特開 2024-108007 減速機、動力伝達機構、および、人力駆動車用のコンポーネント

(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】P2024108007

(43)【公開日】2024-08-09

(54)【発明の名称】減速機、動力伝達機構、および、人力駆動車用のコンポーネント

(51)【国際特許分類】

   F16H 1/32 20060101AFI20240802BHJP

【ＦＩ】

F16H1/32 C

【審査請求】未請求

【請求項の数】14

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023012242

(22)【出願日】2023-01-30

(71)【出願人】

【識別番号】000002439

【氏名又は名称】株式会社シマノ

(74)【代理人】

【識別番号】100105957

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 誠

(74)【代理人】

【識別番号】100068755

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 博宣

(72)【発明者】

【氏名】楠 颯太

【テーマコード（参考）】

3J027

【Ｆターム（参考）】

3J027FA17

3J027FA37

3J027FA50

3J027FB14

3J027GA01

3J027GC10

3J027GD03

3J027GD09

3J027GD12

(57)【要約】

【課題】外歯車の材料の自由度に貢献できる減速機、動力伝達機構、および、人力駆動車用のコンポーネントを提供する。
【解決手段】減速機は、複数の外歯を含む外歯車を有する第１部材と複数の外歯よりも歯数の多い複数の内歯を含む内歯車を有する第２部材とを備え、第１部材および第２部材の一方は、第１部材および第２部材の他方に対して歳差運動するように構成され、複数の外歯のそれぞれは、第１外歯部、および、第１中心軸心に平行な第１方向において第１外歯部と異なる位置に設けられ、かつ、第１外歯部と一体に回転するように構成される第２外歯部を含み、複数の内歯のそれぞれは、第１方向における第１端部および第２端部を含み、外歯車は、歳差運動にともなって、複数の外歯のそれぞれの第１外歯部が第１端部側から複数の内歯に噛み合い、かつ、複数の外歯のそれぞれの第２外歯部が第２端部側から複数の内歯に噛み合うように構成される。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

減速機であって、
第１中心軸心を有し、複数の外歯を含む外歯車を有する第１部材と、
第２中心軸心を有し、前記複数の外歯よりも歯数の多い複数の内歯を含む内歯車を有する第２部材と、を備え、
前記第１中心軸心は、前記第２中心軸心に対して傾き、
前記第１部材および前記第２部材の一方は、前記第１部材および前記第２部材の他方に対して歳差運動するように構成され、
前記複数の外歯のそれぞれは、第１外歯部、および、前記第１中心軸心に平行な第１方向において前記第１外歯部と異なる位置に設けられ、かつ、前記第１外歯部と一体に回転するように構成される第２外歯部を含み、
前記複数の内歯のそれぞれは、前記第１方向における第１端部および第２端部を含み、
前記外歯車は、前記歳差運動にともなって、前記複数の外歯のそれぞれの前記第１外歯部が前記第１端部側から前記複数の内歯に噛み合い、かつ、前記複数の外歯のそれぞれの前記第２外歯部が前記第２端部側から前記複数の内歯に噛み合うように構成される、減速機。

【請求項2】

減速機であって、
第１中心軸心を有し、複数の外歯を含む外歯車を有し、前記第１中心軸心に平行な第１方向から見て前記複数の外歯が第１真円上に形成される第１部材と、
第２中心軸心を有し、前記複数の外歯よりも歯数の多い複数の内歯を含む内歯車を有し、前記第２中心軸心に平行な第２方向から見て前記複数の内歯が第２真円上に形成される第２部材と、を備え、
前記内歯車は、平歯車であり、
前記複数の外歯のそれぞれは、第１外歯部、および、前記第１中心軸心に平行な前記第１方向において前記第１外歯部と異なる位置に設けられ、前記第１外歯部と一体に回転するように構成される第２外歯部と、を含み、
前記第１外歯部は、前記第１方向に対して傾斜し、
前記第２外歯部は、前記第１中心軸心と直交する平面であって、かつ、前記第１外歯部と前記第２外歯部との間を通過する前記平面に対して、前記第１外歯部と対称に形成され、
前記外歯車は、第１噛合領域、および、前記第１中心軸心まわりにおいて前記第１噛合領域から離れる第２噛合領域を有し、
前記第１中心軸心が前記第２中心軸心に対して傾いた状態において、前記第１噛合領域および前記第２噛合領域は、前記内歯車に噛合うように構成される、減速機。

【請求項3】

前記内歯車は、平歯車である、請求項１に記載の減速機。

【請求項4】

前記外歯車は、第１噛合領域、および、前記第１中心軸心まわりにおいて前記第１噛合領域から離れる第２噛合領域を有し、
前記第１中心軸心が前記第２中心軸心に対して傾いた状態において、前記第１噛合領域および前記第２噛合領域は、前記内歯車に噛合うように構成される、請求項１に記載の減速機。

【請求項5】

前記外歯車は、前記第１方向と直交し、かつ、前記第１外歯部と前記第２外歯部との間を通過する平面に対して、対称に形成される、請求項１に記載の減速機。

【請求項6】

前記外歯車は、前記第１外歯部と前記第２外歯部との境界を含む部分が最大外径となるように構成される、請求項２または４に記載の減速機。

【請求項7】

前記複数の外歯のうちの前記複数の内歯と噛み合わない部分の少なくとも一部は、前記第１方向において前記内歯車が形成される領域外に位置する、請求項１または２に記載の減速機。

