特開 2023-136683 減速装置およびギヤドモータ

(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】P2023136683

(43)【公開日】2023-09-29

(54)【発明の名称】減速装置およびギヤドモータ

(51)【国際特許分類】

   F16H 1/46 20060101AFI20230922BHJP

   F16D 65/16 20060101ALI20230922BHJP

   F16D 51/04 20060101ALI20230922BHJP

   H02K 7/116 20060101ALI20230922BHJP

   F16D 127/06 20120101ALN20230922BHJP

   F16D 125/50 20120101ALN20230922BHJP

【ＦＩ】

F16H1/46

F16D65/16

F16D51/04

H02K7/116

F16D127:06

F16D125:50

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022042495

(22)【出願日】2022-03-17

(71)【出願人】

【識別番号】000228730

【氏名又は名称】ニデックアドバンスドモータ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100141139

【弁理士】

【氏名又は名称】及川 周

(74)【代理人】

【識別番号】100188673

【弁理士】

【氏名又は名称】成田 友紀

(74)【代理人】

【識別番号】100179833

【弁理士】

【氏名又は名称】松本 将尚

(74)【代理人】

【識別番号】100189348

【弁理士】

【氏名又は名称】古都 智

(72)【発明者】

【氏名】笠井 信也

【テーマコード（参考）】

3J027

3J058

5H607

【Ｆターム（参考）】

3J027FA07

3J027FA37

3J027GB03

3J027GC13

3J027GC25

3J027GD04

3J027GD08

3J027GD12

3J027GE01

3J058AA07

3J058AA18

3J058AA37

3J058BA67

3J058CA33

3J058CB04

3J058FA50

5H607AA12

5H607BB01

5H607CC03

5H607DD03

5H607EE33

(57)【要約】      （修正有）

【課題】出力側からの入力をロックできる小型の減速装置、及びギヤドモータの提供。
【解決手段】ロック部は、入力板部を有し遊星ギヤの公転回転に伴い中心軸線を中心に回転する入力体と、入力板部と軸方向に対向する出力板部を有する出力体と、入力体と出力体とを周方向に隙間を設けて連結する連結部と、板バネと、を有する。入力板部の外縁には、周方向一方側を向く第１内側面、および周方向他方側を向く第２内側面を有する凹部が設けられる。出力板部の外縁には、周方向一方側を向く第１外側面、および周方向他方側を向く第２外側面を有する凸部が設けられる。板バネは、ケースの内周面に沿って延びる円弧状の円弧部と、円弧部の周方向一方側の端部に位置する第１爪部と、円弧部の周方向他方側の端部に位置する第２爪部と、を有する。第１爪部は、第１内側面、および第２外側面に対向する。第２爪部は、第２内側面、および第１外側面に対向する。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

中心軸線を中心として回転する太陽ギヤと、
前記太陽ギヤに噛み合う複数の遊星ギヤと、
複数の前記遊星ギヤを前記中心軸線周りに公転回転可能に支持するロック部と、
前記遊星ギヤに噛み合う内歯ギヤと、
前記中心軸線を中心とし、内歯ギヤを周方向に固定する筒状のケースと、を備え、
前記ロック部は、
前記中心軸線と直交する平面に沿って配置される入力板部を有し前記遊星ギヤの公転回転に伴い前記中心軸線を中心に回転する入力体と、
前記入力板部と軸方向に対向する出力板部を有する出力体と、
前記入力体と前記出力体とを周方向に隙間を設けて連結する連結部と、
前記入力板部および前記出力板部の外縁と前記ケースの内周面との間に初期圧縮を付与されて配置される板バネと、を有し、
前記入力板部の外縁には、周方向一方側を向く第１内側面、および周方向他方側を向く第２内側面を有する凹部が設けられ、
前記出力板部の外縁には、周方向一方側を向く第１外側面、および周方向他方側を向く第２外側面を有する凸部が設けられ、
前記板バネは、
前記ケースの内周面に沿って延びる円弧状の円弧部と、
前記円弧部の周方向一方側の端部に位置する第１爪部と、
前記円弧部の周方向他方側の端部に位置する第２爪部と、を有し、
前記第１爪部は、周方向において、前記第１内側面、および前記第２外側面に対向し、
前記第２爪部は、周方向において、前記第２内側面、および前記第１外側面に対向する、
減速装置。

【請求項2】

前記第１内側面と前記第２内側面とは、前記中心軸線に対し第１角度αをなし、
前記第１外側面と前記第２外側面とは、前記中心軸線に対し第２角度βをなし、
前記第１爪部と前記第２爪部の周方向に対向する面は、前記中心軸線に対し第３角度γｉをなし、
前記第１爪部と前記第２爪部の周方向の反対側を向く面は、前記中心軸線に対し第４角度γｏをなし、
前記連結部の前記隙間は、前記中心軸線に対し第５角度δをなし、
第１角度をαとし、
第２角度をβとし、
第３角度をγｉとし、
第４角度をγｏとし、
第５角度をδとしたとき、それぞれの角度が、以下の関係を満たす、
請求項１に記載の減速装置。
α＞γｏ＞γｉ＞β＞δ
（α－γｏ）－δ＜（γｉ－β）

【請求項3】

前記第１角度と前記第２角度との差が、前記第５角度より大きい、
請求項２に記載の減速装置。

【請求項4】

前記連結部は、
前記入力板部および前記出力板部の一方に設けられ周方向に沿って延びる孔と、
前記入力板部および前記出力板部の他方に固定され前記孔に挿入される軸部と、を有する、
請求項１～３の何れか一項に記載の減速装置。

【請求項5】

前記連結部は、周方向に沿って複数設けられる、
請求項４に記載の減速装置。

【請求項6】

前記軸部は、前記入力板部に固定され、前記入力板部の軸方向一方側で前記孔に挿入され、前記入力板部の軸方向他方側で前記遊星ギヤを回転可能に支持する、
請求項４に記載の減速装置。

