特開 2022-152920 遊星歯車装置

(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】P2022152920

(43)【公開日】2022-10-12

(54)【発明の名称】遊星歯車装置

(51)【国際特許分類】

   F16H 1/28 20060101AFI20221004BHJP

   F16H 57/031 20120101ALI20221004BHJP

【ＦＩ】

F16H1/28

F16H57/031

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021055874

(22)【出願日】2021-03-29

(71)【出願人】

【識別番号】000208765

【氏名又は名称】株式会社エンプラス

(74)【代理人】

【識別番号】110002952

【氏名又は名称】弁理士法人鷲田国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】久井 孝喜

(72)【発明者】

【氏名】山田 和貴

【テーマコード（参考）】

3J027

3J063

【Ｆターム（参考）】

3J027FA11

3J027FB01

3J027FB32

3J027GC13

3J027GC24

3J027GD04

3J027GD08

3J027GD12

3J027GE01

3J027GE05

3J027GE27

3J063AA01

3J063AA27

3J063AB12

3J063AC01

3J063BA09

3J063BB23

3J063CD41

3J063CD67

3J063XB07

(57)【要約】

【課題】キャリアの回転の軸ぶれを抑制し、安定して駆動できる。
【解決手段】太陽歯車と遊星歯車とを内部に収容するハウジングの軸方向一端部に配置されるハウジングカバーと、内部で前記ハウジングカバーに軸方向で隣接して配置され、遊星歯車の軸を軸方向一端部側から支持するキャリアカバーと、を有し、ハウジングカバー及びキャリアカバーにおいて互いに対向する一対の対向部のうち、一方の対向部は、軸方向で径が異なる錘状部を有し、他方の対向部は、錘状部の軸と同一軸心で錘状部の周面を摺動する摺動部を有する。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

太陽歯車と遊星歯車とを内部に収容するハウジングの軸方向一端部に配置されるハウジングカバーと、
前記内部で前記ハウジングカバーに前記軸方向で隣接して配置され、前記遊星歯車の軸を前記軸方向一端部側から支持するキャリアカバーと、
を有し、
前記ハウジングカバー及び前記キャリアカバーにおいて互いに対向する一対の対向部のうち、一方の対向部は、軸方向で径が異なる錘状部を有し、他方の対向部は、前記錘状部の軸と同一軸心で前記錘状部の周面を摺動する摺動部を有する、
遊星歯車装置。

【請求項2】

前記錘状部は、中央側が外周側に対して凹となる錘状凹部を有し、
前記摺動部は、中央部が外周部に対して凸となる錘状凸部を有する、
請求項１に記載の遊星歯車装置。

【請求項3】

前記錘状凹部は、中央側が凹となるテーパ面であり、前記錘状凸部は、中央側が凸となるテーパ面である、
請求項２に記載の遊星歯車装置。

【請求項4】

前記錘状凹部は、凹球面であり、前記錘状凸部は、凸球面である、
請求項２に記載の遊星歯車装置。

【請求項5】

前記一対の対向部は、前記太陽歯車の径方向で前記遊星歯車の軸心よりも内側に配置される、
請求項１から４のいずれか一項に記載の遊星歯車装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、遊星歯車装置に関する。

【背景技術】

【0002】

遊星歯車装置は、入力された回転を減速して出力する減速機として、自動車及びロボット等の様々な機械装置に用いられている（特許文献１参照）。

【0003】

特許文献１には、モータの回転を減速して出力軸に伝達する遊星歯車装置が開示されている。このような遊星歯車装置は、太陽歯車や内歯車、キャリア等の構成部材をハウジング内に収容している。

【0004】

具体的には、遊星歯車装置では、太陽歯車は、ハウジング内で、ハウジングの一端面側から挿入されるモータの駆動軸に固定される。太陽歯車と、太陽歯車を囲むように太陽歯車と同一軸心で配置される内歯車との間には、双方に噛み合う遊星歯車が配置されている。遊星歯車は、太陽歯車と同一軸心で回転可能に設けられたキャリアに、太陽歯車を中心に公転し、且つ、自転するように支持されており、太陽歯車の回転を、キャリアの回転に変換して、その回転力を出力する。

【0005】

ところで、遊星歯車装置をモータに取り付けて用いる場合、特に、自動車のバックドアの開閉に用いる場合では、車内に配置されることから静音性の高い遊星歯車装置が望まれている。

【0006】

このように歯車が高速回転し且つ静音性の高い遊星歯車装置では、騒音発生の原因となる加工誤差や組立誤差を吸収するために、キャリアを軸受けで支持しない、所謂、「フローティング」支持構造により、支持している。これにより、各遊星歯車に、駆動により加わる荷重を均等となるように配分させて、誤差による変動荷重が極力小さくなるようにしている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特公平６－７４８３５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

しかしながら、キャリアを「フローティング」支持する構造では、実際には、キャリアは、太陽歯車と内歯車と噛み合う遊星歯車を介して支持された状態であるので、キャリアの高速回転時に、キャリアの軸ぶれが発生し、キャリアの回転が不安定になるという問題がある。

【0009】

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、キャリアの回転の軸ぶれを抑制し、安定して駆動する遊星歯車装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本発明の遊星歯車装置の一つの態様は、
太陽歯車と遊星歯車とを内部に収容するハウジングの軸方向一端部に配置されるハウジングカバーと、
前記内部で前記ハウジングカバーに前記軸方向で隣接して配置され、前記遊星歯車の軸を前記軸方向一端部側から支持するキャリアカバーと、
を有し、
前記ハウジングカバー及び前記キャリアカバーにおいて互いに対向する一対の対向部のうち、一方の対向部は、軸方向で径が異なる錘状部を有し、他方の対向部は、前記錘状部の軸と同一軸心で前記錘状部の周面を摺動する摺動部を有する構成を採る。

