JPWO2012111049A1 - 歯車装置及び駆動装置 - Google Patents

Abstract

歯車装置１は、内歯歯車１２と、外歯歯車１１と、外歯歯車１１に形成された中心孔１１ａに回転可能に挿入される入力軸１０と、外歯歯車１１の自転を阻止する自転阻止部１９とを備えている。入力軸１０は、偏心部１０ａを有している。自転阻止部１９は、入力軸１０が挿入されて入力軸１０の中心線周りに回転可能に設けられている。歯車装置１には、自転阻止部１９の入力軸１０周りの動きを禁止するためのブレーキ装置１５と、自転阻止部１９と入力軸１０とを回転一体に結合する結合状態と、相対回転可能にする非結合状態とに切り替えるためのクラッチ装置１６とが設けられている。

Description

本発明は、内歯歯車の内方に配置された外歯歯車を偏心揺動運動させながら内歯歯車に噛み合わせるように構成された歯車装置及びその歯車装置を備えた駆動装置に関するものである。

従来から、例えば、特許文献１、２に開示されているように、内周面に内歯が形成された環状の内歯歯車と、内歯歯車の内方に配置されて該内歯歯車と噛み合いながら偏心揺動運動するとともに内歯歯車よりも少ない数の外歯が形成された外歯歯車とを備えた、いわゆる偏心揺動型の歯車装置が知られている。

特許文献１の歯車装置の入力軸には、偏心部が設けられており、この偏心部が外歯歯車の中心部に形成された中心孔に軸受を介してその軸線周りに回転可能に挿入されている。歯車装置のケーシングには、クランク軸の一端側が回転可能に支持され、一方、クランク軸の他端側は外歯歯車の外周寄りに形成された挿入孔に回転可能に挿入されている。

この歯車装置では、入力軸をモーターによって回転させると、偏心部の動きによって外歯歯車が駆動される。そして、この外歯歯車によりクランク軸が回転駆動され、このクランク軸の一端側がケーシングに支持されていることから、外歯歯車の自転がクランク軸によって阻止されることとなり、外歯歯車は偏心部の偏心量だけ偏心して内歯歯車に噛み合いながら揺動運動する。これにより、内歯歯車が回転駆動されてモーターの回転力が出力されることとなる。

また、特許文献２の歯車装置では、外歯歯車の側面には多数の歯が周方向に連続して形成されている。また、入力軸には、偏心部とは別に該偏心部の中心線に対し傾斜して延びる傾斜軸部が設けられている。この傾斜軸部には、円盤が回転可能に支持されており、この円盤の側面には、外歯歯車の側面の歯に係合する歯が形成されている。

この歯車装置では、入力軸が回転すると、外歯歯車が偏心部の動きに対応して動く。このとき、外歯歯車の側面の歯に円盤が係合しているので、外歯歯車と円盤とが一体化し、円盤によって外歯歯車の自転が阻止されることとなる。これにより、外歯歯車は偏心部の偏心量だけ偏心して内歯歯車に噛み合いながら揺動運動する。

上記特許文献１、２の偏心揺動型の歯車装置では、コンパクトでありながら、高い減速比を得ることができるという利点がある。

実公平２−４５５５４号公報 特開２０１０−８４９０７号公報

ところで、上記偏心揺動型の歯車装置を例えば電気自動車の駆動系の一部として用いることが考えられる。すなわち、モーターの出力を歯車装置に入力し、歯車装置から出力される回転力によって車輪を駆動する。これにより、最大出力の小さなモーターを使用しながらも駆動力を十分に得ることができるので、消費電力の低減を図ることができる。

しかしながら、電気自動車の場合は常用される速度域が広く、例えば、１００ｋｍ／ｈを越える高速走行時と、０ｋｍ／ｈからの発進加速時とでは、モーターの回転数が大きく異なり、歯車装置による高い減速比のままでは高速走行に対応できないことが考えられる。

また、上記偏心揺動型の歯車装置を用いて、例えばプレス加工装置のプレス型をモーターで駆動することが考えられる。この場合、高推力が得られるという利点があるが、加圧時以外、例えばプレス型を単に移動させる際の移動速度が遅くなってしまうという問題がある。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、偏心揺動型の歯車装置の利点であるコンパクトな構造を活かしながら、必要時に応じて回転速度及びトルクを変更できるようにすることにある。

上記目的を達成するために本発明では、外歯歯車の自転を阻止するための自転阻止部の動きをコントロールするようにした。

第１の発明は、内歯歯車と、上記内歯歯車の内方に該内歯歯車と噛み合うように配置され、該内歯歯車とは異なる数の歯を有する外歯歯車と、上記外歯歯車に形成された中心孔に回転可能に挿入される入力軸と、上記外歯歯車に係合して該外歯歯車の自転を阻止する自転阻止部とを備え、上記入力軸は、該入力軸の中心線に対し偏心した偏心部を有し、該偏心部を上記外歯歯車の中心孔に挿入して上記入力軸を回転させることにより、該外歯歯車を、上記自転阻止部により自転を阻止した状態で、上記内歯歯車に噛み合わせながら偏心揺動運動させる偏心揺動型の歯車装置において、上記自転阻止部は、上記入力軸が挿入されるように形成されるとともに、該入力軸の中心線周りに回転可能に設けられ、上記自転阻止部の上記入力軸周りの動きを禁止するためのブレーキ装置と、上記自転阻止部と上記入力軸とを回転一体に結合する結合状態と、相対回転可能にする非結合状態とに切り替えるためのクラッチ装置とを備え、上記ブレーキ装置を作動させ、上記クラッチ装置を非結合状態にして上記外歯歯車を揺動運動させる第１運転と、上記ブレーキ装置を解除し、上記クラッチ装置を結合状態にして上記入力軸の回転速度で上記外歯歯車を回転させる第２運転とに切り替えるように構成されていることを特徴とするものである。

この構成によれば、第１運転ではブレーキ装置を作動させるので、自転阻止部の入力軸周りの動きが禁止される。これにより、外歯歯車の自転が阻止されて外歯歯車が揺動運動するので、内歯歯車と外歯歯車との歯数の差に対応して入力軸の回転速度が減速又は増速されて内歯歯車が回転し、モーター等の回転力が出力される。

一方、第２運転では、自転阻止部が入力軸と一体に回転するので、自転阻止部が入力軸の中心線周りに回転する。この自転阻止部と外歯歯車とは係合しているので、外歯歯車が自転阻止部と共に回転する。この外歯歯車の回転速度は入力軸の回転速度の同じである。このとき外歯歯車と内歯歯車とが噛み合っていることから、内歯歯車は入力軸と同じ速度（モーター等の回転速度と同じ速度）で回転し、モーター等の回転力が出力される。すなわち、入力軸と内歯歯車とが等速回転する。

第２の発明は、第１の発明にかかる歯車装置と、入力軸を回転駆動するモーターと、上記モーター、ブレーキ装置及びクラッチ装置を制御する制御部とを備えていることを特徴とするものである。

第３の発明は、第２の発明において、外歯歯車の歯数は、内歯歯車の歯数よりも少なく設定され、制御部は、第２運転から第１運転に切り替える際に、クラッチ装置を非結合状態としてから、入力軸の回転速度が上記両歯車の歯数の差に対応した回転速度となるようにモーターの回転速度を調節した後、ブレーキ装置を作動させるように構成されていることを特徴とするものである。

この構成によれば、外歯歯車の歯数を内歯歯車の歯数よりも少なく設定したので、入力軸の回転速度が減速されて出力され、歯車装置が減速機として作用する。そして、第２運転、即ち入力軸と内歯歯車とが等速回転している状態から、第１運転、即ち減速運転する場合に、クラッチ装置を非結合状態にして、モーターの回転速度を、変速後の入力軸の回転速度となるように調節するようにしたので、その後、ブレーキ装置を作動させて減速運転となったときに回転速度の差に起因する衝撃や振動の発生が抑制される。

第４の発明は、第２の発明において、外歯歯車の歯数は、内歯歯車の歯数よりも少なく設定され、制御部は、第１運転から第２運転に切り替える際に、ブレーキ装置を解除してから、入力軸の回転速度が上記両歯車の歯数の差に対応した回転速度となるようにモーターの回転速度を調節した後、クラッチ装置を結合状態とするように構成されていることを特徴とする。

この構成によれば、第１運転、即ち減速運転している状態から、第２運転、即ち入力軸と内歯歯車とが等速回転する状態にする場合に、ブレーキ装置を解除して、モーターの回転速度を、変速後の入力軸の回転速度となるように調節するようにしたので、その後、クラッチ装置を結合状態にしたときに回転速度の差に起因する衝撃や振動の発生が抑制される。

第１の発明によれば、外歯歯車を揺動運動させる第１運転と、入力軸の回転速度で内歯歯車を回転させる第２運転とに切り替え可能にしたので、内歯歯車と外歯歯車との歯数の差に対応した速度で内歯歯車を回転させてモーター等の回転力を出力する場合と、入力軸と同じ速度で内歯歯車を回転させて出力する場合との両方の運転を行うことができる。これにより、コンパクトな構造でありながら、必要時に応じて回転速度及びトルクを変更できる。また、本歯車装置を例えば電気自動車に用いた場合には、最高出力の小さなモーターで発進から高速まで対応できるので、省エネルギ化を図ることができる。

第２の発明によれば、コンパクトで、かつ、回転速度を変更できる駆動装置を得ることができる。

第３の発明によれば、第２運転から第１運転に切り替える際に、入力軸の回転速度が内歯歯車と外歯歯車の歯数の差に対応した回転速度となるようにモーターの回転速度を調節してからブレーキ装置を作動させるようにしたので、入力軸と内歯歯車との回転速度の差に起因する衝撃や振動の発生を抑制できる。

