特開 2021-121742 減速機およびギアドモータ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2021-121742(P2021-121742A)

(43)【公開日】2021年8月26日

(54)【発明の名称】減速機およびギアドモータ

(51)【国際特許分類】

   F16H 1/46 20060101AFI20210730BHJP

   F16H 57/028 20120101ALI20210730BHJP

   F16H 57/031 20120101ALI20210730BHJP

   F16H 55/16 20060101ALI20210730BHJP

   H02K 7/116 20060101ALI20210730BHJP

【ＦＩ】

   F16H1/46

   F16H57/028

   F16H57/031

   F16H55/16

   H02K7/116

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2020-14719(P2020-14719)

(22)【出願日】2020年1月31日

(71)【出願人】

【識別番号】000113791

【氏名又は名称】マブチモーター株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100092978

【弁理士】

【氏名又は名称】真田 有

(72)【発明者】

【氏名】諏訪 正和

(72)【発明者】

【氏名】三溝 貴夫

【テーマコード（参考）】

3J027

3J030

3J063

5H607

【Ｆターム（参考）】

3J027FA12

3J027FA37

3J027FB01

3J027GA03

3J027GB03

3J027GC13

3J027GC24

3J027GD04

3J027GD08

3J027GD12

3J027GE27

3J030AA08

3J030BA05

3J030BB13

3J063AA01

3J063AB12

3J063AC01

3J063BA09

3J063BB11

3J063CB02

3J063CD41

5H607AA12

5H607BB01

5H607BB14

5H607CC03

5H607DD03

5H607EE33

5H607EE36

(57)【要約】

【課題】二段の遊星歯車機構を備えた減速機において、ギアの強度を確保しつつ機械ノイズを低減する。
【解決手段】モータ２の回転を減速して出力する減速機３は、モータ２の軸方向に並設され、はすば歯車で構成された二段の遊星歯車機構３１，３２と、二段の遊星歯車機構３１，３２を内蔵する筒状に形成された樹脂製のケース３３と、を備える。一段目の遊星歯車機構３１のサンギアＳ１及びピニオンギアＰ１の内側噛合い率ε_1in、及び、一段目の遊星歯車機構３１のピニオンギアＰ１及びリングギアＲ１の外側噛合い率ε_1outの少なくとも一方が３．０以上であり、且つ、内側噛合い率ε_1in及び外側噛合い率ε_1outがいずれも二段目の遊星歯車機構３２の噛合い率ε₂よりも大きい。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

モータの回転を減速して出力する減速機であって、
前記モータの軸方向に並設され、はすば歯車で構成された二段の遊星歯車機構と、
前記二段の遊星歯車機構を内蔵する筒状に形成された樹脂製のケースと、を備え、
一段目の前記遊星歯車機構のサンギア及びピニオンギアの内側噛合い率、及び、前記一段目の遊星歯車機構の前記ピニオンギア及びリングギアの外側噛合い率の少なくとも一方が３．０以上であり、且つ、前記内側噛合い率及び前記外側噛合い率がいずれも二段目の前記遊星歯車機構の噛合い率よりも大きい
ことを特徴とする、減速機。

【請求項2】

前記内側噛合い率及び前記外側噛合い率がいずれも３．０以上である
ことを特徴とする、請求項１に記載の減速機。

【請求項3】

前記一段目の遊星歯車機構の前記リングギアのねじれ角は、前記二段目の遊星歯車機構のリングギアのねじれ角よりも大きい
ことを特徴とする、請求項１又は２に記載の減速機。

【請求項4】

前記ケースは、軸方向一端に底部が設けられるとともに軸方向他端に蓋部が設けられた有底筒状であり、前記底部が前記モータ側に位置する向きで前記モータに取り付けられる
ことを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の減速機。