【発明の効果】

【0011】

本発明によれば、キャリアの回転の軸ぶれを抑制し、安定して駆動する遊星歯車装置を提供することを目的とする。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本発明に係る一実施の形態の遊星歯車装置を有するアクチュエータの説明に供する斜視図である。

【図2】本発明に係る一実施の形態の遊星歯車装置の背面側斜視図である。

【図3】遊星歯車装置の軸線方向に沿った縦断面図である。

【図4】本発明に係る一実施の形態の遊星歯車装置の分解斜視図である。

【図5】ハウジングの説明に供する図である。

【図6】ハウジングに収容される一実施の形態の遊星歯車装置における遊星歯車機構の背面側斜視図である。

【図7】遊星歯車機構の分解斜視図である。

【図8】内歯車を外した遊星歯車機構の要部構成を示す前方側分解斜視図である。

【図9】内歯車を外した遊星歯車機構の要部構成を示す後方前方側分解斜視図である。

【図10】キャリアカバーとハウジングカバーの摺動部分の部分拡大断面図である。

【図11】ハウジングカバーの係合爪部とハウジングの係合孔との関係を示す側面図である。

【図12】図３のハウジングカバーとハウジングとの係合関係を示す拡大部分断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。

【0014】

図１は、本発明に係る一実施の形態の遊星歯車装置を有するアクチュエータを示す斜視図であり、図２は、同遊星歯車装置の背面側斜視図であり、図３は、遊星歯車装置の軸線方向に沿った縦断面図である。図４は、本発明に係る一実施の形態の遊星歯車装置の分解斜視図である。

【0015】

以下の説明では、図１及び図３における左右方向を軸方向という。また、図１及び図３における左方向を軸方向における一方側といい、右方向を軸方向における他方側という。軸方向とは、特に断らない限り、遊星歯車装置を構成する各部材の軸方向を意味する。

【0016】

また、図１及び図３において軸方向に直交する方向を径方向という。径方向とは、特に断らない限り、遊星歯車装置を構成する各部材の径方向を意味する。径方向における外側とは、径方向において、遊星歯車装置を構成する各部材の中心から離れる方向を意味する。一方、径方向における内側とは、径方向において、遊星歯車装置を構成する各部材の中心に近づく方向を意味する。

【0017】

また、図１及び図３において、軸方向に平行な遊星歯車装置の中心軸回りの方向を周方向という。周方向とは、特に断らない限り、遊星歯車装置を構成する各部材の周方向を意味する。

【0018】

＜アクチュエータ１＞
図１～図４に示す遊星歯車装置３は、モータ１０に取り付けられて、アクチュエータ１を構成する。アクチュエータ１は、例えば、自動車のバックドアの開閉に用いられる自動車用の電動バックドアのアクチュエータとして使用される。但し、アクチュエータ１の用途は、これに限定されるものではない。

【0019】

＜モータ＞
図１に示すモータ１０は、モータ本体１１と、回転軸１２と、を有する。モータ１０は、制御部（不図示）の制御下で作動し、回転軸１２を回転させて遊星歯車装置３を駆動する。

【0020】

モータ本体１１は、軸方向における他方側の端面（図１における右端面）に、遊星歯車装置３を支持するための支持面１１１を有する。モータ本体１１は、支持面１１１に、複数（本実施形態の場合、２個）のモータ側の固定孔１１２を有する。

【0021】

モータ側の固定孔１１２は、例えば、挿入相手と係合する係合孔であり、支持面１１１において、周方向における等間隔（１８０°間隔）位置に設けられている。モータ側の固定孔１１２には、遊星歯車装置３をモータ１０に固定するための遊星歯車側の遊星側固定部と係合する。モータ側の固定孔１１２と遊星側固定部とは、例えば、モータ側の固定孔１１２と、孔とした遊星側固定部に、ボルト等の締結部品（不図示）が螺合されて、遊星歯車装置３を固定してもよい。遊星側固定部は、本実施の形態では、図２及び図３に示すように、遊星歯車装置３が有する凸状の遊星側固定部４２１ａ、４２１ｂである。これら遊星側固定部４２１ａ、４２１ｂを、モータ側の固定孔１１２（１１２ａ、１１２ｂ）に圧入することにより、モータ１０に遊星歯車装置３が固定されている。モータ１０は、後述の遊星歯車装置３を支持するための部材でもある。なお、モータの種類は、特に限定されず、従来から知られている種々の電動モータであってよい。

【0022】

＜遊星歯車装置＞
遊星歯車装置３は、モータ１０から入力された回転を、所定の減速比で減速して出力する。遊星歯車装置３は、図１～図４に示すように、ハウジング４と、ハウジング４に収容された遊星歯車機構６と、ハウジングカバー４１を有する。

【0023】

＜ハウジング４＞
ハウジング４は、本実施の形態では、遊星歯車機構６として接続された複数の遊星歯車機構７、８をハウジングカバー４１とともに収容し、複数段の減速を実現している。ハウジング４では、遊星歯車機構６は、モータ１０の駆動による回転軸１２の回転を２段階で減速して出力軸接続部８７から出力する。

