特許 7596762 遊星歯車機構、ギヤドモータ及びレーシングモジュール

(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】2024-12-02

(45)【発行日】2024-12-10

(54)【発明の名称】遊星歯車機構、ギヤドモータ及びレーシングモジュール

(51)【国際特許分類】

   F16H 1/28 20060101AFI20241203BHJP

   F16H 55/06 20060101ALI20241203BHJP

   H02K 7/116 20060101ALI20241203BHJP

【ＦＩ】

F16H1/28

F16H55/06

H02K7/116

【請求項の数】 14

(21)【出願番号】P 2020203173

(22)【出願日】2020-12-08

(65)【公開番号】P2022090718

(43)【公開日】2022-06-20

【審査請求日】2023-11-28

(73)【特許権者】

【識別番号】000232302

【氏名又は名称】ニデック株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001933

【氏名又は名称】弁理士法人 佐野特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】関井 洋一

【審査官】藤村 聖子

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１９－０５０６９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許第１０８７６５９６（ＵＳ，Ｂ１）

【文献】特開２００３－１４８５６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－０３２０６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０７－１１９５９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭５７－０１６６４９（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開平１０－１５９９１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】韓国公開特許第１０－２００８－０１０２４５４（ＫＲ，Ａ）

【文献】特開２０１４－０５５６５３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ１６Ｈ １／２８

Ｆ１６Ｈ ５５／０６

Ｈ０２Ｋ ７／１１６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

上下方向に延びる中心軸回りに回転するモータ回転軸から入力された回転を減速して外部に出力する遊星歯車機構であって、
前記モータ回転軸に取り付けられ、前記中心軸回りに回転する太陽歯車と、
前記太陽歯車の径方向外側に位置する固定内歯歯車と、
前記太陽歯車の径方向外側、且つ前記固定内歯歯車の径方向内側に位置して前記太陽歯車及び前記固定内歯歯車と噛み合う複数の遊星歯車と、
前記固定内歯歯車の上側、且つ前記複数の遊星歯車の径方向外側に位置して前記複数の遊星歯車と噛み合い、前記中心軸回りに回転する可動内歯歯車と、
前記複数の遊星歯車の上面及び下面を保持するキャリア部と、
を有し、
前記キャリア部は、前記複数の遊星歯車の上面と、前記複数の遊星歯車の下面と、を個別に保持し、上下方向に対向する２つの同一形状のキャリア保持部材を有し、
前記キャリア保持部材は、
前記複数の遊星歯車の上面または下面と対向して径方向に広がる平板部と、
前記平板部の径方向中心部に位置して前記平板部を上下方向に貫通する中央孔と、
前記平板部上の前記中央孔の径方向外側に位置して周方向に等角度で配置され、前記複数の遊星歯車を個別に支持する複数の歯車支持部と、
前記平板部の周方向において前記複数の歯車支持部の間に位置して上下方向に延びる接続片と、
接続受け部は、 周方向において前記接続片に隣接して配置し、上下方向に対向する他方の前記キャリア保持部材の前記接続片と接続され、上下方向の前記接続片は前記平板部の周方向に隣接して、前記複数の歯車支持部の間に位置する、遊星歯車機構。

【請求項2】

前記可動内歯歯車は、前記キャリア部の上側に位置する天井部を有し、
前記キャリア部は、前記可動内歯歯車の前記天井部の下面の一部と上下方向に対向し、
前記天井部の下面に向かって上側に突出する上側凸部を有する、請求項１に記載の遊星歯車機構。

【請求項3】

前記キャリア部は、前記キャリア部の上面に配置され、上側に延びる上側凸部を有し、
前記接続片の上端部は、前記キャリア部の上面から上側に突出し、
前記キャリア部の上面から前記接続片の上端部までの高さは、前記キャリア部の上面から前記上側凸部の上端部までの高さよりも低い、請求項１に記載の遊星歯車機構。

【請求項4】

前記キャリア部は、前記複数の遊星歯車の上面及び下面の一部と上下方向に対向し、前記複数の遊星歯車の上面及び下面に向かって突出する内側凸部を有する、請求項１から請求項３のいずれかに記載の遊星歯車機構。

【請求項5】

前記遊星歯車は、
外周部に複数の歯が並置された歯車部と、
前記歯車部の中心軸に沿って配置され、前記歯車部の上面及び下面から上下方向に突出する回転軸部と、
を有する、請求項１から請求項４のいずれかに記載の遊星歯車機構。

【請求項6】

前記歯車部及び前記回転軸部は、金属または金属合金によって構成される、請求項５に記載の遊星歯車機構。

【請求項7】

前記歯車部及び前記回転軸部は、互いに異なる金属または金属合金によって構成される、請求項６に記載の遊星歯車機構。

【請求項8】

前記遊星歯車の外面は、フッ素コート処理が施される、請求項６または請求項７に記載の遊星歯車機構。

【請求項9】

前記歯車部は、樹脂によって構成され、 前記回転軸部は、金属または金属合金によって構成される、請求項５に記載の遊星歯車機構。

【請求項10】

前記回転軸部は、前記歯車部の上面側から下面側まで貫通し、
前記回転軸部の前記歯車部との接触領域の少なくとも一部の表面粗さは、前記回転軸部の前記歯車部に対する露出領域の表面粗さよりも大きい、請求項９に記載の遊星歯車機構 。

