特許 7479355 機械式減速機とそれを用いたギヤードモータ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-04-25

(45)【発行日】2024-05-08

(54)【発明の名称】機械式減速機とそれを用いたギヤードモータ

(51)【国際特許分類】

   F16H 1/32 20060101AFI20240426BHJP

   H02K 7/116 20060101ALI20240426BHJP

【ＦＩ】

F16H1/32 A

H02K7/116

【請求項の数】 10

(21)【出願番号】P 2021513227

(86)(22)【出願日】2019-07-31

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2021-12-27

(86)【国際出願番号】 EP2019070668

(87)【国際公開番号】W WO2020052859

(87)【国際公開日】2020-03-19

【審査請求日】2021-05-06

【審判番号】

【審判請求日】2023-03-27

(31)【優先権主張番号】1858107

(32)【優先日】2018-09-10

(33)【優先権主張国・地域又は機関】FR

(73)【特許権者】

【識別番号】512092737

【氏名又は名称】ヴァレオ システム デシュヤージュ

【氏名又は名称原語表記】ＶＡＬＥＯ ＳＹＳＴＥＭＥＳ Ｄ’ＥＳＳＵＹＡＧＥ

(74)【代理人】

【識別番号】100107582

【弁理士】

【氏名又は名称】関根 毅

(74)【代理人】

【識別番号】100106655

【弁理士】

【氏名又は名称】森 秀行

(72)【発明者】

【氏名】クリストフ、ラサール

【合議体】

【審判長】平城 俊雅

【審判官】小川 恭司

【審判官】尾崎 和寛

(56)【参考文献】

【文献】特開平５－４４７８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－１０２２１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－１６１２３９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－７７９８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】欧州特許出願公開第１７９８４４４（ＥＰ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

F16H 1/28 - 1/48

H02K 7/00 - 7/20

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

機械式減速機（１）であって、
－ 入力軸（３）と、
－ 前記入力軸（３）に回転可能に結合された太陽歯車（５）と、
－ 前記入力軸（３）に対して相対的に回転可能であって、かつ、前記入力軸（３）と同軸の出力軸（７４）を支持する遊星キャリア（７）であって、前記遊星キャリア（７）が、前記入力軸（３）に対して平行に延びる少なくとも１つの遊星軸（ｓ１，ｓ２，ｓ３）を備えている、前記遊星キャリア（７）と、
－ 前記遊星軸（ｓ１，ｓ２，ｓ３）の周囲に配置され、前記遊星軸（ｓ１，ｓ２，ｓ３）と同心の第１軸線方向部分（ｐ１）と、偏心した少なくとも第２軸線方向部分（ｐ２，ｐ３）と、を有する少なくとも１つのカム（１３）と、
を備え、
前記少なくとも１つの遊星軸（ｓ１，ｓ２，ｓ３）が、遊星キャリア（７）に対して回転可能に取り付けられている構成、および／または、前記少なくとも１つのカム（１３）が、関連する遊星軸と一緒に回転するように当該遊星軸と一体となっている構成、を具備しており、
前記機械式減速機は、
－ 少なくとも１つの遊星歯車（１５）であって、その同心の第１軸線方向部分（ｐ１）上で前記カム（１３）に結合され、前記太陽歯車（５）と噛み合うように構成された、前記少なくとも１つの遊星歯車（１５）と、
－ 前記入力軸（３）と同心に設けられ、内歯を有する周辺リング歯車（１７）と、
－ 前記周辺リング歯車（１７）の内歯と噛み合うのに適した少なくとも１つの歯付きホイール（ｒ１、ｒ２）であって、前記歯付きホイール（ｒ１，ｒ２）の中心に対してオフセットされた少なくとも１つの貫通穴を備えており、前記カム（１３）の回転により、前記歯付きホイール（ｒ１、ｒ２）が前記周辺リング歯車（１７）と確実に噛み合うように前記カム（１３）の第２軸線方向部分（ｐ２，ｐ３）と相互作用するように構成されており、前記歯付きホイール（ｒ１、ｒ２）の噛み合いが、前記入力軸（３）に対する前記遊星キャリア（７）の相対的な回転をもたらす、前記少なくとも１つの歯付きホイールと、
を備え、
前記周辺リング歯車（１７）および前記少なくとも１つの歯付きホイール（ｒ１，ｒ２）の歯がインボリュート歯である、
機械式減速機（１）。