【0024】

＜ハウジングカバー４１＞
ハウジングカバー４１は、例えば、モータ１０を遊星歯車装置３に取り付けるための部材である。

【0025】

ハウジングカバー４１は、ハウジング４の軸方向一端部に配置される。
ハウジングカバー４１は、中央部に貫通孔４０ａを有しており、円輪状の固定部４２と、筒状の接続筒部４３と、を有する。ハウジングカバー４１の固定部４２及び接続筒部４３は、例えば合成樹脂製で射出成形により一体成形される。貫通孔４０ａには、モータ１０の回転軸１２が挿通される。

【0026】

固定部４２は、軸方向外面側が、モータ本体１１の支持面１１１に固定される部分である。固定部４２は、複数（本実施形態の場合、２個）の遊星側固定部４２１ａ、４２１ｂを有する。遊星側固定部４２１ａ、４２１ｂは、軸方向外側面４０２で軸方向に突出する凸状に形成される。

【0027】

遊星側固定部４２１ａ、４２１ｂは、固定部４２において、モータ本体１１のモータ側の固定孔１１２に対応する位置に設けられている。遊星側固定部４２１ａ、４２１ｂを固定孔１１２ａ、１１２ｂに挿入（例えば、圧入）して係合することにより、モータ１０に、ハウジングカバー４１が、ハウジングカバー４１の回転、つまり、遊星歯車装置３の回転が規制された状態で、固定される。

【0028】

また、固定部４２は、外周部分には、軸方向に切り欠かれた凹状の複数（本実施形態の場合、５個）の係合凹部４２３、４２４を有する。係合凹部４２３、４２４は、ハウジング４の係合凸部４５１ａ、キー凸部４５１ｅと軸方向で係合している。

【0029】

また、固定部４２は、固定部４２の軸方向における他端部側、つまり、ハウジング４側の面４０４に、遊星歯車機構６と互いに対向するハウジング側の対向部４８（図３及び図４参照）を有する。
対向部４８が、対向する遊星歯車機構６の部位は、キャリアカバー７３４側の対向部（キャリア側の対向部ともいう）７７である。なお、ハウジング４側の面４０４は、以下では、「ハウジングカバー内面」とも称する。これら一対の対向部４８、７７のうち、一方の対向部は、軸方向で径が異なる錘状部を有し、他方の対向部は、錘状部の軸と同一軸心で錘状部の周面を摺動する摺動部を有する。

【0030】

ハウジング側の対向部４８は、摺動部に該当し、ハウジングカバー内面４０４に、貫通孔４０ａを囲むように突設される。ハウジング側の対向部４８は、中央部が外周部４８２に対して凸となる錘状凸部を有する。錘状凸部としては、例えば、突出方向で、外径が小さくなる円錐台状の錐状凸部としてもよい。

【0031】

ハウジング側の対向部４８は、その軸心が、固定部４２の軸と同一軸心で、固定部４２に一体に設けられている。

【0032】

ハウジング側の対向部４８は、外周部４８２の傾斜する面で、キャリア側の対向部７７のテーパ面と摺動する。この摺動により、対向部４８、７７の双方が、同一軸心で摺動することになる。これにより、ハウジングカバー４１が取り付けられたハウジング４と、ハウジング４内部の遊星歯車機構６（第１キャリア７３）との軸ぶれが解消される。

【0033】

なお、ハウジング側の対向部４８は、錘状凸部としたが、これに限らず、ハウジングとキャリアとが同一軸心で回転可能に配置される構成であれば、どのように構成されてもよい。

【0034】

ハウジング側の対向部４８は、例えば、軸方向に突出した凸部を、貫通孔を囲む位置に複数配置し、これら複数の凸部がキャリア側対向部のテーパ面を、同一軸心回りに摺動して、ハウジングとキャリアとを同一軸心で回転するようにしてもよい。

【0035】

接続筒部４３は、固定部４２のハウジングカバー内面４０４の外周から突出した円弧状壁部であって、周方向に延在する複数の円弧状壁部４３０により筒状に構成されている。接続筒部４３は、接続筒部４３の軸方向における一方側の端部（図１及び図３における左端部）で固定部４２に一体に設けられている。なお、以下では、軸方向における一方側の端部を、軸方向一端部とも称し、軸方向における他方側の端部を、軸方向他端部とも称する。

【0036】

接続筒部４３は、ハウジングカバー４１をハウジング４に抜けないように取り付けて、ハウジング４とともに、遊星歯車機構６を収容する。

【0037】

接続筒部４３は、所定の円弧状壁部４３０の外周面に、ハウジング４の軸方向一端部と係合する複数（本実施形態の場合、４個）の係合爪部４３１を有する。接続筒部４３は、係合爪部４３１を介して、ハウジング４に接続されている。なお、係合爪部４３１とハウジング４の係合孔４５１ｂと係合についての詳細は後述する。

【0038】

＜ハウジング４＞
図５は、ハウジングの説明に供する図であり、軸方向における一方側から見たハウジングを示す斜視図である。図３及び図５に示すように、ハウジング４は、ハウジングカバー４１が取り付けられる軸方向の一方側の端部が開放されている。

【0039】

ハウジング４は、本体筒部４５と、支持筒部４７を有する円輪部４６と、を有する。

【0040】

本体筒部４５は、円筒状であって、内側に、遊星歯車機構６を収容する。
具体的には、本体筒部４５は、軸方向における一方側（図３における左側）から順に、第１遊星歯車機構７を収容する第１ハウジング要素４５１と、第２遊星歯車機構８を収容する第２ハウジング要素４５２と、を有する。第２ハウジング要素４５２は、出力軸接続部８７を、本体筒部４５から、軸方向における他方側（図３における右側）に突出させた状態で第２遊星歯車機構８を収容する。なお、ハウジング４、特に、第１ハウジング要素４５１及び第２ハウジング要素４５２は、例えば合成樹脂製で、射出成形により、支持筒部４７を有する円輪部４６とともに、一体成形される。