第４の発明によれば、第１運転から第２運転に切り替える際に、入力軸と内歯歯車との回転速度の差に起因する衝撃や振動の発生を抑制できる。

実施形態１にかかる駆動装置の断面図である。 駆動装置の使用状態を説明する図である。 駆動装置のブロック図である。 入力軸が１８０゜回転した状態の図１相当図である。 別の構造の入力軸を示し、（ａ）は分解図であり、（ｂ）はリングの正面図であり、（ｃ）は入力軸の一部断面図である。 実施形態１の変形例１にかかる図１相当図である。 実施形態１の変形例２にかかる図１相当図である。 実施形態２にかかる図１相当図である。 実施形態２の変形例１にかかる図１相当図である。 実施形態２の変形例２にかかる外歯歯車及び内歯歯車の側面図である。 実施形態２の変形例３にかかる外歯歯車及び内歯歯車の一部拡大図である。 実施形態３にかかる図１相当図である。 外歯歯車の側面図である。 揺動板の側面図である。 実施形態３にかかる図４相当図である。 実施形態３の変形例にかかる図１相当図である。 駆動装置の別の使用状態を説明する図である。 駆動装置の更に別の使用状態を説明する図である。 実施形態４にかかり、ブレーキ装置１５が非ブレーキ状態である場合の図１相当図である。 実施形態４にかかり、ブレーキ装置１５がブレーキ状態である場合の図１相当図である。 実施形態５にかかる図１９相当図である。 実施形態５にかかる図２０相当図である。 実施形態６にかかる図１９相当図である。 実施形態６にかかる図２０相当図である。 実施形態７にかかる図１９相当図である。 実施形態７にかかる図２０相当図である。 実施形態８にかかる図１９相当図である。 実施形態８にかかる図２０相当図である。 実施形態９にかかる図１９相当図である。 実施形態９にかかる図２０相当図である。 実施形態１０にかかる図１９相当図である。 実施形態１０にかかる図２０相当図である。 実施形態１１にかかる図１９相当図である。 実施形態１１にかかる図２０相当図である。 実施形態１２にかかる図１９相当図である。 実施形態１２にかかる図２０相当図である。 実施形態１３にかかる図１９相当図である。 実施形態１３にかかる図２０相当図である。 実施形態１４にかかる図１９相当図である。 実施形態１４にかかる図２０相当図である。 実施形態１５にかかる図１９相当図である。 実施形態１５にかかる図２０相当図である。 実施形態１６にかかる図１９相当図である。 実施形態１７にかかる図１９相当図である。 実施形態１８にかかる図１９相当図である。 実施形態１９にかかる図１９相当図である。 実施形態２０にかかる図１９相当図である。 実施形態２１にかかる図１９相当図である。 実施形態２２にかかる図１９相当図である。 実施形態２２にかかる図２０相当図である。 実施形態２３にかかる図１９相当図である。 実施形態２３にかかる図２０相当図である。 実施形態２４にかかる図１９相当図である。 実施形態２４にかかる図２０相当図である。 実施形態２５にかかる図１９相当図である。 実施形態２５にかかる図２０相当図である。 実施形態２６にかかる図１９相当図である。 実施形態２６にかかる図２０相当図である。 実施形態２７にかかる図１９相当図である。 実施形態２７にかかる図２０相当図である。 実施形態２８にかかる図１９相当図である。 実施形態２９にかかる図１９相当図である。 実施形態３０にかかる図１９相当図である。 実施形態３１にかかる図１９相当図である。 図６４のＡ−Ａ線断面図である。 実施形態３２にかかる図１９相当図である。 図６６のＢ−Ｂ線断面図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。

（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態１にかかる歯車装置１を備えた駆動装置Ａの断面図である。この駆動装置Ａは、図２に示すように、電気自動車Ｖの駆動系の一部として用いられるものであり、ホイールＷ内に配設されるインホイールモーターである。歯車装置１の一部を構成する出力軸Ｂは、ボルト及びナット（図示せず）によってホイールＷに連結される一方、駆動装置ＡのケーシングＣは、例えばサスペンション装置Ｓ等を介して車体に取り付けられている。

駆動装置Ａは、上記歯車装置１及びケーシングＣの他に、図３に示すように、モーターＭ及び制御装置（制御部）２を備えている。図１に示すように、歯車装置１は、上記出力軸Ｂの他、入力軸１０と、偏心揺動運動する外歯歯車１１と、出力軸Ｂに固定された内歯歯車１２と、外歯歯車１１の自転を阻止するための自転阻止板１３及びクランクピン１４と、ブレーキ装置１５と、クラッチ装置１６とを備えている。この実施形態１の歯車装置１における外歯歯車１１の自転を阻止するための構造は、上記実公平２−４５５５４号公報に開示された構造と略同じである。

入力軸１０は、ケーシングＣに軸受Ｃ１，Ｃ１を介して回転可能に支持されており、ケーシングＣ内において該ケーシングＣの他端側（図１の左側）から一端側（図１の右側）近傍に亘って延びている。入力軸１０の一端側には、偏心部１０ａが設けられている。偏心部１０ａは、入力軸１０の中心線Ｘに対し径方向に所定量だけ偏心した中心線Ｙを有する円柱状に形成されている。この偏心部１０ａは、ケーシングＣ内において一端側に収容されるようになっている。偏心部１０ａの偏心量は、外歯歯車１１や内歯歯車１２の歯数の設定等により設定すればよい。

入力軸１０には、該入力軸１０の回転速度を検出する入力側エンコーダ１７が設けられている。図３に示すように、この入力側エンコーダ１７は制御装置２に接続され、入力側エンコーダ１７から出力される信号が制御装置２に入力される。

図１に示すように、出力軸Ｂは、ケーシングＣの他端側の壁部を貫通してケーシングＣの外部へ突出している。出力軸ＢはケーシングＣの壁部に対し軸受２２を介して回転可能に支持されている。出力軸Ｂの中心線Ｚと、入力軸１０の中心線Ｘとは一致している。

出力軸Ｂには、該出力軸Ｂの回転速度を検出する出力側エンコーダ１８が設けられている。図３に示すように、この出力側エンコーダ１８は制御装置２に接続されている。

出力軸ＢにおけるケーシングＣ外へ突出した部分にホイールＷが固定されるようになっている。出力軸ＢにおけるケーシングＣ内に位置する部分には、径方向に延びる延出部Ｂ１が形成されており、この延出部Ｂ１に内歯歯車１２が回転一体に固定されている。

内歯歯車１２は、ケーシングＣ内において一端側に収容されており、全体として円環状に形成されて内周面に多数の歯を有している。内歯歯車１２の回転中心は出力軸Ｂの中心線Ｚと一致している。

内歯歯車１２の内方には、外歯歯車１１が該内歯歯車１２と噛み合うように配置されている。すなわち、外歯歯車１１の中心部には、円形の中心孔１１ａが該歯車１１の厚み方向に貫通するように形成されている。外歯歯車１１の中心孔１１ａには、入力軸１０の偏心部１０ａが挿入されている。外歯歯車１１の中心孔１１ａと入力軸１０の偏心部１０ａとの間には、軸受２０，２０が嵌入されており、外歯歯車１１は、偏心部１０ａに対しその中心線Ｙ周りに回転可能に支持されている。

入力軸１０の偏心部１０ａの偏心量は、外歯歯車１１の一部の歯が内歯歯車１２の一部の歯と噛み合い、外歯歯車１１の他の歯は、内歯歯車１２の他の歯から離れた状態となるように設定されている。

また、外歯歯車１１の歯数は、内歯歯車１２の歯数よりも少なく設定されている。例えば、内歯歯車１２の歯数は４４枚で、外歯歯車１１の歯数は４３枚である。外歯歯車１１及び内歯歯車１２の歯数は任意に設定できる。

外歯歯車１１の外周側には、クランクピン１４が挿入される６つのピン挿入孔１１ｂが周方向に略等間隔に形成されている。尚、ピン挿入孔１１ｂの数は、クランクピン１４と同数でなくてもよく、余分に形成してもよい。

クランクピン１４はピン挿入孔１１ｂの数と同じ数だけ設けられている。クランクピン１４の一端側には、一側軸部１４ａが形成され、この一側軸部１４ａが外歯歯車１１のピン挿入孔１１ｂに挿入されている。一側軸部１４ａは、ピン挿入孔１１ｂに挿入された状態で、一側軸部１４ａの中心線周りに回転可能となっている。また、クランクピン１４の他端側には、他側軸部１４ｂが形成されている。一側軸部１４ａの他側軸部１４ｂに対する偏心量は、上記入力軸１０の中心線Ｘに対する偏心部１０ａの中心線Ｙの偏心量と同じである。

自転阻止板１３は、略円形の板で構成されている。自転阻止板１３の中心部には、貫通孔１３ａが厚み方向に貫通するように形成されている。自転阻止板１３の貫通孔１３ａには、入力軸１０の偏心部１０ａよりも他端側が挿入され、この状態で自転阻止板１３の側面と外歯歯車１１の側面とは対向している。自転阻止板１３の貫通孔１３ａと入力軸１０との間には、軸受２４が設けられており、自転阻止板１３は、入力軸１０に対しその中心線Ｘ周りに回転可能に支持されている。

尚、軸受２４は必要に応じて設ければよく、省略することも可能である。

自転阻止板１３の外周側には、クランクピン１４が挿入される６つのピン挿入孔１３ｂが上記外歯歯車１１のピン挿入孔１１ｂに対応するように形成されている。

尚、ピン挿入孔１３ｂの数は、クランクピン１４と同数でなくてもよく、余分に形成してもよい。

各ピン挿入孔１３ｂにクランクピン１４の他側軸部１４ｂが挿入されるようになっている。他側軸部１４ｂは、ピン挿入孔１３ｂに挿入された状態で、他側軸部１４ｂの中心線周りに回転可能となっている。クランクピン１４により、自転阻止部１９が外歯歯車１１に係合する。

尚、この実施形態では、クランクピン１４の数を６本としているが、これに限らず、例えば３本であってもよく、本数は特に限定されない。

上記自転阻止板１３とクランクピン１４とで本発明の自転阻止部１９が構成されている。

ブレーキ装置１５は、自転阻止板１３及びクランクピン１４の入力軸１０周りの動きを禁止するためのものであり、その動きを禁止したブレーキ状態と、その動きを許可した非ブレーキ状態とに切り替えられるようになっている。

ブレーキ装置１５は、電気で作動する電磁ブレーキ装置で構成されており、ブレーキ装置本体１５ａと、ブレーキフェーシング１５ｂとを備え、これらはケーシングＣに収容されている。ブレーキ装置本体１５ａは、環状に形成され、内部を入力軸１０が挿通した状態で、ケーシングＣの内面に設けられたブレーキ装置固定部Ｃ２に固定されている。ブレーキ装置本体１５ａは、自転阻止板１３の外歯歯車１１と反対側の側面と対向するように位置している。

ブレーキフェーシング１５ｂは、自転阻止板１３の外歯歯車１１と反対側の側面の外周部に対し回転一体に固定されている。

ブレーキ装置本体１５ａには、図示しないが、電磁石と、ブレーキフェーシング１５ｂに係脱する係脱部材とが内蔵されており、この電磁石は制御装置２により制御される。係脱部材は、電磁石の通電状態でブレーキフェーシング１５ｂに接近する方向に移動してブレーキフェーシング１５ｂと係合し（ブレーキ状態）、一方、電磁石の非通電状態ではブレーキフェーシング１５ｂから離れる方向に移動してブレーキフェーシング１５ｂから離脱する（ブレーキ解除状態）。

つまり、制御装置２によりブレーキ装置本体１５ａの電磁石が通電状態とされると、自転阻止板１３がケーシングＣに対し固定された状態となり、自転阻止板１３及びクランクピン１４が入力軸１０周りに回転不能となる。一方、制御装置２により電磁石が非通電状態とされると、自転阻止板１３がフリーな状態（非固定状態）となり、自転阻止板１３及びクランクピン１４がケーシングＣに対し回転可能となる。

尚、ブレーキ装置１５は、電磁ブレーキ装置以外にも、例えばソレノイドを用いたタイプや、磁性粉体を利用したパウダーブレーキ装置等であってもよい。また、ブレーキ装置本体１５ａとブレーキフェーシング１５ｂとが完全に結合していない状態、いわゆる半ブレーキ状態を作り出す制御を行うことも可能である。ブレーキ状態とブレーキ解除状態との一方から他方に切り替える際に半ブレーキ状態とするのが好ましい。