【請求項8】

前記第１部材および前記第２部材の一方は、自転不能に構成される、請求項１または２に記載の減速機。

【請求項9】

動力伝達機構であって、
請求項１から５のいずれか一項に記載の減速機と、
前記第１部材および前記第２部材の一方と一体回転するように構成される第１連結部、および、前記第１部材および前記第２部材の一方と相対回転可能に構成される第２連結部を含む動力伝達部と、を備える、動力伝達機構。

【請求項10】

前記第１連結部は、前記第１部材と一体回転可能に構成される、請求項９に記載の動力伝達機構。

【請求項11】

前記第１部材は、前記第１方向に延びる第１孔を含み、
前記第１連結部は、前記第１部材が前記第１方向に対して傾斜可能となるように前記第１部材に連結され、前記第１連結部の少なくとも一部は、前記第１孔に配置される、請求項１０に記載の動力伝達機構。

【請求項12】

前記第２連結部は、前記第２部材が前記第１方向に対して傾斜可能となるように前記第２部材に連結される、請求項１０に記載の動力伝達機構。

【請求項13】

人力駆動車用のコンポーネントであって、
請求項９に記載の動力伝達機構を備える、コンポーネント。

【請求項14】

前記人力駆動車に推進力を付与するモータを含み、
前記減速機には、前記モータの回転トルクが伝達される、請求項１３に記載のコンポーネント。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、減速機、動力伝達機構、および、人力駆動車用のコンポーネントに関する。

【背景技術】

【0002】

例えば、特許文献１に開示されている減速機は、内歯車と、弾性変形する外歯車とを備える。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００６－０２９５０８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１の減速機は、外歯車の弾性変形性能と剛性とを両立させるために、外歯車の材料が制限される。
本開示の目的の１つは、外歯車の材料の自由度に貢献できる減速機、動力伝達機構、および、人力駆動車用のコンポーネントを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本開示の第１側面に従う減速機は、減速機であって、第１中心軸心を有し、複数の外歯を含む外歯車を有する第１部材と、第２中心軸心を有し、前記複数の外歯よりも歯数の多い複数の内歯を含む内歯車を有する第２部材と、を備え、前記第１中心軸心は、前記第２中心軸心に対して傾き、前記第１部材および前記第２部材の一方は、前記第１部材および前記第２部材の他方に対して歳差運動するように構成され、前記複数の外歯のそれぞれは、第１外歯部、および、前記第１中心軸心に平行な第１方向において前記第１外歯部と異なる位置に設けられ、かつ、前記第１外歯部と一体に回転するように構成される第２外歯部を含み、前記複数の内歯のそれぞれは、前記第１方向における第１端部および第２端部を含み、前記外歯車は、前記歳差運動にともなって、前記複数の外歯のそれぞれの前記第１外歯部が前記第１端部側から前記複数の内歯に噛み合い、かつ、前記複数の外歯のそれぞれの前記第２外歯部が前記第２端部側から前記複数の内歯に噛み合うように構成される。
第１側面の減速機によれば、第１部材および前記第２部材の一方は、第１部材および第２部材の他方に対して歳差運動するように構成されるため、剛性の高い材料によって外歯車を形成できる。したがって、減速機は、外歯車の材料の自由度に貢献できる。

【0006】

本開示の第２側面に従う減速機は、減速機であって、第１中心軸心を有し、複数の外歯を含む外歯車を有し、前記第１中心軸心に平行な第１方向から見て前記複数の外歯が第１真円上に形成される第１部材と、第２中心軸心を有し、前記複数の外歯よりも歯数の多い複数の内歯を含む内歯車を有し、前記第２中心軸心に平行な第２方向から見て前記複数の内歯が第２真円上に形成される第２部材と、を備え、前記内歯車は、平歯車であり、前記複数の外歯のそれぞれは、第１外歯部、および、前記第１中心軸心に平行な前記第１方向において前記第１外歯部と異なる位置に設けられ、前記第１外歯部と一体に回転するように構成される第２外歯部と、を含み、前記第１外歯部は、前記第１方向に対して傾斜し、前記第２外歯部は、前記第１中心軸心と直交する平面であって、かつ、前記第１外歯部と前記第２外歯部との間を通過する前記平面に対して、前記第１外歯部と対称に形成され、前記外歯車は、第１噛合領域、および、前記第１中心軸心まわりにおいて前記第１噛合領域から離れる第２噛合領域を有し、前記第１中心軸心が前記第２中心軸心に対して傾いた状態において、前記第１噛合領域および第２噛合領域は、前記内歯車に噛合うように構成される。
第２側面の減速機によれば、第１中心軸心が第２中心軸心に対して傾いた状態において第１噛合領域および第２噛合領域は、内歯車に噛合うように構成されるため、剛性の高い材料によって外歯車を形成できる。したがって、減速機は、外歯車の材料の自由度に貢献できる。