【0041】

第１ハウジング要素４５１は、軸方向一端部（以下、第１ハウジング要素４５１の第一端部と称する。）に、係合孔４５１ｂが、周方向に延在して複数（本実施形態の場合４個）設けられている。

【0042】

係合孔４５１ｂは、周方向に延在するスリット状に形成され、係合爪部４３１と係合する。第１ハウジング要素４５１の第一端部の内周面には、係合孔４５１ｂに対して、軸方向における一方側で近接して、ハウジング４の軸心側に開口するように凹状に切り欠かれたガイド溝４５１ｃが設けられている。ガイド溝４５１ｃは、ハウジングカバー４１がハウジング４に取り付けられる際に、摺動する係合爪部４３１を係合孔４５１ｂに軸方向における他方側に案内し、双方の係合を容易にする。これらガイド溝４５１ｃは、一部の係合凸部４５１ａの内周面側に設けられている。

【0043】

係合凸部４５１ａは、第１ハウジング要素４５１の第一端部における周方向の複数箇所に、軸方向に延在して設けられている。第１ハウジング要素４５１の第一端部が、ハウジングカバー４１の接続筒部４３に外嵌した際に、係合凸部４５１ａは、係合凹部４２３と係合する。

【0044】

すなわち、ハウジングカバー４１の接続筒部４３に外嵌した際に、係合孔４５１ｂがハウジングカバー４１の係合爪部４３１と係合し、係合凸部４５１ａが、ハウジングカバー４１における固定部４２の係合凹部４２３と係合する。加えて、切り欠き部４２４にもキー凸部４５１ｅが係合する。

【0045】

ハウジング４は、係合孔４５１ｂと係合爪部４３１との係合により、接続筒部４３に対する軸方向及び周方向への移動が規制されている。また、ハウジング４は、係合凸部４５１ａと係合凹部４２３との係合により、接続筒部４３に対する周方向への移動が規制されている。また、ハウジング４は、キー凸部４５１ｅと切り欠き部４２４との係合により、ハウジングカバー４１を所定の位置に組み付けることができる。

【0046】

第１ハウジング要素４５１は、内周面のうち後述の第１内歯車７４の外周面と径方向に対面する部分に、軸方向に延在する複数（本実施形態の場合、４個）の凸条４５１ｄを有する。

【0047】

凸条４５１ｄは、後述の第１内歯車７４の外周に設けられた外周溝部７４１ｃと周方向に係合している。また、第１ハウジング要素４５１の内周面と第１内歯車７４の外周面との間には、径方向における僅かな隙間が存在する。凸条４５１ｄと外周溝部７４１ｃが点接触または線接触で接触することにより、第１ハウジング要素４５１は、第１内歯車７４を、第１ハウジング要素４５１（ハウジング４）の中心軸に対して、第１内歯車７４の軸線が僅かに傾斜するように移動可能に支持している。

【0048】

第２ハウジング要素４５２の軸方向一端部（以下、第２ハウジング要素４５２の第１端部と称する。）は、第１ハウジング要素４５１の軸方向他端部（以下、第１ハウジング要素４５１の第２端部と称する。）に接続されている。

【0049】

第２ハウジング要素４５２は、内周面に、軸方向に延在する複数の歯部を有する第２内歯車部４５２ａを有する。第２内歯車部４５２ａは、はすば歯車であって、後述の第２遊星歯車機構８の第２の遊星歯車８２と噛合している。

【0050】

なお、第２内歯車部４５２ａは、平歯車であってもよい。また、第２ハウジング要素４５２を、第２遊星歯車機構８の内歯車と捉えることもできる。また、第２遊星歯車機構８の内歯車は、ハウジング４と別体の部材であってもよい。この場合、ハウジング４とは別に設けた内歯車の内周面に第２内歯車部を設ける。そして、この内歯車を、ハウジング４に固定（内嵌）する。この内歯車は、後述の第１遊星歯車機構７の第１内歯車７４と同様にハウジング４によりフローティング支持されてもよい。

【0051】

第２ハウジング要素４５２の内径は、第１ハウジング要素４５１の内径よりも小さい。よって、第２ハウジング要素４５２と第１ハウジング要素４５１との接続部（つまり、第２ハウジング要素４５２の軸方向における一方側の端面）には、段部４５２ｂが存在している。

【0052】

なお、段部４５２ｂは、第１内歯車７４の軸方向他端部（以下、第１内歯車７４の第２端部と称する。）と、軸方向に対面している。段部４５２ｂは、第１内歯車７４の軸方向における他方側への移動を、所定量に規制する。

【0053】

円輪部４６は、円輪状であり、ハウジング４の軸方向他端部に接続されている。具体的には、円輪部４６の径方向における外端部は、ハウジング４の他方側の端部に一体に設けられている。

【0054】

支持筒部４７は、筒状であり、円輪部４６の中央の開口に連続して、軸方向に沿って、軸方向における他方側、つまり、出力側に突設されている。
支持筒部４７は、出力軸接続部８７をその接続口を外露出した状態で回転可能に支持している。これにより、出力軸接続部８７に、出力軸、或いは、回転力の出力対象となる部材を接続して、出力軸接続部８７が出力するトルクを外部の機構に伝達することができる。また、支持筒部４７は、第２キャリア８３の軸方向における他方側への移動を、所定量に規制している。