【請求項2】

２つの歯付きホイール（ｒ１，ｒ２）を備え、前記カム（１３）が、前記２つの歯付きホイール（ｒ１，ｒ２）にそれぞれ関連する２つの偏心した第２軸線方向部分（ｐ２，ｐ３）を備え、その偏心が前記遊星軸（ｓ１，ｓ２，ｓ３）に対して互いに直径方向に関して反対側に位置している、請求項１に記載の機械式減速機（１）。

【請求項3】

前記周辺リング歯車（１７）と前記少なくとも１つの歯付きホイール（ｒ１，ｒ２）との間の歯数の差が、少なくとも３歯である、請求項１または２に記載の機械式減速機（１）。

【請求項4】

前記周辺リング歯車（１７）が６８歯を有し、前記少なくとも１つの歯付きホイール（ｒ１，ｒ２）が６５歯を有する、請求項３に記載の機械式減速機（１）。

【請求項5】

前記遊星キャリア（７）が、３つのカム（１３）および３つの遊星歯車（１５）をそれぞれ受けるように構成された３つの遊星軸（ｓ１，ｓ２，ｓ３）を備える、請求項１から４のうちのいずれか一項に記載の機械式減速機（１）。

【請求項6】

前記太陽歯車（５）が１５歯を有し、前記少なくとも１つの遊星歯車（１５）が４５歯を有する、請求項１から５のうちのいずれか一項に記載の機械式減速機（１）。

【請求項7】

前記遊星キャリア（７）は、
軸方向に関して前記少なくとも１つの歯付きホイール（ｒ１，ｒ２）および前記遊星歯車（５）の第１側に配置された第１部分（７ａ）と、
軸方向に関して前記少なくとも１つの歯付きホイール（ｒ１，ｒ２）および前記遊星歯車（５）の第２側に配置された第２部分（７ｂ）と、
を備え、
前記第１部分（７ａ）および前記第２部分（７ｂ）は、前記少なくとも１つの遊星軸（ｓ１，ｓ２，ｓ３）によって互いに接続されている、請求項１から６のうちのいずれか一項に記載の機械式減速機（１）。

【請求項8】

前記遊星キャリアの前記第１部分（７ａ）および前記第２部分（７ｂ）が、第１回転案内手段（９）および第２回転案内手段（１１）、特にすべり軸受（９）および機械式転がり軸受（１１）を介して、前記入力軸（３）に対して回転可能に取り付けられている、請求項７に記載の機械式減速機（１）。

【請求項9】

－ 請求項１から８のうちのいずれか一項に記載の機械式減速機（１）と、
－ 前記機械式減速機（１）の前記入力軸（３）を回転させるように構成された電動モータ（１１０）と、
を備えたギヤードモータ（１００）。

【請求項10】

前記電動モータ（１１０）がブラシレス電動モータである、請求項９に記載のギヤードモータ（１００）。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、例えば自動車のワイパーシステムにおいて、特に電気モータの出力部のところでギヤードモータを構成するために使用される機械式減速機ないし減速歯車装置の分野に関する。

【背景技術】

【0002】

特に減速機は、回転速度を下げて高い回転伝達トルクを得るために使用される。

【0003】

従来技術において様々なタイプの減速機が知られている。減速機のタイプの選択は、一般的に、減速機が使用される用途に関連する様々な制約と関連している。

【0004】

自動車に搭載するのに適したギヤードモータの場合、自動車に容易に取り付けるために必要な小さな設置面積、特に小さな直径という大きな制約がある。また、ブラシレスモータの長さを短くする場合には、減速機をモータに列べて配置し、その直径をモータの直径よりも大きくしないで、所望の減速比を得ることが有効である。ワイパーシステムの場合、この減速比は通常１：７０の領域である。

