の大きさに形成されている。また、遊星歯車３６の歯数及び太陽歯車３５の歯数は、遊星歯車３６の個数Ｋの倍数となっている。本実施形態において、遊星歯車３６及び太陽歯車３５の歯数は、１５とされている。
遊星歯車３６は、ケース本体１２の減速装置収容部１８に設けられた自転軸２３に回転自在に支持されている。具体的に、自転軸２３は、ケース本体１２の中間壁１９から軸方向の他方へ突出形成されている。これにより、遊星歯車３６は、自転軸２３を中心として自転するとともに、太陽歯車３５回りの公転が規制されている。
【００２５】
各遊星歯車３６には、端面から軸方向の他方へ突出する伝動ピン３９がそれぞれ一体形成されている。伝動ピン３９は、円柱状に形成されている。伝動ピン３９は、自転軸２３の軸中心から径方向に離れた位置に接続されている。具体的に、遊星歯車３６のピッチ円半径をＲとしたとき、伝動ピン３９は、ピッチ円の中心（自転軸２３の軸中心）から径方向に０．３５Ｒ離れた位置に設けられている。ここで、軸方向から見て、遊星歯車３６の自転に伴い伝動ピン３９が自転軸２３の軸中心の回りを反時計回りに０〜３６０°の位相で移動する場合、各伝動ピン３９は、それぞれの自転軸２３に対する位相がφ＝（３６０／Ｋ）°ずつ異なるように配置されている。本実施形態において、φ＝７２°である。より具体的に、本実施形態において５個の遊星歯車３６に対して時計回りに順に第一から第五までの番号を付し、第一遊星歯車４１における伝動ピン３９（以下、第一伝動ピン５１という）の位相をθとした場合、第二遊星歯車４２における伝動ピン３９（以下、第二伝動ピン５２という）の位相は、θ＋３φとなるように配置されている。第三遊星歯車４３における伝動ピン３９（以下、第三伝動ピン５３という）の位相は、θ＋φとなるように配置されている。第四遊星歯車４４における伝動ピン３９（以下、第四伝動ピン５４という）の位相は、θ＋４φとなるように配置されている。第五遊星歯車４５における伝動ピン３９（以下、第五伝動ピン５５という）の位相は、θ＋２φとなるように配置されている。
【００２６】
太陽歯車３５及び遊星歯車３６よりも軸方向の他方に設けられる出力部材３７は、第一軸線Ｃ１と同軸上に配置されている。出力部材３７は、軸方向を厚み方向とする板状の部材である。出力部材３７は、径方向の外側に突出する複数の凸部４６と、凸部４６同士の間に設けられた凹部４７と、を有する凹凸形状に形成されている。具体的に、出力部材３７の外側面４８は、滑り倍率が２以上の整数となる滑りエピトロコイド曲線Ｅｐに沿う形状に形成されている。出力部材３７の外側面４８には、常に少なくとも１個以上の伝動ピン３９が接触している。出力部材３７は、外側面４８に接触する伝動ピン３９から回転力が伝達されることにより、第一軸線Ｃ１を中心として回転する。
【００２７】
ここで、出力部材３７の外側面４８の形状について詳細に説明する。
図４は、偏心した点Ｐを有する動円Ｃｍの概略図である。図５は、定円Ｃｆ回りに動円Ｃｍを滑らせながら公転させた際の点Ｐの軌跡を示すエピトロコイド曲線Ｅｐの説明図である。
図４に示すように、動円Ｃｍは、ピッチ円半径がｒであり、ピッチ円の中心Ｏから径方向に長さａだけ離れた位置に点Ｐを有する。本発明において、動円Ｃｍは、遊星歯車３６に相当する。
図５に示すように、定円Ｃｆは、動円Ｃｍと同じ大きさのピッチ円半径ｒを有する。本発明において、定円Ｃｆは、太陽歯車３５に相当する。図５において、Ｏ´，Ｐ´，Ｃｍ´等の記号は、公転移動する前におけるＯ，Ｐ，Ｃｍの位置を示している。
【００２８】