【0055】

以上のような構成を有するハウジング４は、遊星歯車機構６を収容した状態で、ハウジングカバー４１を介して、モータ１０に固定されている。

【0056】

＜遊星歯車機構６＞
遊星歯車機構６は、図３及び図４に示すように、ハウジング４内に収容され、モータ１０から伝達された回転を減速して出力軸接続部８７を介して出力する。遊星歯車機構６は、軸線方向に沿って配置された第１遊星歯車機構７と第２遊星歯車機構８とを有している。

【0057】

＜第１遊星歯車機構７＞
図６は、ハウジングに収容される一実施の形態の遊星歯車装置における遊星歯車機構の背面側斜視図であり、図７は、遊星歯車機構の分解斜視図である。また、図８は、内歯車を外した遊星歯車機構の要部構成を示す前方側分解斜視図であり、図９は、内歯車を外した遊星歯車機構の要部構成を示す後方前方側分解斜視図である。

【0058】

第１遊星歯車機構７は、太陽歯車７１と、太陽歯車７１を中央にしてその周囲に配された複数の遊星歯車７２と、複数の遊星歯車７２を回転可能に支持する第１キャリア７３と、第１内歯車７４とを備えている。第１遊星歯車機構７は、１つ以上の遊星歯車７２を備えていればよいが、本実施の形態では、３つの遊星歯車７２を備える。

【0059】

太陽歯車７１は、外周面に太陽歯部が形成された外歯車であり、モータ１０の回転軸１２に接続され、回転軸１２と同軸心で回転可能である。太陽歯車７１は、モータ１０の駆動により、回転する。太陽歯部は、例えば、太陽歯車７１の軸に対して斜めに切られた螺旋状の歯を有し、本実施の形態の太陽歯車７１は、所謂、はすば歯車である。

【0060】

遊星歯車７２は、外周面に遊星歯部が形成された外歯車である。複数の遊星歯車７２は、太陽歯車７１と第１内歯車７４との間に等間隔に配置され、太陽歯車７１と第１内歯車７４の双方に噛合する。複数の遊星歯車７２は、例えば、第１遊星歯車機構７の軸を中心とした同一の円上に配置され、第１キャリア７３により回転可能に支持されている。遊星歯部は、本実施の形態では、遊星歯車７２の軸に対して斜めに切られた螺旋状の歯を有し、本実施の形態の遊星歯車７２は、所謂、はすば歯車である。

【0061】

遊星歯車７２はそれぞれ、太陽歯車７１の回転に基づいて、自身の中心軸（遊星軸部７３４４）を中心に回転する。また、遊星歯車７２はそれぞれ、それ自体の回転及び第１内歯車７４との噛合に基づいて、太陽歯車７１の周りを公転する。遊星歯車７２の公転の中心軸は、太陽歯車７１の中心軸に一致してよい。

【0062】

第１キャリア７３は、遊星歯車７２を回転可能（自転可能）に支持する。加えて、第１キャリア７３は、遊星歯車７２の公転に基づいて回転し、回転を第２遊星歯車機構８に伝達する。また、第１キャリア７３は、筒状に形成されており、その外周面に形成された収容開口（図示省略）内に、遊星歯車７２を収容している。遊星歯車７２のそれぞれは、収容開口内で軸線方向に向けられた遊星軸部７３４４により回転可能に支持されている。遊星歯車７２は、本実施の形態では、一部が収容開口から径方向外方に突出しており、第１キャリア７３の外周面から突出した状態で取り付けられている。これにより、遊星歯部は、第１内歯車７４の内歯部と噛み合う。

【0063】

また、第１キャリア７３は、遊星歯車機構６において、高速段側の端部、つまり、軸方向において一方側の端部を構成し、対向するハウジングの部位（対向部４８）と対向する対向部７７を有する。

【0064】

第１キャリア７３は、キャリア本体７３２と、対向部７７を有しキャリア本体７３２と係合するキャリアカバー７３４とを有する。なお対向部７７は、第１キャリア７３のように、遊星歯車機構６において、ハウジングの対向部４８と対向する位置に配置される部位を有していれば、どこに設けられてもよい。キャリアカバー７３４がキャリア本体７３２と一体に形成される構成であれば、キャリアカバーではなくキャリアに設けられてもよい。

【0065】

キャリア本体７３２は、太陽歯車及び遊星歯車７２を回動自在に収容し、キャリア本体７３２には太陽歯車と同じ軸で回転する、第２遊星歯車機構８の太陽歯車８１が固定されている。キャリア本体７３２には、軸方向における一方側からキャリアカバー７３４が取り付けられる。

【0066】

キャリアカバー７３４は、遊星歯車７２の軸を軸方向における一方側、つまり、軸方向一端部側から支持する。キャリアカバー７３４は、ハウジング４の内部でハウジングカバー４１に軸方向で隣接して配置される。キャリアカバー７３４は、中央貫通孔７３０を有するリング状の本体部７３４２と、本体部７３４２から軸方向で突設された遊星軸部７３４４とを有する。

【0067】

遊星軸部７３４４は遊星歯車７２を回転自在に挿通しており、キャリアカバー７３４はキャリア本体７３２に取り付けられる。第１キャリア７３は、遊星歯車７２を、太陽歯車７１の外周で噛み合わせるとともに、収容開口から露出する部位で第１内歯車７４と噛み合わせることにより、太陽歯車７１を中心に公転及び自転自在に支持する。