【0005】

小さなスペースで高い減速比を得るために、トロコイド型の機械式減速機を使用することが知られている。しかし、この減速機にはいくつかの欠点がある。特に、外側のローラー上を転がるように構成された偏心歯車のプロファイルは、ローラーと偏心歯車の寸法ごとに特別に定義されなければならないため、製造が複雑でコストがかかるという点、また、偏心歯車の遊星回転（これは固定軸の周りを回転しない）のために出力トルクを伝達することが難しいという点においてである。

【発明の概要】

【0006】

先行技術のこれらの欠点を少なくとも部分的に克服するために、本発明は、出力トルクの効率的な伝達を可能にしながら、小さな設置面積で高い減速比を有し、製造コストが抑制された機械式減速機を提供することを目的とするものである。

【0007】

この目的のため、本発明は、
機械式減速機であって、
－ 入力軸と、
－ 前記入力軸に回転可能に結合された太陽歯車と
－ 前記入力軸に対して相対的に回転可能であって、かつ、前記入力軸と同軸の出力軸を支持する遊星キャリアであって、前記遊星キャリアが、前記入力軸に対して平行に延びる少なくとも１つの遊星軸を備えている、前記遊星キャリアと、
－ 前記遊星軸の周囲に配置され、前記遊星軸と同心の第１軸線方向部分と、偏心した少なくとも第２軸線方向部分と、を有する少なくとも１つのカムと、
を備え、
前記少なくとも１つの遊星軸が、遊星キャリアに対して回転可能に取り付けられている構成、および／または、前記少なくとも１つのカムが関連する遊星軸に対して回転可能に取り付けられている構成、を具備しており、
前記機械式減速機は、
－ 少なくとも１つの遊星歯車であって、その同心の第１軸線方向部分上で前記カムに回転可能に結合され、前記太陽歯車と噛み合うように構成された、前記少なくとも１つの遊星歯車と、
－ 前記入力軸と同心に設けられ、内歯を有する周辺リング歯車と、
－ 前記周辺リング歯車の内歯と噛み合うのに適した少なくとも１つの歯付きホイールであって、前記歯付きホイールの中心に対してオフセットされた少なくとも１つの貫通穴を備えており、前記カムの回転により、前記歯付きホイールが前記周辺リング歯車と確実に噛み合うように、従って前記周辺リング歯車に対して回転するように、前記カムの第２軸線方向部分と相互作用するように構成されており、前記歯付きホイールの噛み合いが、前記入力軸に対する前記遊星キャリアの相対的な回転をもたらす、前記少なくとも１つの歯付きホイールと、
を備え、
前記周辺リング歯車および前記少なくとも１つの歯付きホイールの歯が歯車の分野で知られているインボリュート歯である、
機械式減速機に関する。

【0008】

本発明の一態様によれば、２つの歯付きホイールを備え、前記カムが、前記２つの歯付きホイールにそれぞれ関連する２つの偏心した第２軸線方向部分を備え、その偏心が前記遊星軸に対して互いに直径方向に関して反対側に位置している。

【0009】

本発明の一態様によれば、前記周辺リング歯車と前記少なくとも１つの歯付きホイールとの間の歯数の差が、少なくとも３歯である。

【0010】

本発明の一態様によれば、前記周辺リング歯車が６８歯を有し、前記少なくとも１つの歯付きホイールが６５歯を有する。

【0011】

本発明の一態様によれば、前記遊星キャリアが、３つのカムおよび３つの遊星歯車をそれぞれ受けるように構成された３つの遊星軸を備える。

【0012】

本発明の一態様によれば、前記太陽歯車が１５歯を有し、前記少なくとも１つの遊星歯車が４５歯を有する。

【0013】

本発明の一態様によれば、前記遊星キャリアは、
軸方向に関して前記少なくとも１つの歯付きホイールおよび前記遊星歯車の第１側に配置された第１部分と、
軸方向に関して前記少なくとも１つの歯付きホイールおよび前記遊星歯車の第２側に配置された第２部分と、
を備え、
前記第１部分および前記第２部分は、前記少なくとも１つの遊星軸によって互いに接続されている。