【請求項7】

軸方向に沿って互いに連結された複数の遊星歯車機構を有し、
複数の前記遊星歯車機構は、それぞれ、
前記中心軸線を中心として回転する太陽ギヤと、
前記太陽ギヤに噛み合う複数の遊星ギヤと、
前記遊星ギヤに噛み合う内歯ギヤと、
複数の前記遊星ギヤを前記中心軸線周りに公転回転可能に支持するキャリアと、を有し、
前記ロック部は、何れか１つの前記遊星歯車機構の前記キャリアとして機能する、
請求項１～６の何れか一項に記載の減速装置。

【請求項8】

３つの前記遊星歯車機構を有し、
前記ロック部は、軸方向に沿って並ぶ３つの前記キャリアのうち、真ん中の前記キャリアとして機能する、
請求項７に記載の減速装置。

【請求項9】

請求項１～８の何れか一項に記載の減速装置と、
前記減速装置に接続されるモータ部と、を有する、
ギヤドモータ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、減速装置およびギヤドモータに関する。

【背景技術】

【0002】

高トルクが必要な駆動装置には、動力源となるモータに減速装置としての遊星歯車機構が連結されたギヤドモータが採用される。また、特許文献１の減速装置には、出力軸からモータへの動力伝達を許容しないブレーキ付き減速機構が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１５－０７５１３８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

従来の減速装置では、ブレーキを作用させる突起および係止片が動力の伝達経路としても機能している。このため、突起および係止片に大きな力が加わり、損傷を抑制するために減速装置が大型化するという問題がある。

【0005】

本発明の一つの態様は、出力側からの入力をロックできる小型化が可能な減速装置、およびギヤドモータの提供を目的の一つとする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の一つの態様の減速装置は、中心軸線を中心として回転する太陽ギヤと、前記太陽ギヤに噛み合う複数の遊星ギヤと、複数の前記遊星ギヤを前記中心軸線周りに公転回転可能に支持するロック部と、前記遊星ギヤに噛み合う内歯ギヤと、前記中心軸線を中心とし、内歯ギヤを周方向に固定する筒状のケースと、を備える。前記ロック部は、前記中心軸線と直交する平面に沿って配置される入力板部を有し前記遊星ギヤの公転回転に伴い前記中心軸線を中心に回転する入力体と、前記入力板部と軸方向に対向する出力板部を有する出力体と、前記入力体と前記出力体とを周方向に隙間を設けて連結する連結部と、前記入力板部および前記出力板部の外縁と前記ケースの内周面との間に初期圧縮を付与されて配置される板バネと、を有する。前記入力板部の外縁には、周方向一方側を向く第１内側面、および周方向他方側を向く第２内側面を有する凹部が設けられる。前記出力板部の外縁には、周方向一方側を向く第１外側面、および周方向他方側を向く第２外側面を有する凸部が設けられる。前記板バネは、前記ケースの内周面に沿って延びる円弧状の円弧部と、前記円弧部の周方向一方側の端部に位置する第１爪部と、前記円弧部の周方向他方側の端部に位置する第２爪部と、を有する。前記第１爪部は、周方向において、前記第１内側面、および前記第２外側面に対向する。前記第２爪部は、周方向において、前記第２内側面、および前記第１外側面に対向する。

【0007】

本発明の一つの態様のギヤドモータは、上述の減速装置と、前記減速装置に接続されるモータ部と、を有する。

【発明の効果】

【0008】

本発明の一つの態様によれば、出力側からの入力をロックできる小型化が可能な減速装置、およびギヤドモータが提供される。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】図１は、一実施形態のギヤドモータの分解斜視図である。

【図2】図２は、一実施形態のロック部の断面図である。

【図3】図３は、図２の部分拡大図である。

【図4】図４は、一実施形態のロック部３２の動力伝達過程を示す断面図である。

【図5】図５は、一実施形態のロック部のロック機能を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態に係るギヤドモータについて説明する。なお、本発明の範囲は、以下の実施の形態に限定されず、本発明の技術的思想の範囲内で任意に変更可能である。

【0011】

図面には、中心軸線Ｊに平行なＺ軸を示す。以下の説明において特に断りのない限り、Ｚ軸方向を単に「軸方向」又は「上下方向」と呼び、＋Ｚ側を「軸方向一方側」又は「上側」と呼び、－Ｚ側を「軸方向他方側」又は「下側」と呼ぶ。なお、本明細書における上下方向は、説明の便宜のために設定する方向であって、ギヤドモータの使用時の姿勢を限定するものではない。さらに、以下の説明において、中心軸線Ｊ周りの周方向を単に「周方向」とよび、中心軸線Ｊに対する径方向を単に「径方向」と呼ぶ。

【0012】

適宜図に示す矢印θは、周方向を示している。以下の説明においては、矢印θが向く側（＋θ側）を「周方向一方側」と呼び、矢印θが向く側と逆側（－θ側）を「周方向他方側」と呼ぶ。

【0013】

＜ギヤドモータ＞
図１は、ギヤドモータ１の分解斜視図である。ギヤドモータ１は、モータ部２と、モータ部２に接続される減速装置３と、を備える。以下、ギヤドモータ１の各部について詳細に説明する。

【0014】

＜モータ部＞
モータ部２は、中心軸線Ｊを中心として軸方向に延びるモータシャフト２２を有する。モータシャフト２２は、モータ部２において上側に突出する。モータシャフト２２は、中心軸線Ｊ周りを回転する。モータシャフト２２の上端には、第１太陽ギヤ３３ａが固定される。モータ部２は、減速装置３に接続される。

【0015】

＜減速装置＞
減速装置３は、モータ部２の上側に位置する。減速装置３は、モータ部２から出力された動力を減速する。

【0016】

減速装置３は、第１遊星歯車機構（遊星歯車機構）３０Ａと、第２遊星歯車機構（遊星歯車機構）３０Ｂと、第３遊星歯車機構（遊星歯車機構）３０Ｃと、を有する。第１遊星歯車機構３０Ａ、第２遊星歯車機構３０Ｂ、および第３遊星歯車機構３０Ｃは、下側から上側に向かってこの順で並ぶ。すなわち、減速装置３は、軸方向に沿って互いに連結された複数の遊星歯車機構３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃを有する。モータ部２から出力された動力は、第１遊星歯車機構３０Ａ、第２遊星歯車機構３０Ｂ、第３遊星歯車機構３０Ｃの順で伝達され、第３遊星歯車機構３０Ｃの出力軸３６ｃにおいて出力される。

