特許 7497149 構造体、当該構造体を備えた遊星歯車装置および当該遊星歯車装置を備えたアクチュエータ

(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】2024-05-31

(45)【発行日】2024-06-10

(54)【発明の名称】構造体、当該構造体を備えた遊星歯車装置および当該遊星歯車装置を備えたアクチュエータ

(51)【国際特許分類】

   F16H 57/022 20120101AFI20240603BHJP

   F16H 57/031 20120101ALI20240603BHJP

   F16H 1/46 20060101ALI20240603BHJP

   H02K 7/116 20060101ALI20240603BHJP

【ＦＩ】

F16H57/022

F16H57/031

F16H1/46

H02K7/116

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2019217019

(22)【出願日】2019-11-29

(65)【公開番号】P2021085506

(43)【公開日】2021-06-03

【審査請求日】2022-10-07

(73)【特許権者】

【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】金子 拓也

(72)【発明者】

【氏名】河田 敏樹

【審査官】鷲巣 直哉

(56)【参考文献】

【文献】特開昭６２－２２８７３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開平０２－００９３５２（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２０１６－１４２２７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－０５５３１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】登録実用新案第３０４３５５０（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２００５－０６９４７０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ１６Ｈ ５７／０２２

Ｆ１６Ｈ ５７／０３１

Ｆ１６Ｈ １／４６

Ｈ０２Ｋ ７／１１６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

歯車機構を収容する構造体であって、
筒形状のハウジングと、
前記ハウジングの軸方向の一方側端部に配置されて前記ハウジングとともに歯車機構の収容空間を形成し、前記歯車機構を構成する内歯車を有する胴部と、前記胴部とは一体であり、前記胴部の軸方向の一方側端部を覆う蓋部と、を有する蓋体と、
を備え、
前記胴部は、前記ハウジングとの間に、前記ハウジングの周方向および径方向の少なくともいずれかに隙間をあけて配置されており、
前記胴部は、前記ハウジングに対し線接触することで、前記周方向の回転が制限されるように配置される、
構造体。

【請求項2】

前記胴部は、前記軸方向に延在する第１凸部が形成された外周面を有し、
前記ハウジングは、前記軸方向に延在する第２凸部が形成された内周面を有し、
前記胴部の外周面は、前記第１凸部と前記第２凸部とが互いに線接触するように、前記ハウジングの前記内周面の内側に配置される、
請求項１に記載の構造体。

【請求項3】

歯車機構を収容する構造体であって、
筒形状のハウジングと、
前記ハウジングの軸方向の一方側端部に配置されて前記ハウジングとともに歯車機構の収容空間を形成し、前記歯車機構を構成する内歯車を有する胴部と、前記胴部とは一体であり、前記胴部の軸方向の一方側端部を覆う蓋部と、を有する蓋体と、
を備え、
前記胴部は、前記ハウジングとの間に、前記ハウジングの周方向および径方向の少なくともいずれかに隙間をあけて配置されており、
前記胴部は、前記ハウジングに対し前記軸方向で点接触または線接触するように配置される、
構造体。

【請求項4】

歯車機構を収容する構造体であって、
筒形状のハウジングと、
前記ハウジングの軸方向の一方側端部に配置されて前記ハウジングとともに歯車機構の収容空間を形成し、前記歯車機構を構成する内歯車を有する胴部と、前記胴部とは一体であり、前記胴部の軸方向の一方側端部を覆う蓋部と、を有する蓋体と、
を備え、
前記胴部は、前記ハウジングとの間に、前記ハウジングの周方向および径方向の少なくともいずれかに隙間をあけて配置されており、
前記胴部および前記ハウジングのうちの一方に配置され、前記軸方向に凹入する嵌合凹部と、
前記胴部および前記ハウジングのうちの他方において、前記嵌合凹部と対向配置され、前記軸方向に突出する嵌合凸部と、
を備え、
前記嵌合凹部と前記嵌合凸部とは、互いに前記周方向及び前記径方向の隙間をあけた状態で、互いに前記軸方向で点接触または線接触するように嵌合している、
構造体。

【請求項5】

歯車機構を収容する構造体であって、
筒形状のハウジングと、
前記ハウジングの軸方向の一方側端部に配置されて前記ハウジングとともに歯車機構の収容空間を形成し、前記歯車機構を構成する内歯車を有する胴部と、前記胴部とは一体であり、前記胴部の軸方向の一方側端部を覆う蓋部と、を有する蓋体と、
を備え、
前記胴部は、前記ハウジングとの間に、前記ハウジングの周方向および径方向の少なくともいずれかに隙間をあけて配置されており、
前記胴部および前記ハウジングのうちの一方に配置され、前記径方向に凹入する嵌合凹部と、
前記胴部および前記ハウジングのうちの他方において、前記嵌合凹部と対向配置され、前記径方向に突出する嵌合凸部と、
を備え、
前記嵌合凹部と前記嵌合凸部とは、互いに前記周方向及び前記径方向の隙間をあけた状態で、互いに前記軸方向で点接触または線接触するように嵌合している、
構造体。

【請求項6】

請求項１から５のいずれか一項に記載の構造体と、
前記収容空間に収容された遊星歯車機構と、
を備える、
遊星歯車装置。

【請求項7】

請求項６に記載の遊星歯車装置と、
前記遊星歯車装置に接続され前記遊星歯車装置を駆動するモータと、
を備える、
アクチュエータ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、構造体、当該構造体を備えた遊星歯車装置および当該遊星歯車装置を備えたアクチュエータに関する。