【0007】

本開示の第１側面に従う第３側面の減速機において、前記内歯車は、平歯車である。
第３側面の減速機によれば、内歯車を平歯車によって構成できる。

【0008】

本開示の第１側面に従う第４側面の減速機において、前記外歯車は、第１噛合領域、および、前記第１中心軸心まわりにおいて前記第１噛合領域から離れる第２噛合領域を有し、前記第１中心軸心が前記第２中心軸心に対して傾いた状態において、前記第１噛合領域および前記第２噛合領域は、前記内歯車に噛合うように構成される。
第４側面の減速機によれば、第１中心軸心が第２中心軸心に対して傾いた状態において第１噛合領域および第２噛合領域は、内歯車に噛合うように構成されるため、剛性の高い材料によって外歯車を形成できる構成を好適に実現できる。

【0009】

本開示の第１、３、または、第４側面に従う第５側面の減速機において、前記外歯車は、前記第１方向と直交し、かつ、前記第１外歯部と前記第２外歯部との間を通過する平面に対して、対称に形成される。
第５側面の減速機によれば、第１外歯部と第２外歯部とによって、内歯車に好適に噛合うように構成できる。

【0010】

本開示の第２または第４側面に従う第６側面の減速機において、前記外歯車は、前記第１外歯部と前記第２外歯部との境界を含む部分が最大外径となるように構成される。
第６側面の減速機によれば、第１外歯部と第２外歯部との境界を含む部分が最大外径となるように外歯車を構成できる。

【0011】

本開示の第１から第６側面のいずれか１つに従う第７側面の減速機において、前記複数の外歯のうちの前記複数の内歯と噛み合わない部分の少なくとも一部は、前記第１方向において前記内歯車が形成される領域外に位置する。
第７側面の減速機によれば、複数の外歯のうちの複数の内歯と噛み合わない部分の少なくとも一部が、第１方向において内歯車が形成される領域外に位置するため、複数の外歯のうちの複数の内歯と噛み合わない部分との干渉を抑制できる。

【0012】

本開示の第１から第７側面のいずれか１つに従う第８側面の減速機において、前記第１部材および前記第２部材の一方は、自転不能に構成される。
第８側面の減速機によれば、第１部材および第２部材の一方は、自転不能に構成されるため、減速機が安定する。

【0013】

本開示の第９側面に従う動力伝達機構は、動力伝達機構であって、第１から第８のいずれか１つに記載の減速機と、前記第１部材および前記第２部材の一方と一体回転するように構成される第１連結部、および、前記第１部材および前記第２部材の一方と相対回転可能に構成される第２連結部を含む動力伝達部と、を備える。
第９側面の動力伝達機構によれば、動力伝達部によって、減速機の回転トルクを好適に伝達できる。

【0014】

本開示の第９側面に従う第１０側面の動力伝達機構において、前記第１連結部は、前記第１部材と一体回転可能に構成される。
第１０側面の動力伝達機構によれば、第１連結部が第１部材と一体回転するように第１部材に取り付けできる。

【0015】

本開示の第１０側面に従う第１１側面の動力伝達機構において、前記第１部材は、前記第１方向に延びる第１孔を含み、前記第１連結部は、前記第１部材が前記第１方向に対して傾斜可能となるように前記第１部材に連結され、前記第１連結部の少なくとも一部は、前記第１孔に配置される。
第１１側面の動力伝達機構によれば、第１連結部の少なくとも一部が、第１孔に配置されるため、第１連結部を好適に配置できる。

【0016】

本開示の第１０側面に従う第１２側面の動力伝達機構において、前記第２連結部は、前記第２部材が前記第１方向に対して傾斜可能となるように前記第２部材に連結される。
第１２側面の動力伝達機構によれば、第２部材が第１方向に対して傾斜するように第２部材に連結できる。

【0017】

本開示の第１３側面に従うコンポーネントは、人力駆動車用のコンポーネントであって、第９から第１２側面のいずれか１つの動力伝達機構を備える。
第１３側面のコンポーネントによれば、人力駆動車用のコンポーネントに含まれる減速機の外歯車の材料の自由度に貢献できる。

【0018】

本開示の第１３側面に従う第１４側面のコンポーネントにおいて、前記人力駆動車に推進力を付与するモータを含み、前記減速機には、前記モータの回転トルクが伝達される。
第１４側面のコンポーネントによれば、減速機によってモータの回転トルクを好適に大きくできる。

【発明の効果】

【0019】

本開示の減速機、動力伝達機構、および、人力駆動車用のコンポーネントは、外歯車の材料の自由度に貢献できる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】第１実施形態の減速機、動力伝達機構、および、人力駆動車用のコンポーネントを含む人力駆動車の駆動力の伝達経路を示す模式図である。

【図2】第１実施形態の減速機を備える動力伝達機構の斜視図である。

【図3】図２の動力伝達機構の分解斜視図である。

【図4】図２のＤ４－Ｄ４線に沿う断面図である。

【図5】図４の第２連結部材が、図４の状態から１８０度回転した状態の断面図である。

【図6】図２の第１部材および第２部材の斜視図である。

【図7】図２の第１部材および第２部材の平面図である。

【図8】図２の第２部材の平面図である。

【図9】図２の第１部材の平面図である。

【図10】図２の第１部材の側面図である。

【図11】図１０の外歯の断面図である。

【図12】第２実施形態の減速機を備える動力伝達機構の斜視図である。

【図13】図１２の動力伝達機構の分解斜視図である。

【図14】図１２のＤ１４－Ｄ１４線に沿う断面図である。

【図15】図１４の第２連結部材が、図１４の状態から１８０度回転した状態の断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0021】