定円Ｃｆのピッチ円に沿って動円Ｃｍを滑らせずに１回転させた場合、点Ｐの軌跡が描く曲線は、エピトロコイド曲線（不図示）となる。このとき、動円Ｃｍが定円Ｃｆの周囲を角度αだけ公転する間に動円Ｃｍは角度αだけ自転する。次に、動円Ｃｍを定円Ｃｆのピッチ円に沿って滑らせながら転がすことを考える。つまり、動円Ｃｍが定円Ｃｆの周囲を角度αだけ公転する間に動円ＣｍがそのＮ倍、すなわちＮαだけ自転すると考える。このとき、図５に示すように、動円Ｃｍの点Ｐの軌跡が描く曲線は、定円Ｃｆから最も径方向に離れた遠点ＦをＮ個有する滑りエピトロコイド曲線Ｅｐとなる。
このような滑りエピトロコイド曲線Ｅｐを出力部材３７の外側面４８形状として形成し、点Ｐを伝動ピン３９とした場合、遊星歯車３６が１回自転する間に出力部材３７は１／Ｎ回回転する。本実施形態ではＮ＝７とされているので、すなわち７倍の減速比が得られる。換言すれば、滑りエピトロコイド曲線Ｅｐの滑り倍率Ｎが減速比となる。ここで、滑り倍率Ｎは、滑りエピトロコイド曲線Ｅｐが一周で閉じた曲線となるよう、２以上の整数に設定される。
【００２９】
図６は、ｒ＝１０，ａ＝０．３５ｒ，Ｎ＝７としたときの滑りエピトロコイド曲線Ｅｐのグラフである。図７は、ｒ＝１０，ａ＝０．５ｒ，Ｎ＝７としたときの滑りエピトロコイド曲線Ｅｐのグラフである。図８は、ｒ＝１０，ａ＝０．３５ｒ，Ｎ＝１０としたときの滑りエピトロコイド曲線Ｅｐのグラフである。
滑りエピトロコイド曲線Ｅｐは、主に動円Ｃｍ及び定円Ｃｆのピッチ円半径ｒと、ピッチ円中心から点Ｐまでの距離ａと、滑り倍率Ｎと、により形状が決定される。すなわち、本願において、出力部材３７の外側面４８の形状は、太陽歯車３５及び遊星歯車３６のピッチ円半径と、遊星歯車３６の自転軸２３から伝動ピン３９の中心までの距離と、減速比Ｎと、により決定される。またこのとき、遊星歯車３６の個数Ｋ及び滑り倍率Ｎ（減速比Ｎ）の少なくとも一方は奇数である。出力部材３７の外側面４８は、これらの滑りエピトロコイド曲線Ｅｐを伝動ピン３９の直径分だけ内側に補正したグラフにおける内周部の形状と略一致している。
【００３０】
図３に戻って、このような滑りエピトロコイド曲線Ｅｐ形状に形成された出力部材３７の外側面４８には、自転軸２３回りに回転する伝動ピン３９が摺動することにより、伝動ピン３９から回転力が伝達される。
ここで、伝動ピン３９は、自転軸２３回りを一周自転する間に、出力部材３７の外側面４８に接触して出力部材３７に回転力を伝達する動力伝達状態ＳＴ１と、出力部材３７と伝動ピン３９とが非接触となる非接触状態ＳＴ２と、を経る。非接触状態ＳＴ２とは、滑りエピトロコイド曲線Ｅｐにおいて曲線が交差する部分に伝動ピン３９が位置するときの状態である。非接触状態ＳＴ２において、伝動ピン３９は、出力部材３７に対して回転力を伝達しない。動力伝達状態ＳＴ１において、伝動ピン３９は、主に出力部材３７の凹部４７に位置した状態とされている。これにより、凹部４７に入り込んだ伝動ピン３９が第一軸線Ｃ１の周方向に沿って出力部材３７を押圧している。
【００３１】
出力部材３７には、第一軸線Ｃ１と同軸な挿入孔４９が形成されている。挿入孔４９は、出力部材３７を厚み方向に貫通している。
図９は、軸方向の他方側から見た第一減速装置４及び第二減速装置５の斜視図である。
図１及び図９に示すように、挿入孔４９には、出力軸３８が挿入されて固定されている。出力軸３８は、出力部材３７と一体に回転する。出力軸３８は、挿入孔４９に挿入される大径軸部５６と、大径軸部５６の他端に設けられたピニオン５７（請求項の歯車）と、ピニオン５７の他端に接続された小径軸部５８と、を有する。
大径軸部５６は、第一軸線Ｃ１を中心とする円柱状に形成され、挿入孔４９に圧入されることにより出力部材３７に固定されている。