【背景技術】

【0002】

遊星歯車装置は、自動車、ロボットなどの様々な技術に用いられている。遊星歯車装置は複数の歯車が組み合わされて構成されているため、作動時に騒音及び振動が発生する。このような遊星歯車装置の作動時の騒音及び振動の発生を抑制するための技術が提案されている。

【0003】

このような技術を提案するものとして、特許文献１は、内歯車とハウジングとを分離した構造とし、両者の間に隙間を設けた遊星歯車装置を開示している。内歯車とハウジングとを分離した構造とすることで、内歯車からハウジングに振動が伝達しにくくなり、振動に起因する騒音が発生しにくくなる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】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】

【0005】

特許文献１の遊星歯車装置では、内歯車の外周面とハウジングの内周面とが、互いに嵌まり合う形状に形成されている。そのため、遊星歯車装置の作動中に内歯車が移動すると、内歯車の外周面とハウジングの内周面とはある程度の広がりをもった範囲で接触することになる。これにより、内歯車とハウジングとが接触している状態では、内歯車まで伝わった遊星歯車機構の振動がハウジングに伝達しやすくなり、それに伴う遊星歯車装置の騒音も発生しやすいという問題がある。

【0006】

本発明の目的は、上記のような問題点を解決するためになされたものであり、歯車機構からの振動の伝達及び遊星歯車装置から発生する騒音を抑制することができる構造体、当該構造体を備えた遊星歯車装置、当該遊星歯車装置を備えたアクチュエータを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記の目的を達成するため、本発明における構造体は、
歯車機構を収容する構造体であって、
筒形状のハウジングと、
前記ハウジングの軸方向の一方側端部に配置されて前記ハウジングとともに歯車機構の収容空間を形成し、前記歯車機構を構成する内歯車を有する胴部と、前記胴部とは一体であり、前記胴部の軸方向の一方側端部を覆う蓋部と、を有する蓋体と、
を備え、
前記胴部は、前記ハウジングとの間に、前記ハウジングの周方向および径方向の少なくともいずれかに隙間をあけて配置されており、
前記胴部は、前記ハウジングに対し線接触することで、前記周方向の回転が制限されるように配置される。
本発明における他の構造体は、
歯車機構を収容する構造体であって、
筒形状のハウジングと、
前記ハウジングの軸方向の一方側端部に配置されて前記ハウジングとともに歯車機構の収容空間を形成し、前記歯車機構を構成する内歯車を有する胴部と、前記胴部とは一体であり、前記胴部の軸方向の一方側端部を覆う蓋部と、を有する蓋体と、
を備え、
前記胴部は、前記ハウジングとの間に、前記ハウジングの周方向および径方向の少なくともいずれかに隙間をあけて配置されており、
前記胴部は、前記ハウジングに対し前記軸方向で点接触または線接触するように配置される。
本発明における他の構造体は、
歯車機構を収容する構造体であって、
筒形状のハウジングと、
前記ハウジングの軸方向の一方側端部に配置されて前記ハウジングとともに歯車機構の収容空間を形成し、前記歯車機構を構成する内歯車を有する胴部と、前記胴部とは一体であり、前記胴部の軸方向の一方側端部を覆う蓋部と、を有する蓋体と、
を備え、
前記胴部は、前記ハウジングとの間に、前記ハウジングの周方向および径方向の少なくともいずれかに隙間をあけて配置されており、
前記胴部および前記ハウジングのうちの一方に配置され、前記軸方向に凹入する嵌合凹部と、
前記胴部および前記ハウジングのうちの他方において、前記嵌合凹部と対向配置され、前記軸方向に突出する嵌合凸部と、
を備え、
前記嵌合凹部と前記嵌合凸部とは、互いに前記周方向及び前記径方向の隙間をあけた状態で、互いに前記軸方向で点接触または線接触するように嵌合している。
本発明における他の構造体は、
歯車機構を収容する構造体であって、
筒形状のハウジングと、
前記ハウジングの軸方向の一方側端部に配置されて前記ハウジングとともに歯車機構の収容空間を形成し、前記歯車機構を構成する内歯車を有する胴部と、前記胴部とは一体であり、前記胴部の軸方向の一方側端部を覆う蓋部と、を有する蓋体と、
を備え、
前記胴部は、前記ハウジングとの間に、前記ハウジングの周方向および径方向の少なくともいずれかに隙間をあけて配置されており、
前記胴部および前記ハウジングのうちの一方に配置され、前記径方向に凹入する嵌合凹部と、
前記胴部および前記ハウジングのうちの他方において、前記嵌合凹部と対向配置され、前記径方向に突出する嵌合凸部と、
を備え、
前記嵌合凹部と前記嵌合凸部とは、互いに前記周方向及び前記径方向の隙間をあけた状態で、互いに前記軸方向で点接触または線接触するように嵌合している。

【0008】

本発明における遊星歯車装置は、
構造体と、
前記収容空間に収容された遊星歯車機構と、
を備える。

【0009】

本発明におけるアクチュエータは、
前記遊星歯車装置と、
前記遊星歯車装置に接続され前記遊星歯車装置を駆動するモータと、
を備える。

【発明の効果】

【0010】

本発明によれば、歯車機構からの振動の伝達及び遊星歯車装置から発生する騒音を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】図１は、本実施の形態に係る構造体の軸方向に沿った断面を示す断面図である。