クラッチ装置１６は、電気で作動する電磁クラッチ装置で構成されており、クラッチ装置本体１６ａと、クラッチフェーシング１６ｂとを備え、これらはケーシングＣに収容されている。クラッチ装置本体１６ａは、環状に形成され、内部を入力軸１０が挿通しており、自転阻止板１３の外歯歯車１１と反対側の側面と対向するように位置している。このクラッチ装置本体１６ａは、入力軸１０に対してキー等（図示せず）を用いて回転一体に結合されている。

クラッチフェーシング１６ｂは、自転阻止板１３の外歯歯車１１と反対側の側面の内周部に対し回転一体に固定されている。

クラッチ装置本体１６ａには、ブレーキ装置本体１５ａと同様に、電磁石と、クラッチフェーシング１６ｂに係脱する係脱部材とが内蔵されており、この電磁石は制御装置２により制御される。係脱部材は、電磁石の通電状態でクラッチフェーシング１６ｂに接近する方向に移動してクラッチフェーシング１６ｂと係合し、一方、電磁石の非通電状態ではクラッチフェーシング１６ｂから離れる方向に移動してクラッチフェーシング１６ｂから離脱する。

つまり、制御装置２により電磁石が通電状態とされると、自転阻止板１３が入力軸１０に対し固定された状態となり、自転阻止板１３及びクランクピン１４と入力軸１０とが回転一体に結合された結合状態となる。一方、制御装置２により電磁石が非通電状態とされると、自転阻止板１３が入力軸１０に対しフリーな状態（非結合状態）となり、自転阻止板１３及びクランクピン１４が入力軸１０周りに回転可能となる。

尚、クラッチ装置１６は、電磁クラッチ装置以外にも、例えばソレノイドを用いたタイプや、磁性粉体を利用したパウダークラッチ装置等であってもよい。また、クラッチ装置本体１６ａとクラッチフェーシング１６ｂとが完全に結合していない状態、いわゆる半クラッチ状態を作り出す制御を行うことも可能である。結合状態と非結合状態との一方から他方に切り替える際に半クラッチ状態とするのが好ましい。

モーターＭは、ケーシングＣ内の他端側に収容されており、ローターＭ１とステータＭ２とを備えた、中空タイプのモーターである。ローターＭ２の内周面が入力軸１０の他端側の外周面に固定されている。ステータＭ２の外周面がケーシングＣの内周面に固定されている。

モーターＭは制御装置２に接続され、制御装置２により回転方向の切り替えや回転速度の変更が行われるようになっている。

尚、モーターＭは、乗用車タイプの電気自動車で一般に用いられているモーター（最高出力が６０ｋＷ〜１２０ｋＷ）の１／５〜１／４程度の最高出力を持つ小型で省電力タイプのモーターである。

次に、上記のように構成された駆動装置Ａの動作について説明する。

ブレーキ装置１５をブレーキ状態にする一方、クラッチ装置１６を非結合状態にしてモーターＭを回転させると、モーターＭの回転速度を歯車装置１によって減速して出力する減速運転（第１運転）となる。すなわち、ブレーキ装置１５をブレーキ状態にすることで、自転阻止板１３がケーシングＣに固定される。これにより、クランクピン１４は、入力軸１０周りには回転することなく、他側軸部４ｂ周りに回転可能になる。また、クラッチ装置１６を非結合状態にしていないので、自転阻止板１３が入力軸１０に対しフリーな状態となる。

この状態でモーターＭが回転して入力軸１０が回転駆動されると、偏心部１０ａが動き、この偏心部１０ａの動きによって外歯歯車１１が揺動し始める。このとき、外歯歯車１１には、クランクピン１４が挿入されて係合状態となっているので、外歯歯車１１の自転が阻止され、クランクピン１４によって動きが制御される。これにより、外歯歯車１１は、内歯歯車１２と噛み合いながら、中心線Ｘ周りに偏心揺動運動する。図４に、入力軸１０が図１に示す状態から１８０゜回転した状態を示す。

このとき、駆動側である外歯歯車１１の歯数が従動側である内歯歯車１２の歯数よりも１枚少ないので、外歯歯車１１の１回の揺動運動により、内歯歯車１２が歯１枚分に相当する角度だけ回る。つまり、この実施形態の場合、内歯歯車１２の歯数が４４枚であるため、外歯歯車１１が４４回転すると内歯歯車１２が１回転することになり、１：４４という高い減速比が得られる。

一方、ブレーキ装置１５を非ブレーキ状態にし、クラッチ装置１６を結合状態にしてモーターＭを回転させると、モーターＭの回転速度を減速も増速もすることなく、出力する等速運転（第２運転）となる。すなわち、ブレーキ装置１５を非ブレーキ状態にすることで、自転阻止板１３が自転可能になる。また、クラッチ装置１６を結合状態にすることで、自転阻止板１３が入力軸１０に対し結合される。

この状態でモーターＭが回転して入力軸１０が回転駆動されると、自転阻止板１３が入力軸１０と等速回転し、この自転阻止板１３とクランクピン１４を介して係合し一体化している外歯歯車１１も入力軸１０と等速回転することになる。そして、この外歯歯車１１は内歯歯車１２と噛み合っているので、内歯歯車１２が外歯歯車１１と等速回転する。

制御装置２は、従来から電気自動車の制御装置として用いられてきたものであり、周知のマイクロコンピュータ等を内蔵し、周知のモーター制御方法によってモーターＭを制御するように構成されている。

制御装置２には、少なくとも運転者のアクセルペダルの操作量や、車速、シフトレバーの操作信号等が入力されるようになっている。制御装置２は、アクセルペダルの操作量、車速、入力側エンコーダ１７、出力側エンコーダ１８等から入力される信号に基づいて、上記ブレーキ装置１５、クラッチ装置１６及びモーターＭを制御する。

次に、制御装置２による具体的な制御内容について説明する。車速が０ｋｍ／ｈのときには、ブレーキ装置１５をブレーキ状態にする一方、クラッチ装置１６を非結合状態にして減速運転にする。アクセルペダルが踏み込まれると、その踏み込み量に応じたトルクが得られるようにモーターＭに電流を供給する。

車速が増加して６０ｋｍ／ｈを越えると、ブレーキ装置１５を非ブレーキ状態にする一方、クラッチ装置１６を結合状態にして等速運転にする。このブレーキ装置１５を非ブレーキ状態にし、クラッチ装置１６を結合状態にするタイミングは、６０ｋｍ／ｈに限られるものではなく、例えば５０ｋｍ／ｈや８０ｋｍ／ｈであってもよい。また、このときに半ブレーキ状態や半クラッチ状態にすることもでき、これにより、ブレーキ装置１５やクラッチ装置１６の動作時に発生する衝撃を抑制することができる。

減速運転から等速運転に切り替える時には次の制御を行う。クラッチ装置１６を非結合状態から結合状態にする前に、ブレーキ装置１５を非ブレーキ状態にする。そして、入力軸１０の回転速度が等速運転時の回転速度となるようにモーターＭの回転速度を低くした後、クラッチ装置１６を結合状態にする。

つまり、制御装置２は、減速運転から等速運転に切り替える際に、ブレーキ装置１５を非ブレーキ状態としてから、入力軸１０の回転速度が両歯車１１，１２の歯数の差に対応した回転速度となるようにモーターＭの回転速度を調節した後、クラッチ装置１６を結合状態にするように構成されている。モーターＭの回転速度の調節は、入力側エンコーダ１７及び出力側エンコーダ１８の信号から得られた入力軸１０の回転速度及び出力軸Ｂの回転速度に基づいて行う。尚、減速運転から等速運転への切り替え時におけるモーターＭの回転速度の調節制御は、必須のものではなく行わなくてもよい。

一方、車速が減少して６０ｋｍ／ｈよりも低くなると、等速運転から減速運転に切り替える。この切り替え時には次の制御を行う。ブレーキ装置１５を非ブレーキ状態からブレーキ状態にする前に、クラッチ装置１６を非結合状態にする。そして、入力軸１０の回転速度が減速運転時の回転速度となるようにモーターＭの回転速度を高めた後、ブレーキ装置１５をブレーキ状態にする。

つまり、制御装置２は、等速運転から減速運転に切り替える際に、クラッチ装置１６を非結合状態としてから、入力軸１０の回転速度が両歯車１１，１２の歯数の差に対応した回転速度となるようにモーターＭの回転速度を調節した後、ブレーキ装置１５を作動させるように構成されている。

モーターＭの回転速度の調節は、入力側エンコーダ１７及び出力側エンコーダ１８の信号から得られた入力軸１０の回転速度及び出力軸Ｂの回転速度に基づいて行う。等速運転から減速運転に切り替える際に、半ブレーキ状態や半クラッチ状態にすることもできる。尚、等速運転から減速運転への切り替え時におけるモーターＭの回転速度の調節制御は、必須のものではなく行わなくてもよい。

以上説明したように、この実施形態１によれば、外歯歯車１１を揺動運動させる減速運転と、入力軸１０の回転速度で外歯歯車１１を回転させる等速運転とに切り替え可能にしたので、内歯歯車１２と外歯歯車１１との歯数の差に対応した速度で内歯歯車１２を回転させてモーターＭの回転力を出力する場合と、入力軸１０と同じ速度で内歯歯車１２を回転させて出力する場合との両方の運転を行うことができる。

これにより、コンパクトな構造でありながら、必要時に応じて回転速度及びトルクを変更できる。よって、最高出力の小さなモーターＭを使用しても自動車の発進から高速域まで対応でき、省エネルギ化を図ることができ、ひいては、１回の充電によって走行可能な距離を伸ばすことができるとともに、車載バッテリの長寿命化や小型軽量化を図ることもできる。また、充電の頻度を低下させることもできる。さらに、充電時間の短縮化も可能である。

また、等速運転から減速運転に切り替える際に、入力軸１０の回転速度が内歯歯車１２と外歯歯車１１の歯数の差に対応した回転速度となるようにモーターＭの回転速度を調節してからブレーキ装置１５を作動させて減速運転を行うようにしたので、回転速度の差に起因する衝撃や振動の発生を抑制できる。

尚、上記実施形態１では、入力軸１０を一体成形品としているが、これに限らず、例えば、図５に示すように複数の部品を組み合わせて構成してもよい。すなわち、図５に示す構造では、同図（ａ）に示すように、入力軸１０は、リング３と棒材４とを備えている。棒材４には偏心部がなく、リング３により偏心部１０ａ（図５（ｃ）参照）が構成されるようになっている。リング３の孔部３ａは、棒材４の外径と略一致する円形断面とされている。図５（ｂ）に示すように、リング３の外円の中心は、孔部３ａの中心に対し径方向に所定量だけ偏心している。図５（ｃ）に示すように、リング３の孔部３ａに棒材４を挿入して固定することで、偏心部１０ａを有する入力軸１０が構成される。