【請求項11】

前記遊星歯車は、
前記遊星歯車の上部に位置し、外周部に複数の歯が並置された上歯車と、
前記上歯車の下側に位置し、外周部に複数の歯が並置された下歯車と、
前記上歯車の１つの前記歯の位置と前記下歯車の１つの前記歯の位置とが周方向において一致する同位相部と、
前記同位相部の上面及び下面に配置され、前記同位相部であることを示す指標部と、
を有する、請求項１から請求項１０のいずれかに記載の遊星歯車機構。

【請求項12】

前記太陽歯車、前記固定内歯歯車、前記遊星歯車、前記可動内歯歯車、及び前記キャリア部は、それぞれの接触領域に潤滑剤が塗布される、請求項１から請求項１１のいずれかに記載の遊星歯車機構。

【請求項13】

請求項１から請求項１２のいずれかに記載の遊星歯車機構を有する、ギヤドモータ。

【請求項14】

請求項１３に記載のギヤドモータと、
紐材を備えたスプールを備え、
前記ギヤドモータによって前記スプールを正逆両方向に回転させ、
前記紐材を前記スプールに巻き付け及び、前記スプールから繰り出す、レーシングモジュール。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、遊星歯車機構、ギヤドモータ及びレーシングモジュールに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、回転軸の減速を行うために、遊星歯車機構が広く利用されている。例えば、遊星歯車機構は、太陽歯車と、太陽歯車に噛み合う複数の遊星歯車と、太陽歯車を中心として周囲に配置された複数の遊星歯車を支持するキャリアと、キャリアに固定された出力軸と、を有する（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１４－１７３７０８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、従来技術では、遊星歯車の回転軸方向の一端側のみしかキャリアによって支持されておらず、外力の影響を受け易く、遊星歯車の配置を安定させることが困難であることに課題があった。

【0005】

上記の点に鑑み、本開示は、外力の影響を受けることなく、遊星歯車の配置を安定させることが可能な遊星歯車機構、ギヤドモータ及びレーシングモジュール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】

【0006】

本開示の例示的な遊星歯車機構は、太陽歯車と、固定内歯歯車と、複数の遊星歯車と、
可動内歯歯車と、キャリア部と、を有し、上下方向に延びる中心軸回りに回転するモータ
回転軸から入力された回転を減速して外部に出力する。前記太陽歯車は、前記モータ回転
軸に取り付けられ、前記中心軸回りに回転する。前記固定内歯歯車は、前記太陽歯車の径
方向外側に位置する。前記複数の遊星歯車は、前記太陽歯車の径方向外側、且つ前記固定
内歯歯車の径方向内側に位置して前記太陽歯車及び前記固定内歯歯車と噛み合う。前記可
動内歯歯車は、前記固定内歯歯車の上側、且つ前記複数の遊星歯車の径方向外側に位置し
て前記複数の遊星歯車と噛み合い、前記中心軸回りに回転する。前記キャリア部は、前記
複数の遊星歯車の上面及び下面を保持する。前記キャリア部は、前記複数の遊星歯車の上面と、前記複数の遊星歯車の下面と、を個別に保持し、上下方向に対向する２つの同一形状のキャリア保持部材を有する。前記キャリア保持部材は、前記複数の遊星歯車の上面または下面と対向して径方向に広がる平板部と、前記平板部の径方向中心部に位置して前記平板部を上下方向に貫通する中央孔と、前記平板部上の前記中央孔の径方向外側に位置して周方向に等角度で配置される。前記複数の遊星歯車を個別に支持する複数の歯車支持部と、前記平板部の周方向において前記複数の歯車支持部の間に位置して上下方向に延びる接続片と、接続受け部は、周方向において前記接続片に隣接して配置し、上下方向に対向する他方の前記キャリア保持部材の前記接続片と接続される。上下方向の前記接続片は前記平板部の周方向に隣接して、前記複数の歯車支持部の間に位置する。

【0007】

本開示の例示的なギヤドモータは、上記構成の遊星歯車機構を有する。

【0008】

本開示の例示的なレーシングモジュールは、上記構成のギヤドモータと、紐材を備えたスプールを備える。前記ギヤドモータによって前記スプールを正逆両方向に回転させ、前記紐材を前記スプールに巻き付け及び、前記スプールから繰り出す。

【発明の効果】

【0009】

本開示の例示的な遊星歯車機構、ギヤドモータ及びレーシングモジュールによれば、外力の影響を受けることなく、遊星歯車の配置を安定させることが可能である。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】図１は、本開示の一実施形態の遊星歯車機構の縦断面図である。