＜第１実施形態＞
図１から図１１を参照して、人力駆動車用のコンポーネント４０、動力伝達機構５０、および、減速機７０が説明される。人力駆動車は、少なくとも１つの車輪を有し、少なくとも人力駆動力によって駆動できる乗り物である。人力駆動車は、例えばマウンテンバイク、ロードバイク、シティバイク、カーゴバイク、ハンドバイク、および、リカンベントなど種々の種類の自転車を含む。人力駆動車が有する車輪の数は限定されない。人力駆動車は、例えば１輪車および２輪以上の車輪を有する乗り物も含む。人力駆動車は、人力駆動力のみによって駆動できる乗り物に限定されない。人力駆動車は、人力駆動力だけではなく、電気モータの駆動力を推進に利用するＥ－ｂｉｋｅを含む。Ｅ－ｂｉｋｅは、電気モータによって推進が補助される電動アシスト自転車を含む。以下、それぞれの実施形態において、人力駆動車は、自転車として説明される。

【0022】

人力駆動車１０は、少なくとも１つの車輪１２を含む。人力駆動車１０は、例えば、人力駆動力が入力されるクランク１４をさらに含む。クランク１４は、例えば、クランクアーム１６およびクランク軸１８を含む。クランク軸１８は、例えば、フレームに対して回転可能である。クランクアーム１６には、例えば、ペダル２０が連結される。クランクアーム１６は、例えば、第１クランクアームおよび第２クランクアームを含む。ペダル２０は、例えば、第１ペダルおよび第２ペダルを含む。

【0023】

第１クランクアームおよび第２クランクアームのそれぞれは、例えば、クランク軸１８の軸方向の端部のそれぞれに設けられる。第１クランクアームには、例えば、第１ペダルが連結される。第２クランクアームには、例えば、第２ペダルが連結される。

【0024】

車輪１２は、前輪および後輪２２を含む。後輪２２は、フレームに支持される。本実施形態では、クランク１４は、駆動機構２４によって後輪２２と連結される。後輪２２は、クランク軸１８が回転することによって駆動される。前輪および後輪２２の少なくとも１つが、駆動機構２４によってクランク１４に連結されてもよい。

【0025】

駆動機構２４は、クランク軸１８に連結される少なくとも１つの第１回転体２６を含む。少なくとも１つの第１回転体２６は、例えば、フロントスプロケットを含む。少なくとも１つの第１回転体２６は、プーリ、または、ベベルギアを含んでいてもよい。クランク軸１８は、フロントスプロケットと、ワンウェイクラッチを介して連結されてもよい。

【0026】

駆動機構２４は、少なくとも１つの第２回転体２８および伝達部材３０をさらに含む。伝達部材３０は、少なくとも１つの第１回転体２６の回転力を少なくとも１つの第２回転体２８に伝達するように構成される。伝達部材３０は、例えば、チェーンを含む。伝達部材３０は、ベルト、または、シャフトを含んでいてもよい。少なくとも１つの第２回転体２８は、例えば、リアスプロケットを含む。少なくとも１つの第２回転体２８は、プーリ、または、ベベルギアを含んでもよい。チェーンは、例えば、フロントスプロケットおよびリアスプロケットに巻き掛けられる。少なくとも１つの第２回転体２８は、例えば、後輪２２に連結される。後輪２２は、例えば、少なくとも１つの第２回転体２８の回転にともなって回転するように構成される。

【0027】

人力駆動車１０は、コンポーネント４０を含む。本実施形態のコンポーネント４０は、人力駆動車１０に推進力を付与するモータ４２を含む。モータ４２は電気モータを含む。本実施形態のコンポーネント４０は、ドライブユニット４０Ａである。コンポーネント４０は、ハウジング４４を含む。本実施形態のドライブユニット４０Ａは、例えば、クランク軸１８に設けられる。ドライブユニット４０Ａは、車輪１２に設けられるハブモータであってもよい。

【0028】

コンポーネント４０は、例えば、出力部４６を含む。出力部４６には、人力駆動力およびモータ４２の駆動力が伝達される。出力部４６は、例えば、クランク軸１８と第１回転体２６とを接続する。出力部４６は、クランク軸１８と一体に設けられてもよく、第１回転体２６と一体に設けられてもよい。クランク軸１８と、出力部４６との間には、例えば、ワンウェイクラッチが設けられる。

【0029】

人力駆動車用のコンポーネント４０は、動力伝達機構５０を備える。減速機７０には、モータ４２の回転トルクが伝達される。減速機７０は、例えば、モータ４２の回転トルクを出力部４６に出力する。動力伝達機構５０は、減速機７０と、動力伝達部５２と、を備える。減速機７０および動力伝達機構５０は、例えば、ハウジング４４に設けられる。