このように、偏心部１０ａを構成する部材（リング３）と、入力軸１０の本体部分を構成する部材（棒材４）とを別部材とすることで、入力軸１０の精度を高めながら、コストを低減することが可能になる。すなわち、一般に、一部に偏心部を有する軸を高精度に一体成形するのは難しく、非常にコストがかかる。一方、偏心部の無い棒材４は安価に、かつ、高精度に成形でき、また、リング３についても、単純な形状であるため、安価に、かつ、高精度に成形できる。

また、複数種の歯車装置１を製造する場合に、リング３のみを変更して棒材４を共通化することや、棒材４のみ変更してリング３を共通化することもできる。

また、リング３と棒材４の材質を互いに変えて、各々に適した物性を持たせることも可能になる。

また、図６に示す変形例１のように、自転阻止板１３を入力軸１０の中心線Ｘ方向に移動させてブレーキ装置１５の作動と、クラッチ装置１６の作動とを切り替えるようにしてもよい。この変形例１では、ブレーキ装置１５のブレーキ装置本体１５ａは動作しないものであり、ブレーキフェーシング１５ｂに対向するように配置されてブレーキフェーシング１５ｂに係脱するようになっている。

一方、クラッチ装置１６は、自転阻止板１３よりもケーシングＣの一端側に設けられており、クラッチ装置本体１６ａは入力軸１０に回転一体に固定され、クラッチフェーシング１６ｂは自転阻止板１３の外歯歯車１１側の側面に回転一体に固定されている。クラッチ装置本体１６ａも動作しないものであり、クラッチフェーシング１６ｂに対向するように配置されてクラッチフェーシング１６ｂに係脱するようになっている。

ブレーキ装置本体１５ａとクラッチ装置本体１６ａとは、図に示すように、両装置本体１５ａ，１６ａが共に自転阻止板１３のブレーキフェーシング１５ｂとクラッチクラッチフェーシング１６ｂとから離れた状態をとることができるように配置されている。

自転阻止板１３は、入力軸１０の中心線Ｘ方向にスライド可能に入力軸１０に支持されている。この自転阻止板１３の中心線Ｘ方向の移動により、クランクピン１４の他側軸部１４ｂが自転阻止板１３のピン挿入孔１３ｂ内をスライドすることになる。

自転阻止板１３が図６の右側へ移動すると、ブレーキ装置本体１５ａとブレーキフェーシング１５ｂとが離れ、クラッチ装置本体１６ａとクラッチフェーシング１６ｂとが接して係合する。また、自転阻止板１３が図６の左側へ移動すると、ブレーキ装置本体１５ａとブレーキフェーシング１５ｂとが接して係合し、クラッチ装置本体１６ａとクラッチフェーシング１６ｂとが離れる。

自転阻止板１３はケーシングＣの外部から操作されるようになっている。自転阻止板１３の外周部には、ボールベアリング７５が嵌められている。ボールベアリング７５の内輪は、自転阻止板１３の外周部に固定されている。ボールベアリング７５の外輪には、操作部７６が固定されている。操作部７６は、ケーシングＣの周壁部に形成された貫通孔Ｃ３を通ってケーシングＣ外へ突出している。操作部７６には、制御装置２により制御されるアクチュエータ（図示せず）が連結されており、このアクチュエータによって図６の左右方向（矢印で示す方向）に操作される。

操作部７６を図６の右側へ操作すると、自転阻止板１３が右側へ移動し、ブレーキ装置本体１５ａとブレーキフェーシング１５ｂとが離れ、クラッチ装置本体１６ａとクラッチフェーシング１６ｂとが接して係合する。また、操作部７６を図６の左側へ操作すると、自転阻止板１３が左側へ移動し、ブレーキ装置本体１５ａとブレーキフェーシング１５ｂとが接して係合し、クラッチ装置本体１６ａとクラッチフェーシング１６ｂとが離れる。操作部７６を左右方向の中間位置で止めると、ブレーキ装置本体１５ａ及びクラッチ装置本体１６ａの両方がブレーキフェーシング１５ｂ及びクラッチフェーシング１６ｂから離れた状態になる。この変形例１では、操作部７６の操作によって変速することが可能になる。操作部７６の位置によってブレーキ装置本体１５ａに半ブレーキ状態を作り出すことができ、同様に、クラッチ装置１６にも半クラッチ状態を作り出すことができる。操作部７６は、乗員による手動操作としてもよい。

また、図７に示す変形例２のように、内歯歯車１２にホイールＷを固定してもよい。この変形例２では、出力軸Ｂが省略されており、図示しないが出力側エンコーダは、内歯歯車１２やホイールＷに設けることができる。外歯歯車１１の外周部には軸受７７が嵌められており、この軸受７７を介してケーシングＣに回転可能に支持されている。この変形例２では、出力軸Ｂを省略してホイールＷの内側に内歯歯車１２を位置付けることができるので、駆動装置Ａをコンパクトにすることができる。

（実施形態２）
図８は、本発明の実施形態２にかかる駆動装置Ａの断面図である。この実施形態２の駆動装置Ａは、バランサー板２８とバランサー板駆動用クランクピン２９とを備えている点で実施形態１のものと異なっており、他の部分は実施形態１と同じであるので、以下、実施形態１と異なる部分について詳細に説明する。

入力軸１０の偏心部１０ａよりも一端側には、バランサー板取付用偏心部１０ｃが設けられている。バランサー板取付用偏心部１０ｃの入力軸１０に対する偏心量は、偏心部１０ａの入力軸１０に対する偏心量と同じに設定されている。また、バランサー板取付用偏心部１０ｃの入力軸１０に対する偏心方向は、偏心部１０ａの入力軸１０に対する偏心方向と径方向について正反対となっている。

バランサー板２８は、外歯歯車１１と同じ構造である。すなわち、バランサー板２８は、中心孔２８ａと、バランサー板駆動用クランクピン２９が挿入されるピン挿入孔２８ｂとを有しており、バランサー板２８の外周面には、外歯歯車１１と同じ歯が設けられている。

バランサー板駆動用クランクピン２９の一端側には、一側軸部２９ａが形成され、この一側軸部２９ａがバランサー板２８のピン挿入孔２８ｂに挿入されている。一側軸部２９ａは、ピン挿入孔２８ｂに挿入された状態で、一側軸部２９ａの中心線周りに回転可能となっている。また、クランクピン２９の他端側には、他側軸部２９ｂが形成されている。一側軸部２９ａの他側軸部２９ｂに対する偏心量は、上記入力軸１０の中心線Ｘに対する偏心部１０ａの中心線Ｙの偏心量の２倍であり、偏心部１０ａの中心線Ｙとバランサー板取付用偏心部１０ｃの中心線との径方向の離間寸法と同じである。

バランサー板駆動用クランクピン２９の他側軸部２９ｂは、外歯歯車１１のピン挿入孔１１ｂに挿入されている。他側軸部２９ｂは、ピン挿入孔１１ｂに挿入された状態で、他側軸部２９ｂの中心線周りに回転可能となっている。

バランサー板２８の中心孔２８ａには、バランサー板取付用偏心部１０ｃが挿入されている。バランサー板２８の中心孔２８ａとバランサー板取付用偏心部１０ｃとの間には、軸受３０が設けられており、バランサー板２８はバランサー板取付用偏心部１０ｃに対し回転可能となっている。

また、バランサー板２８の歯は、内歯歯車１２の歯と噛み合うようになっている。バランサー板取付用偏心部１０ｃが偏心部１０ａと逆方向に偏心しているので、内歯歯車１２におけるバランサー板２８の歯が噛み合う部分は、外歯歯車１１の噛み合う部分とは中心線を挟んで反対になる。尚、バランサー板２８は、内歯歯車１２と必ずしも噛み合わせる必要はなく、例えば内歯歯車１２にバランサー板２８と接触する高摩擦係数の摩擦材を設けておき、この摩擦材によりバランサー板２８の自転を阻止するようにしてもよいし、反対に、バランサー板２８に内歯歯車１２と接触する摩擦材を設けておき、この摩擦材によりバランサー板２８の自転を阻止するようにしてもよい。

この実施形態２では、バランサー板２８が常に外歯歯車１１とは径方向について反対に位置しているので、カウンターウエイトとして作用することなり、外歯歯車１１の偏心揺動運動による振動が打ち消される。

この実施形態２によれば、実施形態１と同様な作用効果を得ることができる。

尚、図９に示す変形例１のように、入力軸１０の一端部を出力軸Ｂで支持するようにしてもよい。この変形例１では、入力軸１０の一端部に入力軸１０の中心線Ｘと同一線上に延びる支軸部１０ｆが設けられている。一方、出力軸Ｂにおける入力軸１０の一端部と対向する部分には、入力軸１０の中心線Ｘと同一線上に受け孔Ｂ２が設けられている。この受け孔Ｂ２に入力軸１０の支軸部１０ｆが挿入されている。受け孔Ｂ２と支軸部１０ｆとの間には、軸受３１が設けられており、支軸部１０ｆは出力軸Ｂに対し相対回転可能に支持されている。この変形例にかかる入力軸１０の一端部の支持構造は、実施形態１の駆動装置Ａにも適用することができる。

また、図１０に示す変形例２のように、内歯歯車１２の歯の形成部位に、歯として機能するローラー３２を設けてもよい。ローラー３２は、内歯歯車１２の回転中心線と平行に延びる支軸３３によって内歯歯車１２の本体部分に対し支持されており、支軸３３周りに回転可能となっている。支軸３３は、内歯歯車１２の内面に形成された支持壁１２ｃに取り付けられている。これにより、外歯歯車１１の歯面がローラー３２に接触することになるので、外歯歯車１１の歯面と内歯歯車１２との接触時の抵抗が小さくなり、その結果、摩擦熱の発生が抑制される。

また、図１１に示す変形例３のように、外歯歯車１１の歯の形成部位に、歯として機能するローラー３４を設けてもよい。ローラー３４は、外歯歯車１１の回転中心線と平行に延びる支軸３５によって外歯歯車１１の本体部分に対し支持されており、支軸３５周りに回転可能となっている。これにより、内歯歯車１２の歯面がローラー３４に接触することになるので、摩擦熱の発生が抑制される。

（実施形態３）
図１２は、本発明の実施形態３に係る駆動装置Ａを示すものである。実施形態３の駆動装置Ａは、自転阻止部の構造が特開２０１０−８４９０７号公報に開示されている構造となっている点で実施形態１のものと異なっており、他の部分は実施形態１と同じである。以下、実施形態１と異なる部分について詳細に説明する。

すなわち、実施形態２の歯車装置１では、クランクピン１４を省略している代わりに、揺動板４０を備えている。

入力軸１０の偏心部１０ａよりも他端側（図１２の左側）には、入力軸１０の中心線Ｘに対し傾斜して延びる傾斜軸部１０ｂが形成されている。また、図１３にも示すように、外歯歯車１１の自転阻止板１３側の側面には、該側面の外周部に複数の歯１１ｅが周方向に連続して形成されている。

自転阻止板１３の外歯歯車１１側の側面には、該側面の外周部に複数の歯１３ｃが周方向に連続して形成されている。自転阻止板１３は、入力軸１０の中心線Ｘ方向には移動しないように該入力軸１０に支持されている。