【請求項5】

前記蓋部は、前記ケースの軸方向他端の開口に圧入嵌合されている
ことを特徴とする、請求項４記載の減速機。

【請求項6】

請求項１〜５のいずれか１項に記載の減速機と、
前記減速機の前記一段目の遊星歯車機構の前記サンギアと一体回転する軸を持つ前記モータと、を備えている
ことを特徴とする、ギアドモータ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、二段の遊星歯車機構を用いた減速機と、この減速機を備えたギアドモータとに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、車両の電動式ゲート（例えばパワーリフトゲート）の動力源として、モータの回転を減速して伝達する減速機付きモータ（ギアドモータ）が実用化されている。これらのギアドモータの１つとして、ゲートを支えるダンパーの筒の内部に装着されるものがあり、モータ軸と出力軸とが同軸となる遊星歯車機構を用いた減速機を備える。また、ギアドモータは電動でゲートを開閉させることから、比較的大きなトルクが必要となる。

【0003】

このような減速機として、例えば特許文献１のような、産業用ロボットのアクチュエータ等に用いられる小型の減速機を適用することが考えられる。特許文献１の減速機では、各ギアのモジュールが０．３〜１．０の範囲内に設定され、且つ、リングギアが歯数７２以下に形成された遊星歯車機構において、太陽ギアと遊星ギアとの噛み合いにおける全噛合い率を２．０〜３．５の範囲内に設定する旨が記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００３−２２２２０１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、上記の特許文献１の表１によれば、噛合い率が２．３〜２．８に設定されたものしか例示されておらず、噛合い率を３．０以上に設定した構成が説明されていない。また、特許文献１には、噛合い率の範囲の上限値を３．５に設定した根拠が存在しない。

【0006】

一般的に、ギアの噛合い率を大きくしていくと、ギアの強度は低下していく傾向があり、ギア設計において、相反するこれら二つのパラメータ（噛合い率，強度）をどのように設定するかは重要とされる。上記の特許文献１には、一段の遊星歯車機構を備えた遊星歯車減速機において、上記のようにモジュール，リングギアの歯数及び噛合い率を設定する構成を説明し、複数段の遊星歯車機構を備えた遊星歯車減速機にも同様に適用可能である旨が記載されている。しかしながら、複数段の遊星歯車機構によってモータ出力を減速する減速機では、高速側の遊星歯車機構と低速側の遊星歯車機構とに作用するトルクの大きさが異なるため、これら二つの遊星歯車機構を同様に設計したのではギアの強度が確保されないおそれがある。

【0007】

本件の減速機は、このような課題に鑑み案出されたもので、二段の遊星歯車機構を備えた減速機において、ギアの強度を確保しつつ機械ノイズを低減することを目的の一つとする。また、本件のギアドモータは、本件の減速機を備えることで大型化を招くことなく静粛性を高めることを目的の一つとする。なお、これらの目的に限らず、後述する発明を実施するための形態に示す各構成により導かれる作用効果であって、従来の技術によっては得られない作用効果を奏することも本件の他の目的である。

【課題を解決するための手段】

【0008】

（１）ここで開示する減速機は、モータの回転を減速して出力する減速機であって、前記モータの軸方向に並設され、はすば歯車で構成された二段の遊星歯車機構と、前記二段の遊星歯車機構を内蔵する筒状に形成された樹脂製のケースと、を備え、一段目の前記遊星歯車機構のサンギア及びピニオンギアの内側噛合い率、及び、前記一段目の遊星歯車機構の前記ピニオンギア及びリングギアの外側噛合い率の少なくとも一方が３．０以上であり、且つ、前記内側噛合い率及び前記外側噛合い率がいずれも二段目の前記遊星歯車機構の噛合い率よりも大きい。

【0009】

（２）前記内側噛合い率及び前記外側噛合い率がいずれも３．０以上であることが好ましい。
（３）前記一段目の遊星歯車機構の前記リングギアのねじれ角は、前記二段目の遊星歯車機構のリングギアのねじれ角よりも大きいことが好ましい。