【0017】

減速装置３は、筒状のケース４０と、第１太陽ギヤ（太陽ギヤ）３３ａと、３つの第１遊星ギヤ（遊星ギヤ）３３ｂと、第１内歯ギヤ（内歯ギヤ）３３ｃと、第１キャリア（キャリア）３１と、３つの第２遊星ギヤ（遊星ギヤ）３４ｂと、第２内歯ギヤ（内歯ギヤ）３４ｃと、第２キャリア（キャリア、ロック部）３２と、３つの第３遊星ギヤ（遊星ギヤ）３５ｂと、第３内歯ギヤ（内歯ギヤ）３５ｃと、第３キャリア（キャリア）３６と、を有する。また、第１キャリア３１は、第２太陽ギヤ（太陽ギヤ）３１ｃを有する。同様に、第２キャリア３２は、第３太陽ギヤ（太陽ギヤ）３２ｃを有する。

【0018】

第１太陽ギヤ３３ａと第１遊星ギヤ３３ｂと第１キャリア３１と第１内歯ギヤ３３ｃとは、第１遊星歯車機構３０Ａを構成する。第２太陽ギヤ３１ｃと第２遊星ギヤ３４ｂと第２キャリア３２と第２内歯ギヤ３４ｃとは、第２遊星歯車機構３０Ｂを構成する。第３太陽ギヤ３２ｃと第３遊星ギヤ３５ｂと第３キャリア３６と第３内歯ギヤ３５ｃとは、第３遊星歯車機構３０Ｃを構成する。

【0019】

ケース４０は、筒部４１と底部４２とを有する。筒部４１は、中心軸線Ｊを中心として軸方向に延びる。筒部４１は、内周面４１ａにおいて第１内歯ギヤ３３ｃ、第２内歯ギヤ３４ｃ、および第３内歯ギヤ３５ｃを保持して中心軸線Ｊを周りの回転を規制する。すなわち、筒部４１は、中心軸線Ｊを中心とし、第１内歯ギヤ３３ｃ、第２内歯ギヤ３４ｃ、および第３内歯ギヤ３５ｃを周方向に固定する。底部４２は、筒部４１の上側の端部に位置する。軸方向から見て底部４２の中央には、孔部４３が設けられる。孔部４３は、中心軸線Ｊを中心とする円形である。孔部４３には、出力軸３６ｃが挿通される。孔部４３の内周面には、出力軸３６ｃを回転可能に支持する軸受が保持されていてもよい。

【0020】

第１太陽ギヤ３３ａは、中心軸線Ｊを中心として軸方向延びる。第１太陽ギヤ３３ａは、モータシャフト２２に固定され、モータシャフト２２とともに中心軸線Ｊを中心として回転する。

【0021】

第１内歯ギヤ３３ｃは、中心軸線Ｊを中心とする円環状である。第１内歯ギヤ３３ｃは、第１太陽ギヤ３３ａを径方向外側から囲む。第１内歯ギヤ３３ｃと第１太陽ギヤ３３ａとの間には、第１遊星ギヤ３３ｂを配置するための隙間が設けられる。第１内歯ギヤ３３ｃは、第１遊星ギヤ３３ｂに噛み合う。第１内歯ギヤ３３ｃは、ケース４０の筒部４１の内周面４１ａに固定される。第１内歯ギヤ３３ｃは、ケース４０に対する相対的な回転が規制されていれば、必ずしもケース４０に固定されていなくてもよい。また、第１内歯ギヤ３３ｃは、ケース４０と一体的に成形されていてもよい。

【0022】

３つの第１遊星ギヤ３３ｂは、中心軸線Ｊの周方向に等間隔に配置される。３つの第１遊星ギヤ３３ｂは、径方向において、第１太陽ギヤ３３ａと第１内歯ギヤ３３ｃの間に配置される。３つの第１遊星ギヤ３３ｂは、第１太陽ギヤ３３ａおよび第１内歯ギヤ３３ｃに噛み合う。３つの第１遊星ギヤ３３ｂは、第１太陽ギヤ３３ａの回転に伴い、中心軸線Ｊの周りを公転回転する。第１遊星ギヤ３３ｂの中央には、上側に開口する保持孔が設けられる。

【0023】

第１キャリア３１は、第１円板部３１ｂと、３本の第１サブシャフト３１ａと、第２太陽ギヤ３１ｃと、を有する。第１円板部３１ｂは、中心軸線Ｊを中心とする円板状である。第１円板部３１ｂは、第２遊星ギヤ３４ｂの下側かつ第１遊星ギヤ３３ｂの上側に位置する。第１円板部３１ｂは、第２太陽ギヤ３１ｃに連結される。第１円板部３１ｂは、第１太陽ギヤ３３ａおよび第１遊星ギヤ３３ｂの上側に位置する。３本の第１サブシャフト３１ａは、第１円板部３１ｂから下側に延びる。第２太陽ギヤ３１ｃは、中心軸線Ｊを中心として第１円板部３１ｂから上側に延びる。

【0024】

第１サブシャフト３１ａは、第１遊星ギヤ３３ｂの保持孔に挿入される。３本の第１サブシャフト３１ａは、それぞれ第１遊星ギヤ３３ｂを回転可能に支持する。すなわち、第１キャリア３１は、複数の第１遊星ギヤ３３ｂを上側（軸方向一方側）から回転可能に支持する。第１キャリア３１は、３つの第１遊星ギヤ３３ｂの公転回転に伴い、中心軸線Ｊを中心として回転する。すなわち、第１キャリア３１は、複数の第１遊星ギヤ３３ｂを中心軸線Ｊ周りに公転回転可能に支持する。

【0025】

第２太陽ギヤ３１ｃは、第３太陽ギヤ３２ｃの下側（軸方向他方側）で第２内歯ギヤ３４ｃの内側に配置される。第２太陽ギヤ３１ｃは、中心軸線Ｊを中心として軸方向延びる。第２太陽ギヤ３１ｃは、第１キャリア３１の一部であるため、第１遊星ギヤ３３ｂの公転回転に伴い、中心軸線Ｊを中心として回転する。