【図2】図２は、本実施の形態に係るアクチュエータの軸方向に沿った断面を示す断面図である。

【図3】図３は蓋体の軸方向に沿った断面を示す断面図である。

【図4】図４は図３のＡ矢視図である。

【図5】図５はハウジングの軸方向に沿った断面を示す断面図である。

【図6】図６は図５のＢ矢視図である。

【図7】図７は構造体の軸方向と直交する方向の断面の一部を示す図である。

【図8】図８は、構造体の軸方向に沿った断面を示す断面図である。

【図9】図９は、図８のＣ矢視図である。

【図10】図１０は、蓋体の軸方向に沿った断面を示す断面図である。

【図11】図１１は、図１０のＤ矢視図である。

【図12】図１２は、ハウジングの軸方向に沿った断面を示す断面図である。

【図13】図１３は、図１２のＥ矢視図である。

【図14】図１４は、構造体の軸方向と直交する方向の断面の一部を示す図である。

【図15】図１５は、図１４のＦ矢視図である。

【図16】図１６は、蓋体の軸方向に沿った断面を示す断面図である。

【図17】図１７は、図１６のＧ矢視図である。

【図18】図１８は、ハウジングの軸方向に沿った断面を示す断面図である。

【図19】図１９は、図１８のＨ矢視図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下に説明する実施の形態は一例であり、本発明はこの実施の形態により限定されるものではない。

【0013】

図１から図７を参照して、本実施の形態に係る構造体１、遊星歯車装置２およびアクチュエータ３等の一例について説明する。

【0014】

図１は、本実施の形態に係る構造体１の軸方向に沿った断面を簡略的に示す断面図である。図２は、本実施の形態に係るアクチュエータ３の軸方向に沿った断面を示す断面図である。図３は蓋体１０の軸方向に沿った断面を示す断面図である。図４は図３のＡ矢視図である。図１には、Ｘ軸およびＹ軸が描かれている。以下の説明では、図１において左右方向をＸ方向または軸方向といい、左方向を「＋Ｘ方向」、右方向を「－Ｘ方向」という。また、図１においてＸ軸に対して直交する方向をＹ方向または径方向といい、径方向外側を「＋Ｙ方向」、径方向内側を「－Ｙ方向」という。また、図１においてＸ軸回りの方向を周方向という。

【0015】

＜構造体１＞
図１および図２に示すように、構造体１は、遊星歯車装置２に組み込まれている。アクチュエータ３は、遊星歯車装置２およびモータ５を備えている。

【0016】

図１に示すように、構造体１は、蓋体１０とハウジング２０とを備えている。蓋体１０は、ハウジング２０の－Ｘ方向に配置される。図３および図４に示すように、蓋体１０は、例えば合成樹脂製で射出成形により形成される。蓋体１０は、概略円筒形状をなし、蓋体１０の中心部には、左端から右方向（－Ｘ方向）に延びる穴１０ａが設けられている。換言すると、蓋体１０は、円板状の蓋部１０ｂと、蓋部１０ｂから左方向（＋Ｙ方向）に延びる円筒状の胴部１０ｃとを備える概略有底円筒形状をなす。蓋部１０ｂの中心部には左右方向（Ｘ方向）に貫通する貫通穴１０ｄが配置されている。蓋部１０ｂは、胴部１０ｃと一体であり、胴部１０ｃの右方向端部を覆う。胴部１０ｃは、ハウジング２０の右端部に配置されたハウジング２０とともに第１遊星歯車機構３０（後述する）の収容空間を形成し、第１遊星歯車機構３０を構成する内歯車１２を有する。

【0017】

図３および図４に示すように、蓋体１０は、左方向を向く円形状の面１１ａと、面１１ａよりも左側に位置し、左方向を向く円環状の面１１ｂと、面１１ａと面１１ｂとを繋ぐ内周面１１ｃと、内周面１１ｃに形成された内歯車１２を有している。穴１０ａは、面１１ａと内周面１１ｃとにより画定される。

【0018】

蓋体１０は、また、面１１ｂよりも右側に位置し、左方向を向く円環状の面１１ｄと、面１１ｄよりも右側に位置し、右方向を向く円形状の面１１ｅと、面１１ｂと面１１ｄとを繋ぐ外周面１１ｆと、面１１ｄと面１１ｅとを繋ぐ外周面１１ｇとを有している。外周面１１ｆは、外周面１１ｇよりも小径である。

【0019】

外周面１１ｆは、複数の凸部１３（本発明の「第１凸部」に対応する）を有している。凸部１３は、軸方向（Ｘ方向）に沿って一方側から他方側に向かって延在する。例えば、凸部１３は、周方向に等間隔に６箇所配置されている。凸部１３は、Ｘ軸と直交する断面で三角形の山形形状を有し、その形状および大きさは、Ｘ軸方向に一定である。山形形状は、外周面１１ｆの一般面１１ｈよりも径方向外側（＋Ｙ方向）に突出し、三角形の頂点を含む頂部１３ａと、頂点から一般面１１ｈに向かって傾斜する傾斜部１３ｂ（図７を参照）とを有する。

【0020】

面１１ｂは、複数の突出部１４を有している。突出部１４は、凸部１３に対応するように配置されている。例えば、突出部１４は、周方向に等間隔に６箇所配置されている。突出部１４は、半球形状を有し、その球面が左方向（＋Ｘ方向）に突出している。