【0010】

（４）前記ケースは、軸方向一端に底部が設けられるとともに軸方向他端に蓋部が設けられた有底筒状であり、前記底部が前記モータ側に位置する向きで前記モータに取り付けられることが好ましい。
（５）前記蓋部は、前記ケースの軸方向他端の開口に圧入嵌合されていることが好ましい。

【0011】

（６）ここで開示するギアドモータは、上記（１）〜（５）のいずれか一つに記載の減速機と、前記減速機の前記一段目の遊星歯車機構の前記サンギアと一体回転する軸を持つ前記モータと、を備えている。

【発明の効果】

【0012】

開示の減速機によれば、高速回転する一段目の遊星歯車機構の内側噛合い率及び外側噛合い率の少なくとも一方を３．０以上とすることで、ギアの静音化を実現でき、減速機の機械ノイズを低減できる。また、大きなトルクが入力される二段目の遊星歯車機構の噛合い率を一段目の遊星歯車機構の噛合い率よりも低くすることで、ギアの強度を高められる。したがって、ギアの強度を確保しつつ減速機の機械ノイズを低減することができる。
また、開示の減速機を備えたギアドモータによれば、大型化を招くことなく静粛性を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】実施形態に係る減速機を備えたギアドモータを示す側面図、及び、この減速機に含まれる遊星歯車機構のスケルトン図である。

【図2】図１のギアドモータの減速機及びモータの一部を軸方向に切断するとともに斜め方向から見た斜視断面図である。

【図3】図１の減速機のケースを示す軸方向に切断した断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

図面を参照して、実施形態としての減速機及びギアドモータについて説明する。以下に示す実施形態はあくまでも例示に過ぎず、以下の実施形態で明示しない種々の変形や技術の適用を排除する意図はない。本実施形態の各構成は、それらの趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。また、必要に応じて取捨選択することができ、あるいは適宜組み合わせることができる。

【0015】

［１．全体構成］
図１に示すように、本実施形態に係るギアドモータ１は、モータ２及び減速機３を備え、例えば車両の電動式ゲート（パワーリフトゲート）の動力源として用いられる。モータ２は、例えば永久磁石界磁式のブラシ付き直流モータであり、有底筒状のハウジング２０に、図示しないステータ及びロータが内蔵される。図２に示すように、ハウジング２０は、その端面に軸方向へ膨出形成された凸部２２と、凸部２２内に固定された軸受２３とを有する。モータ２の回転軸２１は、軸受２３に回転支持された状態でハウジング２０の軸方向一端から外部に突設され、後述するサンギアＳ１と一体回転する。

【0016】

図１に示すように、減速機３は、軸方向に並設された二段の遊星歯車機構３１，３２によりモータ２の回転を減速して出力する。すなわち、本実施形態の減速機３は、パワーリフトゲート用の遊星ギア式の二段減速機である。二つの遊星歯車機構３１，３２は、筒状に形成された樹脂製のケース３３に内蔵される。ケース３３の軸方向両端のそれぞれには、蓋部及び底部の少なくとも一方が設けられる。

【0017】

図２及び図３に示すように、本実施形態のケース３３はテーパ付きの有底円筒状である。すなわち、ケース３３の軸方向一端には底部３５が設けられ、軸方向他端の開口には蓋部３６が設けられ、軸方向中間部に外径が変化するテーパ状の傾斜部が設けられる。ケース３３は、底部３５がモータ２側に位置するとともに蓋部３６がモータ２と反対側（出力側）に位置する向きでモータ２に取り付けられる。本実施形態では、底部３５の中心部に、モータ２の凸部２２が嵌合される孔部３５ａが設けられる。また、蓋部３６の中心部に、後述するキャリアＣ２が挿通される円筒部３６ａが設けられる。