【0026】

第２内歯ギヤ３４ｃは、中心軸線Ｊを中心とする円環状である。第２内歯ギヤ３４ｃは、第２太陽ギヤ３１ｃを径方向外側から囲む。第２内歯ギヤ３４ｃと第２太陽ギヤ３１ｃとの間には、第２遊星ギヤ３４ｂを配置するための隙間が設けられる。第２内歯ギヤ３４ｃは、第２遊星ギヤ３４ｂに噛み合う。第２内歯ギヤ３４ｃは、ケース４０の筒部４１の内周面４１ａに固定される。第２内歯ギヤ３４ｃは、ケース４０に対する相対的な回転が規制されていれば、必ずしもケース４０に固定されていなくてもよい。また、第２内歯ギヤ３４ｃは、ケース４０と一体的に成形されていてもよい。

【0027】

３つの第２遊星ギヤ３４ｂは、中心軸線Ｊの周方向に等間隔に配置される。３つの第２遊星ギヤ３４ｂは、径方向において、第２太陽ギヤ３１ｃと第２内歯ギヤ３４ｃの間に配置される。３つの第２遊星ギヤ３４ｂは、第２太陽ギヤ３１ｃおよび第２内歯ギヤ３４ｃに噛み合う。３つの第２遊星ギヤ３４ｂは、第２太陽ギヤ３１ｃの回転に伴い、中心軸線Ｊの周方向に公転回転する。第２遊星ギヤ３４ｂの中央には、上側に開口する保持孔３４ｂａが設けられる。

【0028】

第２キャリア３２は、入力体５０と出力体６０と板バネ７０と連結部８０とを有する。第２キャリア３２は、入力体５０において第２遊星ギヤ３４ｂから伝わる動力を、連結部８０を介して出力体６０に伝える。また、第２キャリア３２は、出力体６０から入力体５０側へのトルクの伝達を規制するロック部として機能する。第２キャリア３２のロック部としての機能については、後段において詳細に説明する。

【0029】

第２キャリア３２の連結部８０は、入力体５０に固定される軸部８１を有する。軸部８１は、入力体５０から下側に延び出る第２サブシャフト部８１ｂを有する。第２サブシャフト部８１ｂは、第２遊星ギヤ３４ｂの保持孔３４ｂａに挿入される。３本の第２サブシャフト部８１ｂは、それぞれ第２遊星ギヤ３４ｂを回転可能に支持する。すなわち、第２キャリア３２は、複数の第２遊星ギヤ３４ｂを中心軸線Ｊ周りに公転回転可能に支持する。すなわち、第２キャリア３２は、複数の第２遊星ギヤ３４ｂを上側（軸方向一方側）から回転可能に支持する。第２キャリア３２は、３つの第２遊星ギヤ３４ｂの公転回転に伴い、中心軸線Ｊを中心として回転する。

【0030】

第２キャリア３２の出力体６０には、第３太陽ギヤ３２ｃが設けられる。すなわち、第２キャリア３２は、第３太陽ギヤ３２ｃを有する。第３太陽ギヤ３２ｃは、中心軸線Ｊを中心として上側に延びる。

【0031】

第３太陽ギヤ３２ｃは、第３内歯ギヤ３５ｃの内側に配置される。第３太陽ギヤ３２ｃは、中心軸線Ｊを中心として軸方向延びる。第３太陽ギヤ３２ｃは、第２キャリア３２の公転回転に伴い、中心軸線Ｊを中心として回転する。

【0032】

第３内歯ギヤ３５ｃは、中心軸線Ｊを中心とする円環状である。第３内歯ギヤ３５ｃは、第３太陽ギヤ３２ｃを径方向外側から囲む。第３内歯ギヤ３５ｃと第３太陽ギヤ３２ｃとの間には、第３遊星ギヤ３５ｂを配置するための隙間が設けられる。第３内歯ギヤ３５ｃは、第３遊星ギヤ３５ｂに噛み合う。第３内歯ギヤ３５ｃは、ケース４０の筒部４１の内周面４１ａに固定される。第３内歯ギヤ３５ｃは、ケース４０に対する相対的な回転が規制されていれば、必ずしもケース４０に固定されていなくてもよい。また、第３内歯ギヤ３５ｃは、ケース４０と一体的に成形されていてもよい。

【0033】

３つの第３遊星ギヤ３５ｂは、中心軸線Ｊの周方向に等間隔に配置される。３つの第３遊星ギヤ３５ｂは、径方向において、第３太陽ギヤ３２ｃと第３内歯ギヤ３５ｃの間に配置される。３つの第３遊星ギヤ３５ｂは、第３太陽ギヤ３２ｃおよび第３内歯ギヤ３５ｃに噛み合う。３つの第３遊星ギヤ３５ｂは、第３太陽ギヤ３２ｃの回転に伴い、中心軸線Ｊの周方向に公転回転する。第３遊星ギヤ３５ｂの中央には、上側に開口する保持孔３５ｂａが設けられる。

【0034】

第３キャリア３６は、第３円板部３６ｂと、３本の第３サブシャフト３６ａと、出力軸３６ｃと、を有する。第３円板部３６ｂは、中心軸線Ｊを中心とする円板状である。第３円板部３６ｂは、第３太陽ギヤ３２ｃおよび第３遊星ギヤ３５ｂの上側に位置する。３本の第３サブシャフト３６ａは、第３円板部３６ｂから下側に延びる。出力軸３６ｃは、中心軸線Ｊを中心として第３円板部３６ｂから上側に延びる。

【0035】

第３サブシャフト３６ａは、第３遊星ギヤ３５ｂの保持孔３５ｂａに挿入される。３本の第３サブシャフト３６ａは、それぞれ第３遊星ギヤ３５ｂを回転可能に支持する。すなわち、第３キャリア３６は、複数の第３遊星ギヤ３５ｂを上側（軸方向一方側）から回転可能に支持する。第３キャリア３６は、３つの第３遊星ギヤ３５ｂの公転回転に伴い、中心軸線Ｊを中心として回転する。すなわち、第３キャリア３６は、複数の第３遊星ギヤ３５ｂを中心軸線Ｊ周りに公転回転可能に支持する。