ピニオン５７は、大径軸部５６と同軸上に形成されている。ピニオン５７の最外径は、大径軸部５６の外径と同等となるように形成されている。
小径軸部５８は、ピニオン５７から軸方向の他方へ向かって突出している。小径軸部５８は、大径軸部５６と同軸な円柱状に形成されている。
【００３２】
（第二減速装置）
軸方向において第一減速装置４の他方（出力部材３７側）には、第二減速装置５が配置されている。第二減速装置５は、出力軸３８に噛み合うフェースギヤ６０と、フェースギヤ６０を覆うギヤケース６１（図１０参照）と、を有する。
フェースギヤ６０は、第一軸線Ｃ１に対して径方向の一方側に設けられている。フェースギヤ６０は、第一軸線Ｃ１と略直交する第二軸線Ｃ２回りに回転する。フェースギヤ６０は、第二軸線Ｃ２及び出力部材３７の面方向にそれぞれ直交する平面部６２を有する。平面部６２は、第二軸線Ｃ２に沿う軸方向から見て、円形状に形成されている。平面部６２の外周部にはギヤ部６３が形成されている。ギヤ部６３にピニオン５７が噛み合うことにより、ピニオン５７から回転力が伝達される。フェースギヤ６０の歯数は、ピニオン５７の歯数よりも多い。これにより、フェースギヤ６０は、第一減速装置４で減速されたモータ３の回転速度をさらに減速して出力する。
【００３３】
図１０は、第１実施形態に係る減速機付モータ１にギヤケース６１を取り付けた状態の斜視図である。図１１は、第１実施形態に係るギヤケース６１のフェースギヤ６０側から見た斜視図である。
ギヤケース６１は、第一軸線Ｃ１に対して径方向の他方側（フェースギヤ６０と反対側）に設けられている。ギヤケース６１は、第一軸線Ｃ１に対して径方向の他方側からフェースギヤ６０を覆っている。ギヤケース６１は、第二軸線Ｃ２に直交する円形板状の上部６４と、上部６４の外周部からフェースギヤ６０側へ向かって突出する筒状の壁部６５と、を有する。壁部６５の一部は、カバー１３に接続されている。本実施形態において、ギヤケース６１は、カバー１３と一体に形成されている。
【００３４】
図１１に示すように、上部６４には、フェースギヤ６０側に突出する中心軸部６６が一体に形成されている。中心軸部６６は、第二軸線Ｃ２と同軸な円柱状に形成されている。中心軸部６６の基端部には、保持部６７が設けられている。保持部６７は、中心軸部６６を第一軸線Ｃ１と同軸となるように貫通している。保持部６７は、保持部６７に挿入された軸受６８を介して第一減速装置４の小径軸部５８を回転自在に保持している。これにより、出力軸３８は、両持ち支持されている。中心軸部６６の先端部６９は、フェースギヤ６０を回転自在に支持している。
【００３５】
（動作）
次に、図１及び図３に基づいて、上述の第一減速装置４及び減速機付モータ１の動作について説明する。
始めに、第一減速装置４の動作について説明する。図３に示すように、第一減速装置４の出力部材３７の外側面４８には、複数の伝動ピン３９が摺動している。各伝動ピン３９は、外側面４８に接触する位置により種々の作用を出力部材３７に与える。
【００３６】
具体的に、例えばある瞬間において、第一遊星歯車４１の第一伝動ピン５１が出力部材３７の凸部４６の最も高い位置（滑りエピトロコイド曲線Ｅｐにおける遠点Ｆに相当する位置）に接触しているとする。このとき、第一伝動ピン５１は、外側面４８に接触するが出力部材３７に回転力を伝達していない。
【００３７】
次に、第一遊星歯車４１が上述の位置にあるとき、第二遊星歯車４２の第二伝動ピン５２は、外側面４８の凹部４７内において、出力部材３７の回転方向における基端側の側面に接触している。この状態で、第二伝動ピン５２は、外側面４８に接触するが出力部材３７に回転力を伝達していない。