【0018】

本実施形態の蓋部３６は、ケース３３の軸方向他端の開口に圧入嵌合される。なお、本実施形態の減速機３では、図１に示すように、ケース３３の軸方向他端側の縁部に扇形の凹部３３ｂが形成されており、蓋部３６の外周端部に、この凹部３３ｂに嵌合することで蓋部３６をケース３３に対し回転不能とする回り止め部３６ｂが設けられる。

【0019】

次に、二つの遊星歯車機構３１，３２について説明する。図２に示すように、遊星歯車機構３１，３２はいずれもはすば歯車で構成されている。以下、一段目（高速側）の遊星歯車機構３１と二段目（低速側）の遊星歯車機構３２とを区別する場合には、前者を「第一遊星歯車機構３１」といい、後者を「第二遊星歯車機構３２」という。第二遊星歯車機構３２は第一遊星歯車機構３１よりも大径に形成されており、耐荷重性が高められている。

【0020】

図１及び図２に示すように、第一遊星歯車機構３１は、サンギアＳ１がモータ２の回転軸２１に固定され、リングギアＲ１がケース３３に固定され、サンギアＳ１及びリングギアＲ１の双方に噛み合うピニオンギアＰ１を連結するキャリアＣ１が出力要素である。第二遊星歯車機構３２は、サンギアＳ２が第一遊星歯車機構３１のキャリアＣ１と連結されて一体回転するよう設けられ、リングギアＲ２がケース３３に固定され、サンギアＳ２及びリングギアＲ２の双方に噛み合うピニオンギアＰ２を連結するキャリアＣ２が出力軸３７に固定される。

【0021】

これにより、第一遊星歯車機構３１のサンギアＳ１に入力されたモータ出力（回転）が、第二遊星歯車機構３２のキャリアＣ２と一体回転する出力軸３７から出力される。なお、図２に示すように、二つのリングギアＲ１，Ｒ２はケース３３の内周面３４に形成されており、ケース３３と一体で設けられる。また、キャリアＣ１，Ｃ２の各キャリアピンは片持ち支持となっており、ケース３３の軸方向寸法の小型化が図られている。

【0022】

本実施形態のケース３３の内周面３４には、軸方向において内径が互いに異なる小径内周面３４ａ及び大径内周面３４ｂと、これらを繋ぐとともに軸方向に対し傾斜したテーパ面３４ｃとが含まれる。小径内周面３４ａはモータ２側に位置し、大径内周面３４ｂは出力側に位置する。小径内周面３４ａ及び大径内周面３４ｂはそれぞれ一様な内径で形成された円筒面であり、前者の内径が後者の内径よりも小さい。

【0023】

本実施形態では、小径内周面３４ａに第一遊星歯車機構３１のリングギアＲ１が形成され、大径内周面３４ｂに第二遊星歯車機構３２のリングギアＲ２が形成される。なお、図３のケース３３には、内周面３４に形成されるリングギアＲ１，Ｒ２の一部を模式的に示す。図３に示すように、本実施形態の減速機３では、第一遊星歯車機構３１のリングギアＲ１のねじれ角が第二遊星歯車機構３２のリングギアＲ２のねじれ角よりも大きい。

【0024】

［２．要部構成］
次に、モータ２の作動時の機械ノイズを低減する構成について説明する。本実施形態の減速機３には、ノイズ低減のための構成が二種類設けられる。一つ目は、ギアの噛合い率により静音化を図る構成であり、二つ目はケース３３の強度を高めることで振動を抑制する構成である。以下、順番に説明する。

【0025】

第一遊星歯車機構３１はモータ２側に位置することから、高速で低負荷の機能が必要である。つまり、第一遊星歯車機構３１には強度よりもノイズ対策が求められる。一方、第二遊星歯車機構３２は出力側に位置することから、低速で高負荷の機能が必要である。つまり、第二遊星歯車機構３２にはノイズよりも強度対策が求められる。これらの観点から、第一遊星歯車機構３１のギアの噛合い率ε₁を高めることで機械ノイズの低減を図り、第二遊星歯車機構３２の有効歯たけを小さくすることで噛合い率ε₂を小さくしつつ強度を高める。