【0021】

図２に示すように、外周面１１ｇは複数のフィンガー部１１ｊを有している。フィンガー部１１ｊは、外周面１１ｇに等間隔に例えば３箇所配置されている。ハウジング２０の外周面２１ｊ（後述する）には軸方向でフィンガー部１１ｊに対向して突起部２１ｑ（後述する）が配置されている。フィンガー部１１ｊは、ハウジング２０の外周面２１ｊの突起部２１ｑ（後述する）の径方向外側を通って左方向（＋Ｘ方向）に延在している。これにより、蓋体１０の径方向の移動が制限される。フィンガー部１１ｊの先端部はフック部１１ｋを有している。フック部１１ｋは、径方向内側（－Ｙ方向）に折曲され、突起部２１ｑに係止する。これにより、蓋体１０の軸方向（Ｘ方向）の移動が制限される。

【0022】

図５は、ハウジング２０の軸方向に沿った断面を示す断面図である。図６は図５のＢ矢視図である。図５および図６に示すように、ハウジング２０は、例えば合成樹脂製で射出成形により形成される。ハウジング２０の中心部には、左右方向（Ｘ方向）に貫通する穴２０ａが設けられている。換言すると、ハウジング２０は、円筒部２０ｂを備える。

【0023】

ハウジング２０は、右方向を向く円環状の面２１ａと、面２１ａよりも左側に位置し、右方向を向く円環状の面２１ｂと、面２１ｂよりも左側に位置し、右方向を向く円環状の面２１ｃと、面２１ｃよりも左側に位置し、左方向を向く円環状の面２１ｄと、面２１ｄよりも右側に位置し、左方向を向く円環状の面２１ｅと、面２１ａと面２１ｂとを繋ぐ内周面２１ｆと、面２１ｂと面２１ｃとを繋ぐ内周面２１ｇと、面２１ｃと面２１ｄとを繋ぐ内周面２１ｈと、面２１ｄと面２１ｅとを繋ぐ外周面２１ｉと、面２ｅと面２１ａとを繋ぐ外周面２１ｊと、内周面２１ｇに形成された内歯車２２を有している。

【0024】

図１および図５に示すように、穴２０ａは、面２１ａ、２１ｃと内周面２１ｆ，２１ｇ，２１ｈとにより画定される。穴２０ａは、面２１ｂと内周面２１ｆとにより画定される空間２０１と、面２１ｃと内周面２１ｇとにより画定される空間２０２と、内周面２１ｈにより画定される空間２０３とを有する。

【0025】

図５および図６に示すように、内周面２１ｆは、複数の凸部２３（本発明の「第２凸部」に対応する）を有している。内周面２１ｆ（本発明の「ハウジングの内周面」に対応する）は、凸部１３を有する外周面１１ｆ（本発明の「胴部の外周面」に対応する）の径方向外側に配置される。凸部２３は、軸方向（Ｘ方向）に沿って一方から他方側に向かって延在する。凸部２３は、図６に示すように、内周面２１ｆに対をなして配置されている。例えば、対の凸部２３は、内周面２１ｆに等間隔に６箇所配置されている。

【0026】

図７は、構造体１の軸方向と直交する方向の断面の一部を示す図である。例えば、図７に示すように、各凸部２３の断面形状は、内周面２１ｆの一般面２１ｋから徐々に立ち上がる立ち上がり部２３ａと、丸みを帯びた頂部２３ｂと、立ち上がり部２３ａと頂部２３ｂとを膨らみながら接続する接続部２３ｃとを有している。なお、凸部２３の断面の形状および大きさは軸方向（Ｘ方向）に一定である。頂部２３ｂは、一般面２１ｋよりも径方向内側（－Ｙ方向）に突出する。Ｘ軸から頂部２３ｂまでの距離は、Ｘ軸から頂部１３ａまでの距離よりも短い。

【0027】

蓋体１０とハウジング２０とが組み付けられる場合、内歯車１２とハウジング２０との間には、径方向（Ｙ方向）および周方向の隙間をあけて配置される。具体的には、図７に示すように、凸部１３と凸部２３との間に周方向の隙間ＳＬ１があけられるように、かつ、凸部１３と内周面２１ｆの一般面２１ｋとの間に径方向の隙間ＳＬ２があけられるように、対の凸部２３間に凸部１３が差し込まれる。内歯車１２が周方向に所定の角度回転した場合、凸部１３は凸部２３に対し線接触する。これにより、内歯車１２は周方向の回転が制限される。ここでは、内歯車１２は、傾斜部１３ｂが頂部２３ｂに線接触することで、周方向の回転が制限される。ここで、「線接触」とは、接触部分が線形状をなしている接触状態のことをいい、例えば、接触点が線形状をなすように散在している接触状態を含む。また、「線形状」の方向には、Ｘ軸方向に沿って延在するものに限らず、Ｘ軸に対して傾斜する方向に沿って延在するものも含まれる。

【0028】

蓋体１０とハウジング２０とが組み付けられる場合、内歯車１２は、ハウジング２０に対し軸方向（Ｘ方向）で点接触または線接触するように配置される。具体的には、図１に示すように、突出部１４が面２１ｂに点接触するように配置される。

【0029】

＜遊星歯車装置２＞
遊星歯車装置２は、モータ５の回転を減速する減速機の一例として、図２に示すように、第１遊星歯車機構３０と第２遊星歯車機構４０との２段の遊星歯車機構を備える。しかし、本発明はこれに限らず、例えば、遊星歯車機構の段数を任意に設定することが可能である。例えば、遊星歯車機構を３段にして減速比を上げるようにしてもよく、減速歯車機構を１段にしてもよい。