【図2】図２は、図１の遊星歯車機構の斜視図である。

【図3】図３は、本開示の第１実施形態の遊星歯車機構のキャリア部及び遊星歯車の斜視図である。

【図4】図４は、図３のキャリア部及び遊星歯車の分解斜視図である。

【図5】図５は、図３のキャリア部及び遊星歯車の縦断面図である。

【図6】図６は、図３の遊星歯車の上面図である。

【図7】図７は、本開示の第２実施形態の遊星歯車機構のキャリア部及び遊星歯車の斜視図である。

【図8】図８は、図７のキャリア部及び遊星歯車の分解斜視図である。

【図9】図９は、図７のキャリア部及び遊星歯車の縦断面図である。

【図10】図１０は、変形例の遊星歯車の縦断面図である。

【図11】図１１は、本開示の一実施形態のギヤドモータの斜視図である。

【図12】図１２は、本開示の一実施形態のレーシングモジュールの斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、本開示の例示的な実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、本開示の範囲は、以下の実施の形態に限定されず、本開示の技術的思想の範囲内で任意に変更可能である。

【0012】

本書では、遊星歯車機構の、太陽歯車の中心軸が延びる方向を単に「軸方向」と呼び、太陽歯車の中心軸を中心として中心軸と直交する方向を単に「径方向」と呼び、太陽歯車の中心軸を中心とする円弧に沿う方向を単に「周方向」と呼ぶ。

【0013】

また、本書では、説明の便宜上、軸方向を「上下方向」とし、図１における上下方向を遊星歯車機構の上下方向として各部の形状及び位置関係を説明する。なお、この上下方向の定義は、遊星歯車機構の使用時の向き及び位置関係を限定するものではない。例えば、図１１及び図１２に示すように、遊星歯車機構をギヤドモータやレーシングモジュール等の他の機器に組み合わせる場合、遊星歯車機構の軸方向は水平方向に延びることがある。

【0014】

また、本書では、軸方向（上下方向）に平行な断面を「縦断面」と呼ぶ。また、本書で用いる「平行」、「直交」は、厳密な意味で平行、直交を表すものではなく、略平行、略直交を含む。

【0015】

＜１．遊星歯車機構＞
＜１－１．遊星歯車機構の全体構成＞
図１は、本開示の一実施形態の遊星歯車機構１の縦断面図である。図２は、図１の遊星歯車機構１の斜視図である。遊星歯車機構１は、上下方向に延びる中心軸Ｃ回りに回転するモータ回転軸Ｓｍから入力された回転を減速して外部に出力する。遊星歯車機構１は、太陽歯車２と、固定内歯歯車３と、複数の遊星歯車４と、可動内歯歯車５と、キャリア部６と、を有する。

【0016】

太陽歯車２は、遊星歯車機構１の下部であって、遊星歯車機構１の径方向中心部に位置する。太陽歯車２の回転軸線は、中心軸Ｃに沿って配置される。太陽歯車２は、中心軸Ｃに沿って延びる円筒形状であり、外周部に複数の歯２ｔが並置される。太陽歯車２は、モータ回転軸Ｓｍに取り付けられ、中心軸Ｃ回りに回転する。

【0017】

固定内歯歯車３は、太陽歯車２の径方向外側に位置する。固定内歯歯車３は、中心軸Ｃに沿って延びる円筒形状であり、内周部に複数の歯３ｔが並置される。固定内歯歯車３の内径は、太陽歯車２の外径よりも大きい。固定内歯歯車３は、外周部に配置されるケース（不図示）等に固定される。

【0018】

複数の遊星歯車４は、太陽歯車２の径方向外側、且つ固定内歯歯車３の径方向内側に位置する。本実施形態において、遊星歯車機構１は、３つの遊星歯車４を有する。３つの遊星歯車４は、中心軸Ｃを中心として周方向に１２０度の等角度で配置され、キャリア部６によって保持される。

【0019】

遊星歯車４は、本実施形態において、上歯車４１１と、下歯車４１２と、を有する。上歯車４１１は、遊星歯車４の上部に位置する。下歯車４１２は、上歯車４１１の下側に位置する。上歯車４１１及び下歯車４１２は、上下方向に連結され、一体として構成される。上歯車４１１及び下歯車４１２は、ともに中心軸Ｃと平行に上下方向に延び、外周部に複数の歯４１１ｔ、４１２ｔが並置される。上歯車４１１と、下歯車４１２とは、互いに外径が異なり、歯数も異なる。なお、遊星歯車４は、上歯車４１１と、下歯車４１２とに区分することなく、１つの歯車として構成しても良い。

【0020】

複数の遊星歯車４は、太陽歯車２及び固定内歯歯車３と噛み合う。詳細に言えば、３つの遊星歯車４の下歯車４１２は、太陽歯車２及び固定内歯歯車３と噛み合う。３つの遊星歯車４の上歯車４１１は、可動内歯歯車５と噛み合う。

【0021】

可動内歯歯車５は、固定内歯歯車３の上側、且つ複数の遊星歯車４の径方向外側に位置する。可動内歯歯車５は、中心軸Ｃに沿って延びる円筒形状であり、内周部に複数の歯５ｔが並置される。可動内歯歯車５は、複数の遊星歯車４と噛み合い、中心軸Ｃ回りに回転する。可動内歯歯車５は、天井部５１と、出力軸５２と、を有する。天井部５１は、内周部に複数の歯５ｔが並置された円筒の上端を閉塞する。出力軸５２は、天井部５１の上面５１ａに配置され、中心軸Ｃに沿って上側に延びる。