【0014】

本発明の一態様によれば、前記遊星キャリアの前記第１部分および前記第２部分が、第１回転案内手段および第２回転案内手段を介して、前記入力軸に対して回転可能に取り付けられている。好ましくは、これらの回転案内手段の各々のタイプは、すべり軸受および機械式転がり軸受の間で選択される。特定の実施形態において、第１回転案内手段および第２回転案内手段はそれぞれ機械式転がり軸受およびすべり軸受である。

【0015】

本発明は、
－ 上記の機械式減速機と、
－ 前記機械式減速機の前記入力軸を回転させるように構成された電動モータと、
を備えたギヤードモータにも関する。

【0016】

本発明の一態様によれば、前記電動モータがブラシレス電動モータである。

【0017】

本発明のさらなる特徴および利点は、下記の添付図面を参照してなされる非限定的な実施例により明らかとなるであろう。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】図１は本発明の一実施形態による機械式減速機の概略斜視断面図である。

【図2】図２は、本発明の一実施形態による減速機の第１の側面の概略斜視図である。

【図3】図３は、本発明の一実施形態による減速機の第２の側面の概略斜視図である。

【図4】図４は、カムの概略斜視図である。

【図5】図５は、本発明の一実施形態による減速機の一部を示す概略斜視図である。

【図6】図６は、本発明の一実施形態によるギヤードモータの概略斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

すべての図において、同じ要素には同じ参照番号が付けられている。

【0020】

以下の実施形態は例である。本明細書では１つ以上の実施形態に言及しているが、これは必ずしも各言及が同じ実施形態に関するものであること、または特徴が単一の実施形態にのみ適用されること、を意味するものではない。異なる実施形態の単一の特徴は、他の実施形態を提供するために組み合わせたり、交換したりすることもできる。

【0021】

以下の説明では、特定の要素またはパラメータに、例えば、第１（の）要素または第２（の）要素などといった序列番号を付けることができる。この場合、序列番号付けは、単に、類似しているが同一ではない要素を区別して示すためのものであり、このような番号付けは、本明細書の範囲を逸脱することなく容易に入れ替えることができる。同様に、この序列番号付けは、任意の基準を考慮する際に、時系列的な順序を意味するものではない。

【0022】

図１は、本発明の一実施形態に係る機械式減速機１の一部を示す断面図である。

【0023】

機械式減速機１は、機械式減速機１の軸線に対応する軸線Ｘに沿って延びるように構成された入力軸３ないし主軸を備える。太陽歯車５は、軸線Ｘを中心に入力軸３に回転可能に結合されるように構成されている。

【0024】

また、減速機１は、軸線Ｘ周りに入力軸３に対して相対的に回転できるように構成された遊星キャリア７を備えている。

【0025】

遊星キャリア７は、例えば、第１回転案内手段（この場合は滑り軸受（プレーンベアリング）９）を介して入力軸３の周りに配置された第１部分７ａと、第２回転案内手段（この場合は転がり軸受１１）を介して入力軸３の周りに配置された第２部分７ｂとを備えている。しかし、案内手段の他の形式や構成も当然想定される。図２は、遊星キャリア７の第１部分７ａの側から見た機械式減速機１の斜視図であり、図３は、遊星キャリア７の第２部分７ｂの側から見た機械式減速機１の斜視図である。

【0026】

第１部分７ａおよび第２部分７ｂはそれぞれ、中央部の周りに星型に延びる、例えば３つの均等に配置されたアーム７０を備えている。第１および第２部分７ａ，７ｂの各々の異なるアーム７０は、例えば、互いに１２０°の角度を成して延びている。