【0030】

減速機７０は、第１中心軸心Ｃ１を有する第１部材７２と、第２中心軸心Ｃ２を有する第２部材７４と、を備える。第１部材７２は、外歯車７６を有する。外歯車７６は、複数の外歯７８を含む。第２部材７４は、内歯車８０を有する。内歯車８０は、複数の外歯７８よりも歯数の多い複数の内歯８２を含む。外歯車７６の少なくとも一部は、内歯車８０の内部に配置される。外歯車７６および内歯車８０は、複数の外歯７８の一部のみが、複数の内歯８２の一部と噛み合うように構成される。

【0031】

第１中心軸心Ｃ１は、第２中心軸心Ｃ２に対して傾く。第１部材７２および第２部材７４の一方は、第１部材７２および第２部材７４の他方に対して歳差運動するように構成される。第１部材７２および第２部材７４の一方は、例えば、自転不能に構成される。本実施形態では、第２部材７４が自転不能であり、第２部材７４が第１部材７２に対して歳差運動し、かつ、第１部材７２が自転する。

【0032】

第１部材７２は、第１中心軸心Ｃ１に平行な第１方向Ｘ１から見て複数の外歯７８が第１真円Ｔ１上に形成される。第２部材７４は、第２中心軸心Ｃ２に平行な第２方向から見て複数の内歯８２が第２真円Ｔ２上に形成される。第１真円Ｔ１の直径Ｌ１は、第２真円Ｔ２の直径Ｌ２よりも大きい。例えば、第１真円Ｔ１は、外歯車７６の歯先円である、第２真円Ｔ２は、内歯車８０の歯底円である。直径Ｌ１と直径Ｌ２との差は、例えば、複数の外歯７８と、複数の内歯８２との歯数差に応じて決定される。直径Ｌ１と直径Ｌ２との差は、例えば、複数の外歯７８と、複数の内歯８２との歯数差が大きくなるほど大きくなる。

【0033】

内歯車８０は、平歯車である。内歯車８０は、例えば、剛性の高い材料によって形成される。内歯車８０は、例えば、可撓性を有しない。内歯車８０は、例えば、金属材料および樹脂材料の少なくとも１つを含む。

【0034】

外歯車７６は、例えば、剛性の高い材料によって形成される。外歯車７６は、例えば、可撓性を有しない。外歯車７６は、例えば、金属材料および樹脂材料の少なくとも１つを含む。外歯車７６は、例えば、第１噛合領域Ｒ１、および、第１中心軸心Ｃ１まわりにおいて第１噛合領域Ｒ１から離れる第２噛合領域Ｒ２を有する。第１中心軸心Ｃ１が第２中心軸心Ｃ２に対して傾いた状態において、第１噛合領域Ｒ１および第２噛合領域Ｒ２は、例えば、内歯車８０に噛合うように構成される。第１噛合領域Ｒ１および第２噛合領域Ｒ２は、第１部材７２および第２部材７４の一方の歳差運動によって変化する。第１中心軸心Ｃ１に関する第１噛合領域Ｒ１の中心から第２噛合領域Ｒ２の中心までのなす角は、１８０度以下である。第１中心軸心Ｃ１に関する第１噛合領域Ｒ１の中心から第２噛合領域Ｒ２の中心までのなす角は、例えば、複数の外歯７８と、複数の内歯８２との歯数差が大きくなるほど小さくなる。

【0035】

複数の外歯７８のうちの複数の内歯８２と噛み合わない部分の少なくとも一部は、例えば、第１方向Ｘ１において内歯車８０が形成される領域外に位置する。複数の外歯７８のうちの複数の内歯８２と噛み合わない部分の一部は、例えば、第１方向Ｘ１において内歯車８０が形成される領域外のうちの一方側に位置する。複数の外歯７８のうちの複数の内歯８２と噛み合わない部分の他の一部は、例えば、第１方向Ｘ１において内歯車８０が形成される領域外のうちの他方側に位置する。複数の内歯８２の内歯厚は、例えば、複数の外歯７８の外歯厚よりも大きい。

【0036】

複数の外歯７８のそれぞれは、第１外歯部７８Ａ、および、第２外歯部７８Ｂを含む。第２外歯部７８Ｂは、第１中心軸心Ｃ１に平行な第１方向Ｘ１において第１外歯部７８Ａと異なる位置に設けられ、かつ、第１外歯部７８Ａと一体に回転するように構成される。

【0037】

外歯車７６は、例えば、第１外歯部７８Ａと第２外歯部７８Ｂとの境界Ｖ１を含む部分が最大外径となるように構成される。第１外歯部７８Ａは、第１方向Ｘ１に対して傾斜する。外歯車７６は、例えば、境界Ｖ１から第１方向Ｘ１の一方に向かうにつれて、外径が小さくなる。外歯車７６は、例えば、境界Ｖ１から第１方向Ｘ１の他方に向かうにつれて、外径が小さくなる。

【0038】

第２外歯部７８Ｂは、第１中心軸心Ｃ１と直交する平面であって、かつ、第１外歯部７８Ａと第２外歯部７８Ｂとの間を通過する平面に対して、第１外歯部７８Ａと対称に形成される。外歯車７６は、第１方向Ｘ１と直交し、かつ、第１外歯部７８Ａと第２外歯部７８Ｂとの間を通過する平面に対して、例えば、対称に形成される。第１外歯部７８Ａと第２外歯部７８Ｂとの間を通過する平面は、例えば、境界Ｖ１と実質的に等しい。