【0036】

出力軸３６ｃは、第３キャリア３６の一部であるため、第３遊星ギヤ３５ｂの公転回転に伴い、中心軸線Ｊを中心として回転する。出力軸３６ｃは、中心軸線Ｊを中心とする円柱状である。出力軸３６ｃは、ケース４０の孔部４３に挿通されケース４０の上端部から上側に突出する。

【0037】

＜ロック部＞
次に、第２キャリア３２のロック部としての機能について説明する。以下の説明において、第２キャリア３２をロック部３２と呼ぶ。ロック部３２は、モータ部２から出力されるトルクを第２遊星ギヤ３４ｂから受け取り第３太陽ギヤ３２ｃにおいて後段の遊星歯車機構３０Ｃに伝達する。一方で、ロック部３２は、出力軸３６ｃから入力されたトルクを第３太陽ギヤ３２ｃで受け取るものの、第２遊星ギヤ３４ｂに伝えることを制限する。これにより、モータ部２を保護するとともに、出力軸３６ｃの自由な回転を制限する。

【0038】

ロック部３２は、ケース４０に内側に配置される。ロック部３２は、入力体５０と出力体６０と連結部８０と板バネ７０とを有する。

【0039】

入力体５０は、第２遊星ギヤ３４ｂの公転回転に伴い中心軸線Ｊを中心に回転する。入力体５０は、板状の入力板部５１を有する。

【0040】

入力板部５１は、中心軸線Ｊと直交する平面に沿って配置される。入力板部５１の外縁５１ｅには、径方向内側に向かって凹む凹部５３が設けられる。また、入力板部５１には、軸方向に貫通する複数（本実施形態では３つ）の支持孔５１ｈが設けられる。複数の支持孔５１ｈは、周方向に沿って等間隔に並ぶ。支持孔５１ｈには、連結部８０の軸部８１が圧入され固定される。

【0041】

出力体６０は、入力体５０から伝わるトルクによって入力体５０とともに中心軸線Ｊを中心に回転する。出力体６０は、出力板部６１と第３太陽ギヤ３２ｃとを有する。出力体６０は、第３太陽ギヤ３２ｃにおいて後段の遊星歯車機構３０Ｃに動力を伝える。

【0042】

出力板部６１は、中心軸線Ｊと直交する平面に沿って配置される。出力板部６１は、入力板部５１と軸方向に対向する。出力板部６１の外縁６１ｅには、径方向外側に向かって突出する凸部６３が設けられる。また、出力板部６１には、軸方向に貫通する複数（本実施形態では３つ）の孔８２が設けられる。複数の孔８２は、周方向に沿って等間隔に配置される。それぞれの孔８２は、周方向に沿って円弧状に延びる長孔でも良い。孔８２には、連結部８０の軸部８１が挿入される。

【0043】

図２は、ロック部３２を軸方向から見た断面図である。なお、図２において、第３太陽ギヤ３２ｃを簡略化して図示する。
入力板部５１および出力板部６１は、ケース４０の内部に配置される。入力板部５１および出力板部６１の外径は、ケース４０の筒部４１の内径より小さい。また、出力板部６１の外径は、入力板部５１の外径より小さい。したがって、出力板部６１の外縁６１ｅは、入力板部５１の外縁５１ｅよりも径方向内側に配置される。

【0044】

図３は、図２の部分拡大図である。
入力板部５１の凹部５３は、径方向外側を向く底面５３ｃと、周方向一方側（＋θ側）を向く第１内側面５３ａ、および周方向他方側（－θ側）を向く第２内側面５３ｂを有する。底面５３ｃは、中心軸線Ｊを中心とする円弧状である。底面５３ｃの半径は、出力板部６１の外縁６１ｅの半径と略等しい。

【0045】

出力板部６１の凸部６３は、径方向外側を向く先端面６３ｃ、周方向一方側（＋θ側）を向く第１外側面（６３ａ）、および周方向他方側（－θ側）を向く第２外側面６３ｂを有する。凸部６３の先端面６３ｃは、中心軸線Ｊを中心とする円弧状の面である。先端面６３ｃは、ケース４０の内周面４１ａと径方向に対向する。先端面６３ｃの半径は、入力板部５１の外縁５１ｅの半径より板バネ７０の径方向長さ程度大きい。

【0046】

凸部６３は、軸方向から見て、入力板部５１の凹部５３と重なる。軸方向から見て、凹部５３の第１内側面５３ａと凸部６３の第２外側面６３ｂとは、隙間を挟んで互いに対向するように配置される。また、軸方向から見て、凹部５３の第２内側面５３ｂは、凸部６３の第１外側面６３ａと隙間を挟んで対向するように配置される。入力板部５１と出力板部６１とは、軸方向の位置が互いに異なる平板状で、凹部５３の内側面と凸部６３の外側面とは周方向に対向しなくても良いし、入力板部５１の凹部５３に軸方向に延びた出力板部６１の凸部６３が入り込み、又は、入力板部５１の凹部５３の両側の壁部が軸方向に延び、凹部５３の内側面と凸部６３の外側面とが周方向に対向してもよい。

【0047】

図２に示すように、連結部８０は、入力体５０と出力体６０とを周方向に隙間を設けて連結する。入力体５０の回転は、連結部８０の周方向の隙間を吸収した後に、出力体６０に伝達される。ロック部３２は、複数（本実施形態では３つ）の連結部８０を有する。複数の連結部８０は、周方向に沿って等間隔に配置される。それぞれの連結部８０は、入力板部５１に固定される軸部８１と、出力板部６１に設けられる孔８２と、を有する。軸部８１は、孔８２に挿入される。