【００３８】
次に、上述の瞬間において、第三遊星歯車４３の第三伝動ピン５３は、凹部４７から脱出して凸部４６へ向かう途中の位置にあり、出力部材３７に接触していない。すなわち、第三伝動ピン５３は、非接触状態ＳＴ２とされている。出力部材３７に接触しないので、当然第三伝動ピン５３から出力部材３７へ伝達される回転力は零である。
【００３９】
次に、上述の瞬間において、第四遊星歯車４４の第四伝動ピン５４は、凸部４６から離間して凹部４７へ向かう途中であり、出力部材３７に接触していない。すなわち、第四伝動ピン５４も、非接触状態ＳＴ２とされている。第三伝動ピン５３と同様、第四伝動ピン５４から出力部材３７へ伝達される回転力は零である。
【００４０】
次に、上述の瞬間において、第五遊星歯車４５の第五伝動ピン５５は、外側面４８の凹部４７内において、出力部材３７の回転方向における先端側の側面に接触している。この状態で、第五伝動ピン５５が自転軸２３回りに回転して凹部４７に沿って出力部材３７の回転方向の先端側へ向かって摺動することにより、第五伝動ピン５５は、出力部材３７を押圧する。すなわち、第五伝動ピン５５は、出力部材３７に回転力を伝達する動力伝達状態ＳＴ１とされている。よって、出力部材３７は、第五伝動ピン５５に押圧されることにより、第一軸線Ｃ１回りに回転する。
【００４１】
また、上述の瞬間から少し時間を経て回転が進むと、第五伝動ピン５５の位置が変化することにより、出力部材３７を押圧する押圧力が徐々に小さくなる。第五伝動ピン５５が凹部４７から脱出して伝達力が完全に零となる前に、第二伝動ピン５２が出力部材３７の回転方向における先端側の側面に接触することにより動力伝達状態ＳＴ１となる。これにより、第二伝動ピン５２が出力部材３７を押圧し、出力部材３７を第一軸線Ｃ１回りに回転させる。
さらに時間が経過すると、第二伝動ピン５２の伝達力が完全に零となる前に、次に第四伝動ピン５４が動力伝達状態ＳＴ１となる。次に、第四伝動ピン５４の伝達力が完全に零となる前に、第一伝動ピン５１が動力伝達状態ＳＴ１となる。次に、第一伝動ピン５１の伝達力が完全に零となる前に、第三伝動ピン５３が動力伝達状態ＳＴ１となる。このように、第五伝動ピン５５、第二伝動ピン５２、第四伝動ピン５４、第一伝動ピン５１、第三伝動ピン５３、第五伝動ピン５５・・・の順で動力伝達状態ＳＴ１に切り替わるタイミングが変化する。これにより、出力部材３７には常に少なくとも１個以上の伝動ピン３９により回転力が伝達されているので、伝動ピン３９が非接触状態ＳＴ２から動力伝達状態ＳＴ１へ切り替わる際のガタや振動が生じることなく、滑らかに出力部材３７が回転を続ける。
【００４２】
次に、減速機付モータ１の動作について説明する。
図１に示すように、モータ３により駆動された入力軸１０の回転速度は、まず、第一減速装置４により減速され、さらに第一減速装置４の出力軸３８に連結された第二減速装置５により減速される。第二減速装置５のフェースギヤ６０の出力側は、例えば車体のウィンドガラスを上下させるための外部装置が接続される。よって、第一減速装置４の減速比をＮ、第二減速装置５の減速比をＭとすれば、減速機付モータ１は、モータ３の出力をＮ×Ｍの減速比で減速して外部装置に出力する。
【００４３】
（作用、効果）
次に、上述の第一減速装置４及び減速機付モータ１の作用、効果について説明する。
本発明の態様に係る第一減速装置４（請求項の減速装置）によれば、遊星歯車３６が自転軸２３回りに回転して伝動ピン３９が出力部材３７の外周部を滑りエピトロコイド曲線Ｅｐに沿って移動することにより、出力部材３７を入力軸１０の軸線Ｃ１回りに回転させることができる。出力部材３７は、滑りエピトロコイド曲線Ｅｐの滑り倍率Ｎの大きさの分だけ入力軸１０の回転速度に対して減速して回転するので、滑り倍率Ｎを変更することにより、所望の減速比を得ることができる。