揺動板４０は、外歯歯車１１と自転阻止板１３との間に配設されている。揺動板４０は、中心孔４０ａを有する円環状をなしている。図１４に示すように、揺動板４０の外歯歯車１１側の側面の外周部には、外歯歯車１１の歯１１ｅに噛み合う複数の歯４０ｂが周方向に連続して形成されている。揺動板４０の自転阻止板１３側の側面の外周部には、自転阻止板１３の歯１３ｃに噛み合う複数の歯４０ｃ（図１２に示す）が周方向に連続して形成されている。

揺動板４０の中心孔４０ａには、入力軸１０の傾斜軸部１０ｂが回転可能に挿入されている。従って、揺動板４０は、該揺動板４０の中心線が傾斜軸部１０ｂの中心線と一致した状態で入力軸１０に支持されることになる。

このため、揺動板４０は、周方向の一部が外歯歯車１１に近接し、この近接した部位とは中心孔４０ａを挟んで反対側の部位が外歯歯車１１から最も離れるように、外歯歯車１１に対し傾斜している。この状態で、揺動板４０の歯４０ｂ，４０ｂ，…のうち、外歯歯車１１に近接した部位の歯４０ｂのみが外歯歯車１１の歯１１ｅに噛み合って、揺動板４０と外歯歯車１１とが係合するようになっている。

また、揺動板４０は、自転阻止板１３によって外歯歯車１１と反対側から支持される。そして、揺動板４０の歯４０ｃ，４０ｃ，…のうち自転阻止板１３に近接した部位の歯４０ｃのみが自転阻止板１３の歯１３ｃに噛み合って、揺動板４０と自転阻止板１３とが係合するようになっている。揺動板４０を入力軸１０に組み付ける場合には、揺動板４０を径方向に分割可能な構造にすればよい。

次に、上記のように構成された駆動装置Ａの動作について説明する。ブレーキ装置１５をブレーキ状態にする一方、クラッチ装置１６を非結合状態にしてモーターＭを回転させると、モーターＭの回転速度を歯車装置１によって減速して出力する減速運転となる。すなわち、ブレーキ装置１５をブレーキ状態にすることで、自転阻止板１３がケーシングＣに固定される。一方、クラッチ装置１６を非結合状態にすることで、自転阻止板１３が入力軸１０に対しフリーな状態となる。このとき、揺動板４０の歯４０ｂが外歯歯車１１の歯１１ｅと噛み合っているので、揺動板４０と外歯歯車１１とは一体化し、相対回転不能となっている。また、揺動板４０の歯４０ｃと自転阻止板１３の歯１３ｃとが噛み合っているので、揺動板４０と自転阻止板１３とも一体化している。

この状態でモーターＭが回転して入力軸１０が回転駆動されると、偏心部１０ａが動き、この偏心部１０ａの動きによって外歯歯車１１が揺動し始める。このとき、外歯歯車１１と自転阻止板１３とが揺動板４０を介して相対回転しないようになっており、自転阻止板１３がブレーキ装置１５によってケーシングＣと一体化している。このため、外歯歯車１１の自転が阻止され、偏心揺動運動する。これにより、歯車装置１が減速機として作用する。

一方、ブレーキ装置１５を非ブレーキ状態にし、クラッチ装置１６を結合状態にしてモーターＭを回転させると、モーターＭの回転速度を減速も増速もすることなく、出力する等速運転となる。すなわち、ブレーキ装置１５を非ブレーキ状態にすることで、自転阻止板１３が自転可能になる。また、クラッチ装置１６を結合状態にすることで、自転阻止板１３が入力軸１０に対し結合される。

この状態でモーターＭが回転して入力軸１０が回転駆動されると、自転阻止板１３が入力軸１０と等速回転し、この自転阻止板１３と揺動板４０を介して一体化している外歯歯車１１も入力軸１０と等速回転することになる。そして、この外歯歯車１１は内歯歯車１２と噛み合っているので、内歯歯車１２が外歯歯車１１と等速回転する。

制御装置２は実施形態１と同様に上記ブレーキ装置１５、クラッチ装置１６及びモーターＭを制御する。

したがって、この実施形態３によれば、減速運転と等速運転とに切り替え可能にしたので、実施形態１と同様に、コンパクトな構造でありながら、必要時に応じて回転速度及びトルクを変更できる。

尚、図１６に示す変形例のように、第１及び第２歯車装置１、５０を直列に設けてもよい。第１歯車装置１は上記した構造である。第２歯車装置５０は、基本構造は第１歯車装置１と同じである。第２歯車装置５０の入力軸５１は、第１歯車装置１の出力軸となる。第２歯車装置５０の入力軸５１には、偏心部５１ａ及び傾斜軸部５１ｂが設けられている。外歯歯車５２の中心孔５２ａには、偏心部５１ａが挿入されている。外歯歯車５２は軸受５３を介して支持されている。外歯歯車５２の側面には、複数の歯５２ｂが形成されている。

内歯歯車５４に出力軸５７が固定されている。出力軸５７は軸受５８を介してケーシングＣに支持されている。

揺動板６０の中心孔６０ａには傾斜軸部５１ｂが挿入されている。揺動板６０の外歯歯車１１側の側面には、歯６０ｂが形成され、自転阻止板６２側の側面には、歯６０ｃが形成されている。

自転阻止板６２の中心孔６２ａには、入力軸５１が挿入されている。自転阻止板６２の側面には、歯６２ｂが形成されている。また、ブレーキ装置６７及びクラッチ装置６８も設けられている。

第１歯車装置１の減速比は１／６に設定され、また、第２歯車装置５０の減速比は１／１０に設定されている。

この変形例では、第１及び第２歯車装置１、５０を直列に設けたことでより多段の変速が可能になっている。すなわち、第１歯車装置１のブレーキ装置１５を非ブレーキ状態にし、クラッチ装置１６を結合状態にして、かつ、第２歯車装置５０のブレーキ装置６７を非ブレーキ状態にし、クラッチ装置６８を結合状態にしてモーターＭを回転させると、モーターＭの回転速度で出力軸５７が回転する。

また、第１歯車装置１のブレーキ装置１５をブレーキ状態にし、クラッチ装置１６を非結合状態にして、かつ、第２歯車装置５０のブレーキ装置６７を非ブレーキ状態にし、クラッチ装置６８を結合状態にしてモーターＭを回転させると、駆動装置Ａ全体の減速比は１／６となる。

また、第１歯車装置１のブレーキ装置１５を非ブレーキ状態にし、クラッチ装置１６を結合状態にして、かつ、第２歯車装置５０のブレーキ装置６７をブレーキ状態にし、クラッチ装置６８を非結合状態にしてモーターＭを回転させると、駆動装置Ａ全体の減速比は１／１０となる。

また、第１歯車装置１のブレーキ装置１５をブレーキ状態にし、クラッチ装置１６を非結合状態にして、かつ、第２歯車装置５０のブレーキ装置６７をブレーキ状態にし、クラッチ装置６８を非結合状態にしてモーターＭを回転させると、駆動装置Ａ全体の減速比は１／６０となる。

尚、第１歯車装置１の減速比を１／６にし、第２歯車装置５０の減速比を１／８にしてもよいし、第１歯車装置１の減速比を１／１２にし、第２歯車装置５０の減速比を１／１６にしてもよい。

また、実施形態３において、実施形態２のようにバランサー板を設けてもよい。

また、上記実施形態１〜３では、駆動装置Ａをインホイールモーターとして使用した場合について説明したが、これに限らず、例えば、図１７に示すように、既存の車両が有する車軸７０の一部を改造し、この車軸７０に設けるようにしてもよい。

また、駆動装置Ａは、図１８に示すようにプロペラシャフト１００を駆動するように設けてもよい。この場合、駆動装置Ａの出力はプロペラシャフト１００、デファレンシャルギヤ１０１、及びドライブシャフト１０２，１０２を介してホイールＷ，Ｗに伝達される。この構造では、自動車の既存のエンジンを取り払った後に、エンジンのあった場所に駆動装置Ａを取り付ければよいので、電気自動車化を容易に行うことができる。

（実施形態４）
図１９及び図２０は、本発明の実施形態４にかかる歯車装置１を備えた駆動装置Ａの断面図である。実施形態４の歯車装置１の基本構造は、実施形態１のクランクピン１４を用いた構造である。この実施形態４では、ブレーキ装置１５及びクラッチ装置１６を、ねじ機構を用いて作動させるようにしている。以下、実施形態１と同じ部分には同じ符号を付して説明を省略し、異なる部分について詳細に説明する。

実施形態４では、環状に形成されて外周面に雄ねじ部を有する雄ねじ部材８０と、雄ねじ部材８０に螺合する雌ねじ部を有する環状の雌ねじ部材８１と、雌ねじ部材８１を駆動するねじ駆動モーター８２とを備えている。

雄ねじ部材８０の内部には、入力軸１０におけるクラッチ装置本体１６ａよりもモーターＭ側の部分が挿入されている。雄ねじ部材８０は、入力軸１０に対し、その中心線Ｘ方向に移動可能となっている。

雄ねじ部材８０のクラッチ装置本体１６ａ側の外周部には、フェーシング固定部材８３が取り付けられている。フェーシング固定部材８３は、雄ねじ部材８０を囲む環状に形成されており、外周面には、多数の歯が全周に亘って並ぶように形成されている。このフェーシング固定部材８３の歯は、自転阻止板１３の外周部からモーターＭ側へ延出する環状部１３ｃの内周面に同様に形成された歯と噛み合うようになっている。フェーシング固定部材８３の歯と、自転阻止板１３の歯とが噛み合うと、フェーシング固定部材８３と自転阻止板１３とは一体に回転することになる。

フェーシング固定部材８３のクラッチ装置本体１６ａ側に側面には、クラッチフェーシング１６ｂが固定され、また、ブレーキ装置本体１５ａ側の側面には、ブレーキフェーシング１５ｂが固定されている。

フェーシング固定部材８３の内周面と、雄ねじ部材８０の外周面との間には、両面間で転動する転動部材８４が設けられており、この転動部材８４によってフェーシング固定部材８３は雄ねじ部材８０に対して中心線Ｘ周りに回転可能となっている。そして、フェーシング固定部材８３と雄ねじ部材８０とは、中心線Ｘ方向には相対移動しないように転動部材８４に係合している。

また、雄ねじ部材８０の内周面には、ケーシングＣに固定されたレールＣ５に係合するレール係合部８０ａが設けられている。レールＣ５は中心線Ｘ方向と平行に延びている。レール係合部８０ａがレールＣ５に係合した状態で、雄ねじ部材８０は中心線Ｘ周りの回転が阻止され、中心線Ｘ方向へのみ移動可能となる。

雌ねじ部材８１は、雄ねじ部材８０に支持されており、中心線Ｘ周りに回転可能となっている。雌ねじ部材８１の外周面のモーターＭ側には、多数の歯８１ａが全周に亘って並ぶように形成されている。