【0026】

第一遊星歯車機構３１では、サンギアＳ１及びピニオンギアＰ１の内側噛合い率ε_1in、及び、ピニオンギアＰ１及びリングギアＲ１の外側噛合い率ε_1outの少なくとも一方が３．０以上に設定されるとともに、内側噛合い率ε_1in及び外側噛合い率ε_1outがいずれも第二遊星歯車機構３２の噛合い率ε₂（以下「第二噛合い率ε₂」という）よりも大きく設定される。なお、二つの噛合い率ε_1in，ε_1outを特に区別しない場合には「第一噛合い率ε₁」という。

【0027】

内側噛合い率ε_1in及び外側噛合い率ε_1outは互いに同一でなくてもよいが、両方の噛合い率が３．０以上であることが好ましい。本実施形態では、内側噛合い率ε_1in及び外側噛合い率ε_1outがいずれも３．０以上である場合を例示する。すなわち、図１にも示すように、本実施形態の減速機３では以下の式が成り立つ。
第一噛合い率ε₁≧３．０、かつ、第一噛合い率ε₁＞第二噛合い率ε₂

【0028】

噛合い率が大きいほど１歯に作用する荷重が小さくなり、ギアの作動音が低減される。ここで、「第一噛合い率ε₁が３．０以上」とは、減速機３を任意のタイミングで停止させた場合に、二つのギア（例えばサンギアＳ１及びピニオンギアＰ１）が常に３歯又は４歯で噛合うことを意味する。言い換えると、第一遊星歯車機構３１の各ギアＳ１，Ｐ１，Ｒ１が常に３歯又は４歯で噛み合うことになる。このため、第一噛合い率ε₁が３．０以上であることは、第一遊星歯車機構３１の静音化にとって非常に重要である。

【0029】

一方で、第二遊星歯車機構３２の回転は低速であり、機械ノイズへの影響は小さいことから、有効歯たけを小さくするなどして歯の強度を高める歯形とすることができる（噛合い率は低くなる）。このように、第一遊星歯車機構３１と第二遊星歯車機構３２とで異なる噛合い率ε₁，ε₂に設定することで、それぞれに要求される機能を確保可能となる。

【0030】

本実施形態では、第二遊星歯車機構３２の各ギアＳ２，Ｐ２，Ｒ２の有効歯たけを小さくすることで第二噛合い率ε₂を小さくし、強度を高めているが、第二噛合い率ε₂を小さくする方法はこれに限られない。同様に、第一噛合い率ε₁を３．０以上に設定する方法としては、噛合い圧力角を小さくする、歯数を大きくする、有効歯たけを大きくするなどが挙げられる。なお、第一噛合い率ε₁が３．０以上である第一遊星歯車機構３１では、各ギアＳ１，Ｐ１，Ｒ１の強度が第二遊星歯車機構３２の各ギアＳ２，Ｐ２，Ｒ２よりも低くなるが、第一遊星歯車機構３１に作用するトルクは第二遊星歯車機構３２に比して小さいことから、強度不足となることはない。

【0031】

次に、ケース３３の強度を高めることで振動を抑制する構成について説明する。減速機３の機械ノイズに関する解析の結果、モータ２の作動時に、ケース３３の軸方向中央部が両端部に比べて振動していることが判明した。これは、図３に示すように、ケース３３の軸方向両端には底部３５及び蓋部３６がそれぞれ設けられていて高強度であるのに対し、軸方向中央部は両端部に比べて強度が低く、振動しやすいことが原因であると考えられる。