【0039】

複数の内歯８２のそれぞれは、第１方向Ｘ１における第１端部８２Ａおよび第２端部８２Ｂを含む。外歯車７６は、歳差運動にともなって、複数の外歯７８のそれぞれの第１外歯部７８Ａが第１端部８２Ａ側から複数の内歯８２に噛み合い、かつ、複数の外歯７８のそれぞれの第２外歯部７８Ｂが第２端部８２Ｂ側から複数の内歯８２に噛み合うように構成される。

【0040】

減速機７０の減速比は、複数の外歯７８の歯数Ａ１と複数の内歯８２の歯数Ａ２との差によって決定される。減速比Ｘは、例えば、（式１）によって表される。
Ｘ＝Ａ２－Ａ１／Ａ１…（式１）

【0041】

＜実施例１＞
表１は、本実施形態にかかる減速機７０の実施例における諸元を示す。実施例１の減速機７０によれば、１／７０の減速比が得られる。

【0042】

【表1】

【0043】

動力伝達部５２は、例えば、モータ４２と、出力部４６との間に設けられる。動力伝達部５２は、例えば、減速機７０のうちの入力回転体および減速機７０のうちの出力回転体の少なくとも１つの回転軸心を予め定める方向に変更するための機構である。動力伝達部５２は、例えば、動力伝達部５２のうちの回転トルクを出力する出力回転体の回転中心軸心が、動力伝達部５２のうちの回転トルクが入力される入力回転体の回転中心軸心と一致するように、動力を伝達する。

【0044】

動力伝達部５２は、例えば、第１連結部５４、および、第２連結部５６を含む。第１連結部５４は、例えば、第１部材７２および第２部材７４の一方と一体回転するように構成される。第２連結部５６は、例えば、第１部材７２および第２部材７４の一方と相対回転可能に構成される。本実施形態の第１連結部５４は、動力伝達部５２のうちの回転トルクを出力する出力回転体である。本実施形態の第２連結部５６は、動力伝達部５２のうちの回転トルクが入力される入力回転体である。

【0045】

本実施形態の第１連結部５４は、第１部材７２と一体回転可能に構成される。本実施形態の第２連結部５６は、第１部材７２および第２部材７４と相対回転可能に構成される。

【0046】

第２連結部５６には、例えば、第２部材７４が第１方向Ｘ１に対して傾斜可能となるように第２部材７４に連結される。第２連結部５６は、例えば、筒状に形成される。第２連結部５６は、例えば、モータ４２と接続される。第２連結部５６は、第２部材７４を回転可能に支持する。第２連結部５６の中心軸心は、例えば、モータ４２の中心軸心と異なり、かつ、平行である。第２連結部５６の中心軸心は、モータ４２の中心軸心と実質的に等しくてもよい。第２連結部５６は、例えば、実質的に円筒形状を有する。

【0047】

第２部材７４は、例えば、第２連結部５６の第１中心軸心Ｃ１に沿う方向の一方の端部５６Ａに取り付けられる。端部５６Ａは、例えば、第１中心軸心Ｃ１に対して傾斜する。第２部材７４が第２連結部５６の端部５６Ａに取り付けられることによって、第２部材７４は、第１中心軸心Ｃ１に対して傾斜する。

【0048】

動力伝達部５２は、例えば、カップ部５８を含む。カップ部５８は、例えば、ハウジング４４に対して回転不能にハウジング４４に支持される。カップ部５８は、例えば、実質的に円筒形状を有する。カップ部５８は、例えば、第２部材７４の第２中心軸心Ｃ２まわりの外周部の少なくとも一部を覆う。カップ部５８は、例えば、第１カップ部５８Ａおよび第２カップ部５８Ｂを含む。第２カップ部５８Ｂは、第１中心軸心Ｃ１に関して第１カップ部５８Ａの内側に配置される。第２カップ部５８Ｂの第１中心軸心Ｃ１まわりの内面には、湾曲面５８Ｃおよび複数の溝５８Ｄが設けられる。湾曲面５８Ｃは、実質的に球面の一部である。複数の溝５８Ｄは、第１中心軸心Ｃ１に沿って延びる。複数の溝５８Ｄは、例えば、第１中心軸心Ｃ１まわりに等間隔に配置される。

【0049】

第２部材７４は、第２中心軸心Ｃ２まわりの外面７４Ａを含む。外面７４Ａは、湾曲面７４Ｂ、および、複数の溝７４Ｃを含む。複数の溝７４Ｃは、第２中心軸心Ｃ２に沿って延びる。複数の溝７４Ｃは、例えば、第２中心軸心Ｃ２まわりに等間隔に配置される。湾曲面７４Ｂは、湾曲面５８Ｃに対応する形状を有する。湾曲面７４Ｂは、実質的に球面の一部である。

【0050】

動力伝達部５２は、例えば、複数の転動体６０Ａ、および、保持器６０Ｂを含む。保持器６０Ｂは、複数の転動体６０Ａを一体的に支持する。複数の転動体６０Ａのそれぞれは、複数の溝５８Ｄの１つと、複数の溝７４Ｃの１つとに配置される。転動体６０Ａによって、第２部材７４は、カップ部５８に対して自転不能に構成される。各転動体６０Ａは、球体をそれぞれ含む。