【0068】

対向部７７は、遊星歯車機構６をハウジング４及びハウジングカバー４１内に収容した際に、対向する対向部４８を摺動可能に構成される。

【0069】

対向部７７は、軸方向で径が異なる錘状部を有し、この錘状部の周面７７２で、対向部４８が、対向部７７の錘状部と同一軸心で摺動する。対向部７７の周面７７２は、例えば、図３、図６及び図９に示すように、中央に貫通孔４０ａを有し、且つ、軸方向他端部側、つまり、軸方向における他方側に向かって縮径するすり鉢状をなしている。

【0070】

言い換えれば、対向部７７は、錘状部として、中央側が外周側に対して凹となる錘状凹部を有し、錘状凹部は、中央側が凹となるテーパ面となっている。なお、テーパ面は断面視した場合に直線であっても曲線であってもよい。対向部７７は、テーパ面である周面７７２の軸方向他端部側に、周面７７２と連続するフラットな環状面７７４を有している。なお、この形状は、対向部４８の形状に対応すると好適である。

【0071】

第１内歯車７４は、第１の遊星歯車７２の周囲に配置され、第１の遊星歯車７２と噛合している。第１内歯車７４は、内周面に第１内歯部が設けられた円筒状の筒部７４１を有する。第１内歯部は、筒部７４１の中心軸（モータ１０の回転軸１２の中心軸と共通の中心軸）に対して斜めに切られた螺旋状の歯を有する。このような筒部７４１は、はすば歯車であり且つ内歯車である。

【0072】

筒部７４１は、ハウジング４の収容空間において、第１ハウジング要素４５１の内側且つ第１の遊星歯車７２の周囲に配置されている。この状態で、筒部７４１の外周面と第１ハウジング要素４５１の内周面との間には、径方向における僅かな隙間が存在する。筒部７４１の第１内歯部は、第１の遊星歯車７２の第１遊星歯部と噛合している。なお、第１内歯部は、筒部７４１の中心軸に平行な歯を有してもよい。つまり、筒部７４１は、平歯車であり且つ内歯車であってもよい。

【0073】

筒部７４１の外周面には、外周溝部７４１ｃを有する第１凸条７４１ａが複数（本実施形態の場合、軸方向で離間する端部に３個ずつ）設けられている。第１凸条７４１ａは、周方向に延在している。外周溝部７４１ｃと凸条４５１ｄとの係合により、第１内歯車７４のハウジング４に対する回転が規制されている。これにより、筒部７４１は、第１ハウジング要素４５１（ハウジング４）に対して軸方向に僅かに移動可能且つ僅かに傾斜可能な状態で支持されている。つまり、筒部７４１は、第１ハウジング要素４５１（ハウジング４）に対して、フローティング支持されている。

【0074】

筒部７４１の軸方向における一方側の端部（以下、筒部７４１の第１端部と称する。）は、ハウジング４におけるハウジングカバー４１の接続筒部４３と、僅かな隙間を介して軸方向に対面している。よって、筒部７４１の軸方向における一方側への移動は、ハウジングカバー４１により所定量に規制される。

【0075】

一方、筒部７４１の軸方向における他方側の端部（以下、筒部７４１の第２端部と称する。）は、ハウジング４における第２ハウジング要素４５２の段部４５２ｂと、軸方向の所定隙間を介して軸方向に対面している。よって、筒部７４１の軸方向における他方側への移動は、段部４５２ｂにより所定量に規制される。

【0076】

なお、筒部７４１は、第１ハウジング要素４５１（ハウジング４）に対して、移動不可能な状態で固定されてもよい。また、筒部７４１は、第１ハウジング要素４５１（ハウジング４）により構成されてもよい。

【0077】

＜第２遊星歯車機構８＞
第２遊星歯車機構８は、第１遊星歯車機構７から伝達された回転を、所定の減速比で減速して、出力する。第２遊星歯車機構８は、第１遊星歯車機構７よりも軸方向における他方側（図１の右側であり、出力側）に設けられている。

【0078】

第２遊星歯車機構８は、ハウジング４の収容空間において、ハウジング４の第２ハウジング要素４５２内、具体的には、第２内歯車部４５２ａと対応する部分に配置されている。なお、第２遊星歯車機構８は、省略されてもよい。

【0079】

第２遊星歯車機構８は、本実施の形態では、太陽歯車８１と、遊星歯車８２と、遊星歯車８２を回転可能に支持する第２キャリア８３と、を備えている。第２遊星歯車機構８は、１つ以上の遊星歯車８２を備えていればよいが、本実施の形態では、３つの遊星歯車８２を備える。

【0080】

太陽歯車８１は、外歯車であって、外周面に、太陽歯部を有する。太陽歯部は、本実施の形態では、太陽歯車８１の中心軸に対して斜めに切られた螺旋状の歯を有しており、太陽歯車８１は、所謂、はすば歯車である。

【0081】

太陽歯車８１は、本実施の形態では、第１遊星歯車機構７の第１キャリア７３に互いの軸線を一致させた状態で固定されている。これにより、太陽歯車８１は、第１遊星歯車機構７の第１キャリア７３の回転に伴い、第１遊星歯車機構７の第１キャリア７３の回転に連動して回転する。すなわち、太陽歯車８１は、第１遊星歯車機構７の第１キャリア７３の回転に伴い、第１遊星歯車機構７の第１キャリア７３と同じ回転方向に、第１遊星歯車機構７の第１キャリア７３と同じ回転速度で回転する。