【0022】

キャリア部６は、２つのキャリア保持部材６１を有する。２つのキャリア保持部材６１は、３つの遊星歯車４の上面及び下面それぞれと個別に対向する。２つのキャリア保持部材６１は、上下方向において互いの間に３つの遊星歯車４を保持する。すなわち、キャリア部６は、複数の遊星歯車４の上面及び下面を保持する。

【0023】

キャリア部６によって３つの遊星歯車４の上面及び下面を保持することで、３つの遊星歯車４の組み立て状態を強固にすることができる。これにより、外力の影響を受けることなく、遊星歯車４の配置を安定させることが可能である。

【0024】

＜１－２．キャリア部及び遊星歯車（第１実施形態）＞
図３は、本開示の第１実施形態の遊星歯車機構１のキャリア部６及び遊星歯車４の斜視図である。図４は、図３のキャリア部６及び遊星歯車４の分解斜視図である。図５は、図３のキャリア部６及び遊星歯車４の縦断面図である。図６は、図３の遊星歯車４の上面図である。

【0025】

キャリア部６は、２つの同一形状のキャリア保持部材６１を有する。２つの同一形状のキャリア保持部材６１は、複数の遊星歯車４の上面と、複数の遊星歯車４の下面と、を個別に保持し、上下方向に対向する。キャリア保持部材６１は、例えば板金によって形成される。キャリア保持部材６１は、平板部６１１と、中央孔６１２と、複数の歯車支持部６１３と、接続片６１４と、接続受け部６１５と、を有する。

【0026】

平板部６１１は、複数の遊星歯車４の上面または下面と対向する。平板部６１１は、中心軸Ｃを中心として径方向に広がる。平板部６１１は、上下方向から見て略円形若しくは略六角形に形成される。

【0027】

中央孔６１２は、平板部６１１の径方向中心部に位置する。中央孔６１２は、平板部６１１を上下方向に貫通する。中央孔６１２は、上下方向から見て円形に形成される。

【0028】

複数の歯車支持部６１３は、平板部６１１上の、中央孔６１２の径方向外側に位置する。歯車支持部６１３は、遊星歯車４と同数設けられる。すなわち、本実施形態において、キャリア保持部材６１は、３つの歯車支持部６１３を有する。３つの歯車支持部６１３は、周方向に１２０度の等角度で配置される。３つの歯車支持部６１３は、３つの遊星歯車４それぞれと上下方向に対向する。歯車支持部６１３は、上下方向に貫通する支持孔６１３ａを有する。複数の歯車支持部６１３は、複数の遊星歯車４を個別に支持する。

【0029】

接続片６１４は、平板部６１１の径方向外縁部に位置する。接続片６１４は、平板部６１１の、周方向において複数の歯車支持部６１３の間に位置する。言い換えれば、接続片６１４は、周方向において３つの遊星歯車４それぞれの間に配置される。すなわち、本実施形態において、各キャリア保持部材６１は、３つの接続片６１４を有する。接続片６１４は、細長い平板状に形成される。接続片６１４は、対向する他方のキャリア保持部材６１に向かって、上下方向に延びる。接続片６１４は、先端部に上下方向に凹んだ凹部６１４ａを有する。

【0030】

接続受け部６１５は、平板部６１１の径方向外縁部に位置する。接続受け部６１５は、周方向において接続片６１４に隣接する。接続受け部６１５は、平板部６１１の、周方向において複数の歯車支持部６１３の間に位置する。言い換えれば、接続受け部６１５は、周方向において３つの遊星歯車４それぞれの間に配置される。すなわち、本実施形態において、各キャリア保持部材６１は、３つの接続受け部６１５を有する。接続受け部６１５は、径方向外側に突出する凸部６１５ａを有する。接続受け部６１５は、上下方向に対向する他方のキャリア保持部材６１の接続片６１４が接続される。詳細に言えば、接続片６１４の凹部６１４ａに、接続受け部６１５の凸部６１５ａが挿入されて接続される。

【0031】

上記の構成によれば、キャリア部６において、１種類の部品であるキャリア保持部材６１によって複数の遊星歯車４を保持することができる。これにより、遊星歯車機構１で使用する部品の種類を削減することが可能である。

【0032】

なお、接続片６１４に凸部を形成し、接続受け部６１５に凹部を形成しても良い。凹部６１４ａ及び凸部６１５ａは、ともに上下方向から見て、例えば矩形であるが、略円形等の他の形状であっても良い。また、接続片６１４及び接続受け部６１５は、平板部６１１の径方向外縁部より径方向内側に配置しても良い。

【0033】

キャリア部６は、上側凸部６１６を有する。上側凸部６１６は、キャリア部６の上面６ａに配置される。詳細に言えば、上側凸部６１６は、上側のキャリア保持部材６１の平板部６１１の上面に配置される。上側凸部６１６は、中央孔６１２の周縁部に配置され、環状に形成される。上側凸部６１６は、例えば板金部材に対するバーリング加工等によって形成される。