【0030】

本実施の形態では、構造体１を、高速で回転する１段目の減速機構である第１遊星歯車機構３０に適用し、低速で回転する２段目の減速機構である第２遊星歯車機構４０には適用しない。しかしながら、本発明は、これに限らず、構造体１と同様な構成を、２段目の減速機構である第２遊星歯車機構４０に適用してもよい。

【0031】

モータ５の回転軸６は、貫通穴１０ｄを通って穴１０ａに挿入される。図２に示すように、第１遊星歯車機構３０は、内歯車１２の他に、太陽歯車３１、キャリア３２および遊星歯車３３を有している。なお、内歯車１２は、内歯車１２の軸に対し斜めに切られた螺旋状の歯を有する、例えば、はすば歯車である。

【0032】

太陽歯車３１は、モータ５の回転軸６に固定される。太陽歯車３１は、回転軸６と一体に回転する。太陽歯車３１は、例えば、太陽歯車３１の軸に対し斜めに切られた螺旋状の歯を有する、例えば、はすば歯車である。太陽歯車３１は、キャリア３２の穴３２ａ（後述する）に挿通される。

【0033】

キャリア３２は、例えば合成樹脂製で射出成形により形成される。キャリア３２は、穴１０ａ（図１を参照）および空間２０１（図１を参照）に収容される。キャリア３２は、概略円筒形状をなし、キャリア３２の中心部には、右端から左方向（＋Ｘ方向）に延びる穴３２ａが設けられている。換言すると、キャリア３２は、円板部３２ｂと、円板部３２ｂから左方向に延びる円筒部３２ｃとを備える概略有底円筒形状をなす。円筒部３２ｃは、右方向を向く円環状の面３２ｄと、面３２ｄよりも左側に位置し、右方向を向く円形状の面３２ｅと、面３２ｅよりも左側に位置し、左方向を向く円形状の面３２ｆと、面３２ｄと面３２ｅとを繋ぐ内周面３２ｇと、面３２ｄと面３２ｆとを繋ぐ外周面３２ｈとを有している。円筒部３２ｃには、周方向に等間隔に３つの収容部３２ｉが配置されている。円板部３２ｂの中心部には、左方向に延在する軸状部３２ｊが固定されている。

【0034】

遊星歯車３３は、収容部３２ｉに収容される。遊星歯車３３は、円筒部３２ｃにより、Ｘ軸と平行な軸周りに回転可能に支持される。遊星歯車３３の歯部は、太陽歯車３１と噛み合うように内周面３２ｇから径方向内側（－Ｙ方向）に突出し、かつ、内歯車１２に噛み合うように外周面３２ｈから径方向外側（＋Ｙ方向）に突出する。遊星歯車３３は、遊星歯車３３の軸に対し斜めに切られた螺旋状の歯を有する、例えば、はすば歯車である。

【0035】

図２に示すように、第２遊星歯車機構４０は、内歯車２２の他に、太陽歯車４１、キャリア４２および遊星歯車４３を有している。なお、内歯車２２は、内歯車２２の軸に対し斜めに切られた螺旋状の歯を有する、例えば、はすば歯車である。

【0036】

太陽歯車４１は、軸状部３２ｊに固定される。太陽歯車４１は、キャリア３２と一体に回転する。太陽歯車４１は、例えば、太陽歯車４１の軸に対し斜めに切られた螺旋状の歯を有する、例えば、はすば歯車である。太陽歯車４１は、キャリア４２の穴４２ａ（後述する）に挿通される。

【0037】

キャリア４２は、例えば合成樹脂製で射出成形により形成される。キャリア４２は、空間２０２（図１を参照）および空間２０３（図１を参照）に収容される。キャリア４２は、概略円筒形状をなし、キャリア４２の中心部には、左右方向（Ｘ方向）に貫通する穴４２ａが設けられている。換言すると、キャリア４２は、円筒部４２ｃを有する。円筒部４２ｃは、右方向を向く円環状の面４２ｄと、面４２ｄよりも左側に位置し、右方向を向く円環状の面４２ｅと、面４２ｅよりも左側に位置し、左方向を向く円環状の面４２ｆと、面４２ｆよりも左側に位置し、左方向を向く円環状の面４２ｇと、面４２ｇよりも右側に位置し、左方向を向く円環状の面４２ｈと、面４２ｄと面４２ｅとを繋ぐ内周面４２ｉと、面４２ｅと面４２ｆとを繋ぐ内周面４２ｊと、面４２ｆと面４２ｇとを繋ぐ内周面４２ｋと、面４２ｇと面４２ｈとを繋ぐ外周面４２ｍと、面４２ｄと面４２ｈとを繋ぐ外周面４２ｎとを有している。円筒部４２ｃには、周方向に等間隔に３つの収容部４２ｐが配置されている。

【0038】

穴４２ａは、面４２ｅと内周面４２ｉとにより画定される空間４２１と、内周面４２ｊにより画定される空間４２２と、面４２ｆと内周面４２ｋとにより画定される空間４２３とを有している。空間４２１は、太陽歯車４１が嵌合した状態で収容される嵌合穴である。空間４２２は、軸状部３２ｊが相対回転可能に嵌合する嵌合穴である。空間４２３は、出力歯車（不図示）を保持するための嵌合穴である。

【0039】

遊星歯車４３は、収容部４２ｐに収容される。遊星歯車４３は、円筒部４２ｃにより、Ｘ軸と平行な軸周りに回転可能に支持される。遊星歯車４３の歯部は、太陽歯車４１と噛み合うように内周面４２ｉから径方向内側（－Ｙ方向）に突出し、かつ、内歯車２２と噛み合うように外周面４２ｍから径方向外側（＋Ｙ方向）に突出する。遊星歯車４３は、遊星歯車４３の軸に対し斜めに切られた螺旋状の歯を有する、例えば、はすば歯車である。