【0048】

軸部８１は、円柱状である。孔８２の径方向の幅は、軸部８１の直径より若干大きい。一方で、孔８２の周方向に沿う長さ寸法は、軸部８１の直径より大きい。すなわち、本実施形態の孔８２は、周方向に沿って延びる長孔状である。軸部８１は、孔８２の内部で周方向に移動可能である。入力体５０が中心軸線Ｊを中心として回転すると、軸部８１は、孔８２の内部で周方向の隙間を吸収した後に、孔８２の内面に接触する。軸部８１は、孔８２の内面に接触した後に、入力体５０のトルクを出力体６０に伝える。

【0049】

板バネ７０は、軸方向と直交する方向を厚さ方向とする板状である。板バネ７０は、一様な幅寸法（中心軸線Ｊの軸方向に沿う寸法）で周方向に沿って延びる。板バネ７０は、径方向から見て、入力板部５１、および出力板部６１と重なって配置される。板バネ７０は、円弧部７３と、円弧部７３の周方向一方側に第１爪部７１と、他方側に第２爪部７２と、を有する。自由な状態で円弧部７３の外側面に接する円径は、ケース４０の内周面４１ａの内径よりも大きい。

【0050】

板バネ７０は、入力板部５１および出力板部６１の外縁とケース４０の内周面４１ａとの間に円弧部７３の径が小さくなるように初期圧縮を付与されて配置される。

【0051】

円弧部７３は、ケース４０の内周面４１ａに沿って延びる円弧状である。円弧部７３は、ケース４０の内周面４１ａと径方向に対向する。初期状態の円弧部７３は、周方向の全長においてケース４０の内周面４１ａに接触する。また、円弧部７３は、入力板部５１の外縁５１ｅ、および出力板部６１の外縁６１ｅと径方向に対向する。すなわち、円弧部７３は、ケース４０の内周面４１ａと入力板部５１の外縁５１ｅとの間の隙間、かつケース４０の内周面４１ａと出力板部６１の外縁６１ｅとの間の隙間に配置される。

【0052】

第１爪部７１は、円弧部７３の周方向一方側（＋θ側）の端部に位置する。第２爪部７２は、円弧部７３の周方向他方側（－θ側）の端部に位置する。第１爪部７１、および第２爪部７２は、円弧部７３のそれぞれの端部から径方向内側に突出する。

【0053】

図３に示すように、軸方向から見て、第１爪部７１は、第１内側面５３ａと第２外側面６３ｂとの間に配置される。したがって、第１爪部７１は、周方向において、第１内側面５３ａ、および第２外側面６３ｂに対向する。また、第２爪部７２は、第２内側面５３ｂと第１外側面６３ａとの間に配置される。したがって、第２爪部７２は、周方向において、第２内側面５３ｂ、および第１外側面６３ａに対向する。

【0054】

図３に示すように、凹部５３の第１内側面５３ａと第２内側面５３ｂとは、中心軸線Ｊに対し第１角度αをなす。第１角度αは、中心軸線Ｊに対し凹部５３がなす角度である。凸部６３の第１外側面６３ａと第２外側面６３ｂとは、中心軸線Ｊに対し第２角度βをなす。第２角度βは、中心軸線Ｊに対し凸部６３がなす角度である。第１爪部７１と第２爪部７２の周方向に対向する面は、中心軸線Ｊに対し第３角度γｉをなす。第１爪部７１と第２爪部７２の周方向の反対側を向く面は、中心軸線Ｊに対し第４角度γｏをなす。第３角度γｉは、中心軸線Ｊに対し一対の爪部７１、７２の凸部６３と周方向に対向する面同士がなす角度である。一方で、第４角度γｏは、中心軸線Ｊに対し一対の爪部７１、７２の凹部５３と周方向に対向する面同士がなす角度である。連結部８０の隙間は、中心軸線Ｊに対し第５角度δをなす。第５角度δは、連結部８０の孔８２内で軸部８１を周方向一方側に寄せた場合に、軸部８１の周方向他方側に形成される軸部８１と孔８２の内面との間の隙間がなす角度である。第５角度δは、連結部８０による動力伝達時の周方向遊びの大きさに相当する。

【0055】

本実施形態において、第１角度αは、第４角度γｏより大きい。第４角度γｏは、第３角度γｉより大きい。第３角度γｉは、第２角度βより大きい。第２角度βは、第５角度δより大きい。すなわち、それぞれの角度は、以下の関係を満たす。
α＞γｏ＞γｉ＞β＞δ

【0056】

図３に示すように、連結部８０において、軸部８１を孔８２の周方向寸法の中央に配置した状態で、凸部６３は、凹部５３の周方向中央に位置する。すなわち、軸部８１を孔８２の周方向寸法の中央に配置した状態で、第１外側面６３ａと第２内側面５３ｂの周方向の隙間の大きさと、第２外側面６３ｂと第１内側面５３ａの周方向の隙間の大きさは、等しくなる。このため、入力体５０と出力体６０とは、周方向一方側、他方側の何れに回転する場合も、同様の動作を行う。

【0057】

（入力体から出力体への動力伝達）
図４は、入力体５０から出力体６０に動力が伝達する過程を示すロック部３２の断面図である。図４において、入力体５０の回転を破線の矢印で示し、出力体６０の回転を実線で示す。ここでは、入力体５０が周方向一方側（＋θ）に回転する場合について説明するが、入力体５０が周方向他方側（－θ）に回転する場合においても、ロック部３２は、同様に作用する。

【0058】

入力体５０が、中心軸線Ｊを中心として周方向一方側（＋θ）周りに回転すると、入力体５０とともに複数の軸部８１が周方向に沿って回転する。軸部８１は、出力体６０の孔８２の内面のうち周方向他方側（－θ）を向く領域に接触するまで孔８２の内部を周方向に移動する。軸部８１が孔８２の内面に接触することで、入力体５０の回転が出力体６０に伝わり、入力体５０と出力体６０とが一体となって中心軸線Ｊを中心として回転する。