【0034】

可動内歯歯車５の天井部５１は、キャリア部６の上側に位置する。すなわち、キャリア部６の上面６ａは、可動内歯歯車５の天井部５１と上下方向に対向する。上側凸部６１６は、可動内歯歯車５の天井部５１の下面５１ｂの一部と上下方向に対向し、天井部５１の下面５１ｂに向かって上側に突出する。

【0035】

上記の構成によれば、キャリア部６と可動内歯歯車５との接触領域を低減させることができる。これにより、キャリア部６と可動内歯歯車５との滑り摩擦を低減させることができ、それぞれを円滑に回転させることが可能になり、摩耗及び摩擦熱の発生を抑制することが可能である。

【0036】

キャリア部６は、内側凸部６１７を有する。内側凸部６１７は、上側のキャリア保持部材６１の平板部６１１の下面と、下側のキャリア保持部材６１の平板部６１１の上面とに配置される。内側凸部６１７は、３つの歯車支持部６１３それぞれの支持孔６１３ａの周縁部に配置され、環状に形成される。内側凸部６１７は、例えば板金部材に対するバーリング加工等によって形成される。

【0037】

キャリア部６の上側の内側凸部６１７は、複数の遊星歯車４の上面と上下方向に対向し、複数の遊星歯車４の上面に向かって下側に突出する。キャリア部６の下側の内側凸部６１７は、複数の遊星歯車４の下面と上下方向に対向し、複数の遊星歯車４の下面に向かって上側に突出する。この構成によれば、キャリア部６と遊星歯車４との接触領域を低減させることができる。これにより、キャリア部６と遊星歯車４との滑り摩擦を低減させることができ、それぞれを円滑に回転させることが可能になり、摩耗及び摩擦熱の発生を抑制することが可能である。

【0038】

遊星歯車４は、歯車部４１と、回転軸部４２と、を有する。歯車部４１は、中心軸Ｃと平行に上下方向に延び、上下方向において上歯車４１１と下歯車４１２とに区分される。歯車部４１の外周部には、複数の歯４１１ｔ、４１２ｔが並置される。回転軸部４２は、歯車部４１の中心軸に沿って配置される。回転軸部４２は、歯車部４１の上面及び下面から上下方向に突出する。回転軸部４２は、キャリア保持部材６１の歯車支持部６１３の支持孔６１３ａに挿入される。歯車部４１と、回転軸部４２とを一体として構成することで、歯車部４１に対する回転軸部４２の位置精度を向上させることが可能である。

【0039】

遊星歯車４は、図６に示すように、同位相部４３と、指標部４３１と、を有する。

【0040】

同位相部４３は、上歯車４１１の１つの歯４１１ｔの位置と、下歯車４１２の１つの歯４１２ｔの位置とが周方向において一致する箇所である。本実施形態において、遊星歯車４は、３つの同位相部４３を有する。３つの同位相部４３は、遊星歯車４の回転軸部４２を中心として周方向に１２０度の等角度で配置される。

【0041】

指標部４３１は、同位相部４３の上面及び下面に配置される。指標部４３１は、指標部４３１の位置が同位相部４３であることを示す印であって、本実施形態において、凹部として形成される。指標部４３１は、凸部や刻印等であっても良い。

【0042】

この構成によれば、固定内歯歯車３及び可動内歯歯車５に対し、遊星歯車４の位置合わせが容易になる。したがって、遊星歯車機構１の組み立ての作業性を向上させることが可能である。

【0043】

歯車部４１及び回転軸部４２は、金属または金属合金によって構成される。この構成によれば、遊星歯車４の高剛性化、長寿命化を図ることが可能である。

【0044】

遊星歯車４の外面は、フッ素コート処理が施される。この構成によれば、遊星歯車４の耐摩耗性、低摩擦性を向上させることが可能である。

【0045】

さらに、太陽歯車２、固定内歯歯車３、遊星歯車４、可動内歯歯車５、及びキャリア部６は、それぞれの接触領域に潤滑剤が塗布される。この構成によれば、各歯車の耐摩耗性、低摩擦性を向上させることが可能である。

【0046】

＜１－３．キャリア部及び遊星歯車（第２実施形態）＞
図７は、本開示の第２実施形態の遊星歯車機構１のキャリア部６及び遊星歯車４の斜視図である。図８は、図７のキャリア部６及び遊星歯車４の分解斜視図である。図９は、図７のキャリア部６及び遊星歯車４の縦断面図である。

【0047】

キャリア部６は、キャリア蓋部材６２と、キャリア台部材６３と、を有する。キャリア蓋部材６２は、複数の遊星歯車４の上面及び下面の一方を保持する。キャリア台部材６３は、キャリア蓋部材６２と上下方向に対向し、複数の遊星歯車４の上面及び下面の他方を保持する。本実施形態において、キャリア蓋部材６２は、複数の遊星歯車４の上面を保持する。本実施形態において、キャリア台部材６３は、複数の遊星歯車４の下面を保持する。キャリア蓋部材６２及びキャリア台部材６３は、例えば板金によって形成される。