【0032】

このような解析結果に基づき、本減速機３には、ケース３３の材料よりもヤング率の高い材料で形成された補強部品３０が設けられる。この補強部品３０は、図１及び図２に示すように、ケース３３の軸方向中央部において、内周面３４の少なくとも一部に沿って延在する。このように、ケース３３の軸方向中央部を支持する高強度な補強部品３０を配置することで、軸方向中央部の強度が高まり振動が抑制され、機械ノイズの低減が図られる。

【0033】

補強部品３０の材質は、ケース３３よりも高強度（高ヤング率）であればよく、例えば、鉄やアルミや銅といった金属であってもよいし、高強度の樹脂であってもよい。補強部品３０は、例えば、ケース３３の軸方向中央部においてケース３３の全周に亘って延在するリング形状（例えばワッシャー）であってもよいし、円周の一部が欠けたＣ形状であってもよい。また、補強部品３０は一つに限られず、複数の円弧形状の補強部品３０が、同一の軸方向位置において周方向に隙間をあけて延在していてもよい。本実施形態では、リング形状の補強部品３０を例示する。

【0034】

図２に示すように、本実施形態の補強部品３０は、二つの遊星歯車機構３１，３２のピニオンギアＰ１，Ｐ２間に位置する。これらのピニオンギアＰ１，Ｐ２間は、ケース３３の内部空間のなかで、径方向において比較的広い空間が形成される。リング状の補強部品３０は、径方向寸法（外径から内径を減じた差の半分）が大きいほどケース３３の強度を高められることから、ピニオンギアＰ１，Ｐ２間に補強部品３０を配置することで、ケース３３の強度がより高められる。なお、本実施形態の補強部品３０は、第一遊星歯車機構３１のキャリアＣ１の径方向外側に僅かな隙間をあけて配置される。

【0035】

また、本実施形態の補強部品３０は、ケース３３の他端側の開口から圧入され、図３に示すように、大径内周面３４ｂとテーパ面３４ｃとの境界線に接する位置に配置される。すなわち、補強部品３０は、内周面３４の内径が変化する位置まで圧入され、この位置で固定される。なお、ケース３３は、底部３５の内側を向く面と蓋部３６のケース内側を向く端面とから等距離の位置（軸方向の中心位置）が最も振動しやすいことから、この位置に補強部品３０が配置されることが好ましい。

【0036】

［３．効果］
（１）上述した減速機３では、高速回転する第一遊星歯車機構３１の内側噛合い率ε_1in及び外側噛合い率ε_1outの少なくとも一方が３．０以上に設定されるため、ギアの静音化を実現でき、減速機３の機械ノイズを低減できる。また、大きなトルクが入力される第二遊星歯車機構３２の噛合い率ε₂が第一噛合い率ε₁よりも低く設定されるため、第二遊星歯車機構３２の強度を高められる。したがって、ギアの強度を確保しつつ減速機３の機械ノイズを低減することができる。なお、上述した減速機３では、噛合い率の設定によって機械ノイズを低減させることから、部品点数の増大を回避でき、材料の変化や金型コストの変化もほとんどない。そのため、これらの観点からも上述した減速機３は優れている。

【0037】

（２）上述した減速機３では、内側噛合い率ε_1in及び外側噛合い率ε_1outがいずれも３．０以上であることから、機械ノイズをより低減することができる。

【0038】

（３）また、第一遊星歯車機構３１のリングギアＲ１のねじれ角は、第二遊星歯車機構３２のリングギアＲ２のねじれ角よりも大きいことから、第一遊星歯車機構３１の噛合い率ε₁を大きくすることができる。また、ねじれ角が大きいほど噛合い率は大きくなるが、スラスト力も大きくなるという特性がある。これに対し、上述した減速機３によれば、大きなトルクが作用する第二遊星歯車機構３２のリングギアＲ２のねじれ角が、第一遊星歯車機構３１のリングギアＲ１のねじれ角よりも小さいため、スラスト力の増大を抑制できる。