一方、出力軸３８から回転力が逆入力された場合は、出力部材３７が第一軸線Ｃ１回りを回転しようとして伝動ピン３９に当接する。このとき、出力部材３７が伝動ピン３９を押圧する方向と伝動ピン３９がその自転軸２３回りに回転する方向と、が異なるので、出力部材３７の回転が伝動ピン３９に当接することにより抑制される。これにより、出力軸３８から入力軸１０への回転力の逆入力を抑制できる。
【００４４】
伝動ピン３９は、自転軸２３回りに一回転する間に、動力伝達状態ＳＴ１と、非接触状態ＳＴ２と、を経る。出力部材３７には、常に少なくとも１個以上の動力伝達状態ＳＴ１にある伝動ピン３９が接触している。これにより、動力伝達状態ＳＴ１にある伝動ピン３９が外側面４８に接触して動力を伝達することにより、出力部材３７を第一軸線Ｃ１回りに回転させることができる。また、動力伝達に寄与しない非接触状態ＳＴ２の伝動ピン３９は、出力部材３７に接触していない。ここで、出力部材３７に設けられた出力凹部１００（図１３参照）内に伝動ピン３９が挿入される従来技術においては、常に全ての伝動ピン３９と出力部材３７とが接触しているので、モータ３回転時に伝動ピン３９と出力部材３７との間で大きな摺動ロスや摺動音が生じるおそれがある。本構成の第一減速装置４によれば、非接触状態ＳＴ２の伝動ピン３９は出力部材３７に接触しないので、従来技術と比較して、非接触状態ＳＴ２の伝動ピン３９が出力部材３７に接触することによる摺動ロスや摺動音の発生を抑制できる。
したがって、回転時の摺動ロス及び摺動音の発生を抑制し、出力側から入力側への逆入力を抑制するとともに高い減速比が得られる減速装置を提供できる。
【００４５】
本発明の態様に係る減速機付モータ１によれば、出力部材３７は第二減速装置５（請求項の他の減速装置）側に突出する出力軸３８を有し、この出力軸３８と第二減速装置５とが連結されているので、モータ３により発生した回転力は、第一減速装置４で減速された後、出力軸３８を介して第二減速装置５に伝達されてさらに減速される。ここで、出力軸３８の先端は、第二減速装置５の保持部６７に回転自在に保持されているので、出力軸３８を両持ち支持できる。よって、出力軸３８が片持ち支持される場合と比較して、出力部材３７の強度を高めることができる。
【００４６】
第二減速装置５は、出力軸３８と同軸に設けられた歯車と噛み合うフェースギヤ６０と、フェースギヤ６０を回転自在に支持する中心軸部６６と、を有するので、フェースギヤ６０により、第一減速装置４から出力された回転速度をさらに減速できる。中心軸部６６の中心軸線は、出力軸３８の中心軸線と直交している。このため、例えば車体のパワーウィンドに減速機付モータ１を組み込む場合に、モータ３の回転軸に対して出力軸３８の向きを適当な向きに変更し、使用勝手を向上できる。また、第二軸線Ｃ２方向から見て、減速機付モータ１は、第一軸線Ｃ１に対して線対称となる。このため、パワーウィンドのように左右方向の両側に減速機付モータ１を設置する場合、左右で共通の部品を用いることができる。さらに、中心軸部６６に保持部６７が設けられているので、別部材により保持部６７を設ける場合と比較して部品点数を削減できる。
よって、簡素な構成により、高い減速比を有するとともに使い勝手を向上した減速機付モータ１とすることができる。
【００４７】
（第２実施形態）
次に、図１２に基づいて、本発明に係る第２実施形態について説明する。