ねじ駆動モーター８２は、ケーシングＣに固定されている。ねじ駆動モーター８２の出力軸は、入力軸１０の中心線Ｘと平行に配置されている。ねじ駆動モーター８２の出力軸には、ピニオンギヤ８２ａが固定されている。ピニオンギヤ８２ａは、雌ねじ部材８１の歯８１ａに噛み合うように配置されている。ねじ駆動モーター８２は、制御装置２によって正逆回転、回転開始のタイミング、回転速度等が制御される。

この実施形態４では、ねじ駆動モーター８２を回転させると、雌ねじ部材８１が回転し、この雌ねじ部材８１の回転方向によって雄ねじ部材８０がレールＣ５に沿って中心線Ｘ方向に移動する。図１９に示すように、雄ねじ部材８０が右方向に移動するようにねじ駆動モーター８２を回転させると、ブレーキ装置１５が非ブレーキ状態となり、クラッチ装置１６が結合状態になる。これにより、自転阻止板１３が入力軸１０に対し固定された状態となる。

一方、図２０に示すように、雄ねじ部材８０が左方向に移動するようにねじ駆動モーター８２を回転させると、ブレーキ装置１５がブレーキ状態となり、クラッチ装置１６が非結合状態になる。これにより、自転阻止板１３が入力軸１０に対しフリーな状態となる。

この実施形態４によれば、実施形態１と同様な作用効果を奏することができる。

尚、歯車装置１のケーシングＣ内に潤滑油を注入する場合には、ねじ駆動モーター８２をケーシングＣの外部に設けてギヤやベルトによって雌ねじ部材８１を駆動するようにしてもよい。

（実施形態５）
図２１及び図２２は、本発明の実施形態５にかかる歯車装置１を備えた駆動装置Ａの断面図である。実施形態５の歯車装置１の基本構造は、実施形態１のクランクピン１４を用いた構造である。この実施形態４では、ブレーキ装置１５及びクラッチ装置１６を、ねじ機構を用いて作動させるようにしている。以下、実施形態１と同じ部分には同じ符号を付して説明を省略し、異なる部分について詳細に説明する。

実施形態５では、環状に形成されて外周面に雄ねじ部を有する雄ねじ部材８６と、雄ねじ部材８６に螺合する雌ねじ部を有する環状の雌ねじ部材８７と、雄ねじ部材８６を駆動するねじ駆動モーター８２とを備えている。

雄ねじ部材８６の内部には、入力軸１０におけるクラッチ装置本体１６ａよりもモーターＭ側の部分が挿入されている。雄ねじ部材８６は、入力軸１０に対し、その中心線Ｘ周りに回転可能となっている。雄ねじ部材８６の外周面のモーターＭ側には、多数の歯８６ａが全周に亘って並ぶように形成されている。

雌ねじ部材８７のクラッチ装置本体１６ａ側の外周部には、実施形態４と同様なフェーシング固定部材８３が取り付けられている。

また、雌ねじ部材８７の外周面には、ケーシングＣに固定されたレールＣ５に係合するレール係合部８７ａが設けられている。レールＣ５は中心線Ｘ方向と平行に延びており、レール係合部８７ａがレールＣ５に係合した状態で、雌ねじ部材８７は中心線Ｘ周りの回転が阻止され、中心線Ｘ方向へのみ移動可能となる。

雌ねじ部材８７は、雄ねじ部材８６に支持されており、中心線Ｘ周りに回転可能となっている。

ねじ駆動モーター８２のピニオンギヤ８２ａは、雄ねじ部材８６の歯８６ａに噛み合うように配置されている。

この実施形態５では、ねじ駆動モーター８２を回転させると、雄ねじ部材８６が回転し、この雄ねじ部材８６の回転方向によって雌ねじ部材８７がレールＣ５に沿って中心線Ｘ方向に移動する。図２１に示すように、雌ねじ部材８７が右方向に移動するようにねじ駆動モーター８２を回転させると、ブレーキ装置１５が非ブレーキ状態となり、クラッチ装置１６が結合状態になる。これにより、自転阻止板１３が入力軸１０に対し固定された状態となる。

一方、図２２に示すように、雌ねじ部材８７が左方向に移動するようにねじ駆動モーター８２を回転させると、ブレーキ装置１５がブレーキ状態となり、クラッチ装置１６が非結合状態になる。これにより、自転阻止板１３が入力軸１０に対しフリーな状態となる。

この実施形態５によれば、実施形態１と同様な作用効果を奏することができる。

（実施形態６）
図２３及び図２４は、本発明の実施形態６にかかる歯車装置１を備えた駆動装置Ａの断面図である。実施形態６の歯車装置１の基本構造は、実施形態１のクランクピン１４を用いた構造である。この実施形態６では、ブレーキ装置１５及びクラッチ装置１６を、ねじ機構を用いて作動させるようにしている。以下、実施形態１と同じ部分には同じ符号を付して説明を省略し、異なる部分について詳細に説明する。

実施形態６では、環状に形成されて外周面に雄ねじ部を有する雄ねじ部材８８と、雄ねじ部材８８に螺合する雌ねじ部を有する環状の雌ねじ部材８９と、雌ねじ部材８９を駆動するねじ駆動モーター８２とを備えている。

雄ねじ部材８８、雌ねじ部材８９及びねじ駆動モーター８２は、実施形態４の雄ねじ部材８０、雌ねじ部材８１及びねじ駆動モーター８２と同様に構成されている。

雄ねじ部材８８の内周面には、入力軸１０の外周面に形成された中心線Ｘ方向に延びるレール１０ｄに係合するレール係合部８８ａが設けられている。これにより、雄ねじ部材８８は中心線Ｘ周りの回転が阻止された状態で、中心線Ｘ方向へのみ移動可能となる。

ブレーキ装置本体１５ａは、自転阻止板１３を囲む環状に形成されている。ブレーキ装置本体１５ａの内周面には、多数の歯が周方向全体に亘って形成されている。一方、自転阻止板１３の外周面には、ブレーキ装置本体１５ａの歯が噛み合う歯１５ｂが形成されている。ブレーキ装置本体１５ａの歯が中心線Ｘ方向に移動することで、自転阻止板１３の歯１５ｂとが噛み合った状態（図２４に示すブレーキ作動状態）と、歯１５ｂから離れた状態（図２３に示すブレーキ非作動状態）とに切り替えられる。ブレーキ装置本体１５ａの歯が歯１５ｂに噛み合うと、ブレーキ装置本体１５ａと自転阻止板１３とは一体に回転することになる。

また、ブレーキ装置本体１５ａの外周面には、ケーシングＣに中心線Ｘ方向に延びるように形成されたレールＣ６に係合するレール係合部９０が設けられている。レール係合部９０がレールＣ６に係合した状態で、ブレーキ装置本体１５ａは、中心線Ｘ周りの回転が阻止されて中心線Ｘ方向に移動可能となる。

また、雄ねじ部材８８の外周面とブレーキ装置本体１５ａの内周面との間には、実施形態４の転動部材８４と同様な転動部材９３が設けられている。雄ねじ部材８８とブレーキ装置本体１５ａとは、中心線Ｘ方向には相対移動しないように転動部材９３に係合している。

クラッチ装置本体１６ａは、自転阻止板１３の側面に固定されている。また、クラッチフェーシング１６ｂは、雄ねじ部材８８における自転阻止板１３の側面と対応する面に固定されている。

この実施形態６では、ねじ駆動モーター８２を回転させると、雌ねじ部材８８が回転し、この雌ねじ部材８８の回転方向によって雄ねじ部材８８がレールＣ５に沿って中心線Ｘ方向に移動する。図２４に示すように、雄ねじ部材８８
が右方向に移動するようにねじ駆動モーター８２を回転させると、ブレーキ装置本体１５ａの歯が自転阻止板１３の歯１５ｂから中心線Ｘ方向に離れてブレーキ装置１５が非ブレーキ状態となり、クラッチ装置１６が結合状態になる。これにより、自転阻止板１３が入力軸１０に対し固定された状態となる。

一方、図２４に示すように、雄ねじ部材８８が左方向に移動するようにねじ駆動モーター８２を回転させると、ブレーキ装置本体１５ａの歯が自転阻止板１３の歯１５ｂに噛み合ってブレーキ装置１５がブレーキ状態となり、クラッチ装置１６が非結合状態になる。これにより、自転阻止板１３が入力軸１０に対しフリーな状態となる。

この実施形態６によれば、実施形態１と同様な作用効果を奏することができる。

（実施形態７）
図２５及び図２６は、本発明の実施形態７にかかる歯車装置１を備えた駆動装置Ａの断面図である。実施形態７の歯車装置１の基本構造は、実施形態１のクランクピン１４を用いた構造である。この実施形態７では、ブレーキ装置１５及びクラッチ装置１６を、ねじ機構を用いて作動させるようにしている。以下、実施形態１と同じ部分には同じ符号を付して説明を省略し、異なる部分について詳細に説明する。

実施形態７では、環状に形成されて外周面に雄ねじ部を有する雄ねじ部材９１と、雄ねじ部材９１に螺合する雌ねじ部を有する環状の雌ねじ部材９２と、雄ねじ部材９１を駆動するねじ駆動モーター８２とを備えている。

雄ねじ部材９１、雌ねじ部材９２及びねじ駆動モーター８２は、実施形態５の雄ねじ部材８６、雌ねじ部材８７及びねじ駆動モーター８２と同様に構成されている。

この実施形態７のブレーキ装置１５、クラッチ装置１６は、実施形態６のものと同様に構成されている。

雌ねじ部材９２の内周面には、入力軸１０の外周面に形成された中心線Ｘ方向に延びるレール１０ｄに係合するレール係合部９２ａが設けられている。これにより、雌ねじ部材９２は中心線Ｘ周りの回転が阻止された状態で、中心線Ｘ方向へのみ移動可能となる。

また、雌ねじ部材９２の外周面には、ケーシングＣに固定されたレールＣ５に係合するレール係合部９２ｂが設けられている。レール係合部９２ｂがレールＣ５に係合した状態で、雌ねじ部材９２は中心線Ｘ周りの回転が阻止され、中心線Ｘ方向へのみ移動可能となる。

この実施形態７では、ねじ駆動モーター８２を回転させると、雄ねじ部材９１が回転し、この雄ねじ部材９１の回転方向によって雌ねじ部材９２がレールＣ５に沿って中心線Ｘ方向に移動する。図２５に示すように、雄ねじ部材９２が右方向に移動するようにねじ駆動モーター８２を回転させると、ブレーキ装置本体１５ａの歯が自転阻止板１３の歯１５ｂから中心線Ｘ方向に離れてブレーキ装置１５が非ブレーキ状態となり、クラッチ装置１６が結合状態になる。これにより、自転阻止板１３が入力軸１０に対し固定された状態となる。

一方、図２６に示すように、雌ねじ部材９２が左方向に移動するようにねじ駆動モーター８２を回転させると、ブレーキ装置本体１５ａの歯が自転阻止板１３の歯１５ｂに噛み合ってブレーキ装置１５がブレーキ状態となり、クラッチ装置１６が非結合状態になる。これにより、自転阻止板１３が入力軸１０に対しフリーな状態となる。