【0048】

キャリア蓋部材６２は、蓋平板部６２１と、蓋中央孔６２２と、複数の蓋歯車支持部６２３と、接続受け部６２５と、を有する。

【0049】

蓋平板部６２１は、複数の遊星歯車４の上面と対向する。蓋平板部６２１は、中心軸Ｃを中心として径方向に広がる。蓋平板部６２１は、上下方向から見て円形に形成される。

【0050】

蓋中央孔６２２は、蓋平板部６２１の径方向中心部に位置する。蓋中央孔６２２は、蓋平板部６２１を上下方向に貫通する。蓋中央孔６２２は、上下方向から見て円形に形成される。

【0051】

複数の蓋歯車支持部６２３は、蓋平板部６２１上の、蓋中央孔６２２の径方向外側に位置する。蓋歯車支持部６２３は、遊星歯車４と同数設けられる。すなわち、本実施形態において、キャリア蓋部材６２は、３つの蓋歯車支持部６２３を有する。３つの蓋歯車支持部６２３は、周方向に１２０度の等角度で配置される。３つの蓋歯車支持部６２３は、３つの遊星歯車４それぞれと上下方向に対向する。蓋歯車支持部６２３は、上下方向に貫通する支持孔６２３ａを有する。３つの蓋歯車支持部６２３は、３つの遊星歯車４を個別に支持する。

【0052】

接続受け部６２５は、蓋平板部６２１の、蓋中央孔６２２の径方向外側に位置する。接続受け部６２５は、蓋平板部６２１の、周方向において複数の蓋歯車支持部６２３の間に位置する。言い換えれば、接続受け部６２５は、周方向において３つの遊星歯車４それぞれの間に配置される。すなわち、本実施形態において、キャリア蓋部材６２は、３つの接続受け部６２５を有する。接続受け部６２５は、蓋平板部６２１を上下方向に貫通する孔部６２５ａを有する。接続受け部６２５は、上下方向に対向するキャリア台部材６３が接続される。

【0053】

キャリア台部材６３は、台平板部６３１と、台中央孔６３２と、複数の台歯車支持部６３３と、接続片６３４と、を有する。

【0054】

台平板部６３１は、複数の遊星歯車４の下面と対向する。台平板部６３１は、中心軸Ｃを中心として径方向に広がる。

【0055】

台中央孔６３２は、台平板部６３１の径方向中心部に位置する。台中央孔６３２は、台平板部６３１を上下方向に貫通する。台中央孔６３２は、上下方向から見て円形に形成される。

【0056】

複数の台歯車支持部６３３は、台平板部６３１上の、台中央孔６３２の径方向外側に位置する。台歯車支持部６３３は、遊星歯車４と同数設けられる。すなわち、本実施形態において、キャリア台部材６３は、３つの台歯車支持部６３３を有する。３つの台歯車支持部６３３は、周方向に１２０度の等角度で配置される。３つの台歯車支持部６３３は、３つの遊星歯車４それぞれと上下方向に対向する。台歯車支持部６３３は、上下方向に貫通する支持孔６３３ａを有する。３つの台歯車支持部６３３は、３つの遊星歯車４を個別に支持する。

【0057】

接続片６３４は、台平板部６３１の径方向外縁部に位置する。接続片６３４は、台平板部６３１の、周方向において複数の台歯車支持部６３３の間に位置する。言い換えれば、接続片６３４は、周方向において３つの遊星歯車４それぞれの間に配置される。すなわち、本実施形態において、キャリア台部材６３は、３つの接続片６３４を有する。接続片６３４は、細長い平板状に形成される。接続片６３４は、上下方向に対向するキャリア蓋部材６２に向かって、上下方向に延びる。接続片６３４は、先端部に上側に突出する凸部６３４ａを有する。接続片６３４は、キャリア蓋部材６２の接続受け部６２５に接続される。詳細に言えば、キャリア蓋部材６２の接続受け部６２５の孔部６２５ａに、キャリア台部材６３の接続片６３４の凸部６３４ａが挿入されて接続される。

【0058】

上記の構成によれば、キャリア部６を構成するキャリア蓋部材６２と、キャリア台部材６３との接続箇所を低減させることができる。これにより、キャリア部６の強度を高めることが可能である。

【0059】

なお、接続受け部６２５に凸部を形成し、接続片６３４に凹部を形成しても良い。孔部６２５ａ及び凸部６３４ａは、ともに上下方向から見て、例えば矩形であるが、円形等の他の形状であっても良い。また、接続受け部６２５を蓋平板部６２１の径方向外縁部に形成しても良いし、接続片６３４を台平板部６３１の径方向外縁部より径方向内側に配置しても良い。

【0060】

キャリア部６は、上側凸部６２６を有する。上側凸部６２６は、キャリア部６の上面６ａに配置される。詳細に言えば、上側凸部６２６は、キャリア蓋部材６２の蓋平板部６２１の上面に配置される。上側凸部６２６は、蓋中央孔６２２の周縁部に配置され、環状に形成される。上側凸部６２６は、例えば板金部材に対するバーリング加工等によって形成される。