【0059】

入力体５０が中心軸線Ｊ周りを周方向一方側（＋θ）に回転すると、軸部８１は孔８２の内面に接触し、凹部５３の第１内側面５３ａは板バネ７０の第１爪部７１に接触する。さらに、入力体５０は、凹部５３の第１内側面５３ａによって第１爪部７１を周方向一方側（＋θ）側に変位させて、板バネ７０の円弧部７３を圧縮させ円弧部７３の外径を小さくする。これにより、円弧部７３の一部がケース４０の内周面４１ａから離間する。板バネ７０が圧縮されることで、板バネ７０とケース４０の内周面４１ａとの間の静摩擦力、および動摩擦力が小さくなる。これにより、板バネ７０は、小さな摺動抵抗でケース４０の内周面４１ａに対して滑りながら入力体５０と共に中心軸線Ｊ周りを回転する。本実施形態によれば、ロック部３２が入力体５０から出力体６０への動力を伝達する際に、板バネ７０が圧縮されることで、板バネ７０の摺動に伴うエネルギの損失を低減することができ、ロック部３２による動力伝達効率を高めることができる。

【0060】

図３に示す本実施形態のロック部３２は、凹部５３のなす角度である第１角度αと一対の爪部７１、７２の反対側を向く面同士のなす角度である第４角度γｏとの差、一対の爪部７１、７２の周方向に対向する面同士の角度である第３角度γｉと凸部６３のなす角度である第２角度βとの差、および連結部８０の隙間の角度である第５角度δが以下の関係を満たす。
（α－γｏ）－δ＜（γｉ－β）

【0061】

このため、入力体５０の回転時に、板バネ７０の第１爪部７１と第２爪部７２とが、それぞれ凸部６３の第２外側面６３ｂと第１外側面６３ａとに接触する前に、連結部８０の隙間が完全に吸収され、連結部８０での動力伝達が始まる。本実施形態によれば、中心軸線Ｊ周りに設けられた複数の軸と孔によって入力体５０から出力体６０へ動力が伝達させることができる。

【0062】

具体的には、図４に示すように、板バネ７０の第１爪部７１は凹部５３の第１内側面５３ａに押されて周方向一方側（＋θ）に回転する。板バネ７０の第３角度γｉは、凸部６３の第２角度βより大きいため、第２爪部７２が凸部の第１外側面６３ａに接触することがなく、板バネ７０の円弧部７３が凸部６３によって押し広げられることがない。このため、板バネ７０がケース４０の内周面４１ａに押し当てられることを抑制できる。

【0063】

（出力体から入力体への動力伝達の制限）
図５は、出力体６０から入力体５０への動力伝達が制限され、ロック機能が働く様子を示すロック部３２の断面図である。ここでは、出力体６０が周方向一方側（＋θ）に回転する場合について説明するが、出力体６０が周方向他方側（－θ）に回転する場合においても、ロック部３２は、同様に作用する。

【0064】

出力体６０が、中心軸線Ｊを中心として周方向一方側（＋θ）周りに回転しようとすると、凸部６３の第１外側面６３ａが板バネ７０の第１爪部７１を周方向一方側（＋θ）側に変位させて、板バネ７０の円弧部７３を伸長させ円弧部７３の外周面をケース４０の内周面４１ａに押し付ける。板バネ７０が伸長されることで、板バネ７０とケース４０の内周面４１ａとの間の静摩擦力が大きくなり、ケース４０に対する板バネ７０の回転が制限される。さらに、板バネ７０の回転が制限されることで、凸部６３と板バネ７０の第１爪部７１との干渉によって、出力体６０の回転が制限される。これにより、ロック部３２は、出力体６０から入力体５０への動力伝達を制限する。

【0065】

上述したように、図３に示す本実施形態のロック部３２は、第１角度αと第４角度γｏとの差、第３角度γｉと第２角度βとの差、および連結部８０の隙間の角度である第５角度δが以下の関係を満たす。
（α－γｏ）－δ＜（γｉ－β）

【0066】

このため、出力体６０の回転により入力体５０へ動力が伝達され入力体５０が回転した場合でも、回転の途中で凸部６３が板バネ７０の第１爪部７１、又は第２爪部７２に接触してロックが働く。本実施形態によれば、出力体６０から入力体５０への動力伝達を妨げてロックすることができる。

【0067】

具体的には、図５に示すように、出力体６０の周方向一方側（＋θ）に回転しても、軸部８１が孔８２の内面に接触する前に、凸部６３の第１外側面６３ａが板バネ７０の第２爪部７２に接触する。これにより、ロック部３２は、入力体５０と出力体６０とが同期回転を始める前に、板バネ７０をケース４０の内周面４１ａに押し付けてロックすることができる。これにより、出力体６０の回転が制限されるとともに、出力体６０のトルクが入力体５０に伝達されることを抑制する。

【0068】

本実施形態によれば、入力体５０側から付与されるトルクは、連結部８０の軸部８１と孔８２の内面との間で伝達される。一方で、出力体６０側から付与されるトルクは、凸部６３から板バネ７０に伝わることでロックされて、入力体５０への伝達が制限される。すなわち、本実施形態のロック部３２によれば、動力の伝達経路と、ロックを機能させる部分とが互いに異なる部分に設けられる。このため、ロック部３２において、一部に負荷が集中することを抑制でき、各部をそれぞれ小型化することで、ロック部３２の小型化を図ることができる。結果的に、減速装置３を小型化することができる。

【0069】

本実施形態の連結部８０は、入力体５０に固定される軸部８１と出力体６０に設けられる孔８２から構成される。本実施形態によれば、連結部８０は、単純な構造で組み立てが容易であり、かつ大きなトルクを入力体５０から出力体６０に伝達できる。

【0070】

なお、本実施形態では、孔８２が出力板部６１に設けられ、軸部８１が入力板部５１に固定される場合について説明した。しかしながら、孔８２が入力板部５１に設けられ、軸部８１が出力板部６１に固定されていてもよい。すなわち、孔８２は、入力板部５１および出力板部６１の一方に設けられ、軸部８１は、入力板部５１および出力板部６１の他方に固定されていればよい。また、連結部８０は、入力体５０と出力体とを周方向に隙間を設けて連結するものであれば、その構成は必ずしも本実施形態には限定されない。例えば、軸部８１と孔８２の替わりに入力板部５１の凹部と、出力板部６１の凸部が、板バネ７０を介して周方向に対向する構造でも良い。