【0051】

動力伝達部５２は、例えば、第１軸受６２Ａを含む。第１軸受６２Ａは、例えば、カップ部５８の内面と、第２連結部５６の内面との間に配置される。第１軸受６２Ａは、例えば、カップ部５８に対して第１中心軸心Ｃ１まわりに回転可能に第２連結部５６を支持する。第１軸受６２Ａは、例えば、ラジアルベアリングによって構成される。第１軸受６２Ａの外輪は、カップ部５８に連結される。第３軸受６２Ｃの内輪は、第２連結部５６に連結される。

【0052】

動力伝達部５２は、例えば、第２軸受６２Ｂを含む。第２軸受６２Ｂは、例えば、第１連結部５４の第１中心軸心Ｃ１まわりの外面と、第２連結部５６の第１中心軸心Ｃ１まわりの内面との間に配置される。第２軸受６２Ｂは、第１連結部５４に対して第１中心軸心Ｃ１まわりに回転可能に第２連結部５６を支持する。第２軸受６２Ｂは、例えば、ラジアルベアリングによって構成される。第２軸受６２Ｂの外輪は、第２連結部５６に連結される。第２軸受６２Ｂの内輪は、第１連結部５４に連結される。第１連結部５４は、例えば、実質的に円筒形状を有する。第１連結部５４は、実質的に円柱形状を有していてもよい。

【0053】

動力伝達部５２は、例えば、第３軸受６２Ｃを含む。第３軸受６２Ｃは、例えば、第２部材７４の第２中心軸心Ｃ２まわりの内面と、第２連結部５６の第１中心軸心Ｃ１まわりの外面との間に配置される。第３軸受６２Ｃは、第２連結部５６に対して第２中心軸心Ｃ２まわりに回転可能に第２部材７４を支持する。第３軸受６２Ｃは、例えば、ラジアルベアリングによって構成される。第３軸受６２Ｃの外輪は、第２部材７４に連結される。第３軸受６２Ｃの内輪は、第２連結部５６に連結される。第２部材７４は、例えば、実質的に円柱形状を有する。

【0054】

モータ４２の回転トルクは、第２連結部５６を自転させる。第２連結部５６の自転によって、第２連結部５６は、第１中心軸心Ｃ１まわりにおいて回転する。転動体６０Ａによって、第２部材７４は、カップ部５８に対して自転不能に構成されるため、第２連結部５６の自転によって、第２部材７４は自転せずに歳差運動する。

【0055】

第２部材７４の歳差運動によって、第１部材７２は、第２連結部５６の回転速度よりも遅く自転する。第２連結部５６の回転速度に対する第１部材７２の回転速度の比率は、減速機７０の減速比と対応する。第１部材７２の回転トルクは、例えば、出力部４６に伝達される。

【0056】

＜第２実施形態＞
図１２から図１５を参照して、第２実施形態の動力伝達機構５０について説明する。第２実施形態の動力伝達機構５０は、動力伝達部５２に代えて、動力伝達部９２を備える点以外は第１実施形態の動力伝達機構５０と同様であるので、第１実施形態と共通する構成については、第１実施形態と同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

【0057】

本実施形態では、第２部材７４が自転不能であり、第２部材７４が第１部材７２に対して歳差運動し、かつ、第１部材７２が自転する。本実施形態では、モータ４２の駆動トルクが第２部材７４を公転させ、かつ、第１部材７２の自転が出力部４６に出力される。

【0058】

動力伝達部９２は、第１連結部９４、および、第２連結部９６を含む。第１連結部９４は、第１部材７２および第２部材７４の一方と一体回転するように構成される。第２連結部９６は、第１部材７２および第２部材７４の一方と相対回転可能に構成される。

【0059】

本実施形態の第１連結部９４は、第１部材７２と一体回転可能に構成される。本実施形態の第２連結部９６は、第１部材７２と相対回転可能に構成される。

【0060】

第１部材７２は、例えば、第１方向Ｘ１に延びる第１孔８４を含む。第１連結部９４は、第１部材７２が第１方向Ｘ１に対して傾斜可能となるように第１部材７２に連結される。第１連結部９４の少なくとも一部は、第１孔８４に配置される。

【0061】

第２連結部９６は、例えば、筒状に形成される。第２連結部９６は、例えば、モータ４２と接続される。第２連結部９６は、第１部材７２を回転可能に支持する。第２連結部９６の中心軸心は、例えば、モータ４２の中心軸心と異なり、かつ、平行である。第２連結部９６の中心軸心は、モータ４２の中心軸心と実質的に等しくてもよい。

【0062】

第１部材７２は、例えば、第２連結部９６の端部９６Ａに取り付けられる。端部９６Ａは、例えば、第２中心軸心Ｃ２に対して傾斜する。第１部材７２が第２連結部９６の端部９６Ａに取り付けられることによって、第１部材７２は、第２中心軸心Ｃ２に対して傾斜する。