この実施形態７によれば、実施形態１と同様な作用効果を奏することができる。

（実施形態８）
図２７及び図２８は、本発明の実施形態８にかかる歯車装置１を備えた駆動装置Ａの断面図である。実施形態８の歯車装置１の基本構造は、実施形態１のクランクピン１４を用いた構造である。この実施形態８では、ブレーキ装置１５及びクラッチ装置１６を、ねじ機構を用いて作動させるようにしている。以下、実施形態１と同じ部分には同じ符号を付して説明を省略し、異なる部分について詳細に説明する。

実施形態８では、環状に形成されて外周面に雄ねじ部を有する雄ねじ部材９４と、雄ねじ部材９４に螺合する雌ねじ部を有する環状の雌ねじ部材９５と、雌ねじ部材９５を駆動するねじ駆動モーター８２とを備えている。

雄ねじ部材９４は、中心線Ｘ方向に長く形成されており、右端部は、自転阻止板１３の内周面に形成された環状凹部１３ｄに入り込んでいるとともに、クラッチ装置本体１６ａとなっている。クラッチフェーシング１６ｂは、自転阻止板１３の環状凹部１３ｄにおけるクラッチ装置本体１６ａと対応する面に固定されている。また、雄ねじ部材９４の外周面と、自転阻止板１３との間には軸受９９が配置されている。

雄ねじ部材９４には、フェーシング固定部材９８が取り付けられている。フェーシング固定部材９８は、雄ねじ部材９４を囲む環状に形成されており、外周面には、多数の歯が全周に亘って並ぶように形成されている。このフェーシング固定部材９８の歯は、ケーシングＣに設けられた歯Ｃ７と噛み合うようになっている。フェーシング固定部材９８の歯と、ケーシングＣの歯Ｃ７とが噛み合うと、フェーシング固定部材９８の回転が阻止された状態になる。

フェーシング固定部材９８におけるブレーキ装置本体１５ａ側の側面には、ブレーキフェーシング１５ｂが固定されている。

フェーシング固定部材９８の内周面と、雄ねじ部９４の外周面との間には、両面間で転動する転動部材９７が設けられており、この転動部材９７によってフェーシング固定部材９８は雄ねじ部材９４に対して中心線Ｘ周りに回転可能となっている。

また、雄ねじ部材９４の内周面には、入力軸１０の外周面に形成された中心線Ｘ方向に延びるレール１０ｄに係合するレール係合部９４ａが設けられている。

さらに、雄ねじ部材９４の内周面には、ケーシングＣに固定されたレールＣ５に係合するレール係合部９４ｂが設けられている。

この実施形態８では、ねじ駆動モーター８２を回転させると、雌ねじ部材９５が回転し、この雌ねじ部材９５の回転方向によって雄ねじ部材９４がレールＣ５に沿って中心線Ｘ方向に移動する。図２７に示すように、雄ねじ部材９４が左方向に移動するようにねじ駆動モーター８２を回転させると、ブレーキ装置１５が非ブレーキ状態となり、クラッチ装置１６が結合状態になる。これにより、自転阻止板１３が入力軸１０に対し固定された状態となる。

一方、図２８に示すように、雄ねじ部材９４が右方向に移動するようにねじ駆動モーター８２を回転させると、ブレーキ装置１５がブレーキ状態となり、クラッチ装置１６が非結合状態になる。これにより、自転阻止板１３が入力軸１０に対しフリーな状態となる。

この実施形態８によれば、実施形態１と同様な作用効果を奏することができる。

（実施形態９）
図２９及び図３０は、本発明の実施形態９にかかる歯車装置１を備えた駆動装置Ａの断面図である。実施形態９の歯車装置１の基本構造は、実施形態１のクランクピン１４を用いた構造である。この実施形態７では、ブレーキ装置１５及びクラッチ装置１６を、ねじ機構を用いて作動させるようにしている。以下、実施形態１と同じ部分には同じ符号を付して説明を省略し、異なる部分について詳細に説明する。

実施形態９では、環状に形成されて外周面に雄ねじ部を有する雄ねじ部材１０１と、雄ねじ部材１０１に螺合する雌ねじ部を有する環状の雌ねじ部材１０２と、雄ねじ部材１０１を駆動するねじ駆動モーター８２とを備えている。

雄ねじ部材１０１、雌ねじ部材１０２及びねじ駆動モーター８２は、実施形態５の雄ねじ部材８６、雌ねじ部材８７及びねじ駆動モーター８２と同様に構成されている。

この実施形態９のブレーキ装置１５、クラッチ装置１６は、実施形態８のものと同様に構成されている。

雌ねじ部材１０２の内周面には、入力軸１０の外周面に形成された中心線Ｘ方向に延びるレール１０ｄに係合するレール係合部１０２ａが設けられている。これにより、雌ねじ部材１０２は中心線Ｘ周りの回転が阻止された状態で、中心線Ｘ方向へのみ移動可能となる。

また、雌ねじ部材１０２の外周面には、ケーシングＣに固定されたレールＣ５に係合するレール係合部１０２ｂが設けられている。レール係合部１０２ｂがレールＣ５に係合した状態で、雌ねじ部材１０２は中心線Ｘ周りの回転が阻止され、中心線Ｘ方向へのみ移動可能となる。

この実施形態９では、ねじ駆動モーター８２を回転させると、雄ねじ部材１０１が回転し、この雄ねじ部材１０１の回転方向によって雌ねじ部材１０２がレールＣ５に沿って中心線Ｘ方向に移動する。図２９に示すように、雄ねじ部材１０２が左方向に移動するようにねじ駆動モーター８２を回転させると、ブレーキ装置１５が非ブレーキ状態となり、クラッチ装置１６が結合状態になる。これにより、自転阻止板１３が入力軸１０に対し固定された状態となる。

一方、図３０に示すように、雌ねじ部材１０２が右方向に移動するようにねじ駆動モーター８２を回転させると、ブレーキ装置１５がブレーキ状態となり、クラッチ装置１６が非結合状態になる。これにより、自転阻止板１３が入力軸１０に対しフリーな状態となる。

この実施形態９によれば、実施形態１と同様な作用効果を奏することができる。

（実施形態１０）
図３１及び図３２は、本発明の実施形態１０にかかる歯車装置１を備えた駆動装置Ａの断面図である。実施形態１０の歯車装置１の基本構造は、実施形態１のクランクピン１４を用いた構造であるが、この実施形態１０では、出力軸Ｂにクランクピン１４を挿入するようにしている点と、ブレーキ装置１５及びクラッチ装置１６を、ねじ機構を用いて作動させるようにしている点とで実施形態１のものと異なっている。以下、実施形態１と同じ部分には同じ符号を付して説明を省略し、異なる部分について詳細に説明する。

実施形態１０では、実施形態４と同様なねじ機構を用いてブレーキ装置１５及びクラッチ装置１６を作動させており、これらブレーキ装置１５及びクラッチ装置１６も実施形態４と同様に構成されている。

クランクピン１４の一側軸部１４ａが出力軸Ｂの端面に形成されたピン挿入孔Ｂ１に挿入されている。クランクピン１４の他側軸部１４ｂが外歯歯車１１のピン挿入孔１１ｂに挿入されている。

内歯歯車１２は、全周に亘ってモーターＭ側へ延出する環状の延出部１２ｃを有している。延出部１２ｃの内周面には、多数の歯１２ｄが周方向全体に亘って形成されている。この内歯歯車１２の延出部１２ｃの歯１２ｄは、フェーシング固定部材８３の外周面に形成された歯８３ｃに噛み合うようになっており、これら歯１２ｄ、８３ｃが噛み合った状態で、内歯歯車１２とフェーシング固定部材８３とは一体に回転する。

この実施形態１０では、ねじ駆動モーター８２を回転させると、雌ねじ部材８１が回転し、この雌ねじ部材８１の回転方向によって雄ねじ部材８０がレールＣ５に沿って中心線Ｘ方向に移動する。図３１に示すように、雄ねじ部材８０が右方向に移動するようにねじ駆動モーター８２を回転させると、ブレーキ装置１５が非ブレーキ状態となり、クラッチ装置１６が結合状態になる。従って、入力軸１０とフェーシング固定部材８３とが固定され、フェーシング固定部材８３に噛み合っている内歯歯車１２が入力軸１０と等速回転することになる。これにより、内歯歯車１２に噛み合っている外歯歯車１１を介して出力軸Ｂが回転駆動される。

一方、図３２に示すように、雄ねじ部材８０が左方向に移動するようにねじ駆動モーター８２を回転させると、ブレーキ装置１５がブレーキ状態となり、クラッチ装置１６が非結合状態になる。これにより、フェーシング固定部材８３がケーシングＣに固定されるので、内歯歯車１２を介して外歯歯車１１の自転が阻止され、内歯歯車１２と外歯歯車１１との歯数の差に応じた回転速度で出力軸Ｂが回転する。

自転阻止部１９は、外歯歯車１１、内歯歯車１２、クランクピン１４及びブレーキ装置１５で構成されている。

したがって、この実施形態１０によれば、実施形態１と同様な作用効果を奏することができる。

（実施形態１１）
図３３及び図３４は、本発明の実施形態１１にかかる歯車装置１を備えた駆動装置Ａの断面図である。実施形態１１の歯車装置１の基本構造は、実施形態１のクランクピン１４を用いた構造であるが、この実施形態１１では、出力軸Ｂにクランクピン１４を挿入するようにしている点と、ブレーキ装置１５及びクラッチ装置１６を、ねじ機構を用いて作動させるようにしている点とで実施形態１のものと異なっている。以下、実施形態１と同じ部分には同じ符号を付して説明を省略し、異なる部分について詳細に説明する。

実施形態１１では、実施形態５と同様なねじ機構を用いてブレーキ装置１５及びクラッチ装置１６を作動させており、これらブレーキ装置１５及びクラッチ装置１６も実施形態５と同様に構成されている。

また、出力軸Ｂ、外歯歯車１１、内歯歯車１２、クランクピン１４等は、実施形態１０と同様に構成されている。

この実施形態１１では、ねじ駆動モーター８２を回転させると、雄ねじ部材８６が回転し、この雄ねじ部材８６の回転方向によって雌ねじ部材８７がレールＣ５に沿って中心線Ｘ方向に移動する。図３３に示すように、雌ねじ部材８７が右方向に移動するようにねじ駆動モーター８２を回転させると、ブレーキ装置１５が非ブレーキ状態となり、クラッチ装置１６が結合状態になる。これにより、内歯歯車１２に噛み合っている外歯歯車１１を介して出力軸Ｂが回転駆動される。

一方、図３４に示すように、雌ねじ部材８７が左方向に移動するようにねじ駆動モーター８２を回転させると、ブレーキ装置１５がブレーキ状態となり、クラッチ装置１６が非結合状態になる。これにより、フェーシング固定部材８３がケーシングＣに固定されるので、内歯歯車１２を介して外歯歯車１１の自転が阻止され、内歯歯車１２と外歯歯車１１との歯数の差に応じた回転速度で出力軸Ｂが回転する。