【0071】

本実施形態の連結部８０は、周方向に沿って複数設けられる。本実施形態によれば、入力体５０から出力体６０への動力伝達過程において、それぞれの連結部８０に付与される応力を小さくすることができ、それぞれの連結部８０を小型化することで、ロック部３２の小型化を図ることができる。

【0072】

図１に示すように、本実施形態によれば、軸部８１は、入力板部５１に固定され、入力板部５１の軸方向一方側（上側、＋Ｚ側）で孔８２に挿入される。また、軸部８１は、入力板部５１の軸方向他方側（下側、－Ｚ側）で第２遊星ギヤ３４ｂを回転可能に支持する。すなわち、本実施形態の軸部８１は、連結部８０として入力体５０から出力体６０への動力伝達の一部を担う。さらに、軸部８１は、第２サブシャフト部８１ｂとして第２遊星ギヤ３４ｂから入力体５０への動力伝達の一部を担う。このように、第２遊星ギヤ３４ｂから伝わるトルクは、軸部８１によって出力体６０に伝えられる。このため、動力伝達過程における入力体５０への負荷を小さくすることができ、入力体５０の小型化を図ることができる。さらに、このような構造を採用する場合、軸部８１を構成する材料として強度の高い材料（例えば金属材料）を採用することで、入力体５０として軽量な材料（例えば樹脂材料）を採用することができる。結果的に、減速装置３の軽量化を図ることができる。

【0073】

本実施形態の減速装置３は、それぞれ太陽ギヤ、遊星ギヤ、内歯ギヤ、およびキャリアを有する複数の遊星歯車機構３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃを有する。このため、減速装置３は、大きな減速比を得ることができる。

【0074】

さらに、本実施形態のロック部３２は、複数の遊星歯車機構３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃのうち何れか１つの遊星歯車機構（本実施形態では第２遊星歯車機構３０Ｂ）のキャリア（第２キャリア３２）として機能する。本実施形態によれば、第２遊星歯車機構３０Ｂの一部にロック部３２を組み込むことで、減速装置３の小型化を図ることができる。

【0075】

本実施形態の減速装置３は、３つの遊星歯車機構３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃを有し、ロック部３２は、軸方向に沿って並ぶ３つのキャリア（第３キャリア３６、第２キャリア３２、第１キャリア３１）のうち、真ん中のキャリア（第２キャリア３２）として機能する。モータ部２の動力は、第１遊星歯車機構３０Ａ、第２遊星歯車機構３０Ｂおよび第３遊星歯車機構３０Ｃの順で減速される。このため、トルクおよび回転速度のバランスの良い部分にロック部３２を配置することがでる。結果的に、ロック部３２に大き過ぎる力が加わることを抑制しつつ、ロック部３２の速度が速くなりすぎることを抑制することができ、ロック部３２の動作を安定させることができる。

【0076】

以上に、本発明の実施形態および変形例を説明したが、実施形態における各構成およびそれらの組み合わせ等は一例であり、本発明の趣旨から逸脱しない範囲内で、構成の付加、省略、置換およびその他の変更が可能である。また、本発明は実施形態によって限定されることはない。

【0077】

例えば、上述の実施形態では、遊星歯車機構３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃにおいて、内歯ギヤが固定され、太陽ギヤから入力された動力をキャリアから出力する場合について説明した。しかしながら、減速装置に採用される遊星歯車機構は、内歯ギヤ、太陽ギヤおよびキャリアが相対的に回転するもの出れば、何れから入力し何れから出力するものであってよい。例えば、キャリアを固定し、太陽ギヤから入力された動力を内歯ギヤから出力してもよい。また、出力する部分を切り替えて減速比を変化させる変速機構を有するものであってもよい。

【0078】

また、上述の実施形態では、第１角度α、第２角度β、第３角度γｉ、第４角度γｏおよび第５角度δが、１８０°以下の角度である場合について説明した。このような角度範囲とすることで簡素な構成で上述の効果を得ることができる減速装置を実現できる。しかしながら、上述の角度は、それぞれ１８０°を超える角度であってもよい。第１角度α、および第２角度βが１８０°を超える場合、見た目上は凹部５３が凸形状となり、凸部６３が凹形状となるがこのような構成であっても本願を満たし本願の効果を得ることができる。さらに、第３角度γｉ、および第４角度γｏは、３６０°を超える角度であってもよい。この場合、板バネ７０が入力体５０および出力体６０の周囲に１周以上巻き付けられる。

【符号の説明】

【0079】

１…ギヤドモータ、２…モータ部、３…減速装置、３０Ａ…第１遊星歯車機構（遊星歯車機構）、３０Ｂ…第２遊星歯車機構（遊星歯車機構）、３０Ｃ…第３遊星歯車機構（遊星歯車機構）、３１…第１キャリア（キャリア）、３１ｃ…第２太陽ギヤ（太陽ギヤ）、３２…第２キャリア（キャリア、ロック部）、３２ｃ…第３太陽ギヤ（太陽ギヤ）、３３ａ…第１太陽ギヤ（太陽ギヤ）、３３ｂ…第１遊星ギヤ（遊星ギヤ）、３３ｃ…第１内歯ギヤ（内歯ギヤ）、３４ｂ…第２遊星ギヤ（遊星ギヤ）、３４ｃ…第２内歯ギヤ（内歯ギヤ）、３５ｂ…第３遊星ギヤ（遊星ギヤ）、３５ｃ…第３内歯ギヤ（内歯ギヤ）、３６…第３キャリア（キャリア）、４０…ケース、４１ａ…内周面、５０…入力体、５１…入力板部、５１ｅ，６１ｅ…外縁、５３…凹部、５３ａ…第１内側面、５３ｂ…第２内側面、６０…出力体、６１…出力板部、６３…凸部、６３ａ…第１外側面、６３ｂ…第２外側面、７０…板バネ、７１…第１爪部、７２…第２爪部、７３…円弧部、８０…連結部、８１…軸部、８２…孔、Ｊ…中心軸線、α…第１角度、β…第２角度、γｉ…第３角度、γｏ…第４角度、δ…第５角度

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】