【0082】

遊星歯車８２は、外周面に遊星歯部が形成された外歯車である。複数の遊星歯車８２は、太陽歯車８１と第２内歯車部４５２ａとの間に等間隔に配置され、太陽歯車８１と第２内歯車部４５２ａの双方に噛み合う（噛合する）。複数の遊星歯車８２は、本実施の形態では、第２遊星歯車機構８の軸を中心とした同一の円上に配置され、第２キャリア８３の遊星軸８６に回転可能に支持されている。遊星歯部は、本実施の形態では、遊星歯車８２の軸に対して斜めに切られた螺旋状の歯を有し、本実施の形態の遊星歯車８２は、所謂、はすば歯車である。

【0083】

遊星歯車８２はそれぞれ、太陽歯車８１の回転に基づいて、自身の中心軸（遊星軸８６）を中心に回転する。また、遊星歯車８２はそれぞれ、それ自体の回転及び第２内歯車部４５２ａとの噛合に基づいて、太陽歯車８１の周りを公転する。遊星歯車８２の公転の中心軸は、太陽歯車８１の中心軸に一致してよい。

【0084】

第２キャリア８３は、遊星歯車８２を回転可能（自転可能）に支持する。加えて、第２キャリア８３は、遊星歯車８２の公転に基づいて回転し、出力軸接続部８７に接続される出力軸に伝達する。

【0085】

第２キャリア８３は、例えば、歯車保持部８３４と、出力軸接続部８７を保持する第２キャリア本体８３５とを有する。

【0086】

歯車保持部８３４は、第２キャリア８３の軸方向における一方側の端部を構成するリング部に軸線方向に設けた遊星軸８６を有し、軸部に遊星歯車８２を挿通して回転自在に支持している。歯車保持部８３４は、第２キャリア本体８３５に接合される。第２キャリア本体８３５の外周面に形成された収容開口（図示省略）から、遊星歯車８２のそれぞれが露出している。このように、遊星歯車８２は、一部が収容開口から径方向外方に突出しており、第２キャリア８３の外周面から突出した状態で取り付けられている。これにより、遊星歯部は、第２内歯車部４５２ａの歯部と噛み合う。

【0087】

出力軸接続部８７は、第２キャリア本体８３５よりも他方側（出力側）に突設される。出力軸接続部８７は、第２キャリア本体８３５よりも小径の円筒状に形成されており、出力軸接続部８７の径方向における内側には、出力軸が接続される。

【0088】

なお、出力軸は、例えば、軸状に形成され、第２キャリア８３に保持され、第２キャリア８３とともに回転する。出力軸接続部８７は、出力側の端部の内周にローレット形状の歯を有する。

【0089】

＜遊星歯車装置３の作用と効果＞
図１０は、キャリアカバー７３４とハウジングカバー４１の摺動部分の部分拡大断面図である。本実施の形態の遊星歯車装置３は、ハウジングカバー４１と、キャリアカバー７３４と有する。ハウジングカバー４１は、太陽歯車７１と遊星歯車７２とを内部に収容するハウジング４の軸方向一端部に配置される。キャリアカバー７３４は、ハウジング４の内部でハウジングカバー４１に軸方向で隣接して配置され、遊星歯車７２の軸を、ハウジングの軸方向一端部側から支持する。

【0090】

ハウジングカバー４１及びキャリアカバー７３４において互いに対向する一対の対向部４８、７７のうち、一方の対向部は、軸方向で径が異なる錘状部を有し、他方の対向部４８は、錘状部の軸と同一軸心で錘状部の周面を摺動する摺動部を有している。

【0091】

キャリアカバー７３４の対向部７７は、錘状部として、中央側が外周側に対して凹となり、周面７７２を備えた錘状凹部を有し、ハウジングカバー４１の対向部４８は、周面７７２を摺動する摺動部として、中央部が外周部に対して凸となる錘状凸部を有する。

【0092】

また、キャリアカバー７３４の対向部７７の錘状凹部は、中央側が凹となるテーパ面が周面７７２であり、ハウジングカバー４１の錘状凸部としての外周部４８２は、中央側が凸となるテーパ面である。

【0093】

遊星歯車装置３が駆動するときに、ハウジングカバー４１の対向部４８と、キャリアカバー７３４の対向部７７とが摺動すると、必然的に、双方とも同一軸心での回転駆動を行うこととなる。

【0094】

これにより、ハウジング側の対向部４８と遊星歯車機構６側の対向部７７とが互いに摺動して、ハウジング４に対して、第１キャリア或いは遊星歯車機構６の軸心が一致していき、互いの軸心のぶれを防止できる。したがって、キャリアの回転の軸ぶれを抑制し、ハウジング４において安定した第１キャリア７３の回転を実現し、遊星歯車装置を安定駆動できる。また、第１キャリア７３がハウジング４に対して、軸ぶれせずに安定して駆動できるので、遊星歯車装置の静音性の向上を図ることができる。

【0095】

なお、錘状凹部を凹球面とし、錘状凸部を凸球面であるものとしても、本実施の形態の遊星歯車装置３と同様の作用効果をうることができる。

【0096】

また、一対の対向部４８、７７は、太陽歯車７１の径方向で遊星歯車７２の軸心よりも内側に配置されている。すなわち、遊星歯車装置３において、ハウジング４（ハウジングカバー４１）に対して、第１キャリア７３（キャリアカバー７３４）が同軸で回動する構成において、双方の軸ぶれの防止を、回転軸心に接近した位置で行うことができる。