【0061】

キャリア台部材６３の接続片６３４の上端部は、図９に示すように、キャリア部６の上面６ａから上側に突出する。詳細に言えば、キャリア台部材６３の接続片６３４の凸部６３４ａの上端部は、キャリア蓋部材６２の蓋平板部６２１の上面から上側に突出する。なお、キャリア部６の上面６ａから接続片６３４の上端部までの高さＨ１は、キャリア部６の上面６ａから上側凸部６２６の上端部までの高さＨ２よりも低い。

【0062】

上記の構成によれば、キャリア部６と可動内歯歯車５との接触箇所を低減させることができる。これにより、キャリア部６と可動内歯歯車５とを円滑に回転させることができ、摩耗及び摩擦熱の発生を抑制することが可能である。

【0063】

なお、第１実施形態において、下側のキャリア保持部材６１から上側に延びる接続片６１４の上端部が、上側のキャリア保持部材６１の平板部６１１の上面から上側に突出する場合もある。この場合も同様に、キャリア部６の上面６ａから接続片６１４の上端部までの高さは、キャリア部６の上面６ａから上側凸部６１６の上端部までの高さよりも低い。

【0064】

キャリア部６は、内側凸部６２７、６３７を有する。内側凸部６２７は、キャリア蓋部材６２の平板部６２１の下面に配置される。内側凸部６２７は、３つの歯車支持部６２３それぞれの支持孔６２３ａの周縁部に配置され、環状に形成される。内側凸部６３７は、キャリア台部材６３の平板部６３１の上面に配置される。内側凸部６３７は、３つの歯車支持部６３３それぞれの支持孔６３３ａの周縁部に配置され、環状に形成される。内側凸部６２７、６３７は、例えば板金部材に対するバーリング加工等によって形成される。

【0065】

内側凸部６２７は、複数の遊星歯車４の上面と上下方向に対向し、複数の遊星歯車４の上面に向かって下側に突出する。内側凸部６３７は、複数の遊星歯車４の下面と上下方向に対向し、複数の遊星歯車４の下面に向かって上側に突出する。この構成によれば、キャリア部６と遊星歯車４との接触領域を低減させることができる。これにより、キャリア部６と遊星歯車４との滑り摩擦を低減させることができ、それぞれを円滑に回転させることが可能になり、摩耗及び摩擦熱の発生を抑制することが可能である。

【0066】

＜１－３．変形例の遊星歯車＞
図１０は、変形例の遊星歯車７の縦断面図である。変形例の遊星歯車７は、歯車部７１と、回転軸部７２と、を有する。歯車部７１は、上下方向において上歯車７１１と下歯車７１２とに区分される。回転軸部７２は、歯車部７１の上面側から下面側まで貫通する。歯車部７１及び回転軸部７２は、異なる部材として形成され、結合される。歯車部７１と、回転軸部７２とは、例えば圧入等によって直接的に結合させても良いし、例えば接着等によって間接的に結合させても良い。

【0067】

例えば、歯車部７１及び回転軸部７２は、互いに異なる金属または金属合金によって構成される。この構成によれば、遊星歯車機構１の用途に応じて、歯車部７１及び回転軸部７２の材料を変更できる。

【0068】

また例えば、歯車部７１は、樹脂によって構成される。回転軸部７２は、金属または金属合金によって構成される。この構成によれば、歯車部７１において、耐摩耗性、低摩擦性を向上させることが可能である。

【0069】

回転軸部７２は、歯車部７１の上面と下面との間において、歯車部７１と接触している。回転軸部７２は、歯車部７１の上面より上側及び下面より下側において、歯車部７１に対して突出して周面を露出している。そして、回転軸部７２の歯車部７１との接触領域７２ｃの少なくとも一部の表面粗さは、回転軸部７２の歯車部７１に対する露出領域７２ｅの表面粗さよりも大きい。この構成によれば、歯車部７１と、回転軸部７２との結合強度を高めることができる。

【0070】

＜２．ギヤドモータ＞
図１１は、本開示の一実施形態のギヤドモータ１００の斜視図である。ギヤドモータ１００は、上記構成の遊星歯車機構１を有する。さらに、ギヤドモータ１００は、モータ１０１と、ウォーム１０２と、を有する。なお、遊星歯車機構１は、ケース１ａを有する。図１に示す太陽歯車２、固定内歯歯車３、複数の遊星歯車４、可動内歯歯車５、及びキャリア部６は、ケース１ａ内に収容される。

【0071】

遊星歯車機構１の太陽歯車２（図１参照）は、遊星歯車機構１に向かって延びるモータ１０１の回転軸（不図示）に取り付けられる。遊星歯車機構１の可動内歯歯車５の出力軸５２（図１参照）は、ウォーム１０２に向かって延び、ウォーム１０２に接続される。遊星歯車機構１は、中心軸Ｃ１回りに回転するモータ１０１の回転軸から入力された回転を減速してウォーム１０２に出力する。ギヤドモータ１００は、ウォーム１０２を中心軸Ｃ１回りに回転させる。