【0040】

次に、アクチュエータ３の動作の一例について説明する。
先ず、図２に示すモータ５が作動すると、回転軸６が回転する。以下、回転軸６が図７において時計回りの方向ＣＷ１に回転した場合について説明する。回転軸６が時計回りの方向ＣＷ１に回転すると、回転軸６の回転に応じて、太陽歯車３１が時計回りの方向ＣＷ１に回転する。太陽歯車３１が時計回りの方向ＣＷ１に回転するに応じて、太陽歯車３１と噛み合った３つの遊星歯車３３がそれぞれ反時計回りの方向ＣＷ２に回転する。また、遊星歯車３３が内歯車１２に噛み合っていることから、反時計回りの方向ＣＷ２に回転することによって、第１遊星歯車機構３０の中心軸回りを時計回りの方向ＣＷ１に回転（公転）する。遊星歯車３３の回転（公転）に応じて、キャリア３２は、その中心軸（軸状部３２ｊ）を中心に時計回りの方向ＣＷ１に回転する。

【0041】

このようにキャリア３２が時計回りの方向ＣＷ１に回転すると、キャリア３２に固定された太陽歯車４１が時計回りの方向ＣＷ１に回転する。太陽歯車４１が時計回りの方向ＣＷ１に回転するに応じて、太陽歯車４１と噛み合った３つの遊星歯車４３がそれぞれ反時計回りの方向ＣＷ２に回転する。また、遊星歯車４３が内歯車２２に噛み合っていることから、反時計回りの方向ＣＷ２に回転することによって、第２遊星歯車機構４０の中心軸回りを時計回りの方向ＣＷ１に回転（公転）する。遊星歯車４３の回転（公転）に応じて、キャリア４２は、その中心軸を中心に時計回りの方向ＣＷ１に回転する。そして、キャリア４２の回転は、キャリア４２に保持された出力歯車（不図示）に伝達される。

【0042】

なお、上記では、回転軸６が時計回りの方向ＣＷ１に回転した場合について説明したが、回転軸６を反時計回りの方向ＣＷ２に回転させた場合には、各歯車の回転方向が反対になるだけで同様にアクチュエータ３の動作を説明することができる。

【0043】

アクチュエータ３が動作していない場合、内歯車１２とハウジング２０との間には、図７に示す周方向の隙間ＳＬ１および径方向の隙間ＳＬ２が形成されている。アクチュエータ３が動作すると、内歯車１２は、周方向の隙間ＳＬ１だけ周方向の移動が許容され、径方向の隙間ＳＬ２の分だけ径方向の移動が許容される。例えば、内歯車１２が図７に示す状態から時計回りの方向ＣＷ１に回転した場合、内歯車１２の凸部１３のそれぞれがハウジング２０の凸部２３に線接触する。これにより、内歯車１２は、これ以上時計回りの方向ＣＷ１に回転することができない。凸部２３は対で形成されているため、内歯車１２が反時計回りの方向ＣＷ２に回転した場合でも、同様に線接触し、内歯車１２の反時計回りの方向ＣＷ２の回転が制限される。

【0044】

また、内歯車１２が図７に示す状態から径方向（ここでは、上方向）に移動した場合、内歯車１２の凸部１３は、ハウジング２０の内周面２１ｆに線接触する。これにより、内歯車１２はずこれ以上上方向に移動することができないで、上方向の移動が制限される。なお、内歯車１２の径方向の移動の制限は、内歯車１２が上方向へ移動する場合に限定されない。例えば、内歯車１２の周方向に６つの凸部１３と対の凸部２３とが等間隔に配置されているため、内歯車１２の上下方向、左右方向、および、斜め方向のように様々な方向の移動の制限が可能となる。

【0045】

上記実施の形態に係る構造体１は、円筒形状のハウジング２０と、ハウジング２０の軸方向の一方側端部に配置され、第１遊星歯車機構３０を構成する内歯車１２を有する蓋体１０と、を備え、内歯車１２は、ハウジング２０との間に、少なくともハウジング２０の径方向および周方向の隙間をあけて配置されている。

【0046】

この構成により、アクチュエータ３の作動中に内歯車１２が移動した場合、内歯車１２の凸部１３とハウジング２０の凸部２３とが線接触することで、内歯車１２の周方向の移動を制限することができる。図７に示す凸部１３と凸部２３とにおいては、凸部１３と凸部２３とは、きわめて限られた範囲（ここでは、傾斜部１３ｂと頂部２３ｂとが互いに接する範囲）で接触する。凸部１３と凸部２３との断面の形状および大きさは、軸方向（Ｘ方向）に一定である。そのため、凸部１３と凸部２３との接触は、軸方向に沿った線接触となる。

【0047】

また、内歯車１２の凸部１３とハウジング２０の内周面２１ｆとが線接触することで、内歯車１２の径方向の移動を制限することができる。図７に示す凸部１３と内周面２１ｆとにおいては、凸部１３と内周面２１ｆとはきわめて限られた範囲で接触する。内周面２１ｆの断面の形状および大きさは、凸部１３と同様に、軸方向で一定である。そのため、凸部１３と内周面２１ｆとの接触は、軸方向に沿った線接触となる。