【0063】

動力伝達部９２は、例えば、カップ部９８を含む。カップ部９８は、例えば、ハウジング４４に対して回転不能にハウジング４４に支持される。カップ部９８には、例えば、第２部材７４が設けられる。カップ部９８は、例えば、第２部材７４と一体に形成される。カップ部９８は、例えば、第２連結部９６の端部９６Ａを覆う。

【0064】

第１連結部９４の外面には、湾曲面９４Ａおよび複数の溝９４Ｂが設けられる。複数の溝９４Ｂは、第１中心軸心Ｃ１に沿って延びる。

【0065】

第１孔８４の内面８４Ａは、例えば、湾曲面８４Ｂ、および、複数の溝８４Ｃを含む。複数の溝８４Ｃは、第２中心軸心Ｃ２に沿って延びる。湾曲面８４Ｂは、湾曲面９４Ａに対応する形状を有する。

【0066】

動力伝達部９２は、例えば、複数の転動体９８Ａ、および、保持器９８Ｂを含む。保持器９８Ｂは、複数の転動体９８Ａを一体的に支持する。複数の転動体９８Ａのそれぞれは、複数の溝９４Ｂの１つと、複数の溝８４Ｃの１つとに配置される。転動体９８Ａによって、第１部材７２は、第１連結部９４と一体に回転し、かつ、第１部材７２が第１連結部９４に対して傾斜可能に構成される。

【0067】

動力伝達部９２は、例えば、第１軸受９２Ａを含む。第１軸受９２Ａは、例えば、カップ部９８の内面と、第２連結部９６の内面との間に配置される。第１軸受９２Ａは、例えば、カップ部９８に対して回転可能に第２連結部９６を支持する。

【0068】

動力伝達部９２は、例えば、第２軸受９２Ｂを含む。第２軸受９２Ｂは、例えば、第１連結部９４の外面と、第２連結部９６の内面との間に配置される。第２軸受９２Ｂは、第１連結部９４に対して回転可能に第２連結部９６を支持する。

【0069】

動力伝達部９２は、例えば、第３軸受９２Ｃを含む。第３軸受９２Ｃは、例えば、第１部材７２の外面と、第２連結部９６の内面との間に配置される。第３軸受９２Ｃは、第２連結部９６に対して回転可能に第１部材７２を支持する。

【0070】

モータ４２の回転トルクは、第２連結部９６を自転させる。第２連結部９６の自転によって、端部９６Ａのうちの最も突出する部分が、第１中心軸心Ｃ１まわりにおいて回転する。端部９６Ａのうちの最も突出する部分が、第１中心軸心Ｃ１まわりにおいて回転することによって、複数の外歯７８のうちの第１噛合領域Ｒ１および第２噛合領域Ｒ２と対応する外歯７８が変化するように、第１部材７２が歳差運動する。

【0071】

第１部材７２の歳差運動によって、第１部材７２は、第２連結部９６の回転速度よりも遅く自転する。第２連結部９６の回転速度に対する第１部材７２の回転速度の比率は、減速機７０の減速比と対応する。第１部材７２の自転は、転動体９８Ａによって、第１連結部９４を回転させる。第１連結部９４の回転トルクは、例えば、出力部４６に伝達される。

【0072】

＜変更例＞
各実施形態に関する説明は、減速機、動力伝達機構、および、人力駆動車用のコンポーネントが取り得る形態の例示であり、その形態を制限することを意図していない。本開示に従う減速機、動力伝達機構、および、人力駆動車用のコンポーネントは、例えば、以下に示される実施形態の変更例、および、相互に矛盾しない少なくとも２つの変更例が組み合わせられた形態を取り得る。以下の変更例において、各実施形態と共通する部分については、実施形態と同一の符号を付してその説明が省略される。

【0073】

・コンポーネント４０は、減速機７０を備えていれば、ドライブユニット４０Ａ以外のコンポーネント４０であってもよい。コンポーネント４０は、例えば、内装変速機および外装変速機の少なくとも１つを含む。

【0074】

・減速機７０は、人力駆動車用のコンポーネント４０以外に適用されてもよい。

【0075】

本明細書において使用される「少なくとも１つ」という表現は、所望の選択肢の「１つ以上」を意味する。一例として、本明細書において使用される「少なくとも１つ」という表現は、選択肢の数が２つであれば「１つの選択肢のみ」または「２つの選択肢の双方」を意味する。他の例として、本明細書において使用される「少なくとも１つ」という表現は、選択肢の数が３つ以上であれば「１つの選択肢のみ」または「２つ以上の任意の選択肢の組み合わせ」を意味する。

【0076】

本明細書において使用される「第１、第２、および、第３」などの序数については、単に同一の名称を有する複数の部材を区別するために用いられ、特別な意味を持たない。

【符号の説明】

【0077】

１０…人力駆動車、４０…コンポーネント、４２…モータ、５０…動力伝達機構、５２，９２…動力伝達部、５４，９４…第１連結部、５６，９６…第２連結部、７０…減速機、７２…第１部材、７４…第２部材、７６…外歯車、７８…外歯、７８Ａ…第１外歯部、７８Ｂ…第２外歯部、８０…内歯車、８２…内歯、８２Ａ…第１端部、８２Ｂ…第２端部、８４…第１孔。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】