【0097】

よって、ハウジング側とキャリア側の一対の対向部が、太陽歯車の径方向で遊星歯車の軸心よりも外側に配置される構成と比較して、回転中心に近い分、互いの摺動領域を小さくして、軸ぶれの調整を容易に行うことができる。

【0098】

また、本実施の形態の遊星歯車装置３において、キャリアカバー７３４の対向部７７を錘状凹部とし、ハウジングカバー４１の対向部４８を、錘状凸部を有した構成としたが、逆の構成としてもよい。すなわち、対向部７７が錘状凸部を有し、ハウジングカバー４１の対向部４８が錘状凹部を有した構成としてもよい。

【0099】

＜ハウジング４とハウジングカバー４１との接合＞
図１１は、ハウジングカバー４１の係合爪部４３１とハウジング４の係合孔４５１ｂとの関係を示す側面図であり、図１２は、図３のハウジングカバー４１とハウジング４との係合関係を示す拡大部分断面図である。

【0100】

接続筒部４３は、ハウジング４の一端部側から挿入して一端部に接合される。接続筒部４３は、軸方向からみて円弧状の壁部を周方向に筒状に配置されて構成されている。

【0101】

図３、図４及び図１１に示す円弧状の壁部の外面に係合爪部４３１が、固定部４２の中心から放射方向に突出して設けられている。凸部を有する係合爪部４３１は、所謂、スナップフィット式であり、係合孔４５１ｂ内に嵌め込んで係合孔４５１ｂの縁部に引っ掛けることにより、係合孔４５１ｂに係合する。

【0102】

係合爪部４３１は、円弧状壁部４３０の外面の中央部で、周方向に延在する（周方向の長さである幅Ｌ１を有する）ように配置されている。係合爪部４３１が、係合孔４５１ｂと係合した際に、円弧状壁部４３０は、それぞれハウジング４内に挿入された際に、円弧状壁部４３０の外面の領域で、係合孔４５１ｂを塞ぐ。

【0103】

円弧状壁部４３０は、周方向に係合孔４５１ｂよりも周方向の両側に広く、幅Ｌ２を有する。また、円弧状壁部４３０は、軸方向、つまり、挿入方向の長さも、係合孔４５１ｂの軸方向の長さよりも長い。これにより、円弧状壁部４３０は、ハウジング４内に挿入された際に、ハウジング４に対し、係合孔４５１ｂと中央の領域で重なる、つまり、係合孔４５１ｂとともに係合孔４５１ｂの周縁部を閉塞するように配置される。よって、レーザ溶着しなくとも、ハウジング４とハウジングカバー４１とで閉塞された内部の気密性を向上させることができ、内部に塗布されたグリスの漏れを防止できる。

【0104】

また、図１２に示すように、係合爪部４３１が、係合孔４５１ｂ内に配置されて係合した際に、係合孔４５１ｂにおいて開口側の辺部に、掛止する係合爪部４３１の部位４３１ａには、軸方向における一方側の端部に向かって外径が小さくなるように傾斜するテーパ部が設けられている。すなわち、係合爪部４３１において軸方向における他方側の外径よりも一方側の外径の方が狭くなっており、このテーパ部でハウジング４の端部開口と隙間無く係合させることができる。

【0105】

以上、本発明の一実施の形態について説明した。
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。つまり、上記装置の構成や各部分の形状についての説明は一例であり、本発明の範囲においてこれらの例に対する様々な変更や追加が可能であることは明らかである。

【産業上の利用可能性】

【0106】

本発明に係る遊星歯車装置は、キャリアの回転の軸ぶれを抑制し、安定して駆動する効果を有し、バックドアの開閉用アクチュエータなどに用いられる遊星歯車装置として有用である。

【符号の説明】

【0107】

１ アクチュエータ
３ 遊星歯車装置
４ ハウジング
６ 遊星歯車機構
７ 第１遊星歯車機構
８ 第２遊星歯車機構
１０ モータ
１１ モータ本体
１２ 回転軸
４０ａ 貫通孔
４１ ハウジングカバー
４２ 固定部
４３ 接続筒部
４５ 本体筒部
４６ 円輪部
４７ 支持筒部
４８、７７ 対向部
７１、８１ 太陽歯車
７２、８２ 遊星歯車
７３ 第１キャリア
７４ 第１内歯車
８３ 第２キャリア
８６ 遊星軸
８７ 出力軸接続部
１１１ 支持面
１１２、１１２ａ、１１２ｂ 固定孔
４０２ 軸方向外側面
４０４ ハウジングカバー内面
４２１ａ、４２１ｂ 遊星側固定部
４２３、４２４ 係合凹部
４３０ 円弧状壁部
４３１ 係合爪部
４３１ａ 部位
４５１ 第１ハウジング要素
４５１ａ 係合凸部
４５１ｂ 係合孔
４５１ｃ ガイド溝
４５１ｄ 凸条
４５１ｅ キー凸部
４５２ 第２ハウジング要素
４５２ａ 第２内歯車部
４５２ｂ 段部
４８２ 外周部
７３０ 中央貫通孔
７３２ キャリア本体
７３４ キャリアカバー
７４１ 筒部
７４１ａ 第１凸条
７４１ｃ 外周溝部
７７２ 周面
７７４ 環状面
８３４ 歯車保持部
８３５ 第２キャリア本体
７３４２ 本体部
７３４４ 遊星軸部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】