【0039】

（４）上述した減速機３では、有底筒状のケース３３の底部３５がモータ２側に位置する向きでモータ２に取り付けられ、出力側には蓋部３６が配置される。このため、蓋部３６の形状を変更するだけで、減速機３の出力側に接続される要素（接続対象物）の仕様に対応できる。言い換えると、形状が比較的簡素な蓋部３６を接続対象物ごとに変更し、形状が比較的複雑なケース３３を様々な種類の接続対象物に対して共通化することができるため、コスト削減を図ることができる。

【0040】

また、第二遊星歯車機構３２（低速側）の方が第一遊星歯車機構３１（高速側）よりも大径であるため、ケース３３の内径に差を設ける場合には、低速側の内径が高速側の内径よりも大きくなくてはならない。これに対し、上述した減速機３では、底部３５がモータ２側に位置する向きでケース３３がモータ２に取り付けられるため、ケース３３の開口側の内径を底部３５側の内径よりも大きくでき、樹脂成型時に型を抜くことができる。このため、ケース３３を段付き形状に形成することができ、ケース３３の小型化を図ることができる。

【0041】

さらに、底部３５をモータ２側に向けてケース３３をモータ２に取り付けることで、ケース３３と蓋部３６との嵌合箇所をモータ２や第一遊星歯車機構３１から離すことができる。モータ２や第一遊星歯車機構３１が減速機３を振動させる加振源であるため、嵌合箇所を加振源から離すことで、仮にケース３３と蓋部３６との嵌合にわずかな隙間が存在しても、嵌合箇所における機械ノイズを低減することができる。

【0042】

（５）上述した減速機３では、上記の蓋部３６がケース３３の開口に圧入嵌合されることから、ケース３３の開口の振動を抑制できる。

【0043】

（６）また、本実施形態の減速機３では、ケース３３の材料よりもヤング率の高い材料で形成された補強部品３０が、ケース３３の軸方向中央部において内周面３４の少なくとも一部に沿って延在している。これにより、ケース３３のなかで最も振動しやすい軸方向中央部の強度を高めることができるため、ケース３３の振動を抑制できる。

【0044】

また、補強部品３０を設けたときに得られるケース３３の強度と同等の強度を、補強部品３０を設けずに樹脂製のケースの構造を工夫することで得ようとする場合には、ケースの肉厚を増やしたりリブを追加したりすることが考えられる。しかしながら、ケースのヤング率は補強部品３０のヤング率よりも低いため、ケースの構造のみで強度を確保するためには、ケースの大型化や形状の複雑化を回避できない。

【0045】

このような課題に対し、本実施形態の減速機３は、補強部品３０を設けるというシンプルな構成で高強度化を実現できるため、ケース３３の肉厚を増やして大型化したり、形状を複雑にしたりする必要がない。したがって、本実施形態の減速機３によれば、噛合い率の設定によって機械ノイズを低減できるとともに、ケース３３内のスペースを確保したうえで大型化を回避しながら機械ノイズを低減することもできる。

【0046】

（７）補強部品３０がケース３３の全周に亘って延在するリング形状である場合には、ケース３３の軸方向中央部を全周に亘って均等に高強度化できるため、機械ノイズをより低減することができる。

【0047】

（８）また、上述した補強部品３０は、二段の遊星歯車機構３１，３２のピニオンギアＰ１，Ｐ２間という、ケース３３内の比較的広い空間に配置されているため、補強部品３０の径方向寸法を大きくすることができる。これにより、ケース３３の軸方向中央部の強度をより高めることができ、機械ノイズをより低減することができる。

【0048】

（９）上述したケース３３は、小径内周面３４ａ及び大径内周面３４ｂとこれらを繋ぐテーパ面３４ｃとを有しており、補強部品３０はケース３３の開口から圧入されて大径内周面３４ｂとテーパ面３４ｃとの境界線に接する位置に配置される。このため、減速機３の使用によって補強部品３０の位置がずれることを防止でき、機械ノイズの低減を継続して実現できる。なお、ケース３３の内径が異なる部分をテーパ形状（傾斜面）とすることで、ケース３３を成型しやすくすることができる。