【0072】

上記の構成によれば、ギヤドモータ１００において、遊星歯車４の配置を安定させることができる。したがって、モータ１０１の減速性能を向上させることが可能である。

【0073】

＜３．レーシングモジュール＞
図１２は、本開示の一実施形態のレーシングモジュール２００の斜視図である。レーシングモジュール２００は、上記構成のギヤドモータ１００を有する。すなわち、レーシングモジュール２００は、上記構成の遊星歯車機構１を有する。さらに、レーシングモジュール２００は、ケース２０１と、軸受２０２と、バッテリー２０３と、制御部２０４と、ウォームホイール２０５と、スプール２０６と、を備える。

【0074】

ケース２０１は、ギヤドモータ１００、軸受２０２、バッテリー２０３、制御部２０４、及びウォームホイール２０５を内部に収容する。ギヤドモータ１００は、ケース２０１及び軸受２０２に支持される。ウォーム１０２は、軸受２０２によって回転可能に支持される。

【0075】

モータ１０１は、バッテリー２０３及び制御部２０４と電気的に接続される。モータ１０１は、バッテリー２０３から電力の供給を受け、回転軸（不図示）を回転させる。また、モータ１０１は、制御部２０４によって制御される。ギヤドモータ１００は、モータ１０１によってウォーム１０２を中心軸Ｃ１回りに回転させる。

【0076】

ウォームホイール２０５は、ウォーム１０２に連結される。ウォームホイール２０５は、ウォーム１０２の中心軸Ｃ１と直交する中心軸Ｃ２回りに回転する。スプール２０６は、ウォームホイール２０５の同軸上に連結される。すなわち、スプール２０６は、ギヤドモータ１００によって、ウォームホイール２０５とともに中心軸Ｃ２回りに回転される。なお、ギヤドモータ１００は、スプール２０６を中心軸Ｃ２に対して正逆両方向に回転させる。スプール２０６には、紐材（不図示）が巻き掛けられる。

【0077】

レーシングモジュール２００は、ギヤドモータ１００によってスプール２０６を正逆両方向に回転させることで、紐材をスプール２０６に巻き付けたり、スプール２０６から繰り出したりすることができる。

【0078】

上記の構成によれば、レーシングモジュール２００において、遊星歯車４の配置を安定させ、モータ１０１の減速性能を向上させることができる。したがって、紐材をスプール２０６に巻き付けたり、スプール２０６から繰り出したりする動作を安定させることが可能である。

【0079】

＜４．その他＞
以上、本開示の実施形態につき説明したが、本開示の範囲はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加えて実施することができる。また、上記実施形態やその変形例は適宜任意に組み合わせることができる。

【0080】

例えば、遊星歯車機構１及びギヤドモータ１００は、レーシングモジュールに限らず、種々の家庭用電気製品、輸送機器、医療機器、ＯＡ機器などに搭載されても良い。

【産業上の利用可能性】

【0081】

本開示は、例えばレーシングモジュールを含む減速機構が接続されたモータを有する電気機器において利用可能である。

【符号の説明】

【0082】

１・・・遊星歯車機構、１ａ・・・ケース、２・・・太陽歯車、２ｔ・・・歯、３・・・固定内歯歯車、３ｔ・・・歯、４・・・遊星歯車、５・・・可動内歯歯車、５ｔ・・・歯、６・・・キャリア部、６ａ・・・上面、７・・・遊星歯車、４１・・・歯車部、４２・・・回転軸部、４３・・・同位相部、５１・・・天井部、５１ａ・・・上面、５１ｂ・・・下面、５２・・・出力軸、６１・・・キャリア保持部材、６２・・・キャリア蓋部材、６３・・・キャリア台部材、７１・・・歯車部、７２・・・回転軸部、７２ｃ・・・接触領域、７２ｅ・・・露出領域、１００・・・ギヤドモータ、１０１・・・モータ、１０２・・・ウォーム、２００・・・レーシングモジュール、２０１・・・ケース、２０２・・・軸受、２０３・・・バッテリー、２０４・・・制御部、２０５・・・ウォームホイール、２０６・・・スプール、４１１・・・上歯車、４１１ｔ・・・歯、４１２・・・下歯車、４１２ｔ・・・歯、４３１・・・指標部、６１１・・・平板部、６１２・・・中央孔、６１３・・・歯車支持部、６１３ａ・・・支持孔、６１４・・・接続片、６１４ａ・・・凹部、６１５・・・接続受け部、６１５ａ・・・凸部、６１６・・・上側凸部、６１７・・・内側凸部、６２１・・・蓋平板部、６２２・・・蓋中央孔、６２３・・・蓋歯車支持部、６２３ａ・・・支持孔、６２５・・・接続受け部、６２５ａ・・・孔部、６２６・・・上側凸部、６２７・・・内側凸部、６３１・・・台平板部、６３２・・・台中央孔、６３３・・・台歯車支持部、６３３ａ・・・支持孔、６３４・・・接続片、６３４ａ・・・凸部、６３７・・・内側凸部、Ｃ・・・中心軸、Ｃ１・・・中心軸、Ｃ２・・・中心軸、Ｈ１・・・高さ、Ｈ２・・・高さ、Ｓｍ・・・モータ回転軸

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】