【0048】

以上のように、凸部１３と対の凸部２３の間に差し込むことで、蓋体１０とハウジング２０とが組み付けられる構造体１においては、内歯車１２が周方向に回転した場合、また、内歯車１２が径方向に移動した場合、内歯車１２とハウジング２０とが線接触するため、接触面積が小さくなる。これにより、内歯車１２の振動がハウジング２０に伝達しにくくなる。その結果、第１遊星歯車機構３０から伝達されて発生するハウジング２０の振動を抑制することが可能となる。そのため、第１遊星歯車機構３０に起因する振動に伴う遊星歯車装置２から発生する騒音を抑制することが可能となる。

【0049】

また、構造体１においては、図１、図３および図４に示すように、内歯車１２の突出部１４がハウジング２０の面２１ｂに対し軸方向で点接触するように配置される。内歯車１２がハウジング２０に対して周方向または径方向に移動した場合、突出部１４と面２１ｂが点接触するため、接触面積が小さくなる。これにより、内歯車１２の振動がハウジング２０に伝達しにくくなる。その結果、ハウジング２０の振動を抑制することが可能となり、また、遊星歯車装置２から発生する騒音を抑制することが可能となる。

【0050】

＜変形例＞
次に、変形例１について図８から図１３を参照して説明する。図８は、構造体１の軸方向に沿った断面を示す断面図である。図９は、図８のＣ矢視図であって、嵌合凸部１１３と嵌合凹部１２３との嵌合状態を示す拡大図である。図１０は蓋体の軸方向に沿った断面を示す断面図である。図１１は、図１０のＤ矢視図である。図１２はハウジングの軸方向に沿った断面を示す断面図である。図１３は、図１２のＥ矢視図である。なお、変形例１の説明においては、上記実施の形態と異なる構成を主に説明し、同じ構成については同一番号を付してその説明を省略する。

【0051】

上記実施の形態においては、内歯車１２とハウジング２０とを分離して、第１遊星歯車機構３０からの振動の伝達及び遊星歯車装置２から発生する騒音を抑制するため、内歯車１２とハウジング２０との間に周方向および径方向の隙間を設ける。具体的には、図７に示すように、隙間ＳＬ１は、凸部１３と凸部２３との間の周方向の隙間である。隙間ＳＬ２は、凸部１３と内周面２１ｆとの間の径方向の隙間である。

【0052】

これに対して、変形例１では、図９に示すように、隙間ＳＬ１は、嵌合凸部１１３と嵌合凹部１２３との間の周方向の隙間である。また、隙間ＳＬ２は、嵌合凸部１１３と嵌合凹部１２３との間の径方向の隙間である。

【0053】

嵌合凸部１１３は、例えば、蓋体１０の面１１ｂに周方向に等間隔に４つ配置されている。嵌合凸部１１３は、左方向（＋Ｘ方向）に突出している。嵌合凸部１１３のＸ軸と直交する断面は、円形形状を有している。嵌合凸部１１３の左端部は、半球面形状を有している。

【0054】

嵌合凹部１２３は、嵌合凸部１１３とＸ方向で対応するように配置されている。例えば、嵌合凹部１２３は、ハウジング２０の面２１ａに周方向に等間隔に４つ配置されている。嵌合凹部１２３は、左方向（＋Ｘ方向）に凹入している。嵌合凹部１２３のＸ軸と直交する断面は、円形形状を有している。嵌合凹部１２３の左端部は、Ｘ軸と直交する平面を有する底面である。

【0055】

嵌合凹部１２３の径は、嵌合凸部１１３の径よりも大きい。周方向の隙間ＳＬ１および径方向の隙間ＳＬ２の大きさは、嵌合凹部１２３の径と嵌合凸部１１３の径との差の半分に相当する。

【0056】

構造体１において、嵌合凸部１１３と嵌合凹部１２３とはＸ方向で互いに嵌合する。嵌合凸部１１３と嵌合凹部１２３とは互いに径方向及び周方向の隙間をあけた状態で嵌合している。これにより、内歯車１２とハウジング２０とを分離して、第１遊星歯車機構３０からの振動の伝達及び遊星歯車装置２から発生する騒音を抑制することができる。

【0057】

また、変形例１では、嵌合凸部１１３の左端部と嵌合凹部１２３の底面とは、互いに軸方向（Ｘ方向）で点接触する。嵌合凸部１１３の左端部と嵌合凹部１２３の底面とが点接触するため、接触面積が小さくなる。この点からも、内歯車１２の振動がハウジング２０に伝達しにくくなるため、第１遊星歯車機構３０からの振動の伝達及び遊星歯車装置２から発生する騒音を抑制することが可能となる。

【0058】

次に、変形例２について図１４から図１９を参照して説明する。図１４は、構造体１の軸方向と直交する方向の断面の一部を示す図である。図１５は、図１４のＦ矢視図である。図１６は、蓋体の軸方向に沿った断面を示す断面図である。図１７は、図１６のＧ矢視図である。図１８は、ハウジングの軸方向に沿った断面を示す断面図である。図１９は、図１８のＨ矢視図である。なお、変形例２においては、上記実施の形態および上記変形例１と異なる構成を主に説明し、同じ構成については同一番号を付してその説明を省略する。

【0059】

変形例１においては、嵌合凸部１１３は左方向（＋Ｘ方向）に突出している。また、嵌合凹部１２３は、左方向（＋Ｘ方向）に凹入している。嵌合凸部１１３と嵌合凹部１２３とはＸ方向で互いに嵌合する。