【0027】

各アーム７０は、貫通開口部であってもよい軸線方向開口部７２を有し、この軸線方向開口部７２は、軸の端部を受け入れるように構成されている。軸線方向開口部７２は、例えば、アーム７０の端部付近に位置しており、機械式減速機１の組立状態において、各軸線方向開口部７２は軸線Ｘから等距離に位置するように意図されている。また、遊星キャリア７は、第１部分７ａと第２部分７ｂとの間に延びるｓ１，ｓ２，ｓ３と表記される３本の遊星軸を備えている。より具体的には、遊星軸ｓ１、ｓ２、ｓ３は、第１部分７ａの一方のアーム７０に設けられた軸線方向開口部７２と、第２部分７ｂの一方のアーム７０に設けられた軸線方向開口部７２との間にそれぞれ延びており、３本の遊星軸ｓ１、ｓ２、ｓ３が軸線Ｘと平行に延び、軸線Ｘから等距離に位置している。遊星軸ｓ１、ｓ２、ｓ３は、遊星キャリア７に対して回転可能に取り付けられている。

【0028】

第２部分７ｂには、さらに、第２部分７ｂの中央部から軸方向に延びる入力軸３と同軸の出力軸７４が設けられている。出力軸７４は、例えば、遊星キャリア７の第２部分７ｂと一体的に形成されている。

【0029】

機械式減速機１は、さらに、３つの遊星軸ｓ１、ｓ２、ｓ３の周囲にそれぞれ配置されるように構成された３つのカム１３を備えている。

【0030】

遊星軸ｓ１，ｓ２，ｓ３が、各アーム７０に対して相対的に回転可能であれば、あるいはアーム７０に対して相対的に回転可能とすることができるようになっていれば（この場合、遊星軸ｓ１，ｓ２，ｓ３は、遊星キャリア７に対して固定することができる）、カム１３は、それぞれの遊星軸に回転可能に結合することができる（この場合、カム１３は、それぞれの遊星軸ｓ１，ｓ２，ｓ３と一体的に形成することができる）。

【0031】

図４に示すように、カム１３は参照符号ｐ１で示される第１軸線方向部分を含んでおり、この第１軸線方向部分は、機械式減速機１の組立状態において、関連する遊星軸ｓ１、ｓ２またはｓ３と同心になるように意図されており、かつ、遊星歯車１５（３つの遊星歯車１５のうち２つが図５に示されている）を受け入れるように構成されている。遊星歯車１５は、関連するカム１３に回転可能に結合されている。回転可能な結合は、例えば、軸線方向部分ｐ１に非円形のプロファイルを使用し、遊星歯車１５に、軸線方向部分ｐ１のプロファイルを補完する形状を使用することで実現される。遊星歯車１５は、機械式減速機１の組立状態において、太陽歯車５と噛み合うように構成されている。

【0032】

カム１３は、さらに、機械式減速機１の組立状態において関連する遊星軸ｓ１、ｓ２またはｓ３に対して偏心するように構成された第２軸線方向部分ｐ２および第３軸線方向部分ｐ３を含んでいる。第２軸線方向部分ｐ２および第３軸線方向部分ｐ３は、例えば円筒状である。第２軸線方向部分ｐ２の偏心度合いと第３軸線方向部分ｐ３の偏心度合いは同じであるが、それらの偏心方向は逆方向を向いている。つまり、カム１３（遊星軸ｓ１、ｓ２またはｓ３に対応）の回転軸線は、第２軸線方向部分ｐ２の円筒と第３軸線方向部分ｐ３の円筒の中心を結ぶセグメントの中心に位置している。

【0033】

機械式減速機１は、さらに、周辺リング歯車（リングギア）１７を備えており、この周辺リング歯車１７は、内歯を備え、かつ、機械式減速機１の組立状態において、カム１３の第２軸線方向部分ｐ２および第３軸線方向部分ｐ３の周囲に、軸線Ｘと同心に配置されるように意図されている。

【0034】

機械式減速機１は、さらに、第１歯付きホイールｒ１および第２歯付きホイールｒ２（特に図１で見える）を備えている。第１および第２歯付きホイールｒ１、ｒ２は、同一であり、周辺リング歯車１７の内径よりも小さい直径を有している。

【0035】

第１歯付きホイールｒ１は３つの円形の貫通孔を備えており、これら貫通孔は（歯付きホイールｒ１の中心に対して）偏心しており、かつ、軸線Ｘと平行に延びている。第１歯付きホイールｒ１の貫通孔は、３つのカム１３の第２軸線方向部分ｐ２をそれぞれ受け入れるように構成されている。