図１２は、第２実施形態に係る第一減速装置４の正面図である。以下の説明において、上述した第１実施形態と同様の構成については、同一の符号を付して適宜説明を省略する。また、図１２に記載のない符号については、適宜図１から図１１を参照されたい。
本第２実施形態と前述の第１実施形態との相違点は、本第２実施形態では、出力部材３７の外側面４８の形状が上述した第１実施形態と相違している。
【００４８】
本実施形態において、出力部材３７の外側面４８は、滑り倍率がＮ＝８の滑りエピトロコイド曲線Ｅｐに沿う形状に形成されている。遊星歯車３６は、形状及び個数が上述した第１実施形態と同様とされているが、伝動ピン３９の配置が上述の第１実施形態と異なる。具体的に、第一遊星歯車４１における伝動ピン３９の位相をθとした場合、第二遊星歯車４２における伝動ピン３９の位相は、θ＋４φとなるように配置されている。第三遊星歯車４３における伝動ピン３９の位相は、θ＋３φとなるように配置されている。第四遊星歯車４４における伝動ピン３９の位相は、θ＋２φとなるように配置されている。第五遊星歯車４５における伝動ピン３９の位相は、θ＋φとなるように配置されている。
【００４９】
本実施形態によれば、減速比Ｎ＝８で入力軸１０の回転速度を減速して出力することができる。また、減速比を変更する際に交換する部品は出力部材３７だけでよいので、容易に減速比を変更できる。よって、特に減速比のバリエーションを増やす場合に、製造性を向上し、製造にかかるコストを削減できる。
【００５０】
以上、本発明の好ましい実施例を説明したが、本発明はこれら実施例に限定されることはない。本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、構成の付加、省略、置換、およびその他の変更が可能である。本発明は前述した説明によって限定されることはなく、添付のクレームの範囲によってのみ限定される。
例えば、上述した実施形態では、第一減速装置４の出力軸３８に第二減速装置５が接続される構成について説明したが、これに限らない。モータ３に第二減速装置５が接続され、第二減速装置５の出力側に第一減速装置４の入力側が接続されてもよい。
【００５１】
伝動ピン３９の突出方向は軸方向の一方でもよい。この場合、軸方向一方に配置される出力部材３７と、軸方向他方に配置される出力軸３８と、を接続する接続部材等が別途設けられてもよい。
伝動ピン３９の個数Ｋや滑り倍率Ｎ、自転軸２３の中心から伝動ピン３９までの距離等は、上述した実施形態に限定されない。
ピニオン５７とフェースギヤ６０の代わりに例えば２つのかさ歯車等であってもよい。
【００５２】
その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上述した実施形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、上述した実施形態を適宜組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【００５３】
１…減速機付モータ
３…モータ
４…第一減速装置（減速装置）
５…第二減速装置（他の減速装置）
１０…入力軸
２３…自転軸
３５…太陽歯車
３６…遊星歯車
３７…出力部材
３８…出力軸
３９…伝動ピン
４８…外側面
５７…ピニオン（歯車）
６０…フェースギヤ
６６…中心軸部
６７…保持部
ＳＴ１…動力伝達状態
ＳＴ２…非接触状態
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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