【0049】

（１０）上述した減速機３を備えたギアドモータ１によれば、大型化を招くことなく静粛性を高めることができる。

【0050】

［４．その他］
上述したギアドモータ１及び減速機３は一例であって、上述したものに限られない。上記実施形態では、内側噛合い率ε_1in及び外側噛合い率ε_1outがともに３．０以上である場合を例示したが、内側噛合い率ε_1in及び外側噛合い率ε_1outの一方が３．０以上であり、他方が３．０未満であってもよい。この場合であっても、内側噛合い率ε_1in及び外側噛合い率ε_1outはいずれも第二噛合い率ε₂よりも大きくされる。なお、噛合い率を所定の値に設定する方法は特に限られず、ギア設計に用いる複数のパラメータをチューニングすればよい。

【0051】

二段の遊星歯車機構３１，３２の構成は上記のものに限られない。例えば、二つのリングギアＲ１，Ｒ２のねじれ角が互いに同一であってもよい。この場合、ケースを成形しやすくなる。また、リングギアＲ１，Ｒ２がケース３３の内周面３４に形成された一体ものではなく、ケースに後付けされるものであってもよい。なお、入力要素（サンギア），出力要素（キャリア），固定要素（リングギア）の種類も上記のものに限られない。

【0052】

上述した補強部品３０の構成も一例であり、例えば、補強部品３０がケース３３に圧入される代わりにインサート成形されてもよい。すなわち、補強部品３０は、ケース内側に露出して設けられてもよいしケースに埋設されてもよいし、ケース外側に設けてもよい。また、補強部品３０の位置は遊星歯車機構３１，３２のピニオンギアＰ１，Ｐ２間に限られず、いずれか一方の遊星歯車機構３１，３２と重なる位置（例えばリングギアＲ１又はＲ２と重なる位置）であってもよい。少なくとも、ケースの軸方向中央部に補強部品が配置されることで、上述した実施形態と同様の効果が得られる。

【0053】

ケース３３の形状は上述したテーパ付きの有底円筒状に限られない。例えば、テーパの代わりに段付きの筒状であってもよいし、ケースの外径が軸方向において一定の筒状であってもよい。段付き筒状のケースの場合には、補強部品を段差部分に配置（例えば圧入）することで、補強部品の位置を安定させることができる。なお、ケースの厚み（肉厚）は軸方向において一定でなくてもよい。すなわち、内周面にはテーパや段差を設け、外周面は外径一定としてもよい。また、ケースの軸方向両端に開口が設けられ、これら開口に蓋部が取り付けられる構成であってもよい。なお、モータ２に対するケースの取り付け向きは、上記と逆であってもよい。

【0054】

なお、上述したギアドモータ１の用途は車両の電動式ゲートの駆動源に限られず、様々な電動機器の駆動源に適用してよい。

【符号の説明】

【0055】

１ ギアドモータ
２ モータ
３ 減速機
２０ ハウジング
２１ 回転軸
２２ 凸部
２３ 軸受
３０ 補強部品
３１ 第一遊星歯車機構
３２ 第二遊星歯車機構
３３ ケース
３３ｂ 凹部
３４ 内周面
３４ａ 小径内周面
３４ｂ 大径内周面
３４ｃ テーパ面
３５ 底部
３５ａ 孔部
３６ 蓋部
３６ａ 円筒部
３６ｂ 回り止め部
３７ 出力軸
Ｃ１，Ｃ２ キャリア
Ｐ１，Ｐ２ ピニオギアン
Ｒ１，Ｒ２ リングギア
Ｓ１，Ｓ２ サンギア
ε₁ 第一噛合い率
ε_1in 内側噛合い率
ε_1out 外側噛合い率
ε₂ 第二噛合い率

【図1】

【図2】

【図3】