【0036】

第２歯付きホイールｒ２は、さらに、３つの円形の貫通孔を備えており、これら貫通孔は（歯付きホイールｒ２の中心に対して）偏心しており、かつ、軸線Ｘと平行に延びている。第２歯付きホイールｒ２の貫通孔は、３つのカム１３の第３軸線方向部分ｐ３をそれぞれ受け入れるように構成されている。

【0037】

また、第１および第２歯付きホイールｒ１，ｒ２は、周辺リング歯車１７の内歯と噛み合うように構成されている。

【0038】

第１および第２歯付きホイールｒ１，ｒ２は、さらに、入力軸３の通過および入力軸３を中心とした歯付きホイールｒ１，ｒ２の偏心回転を可能にするように構成された、中心軸方向の貫通孔を有している。

【0039】

したがって、カム１３は、歯付きホイールｒ１，ｒ２と相互作用するように構成されており、カム１３の回転により、歯付きホイールｒ１，ｒ２と周辺リング歯車１７との間に確実噛み合いがもたらされる。

【0040】

また、満足のゆくトルク伝達および機械式減速機１の様々な構成に対応できる製造方法を可能とするために、第１および第２歯付きホイールｒ１、ｒ２の歯および周辺リング歯車１７の歯は、標準的なインボリュート歯となっている。このような歯を用いることで、部品間の摺動がないことによって損失を抑制し、部品の摩耗を抑制しながら高トルクを伝達することが可能となる。また、これらの歯を用いることにより、歯付きホイールｒ１、ｒ２が異なるサイズの周辺リング歯車１７と一緒に使用される場合、あるいは周辺リング歯車１７が異なるサイズの歯付きホイールｒ１、ｒ２と一緒に使用される場合に、特定のプロファイルを再計算する必要はない。

【0041】

図５は、入力軸３、遊星キャリア７、（複数の）カム１３、太陽歯車５、３つの遊星歯車１５のうちの２つ、および２つの歯付きホイールのうちの１つ（ここではｒ２）からなるアセンブリを、組み立てられた状態で示している。

【0042】

＜減速比＞
機械式減速機１の減速比は、次式で与えられる。

【数1】

ここで、Ｚ１は太陽歯車５の歯数、Ｚ２は遊星歯車１５の歯数、Ｚ３は歯付き歯車ｒ１、ｒ２の歯数、Ｚ４は周辺リング歯車１７の歯数である。

【0043】

減速機の組み立てを容易にするために、太陽歯車５の歯数と遊星歯車１５の歯数は、遊星歯車１５の数の倍数であることが好ましく、本例では３の倍数である。

【0044】

また、質量のバランスを最適にとるために、歯付きホイールｒ１，ｒ２の数は少なくとも２つであり、リング歯車１７の歯数はこの歯付きホイールｒ１，ｒ２の数の倍数、つまりこの場合は２の倍数となっている。

【0045】

また、歯付きホイールｒ１、ｒ２と周辺リング歯車１７の歯数の差は、周辺リング歯車１７の歯や歯付きホイールｒ１、ｒ２の歯にかかる応力を抑えるために、少なくとも３歯、例えば３～５歯、特に３歯となるように選択されている。

【0046】

減速比６９を得るために、歯数１５の太陽歯車５、歯数４５の遊星歯車１５、歯数６５の歯車、歯数６８のリング歯車１７を選択することが可能である。

【0047】

＜動作＞
動作時に、入力軸３が軸線Ｘを中心に回転すると、太陽歯車５が回転し、その結果、３つの遊星歯車１５が回転する。遊星歯車１５はそれぞれカム１３に回転可能に連結されているので、カムはそれぞれの遊星軸ｓ１，ｓ２，ｓ３を中心に回転する。カム１３が遊星軸ｓ１，ｓ２，ｓ３を中心に回転することで、第１および第２歯付きホイールｒ１、ｒ２とリング歯車１７との確実な噛み合いが発生する。機械式減速機１の組立状態では、第１歯付きホイールｒ１が第２歯付きホイールｒ２と径方向に対向して配置されているので、バランスの取れた移動質量を得ることができ、振動を低減することができる（特に、単一の歯付きホイールを備えた機械式減速機１と比較して）。