【0060】

これに対して、変形例２では、例えば、嵌合凸部２１３は、蓋体１０の外周面１１ｆに周方向に等間隔に６箇所配置されている。嵌合凸部２１３は径方向外側（＋Ｙ方向）に突出している。嵌合凸部２１３の周方向の長さはＸ軸から離間する距離に応じて長くなる。

【0061】

嵌合凹部２２３は、嵌合凸部２１３と径方向（Ｙ方向）で対応するように配置されている。例えば、嵌合凹部２２３は、ハウジング２０の内周面２１ｆに周方向に等間隔に６箇所配置されている。嵌合凹部２２３は、径方向外側（＋Ｙ方向）に凹入している。嵌合凹部２２３の周方向の長さはＸ軸からの離間する距離に応じて長くなる。本実施の形態では、嵌合凸部２１３と嵌合凹部２２３との組み合わせは、複数箇所（ここでは、６箇所）に配置される。

【0062】

嵌合凸部２１３と嵌合凹部２２３とは径方向（Ｙ方向）および周方向で互いに隙間をあけた状態で嵌合する。複数箇所に配置された組み合わせは、胴部１０ｃの周方向の移動をそれぞれ制限する。図１５に、嵌合凸部２１３と嵌合凹部２２３との間の周方向の隙間ＳＬ１を示す。一方で、複数箇所に配置された組み合わせは、胴部１０ｃの径方向の移動の制限を補完し合う。例えば、胴部１０ｃが図１５に示す径方向外側（＋Ｙ方向）に動作した場合、胴部１０ｃの動作する方向線上から外れた位置に配置される組み合わせが、胴部１０ｃの径方向の移動の制限に寄与する。図１５に、胴部１０ｃの径方向の移動の制限に寄与する径方向の隙間ＳＬ２を示す。以上により、変形例２においても、内歯車１２とハウジング２０とを分離して、第１遊星歯車機構３０からの振動の伝達及び遊星歯車装置２から発生する騒音を抑制することができる。

【0063】

また、嵌合凹部２２３および嵌合凸部２１３の形状は、上記に限定されない。例えば、嵌合凹部２２３と嵌合凸部２１３の接触面のいずれかが曲面であってもよい。具体的には、例えば、嵌合凹部の嵌合凸部と接触する面が、周方向に凸の曲面であってもよい。また、嵌合凸部の嵌合凹部と接触する面が、周方向に凸の曲面であってもよい。このように、嵌合凹部２２３と嵌合凸部２１３の接触面のいずれかが曲面であることで、振動を伝える接触面積を減らすことができるため、第１遊星歯車機構３０からの振動の伝達及び遊星歯車装置２から発生する騒音を抑制することができる。

【0064】

その他、上記実施の形態は、何れも本発明の実施をするにあたっての具体化の一例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその要旨、またはその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。特に、上記実施の形態で説明した各部の形状や個数はあくまで例示であり、適宜変更して実施することができる。

【0065】

上記実施の形態における構造体１においては、胴部１０ｃの凸部１３およびハウジング２０の凸部２３により、胴部１０ｃの周方向および径方向の移動を制限したが、本発明はこれに限らず、胴部１０ｃの周方向および径方向の少なくともいずれかの移動を制限すればよい。例えば、胴部１０ｃのフィンガー部１１ｊおよびハウジング２０の突起部２１ｑにより、凸部１３，２３によることなく、胴部１０ｃの径方向の移動を制限してもよい。

【0066】

また、上記実施の形態における構造体１においては、凸部１３が対の凸部２３に差し込まれるものとしたが、本発明はこれに限らず、本発明はこれに限らず、対の凸部１３に凸部２３が差し込まれるものでもよい。

【0067】

また、上記実施の形態においては、内歯車１２の突出部１４がハウジング２０の面２１ｂに点接触する場合を示したが、本発明はこれに限らず、突出部１４が面２１ｂに線接触する場合でもよい。

【0068】

上記変形例１においては、嵌合凸部１１３が嵌合凹部１２３に点接触する場合を示したが、本発明はこれに限らず、嵌合凸部１１３が嵌合凹部１２３に線接触する場合でもよい。

【0069】

本発明は、遊星歯車機構からの振動の伝達及び遊星歯車装置から発生する騒音を抑制することが要求される遊星歯車装置を備えたアクチュエータに好適に利用される。

【符号の説明】

【0070】

１ 構造体
２ 遊星歯車装置
３ アクチュエータ
１０ 蓋体
１０ａ 穴
１０ｂ 蓋部
１０ｃ 胴部
１０ｄ 貫通穴
１１ａ，１１ｂ，１１ｄ，１１ｅ 面
１１ｃ 内周面
１１ｆ，１１ｇ 外周面
１１ｈ 一般面
１２ 内歯車
１３ 凸部
１３ａ 頂部
１３ｂ 傾斜部
１４ 突出部
２０ ハウジング
２０ａ 穴
２０ｂ 円筒部
２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄ，２１ｅ 面
２１ｆ，２１ｇ，２１ｈ 内周面
２１ｉ，２１ｊ 外周面
２１ｋ 一般面
２２ 内歯車
２３ 凸部
２３ａ 立ち上がり部
２３ｂ 頂部
２３ｃ 接続部
３０ 第１遊星歯車機構
３１ 太陽歯車
３２ キャリア
３３ 遊星歯車
４０ 第２遊星歯車機構
４１ 太陽歯車
４２ キャリア
４３ 遊星歯車
１１３，２１３ 嵌合凸部
２０１，２０２，２０３ 空間
１２３，２２３ 嵌合凹部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】