【0048】

また、周辺リング歯車１７上での第１および第２歯付きホイールｒ１，ｒ２が回転する結果として、カム１３、遊星軸ｓ１，ｓ２，ｓ３及び遊星キャリア７を備えたアセンブリが軸線Ｘを中心に回転する。遊星キャリア７上に出力軸７４が配置されているので、入力軸３の回転速度と出力軸７４の回転速度との間に上述のような減速比を有しつつ、出力軸７４の回転が得られる。したがって、機械式減速機１は、特に歯付きホイールｒ１，ｒ２、周辺リング歯車１７、遊星キャリア７、カム１３によって形成されるトロコイド式減速機として構成され、小さなスペースで高い減速比を得ることが可能であり、これに、特に太陽歯車５、遊星歯車１５、遊星キャリア７によって形成される遊星段が結合されることで、出力軸７４の中心出しされ案内された回転を得ることが可能である。

【0049】

本発明は、上述した図に示す実施形態に限定されるものではなく、３つとは異なる数の遊星歯車１５と、２つとは異なる数の歯付きホイールｒ１，ｒ２と、歯数の異なる歯車５，１５、歯付きホイールｒ１，ｒ２または周辺リング歯車１７とを備えた実施形態にも及ぶものである。

【0050】

本発明は、上記のような機械式減速機１を備え、その入力軸３が電動モータによって駆動されるように構成されたギヤードモータ１００にも関するものである。

【0051】

図６は、このようなギヤードモータ１００の一実施形態を示す斜視断面図である。ギヤードモータ１００は、保護ケーシング１０１を備えることができる。保護ケーシング１０１は、円筒形とすることができる。ギヤードモータ１００は、入力軸３を案内するための第１軸受１０３と、出力軸７４を案内するための第２軸受１０５とを備えることができる。第１軸受１０３および第２軸受１０５は、例えばボールベアリングなどの転がり軸受によって形成することができる。軸受１０３，１０５は、保護ケーシング１０１の専用の凹部に配置することができる。また、リング歯車１７は、保護ケーシング１０１に固定することもできる。

【0052】

したがって、ギヤードモータ１００は、入力軸３を回転させるように構成された電動モータ１１０を備えている。電動モータ１１０は、保護ケーシング１０１に固定可能なステータ１１２を備えている。ステータ１１２は、例えば、コイル１１８（図６に概略的に示す）を形成するためにステータ巻線を受け入れるのに適した（複数の）アーム１１６を含むステータプレート１１４を備えている。

【0053】

電動モータ１１０はさらにロータ１２０を備えており、ロータ１２０は、入力軸３に回転可能に結合されるとともに、例えば、（複数の）コイル１１８と相互作用するのに適した（複数の）永久磁石１２２（あるいは代替的にコイルまたは電磁石）を含んでいる。これらのコイル１１８への給電により、永久磁石１２２との間の相互作用およびロータ１２０の回転が生じるようになっている。

【0054】

また、電動モータ１１０は、入力軸３に回転可能に結合された制御磁石１２４と、制御磁石１２４の位置、したがって入力軸３の角度位置を決定するように構成された、例えばホール効果センサなどの位置センサとを備えていてもよい。制御磁石１２４は、入力軸３の端部に配置することができ、センサは、制御磁石１２４に面して配置されたプリント回路基板１２６上に配置することができる。

【0055】

機械式減速機１の出力軸７４にクランク１３０を取り付けて、出力軸７４からの回転トルクを自動車のワイパー装置のリンケージに伝達することができる。

【0056】

このため、電動モータ１１０および機械式減速機１は、電動モータ１１０の直径に対応する直径、例えば１００ｍｍ未満、特に８０ｍｍから９０ｍｍの直径を有する単一の保護ケーシング１０１内に配置することができる。軸線方向の長さが短縮されたブラシレス電動モータ１１０を使用することにより、設置面積が抑制され、したがって、自動車内に、特にワイパー装置を駆動するために、容易に設置することができるギヤードモータ１００が得られる。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】