この実施形態１１によれば、実施形態１と同様な作用効果を奏することができる。

（実施形態１２）
図３５及び図３６は、本発明の実施形態１２にかかる歯車装置１を備えた駆動装置Ａの断面図である。実施形態１２の歯車装置１の基本構造は、実施形態１のクランクピン１４を用いた構造であるが、この実施形態１２では、出力軸Ｂにクランクピン１４を挿入するようにしている点と、ブレーキ装置１５及びクラッチ装置１６を、ねじ機構を用いて作動させるようにしている点とで実施形態１のものと異なっている。以下、実施形態１と同じ部分には同じ符号を付して説明を省略し、異なる部分について詳細に説明する。

実施形態１２では、実施形態６と同様なねじ機構を用いてブレーキ装置１５及びクラッチ装置１６を作動させており、これらブレーキ装置１５及びクラッチ装置１６も実施形態６と同様に構成されている。

また、出力軸Ｂ、外歯歯車１１、内歯歯車１２、クランクピン１４等は、実施形態１０と同様に構成されている。

この実施形態１２では、ねじ駆動モーター８２を回転させると、雌ねじ部材８８が回転し、この雌ねじ部材８８の回転方向によって雄ねじ部材８８がレールＣ５に沿って中心線Ｘ方向に移動する。図３５に示すように、雄ねじ部材８８が右方向に移動するようにねじ駆動モーター８２を回転させると、ブレーキ装置１５が非ブレーキ状態となり、クラッチ装置１６が結合状態になる。これにより、内歯歯車１２に噛み合っている外歯歯車１１を介して出力軸Ｂが回転駆動される。

一方、図３６に示すように、雄ねじ部材８８が左方向に移動するようにねじ駆動モーター８２を回転させると、ブレーキ装置１５がブレーキ状態となり、クラッチ装置１６が非結合状態になる。これにより、内歯歯車１２を介して外歯歯車１１の自転が阻止され、内歯歯車１２と外歯歯車１１との歯数の差に応じた回転速度で出力軸Ｂが回転する。

この実施形態１２によれば、実施形態１と同様な作用効果を奏することができる。

（実施形態１３）
図３７及び図３８は、本発明の実施形態１３にかかる歯車装置１を備えた駆動装置Ａの断面図である。実施形態１３の歯車装置１の基本構造は、実施形態１のクランクピン１４を用いた構造であるが、この実施形態１３では、出力軸Ｂにクランクピン１４を挿入するようにしている点と、ブレーキ装置１５及びクラッチ装置１６を、ねじ機構を用いて作動させるようにしている点とで実施形態１のものと異なっている。以下、実施形態１と同じ部分には同じ符号を付して説明を省略し、異なる部分について詳細に説明する。

実施形態１３では、実施形態７と同様なねじ機構を用いてブレーキ装置１５及びクラッチ装置１６を作動させており、これらブレーキ装置１５及びクラッチ装置１６も実施形態７と同様に構成されている。

また、出力軸Ｂ、外歯歯車１１、内歯歯車１２、クランクピン１４等は、実施形態１０と同様に構成されている。

この実施形態１３では、ねじ駆動モーター８２を回転させると、雄ねじ部材９１が回転し、この雄ねじ部材９１の回転方向によって雌ねじ部材９２がレールＣ５に沿って中心線Ｘ方向に移動する。図３７に示すように、雄ねじ部材９２が右方向に移動するようにねじ駆動モーター８２を回転させると、ブレーキ装置１５が非ブレーキ状態となり、クラッチ装置１６が結合状態になる。これにより、内歯歯車１２に噛み合っている外歯歯車１１を介して出力軸Ｂが回転駆動される。

一方、図３８に示すように、雌ねじ部材９２が左方向に移動するようにねじ駆動モーター８２を回転させると、ブレーキ装置１５がブレーキ状態となり、クラッチ装置１６が非結合状態になる。これにより、内歯歯車１２を介して外歯歯車１１の自転が阻止され、内歯歯車１２と外歯歯車１１との歯数の差に応じた回転速度で出力軸Ｂが回転する。

この実施形態１３によれば、実施形態１と同様な作用効果を奏することができる。

（実施形態１４）
図３９及び図４０は、本発明の実施形態１４にかかる歯車装置１を備えた駆動装置Ａの断面図である。実施形態１４の歯車装置１の基本構造は、実施形態１のクランクピン１４を用いた構造であるが、この実施形態１４では、出力軸Ｂにクランクピン１４を挿入するようにしている点と、ブレーキ装置１５及びクラッチ装置１６を、ねじ機構を用いて作動させるようにしている点とで実施形態１のものと異なっている。以下、実施形態１と同じ部分には同じ符号を付して説明を省略し、異なる部分について詳細に説明する。

実施形態１４では、実施形態８と同様なねじ機構を用いてブレーキ装置１５及びクラッチ装置１６を作動させており、これらブレーキ装置１５及びクラッチ装置１６も実施形態８と同様に構成されている。

また、出力軸Ｂ、外歯歯車１１、内歯歯車１２、クランクピン１４等は、実施形態１０と同様に構成されている。

この実施形態１４では、ねじ駆動モーター８２を回転させると、雌ねじ部材９５が回転し、この雌ねじ部材９５の回転方向によって雄ねじ部材９４がレールＣ５に沿って中心線Ｘ方向に移動する。図３９に示すように、雄ねじ部材９４が左方向に移動するようにねじ駆動モーター８２を回転させると、ブレーキ装置１５が非ブレーキ状態となり、クラッチ装置１６が結合状態になる。これにより、内歯歯車１２に噛み合っている外歯歯車１１を介して出力軸Ｂが回転駆動される。

一方、図４０に示すように、雄ねじ部材９４が右方向に移動するようにねじ駆動モーター８２を回転させると、ブレーキ装置１５がブレーキ状態となり、クラッチ装置１６が非結合状態になる。これにより、内歯歯車１２を介して外歯歯車１１の自転が阻止され、内歯歯車１２と外歯歯車１１との歯数の差に応じた回転速度で出力軸Ｂが回転する。

この実施形態１４によれば、実施形態１と同様な作用効果を奏することができる。

（実施形態１５）
図４１及び図４２は、本発明の実施形態１５にかかる歯車装置１を備えた駆動装置Ａの断面図である。実施形態１５の歯車装置１の基本構造は、実施形態１のクランクピン１４を用いた構造であるが、この実施形態１５では、出力軸Ｂにクランクピン１４を挿入するようにしている点と、ブレーキ装置１５及びクラッチ装置１６を、ねじ機構を用いて作動させるようにしている点とで実施形態１のものと異なっている。以下、実施形態１と同じ部分には同じ符号を付して説明を省略し、異なる部分について詳細に説明する。

実施形態１５では、実施形態９と同様なねじ機構を用いてブレーキ装置１５及びクラッチ装置１６を作動させており、これらブレーキ装置１５及びクラッチ装置１６も実施形態９と同様に構成されている。

また、出力軸Ｂ、外歯歯車１１、内歯歯車１２、クランクピン１４等は、実施形態１０と同様に構成されている。

この実施形態１５では、ねじ駆動モーター８２を回転させると、雄ねじ部材１０１が回転し、この雄ねじ部材１０１の回転方向によって雌ねじ部材１０２がレールＣ５に沿って中心線Ｘ方向に移動する。図４１に示すように、雄ねじ部材１０２が左方向に移動するようにねじ駆動モーター８２を回転させると、ブレーキ装置１５が非ブレーキ状態となり、クラッチ装置１６が結合状態になる。これにより、内歯歯車１２に噛み合っている外歯歯車１１を介して出力軸Ｂが回転駆動される。

一方、図４２に示すように、雌ねじ部材１０２が右方向に移動するようにねじ駆動モーター８２を回転させると、ブレーキ装置１５がブレーキ状態となり、クラッチ装置１６が非結合状態になる。これにより、内歯歯車１２を介して外歯歯車１１の自転が阻止され、内歯歯車１２と外歯歯車１１との歯数の差に応じた回転速度で出力軸Ｂが回転する。

この実施形態１５によれば、実施形態１と同様な作用効果を奏することができる。

（実施形態１６）
図４３は、本発明の実施形態１６にかかる歯車装置１を備えた駆動装置Ａの断面図である。実施形態１６の歯車装置１の基本構造は、実施形態１のクランクピン１４を用いた構造であるが、この実施形態１６では、出力軸Ｂにクランクピン１４を挿入するようにしている点と、ブレーキ装置１５及びクラッチ装置１６を、手動で動かすようにしている点とで実施形態１のものと異なっている。以下、実施形態１と同じ部分には同じ符号を付して説明を省略し、異なる部分について詳細に説明する。

出力軸Ｂ、外歯歯車１１、内歯歯車１２、クランクピン１４等は、実施形態１０と同様に構成されている。

実施形態１６では、実施形態４のねじ機構の代わりに手動操作機構を設けている。手動操作機構は、筒状部材１０９と、操作レバー１１０とを備えている。筒状部材１０９の内部には、入力軸１０におけるクラッチ装置本体１６ａよりもモーターＭ側の部分が挿入されている。筒状部材１０９は、入力軸１０に対し、その中心線Ｘ方向に移動可能となっている。

筒状部材１０９のクラッチ装置本体１６ａ側の外周部には、フェーシング固定部材８３が実施形態４と同様に転動部材８４を介して取り付けられている。また、筒状部材１０９のモーターＭ側の外周部には、周方向に連続して延びる溝１０９ａが形成されている。

操作レバー１１０は、ケーシングＣに形成された貫通孔Ｃ８に挿入されている。操作レバー１１０の長手方向中間部は、ケーシングＣに対して中心線Ｘと直交する方向に延びる支軸１１１を介して取り付けられている。これにより、操作レバー１１０は、支軸１１１周りに揺動する。

操作レバー１１０のケーシングＣ内側の端部には、筒状部材１０９の溝１０９ａに挿入される挿入部１１０ａが設けられている。挿入部１１０ａは、球状をなしており、溝１０９ａ内面との接触面積が小さくなっている。挿入部１１０ａと溝１０９ａ内面とは滑り接触している。また、操作レバー１１０のケーシングＣ外側の端部は把持が容易なように大径な球状に形成されている。

この実施形態１６では、操作レバー１１０を揺動させると、筒状部材１０９が中心線Ｘ方向に移動する。図４３に示すように、筒状部材１０９が右方向に移動するように操作レバー１１０を揺動させると、ブレーキ装置１５が非ブレーキ状態となり、クラッチ装置１６が結合状態になる。

一方、図示しないが、筒状部材１０９が左方向に移動するように操作レバー１１０を揺動させると、ブレーキ装置１５がブレーキ状態となり、クラッチ装置１６が非結合状態になる。

この実施形態１６によれば、実施形態１と同様な作用効果を奏することができる。

上記操作レバー１１０は、使用者が手で操作してもよいし、アクチュエータ等（図示せず）を用いて操作してもよい。アクチュエータを用いる場合には、アクチュエータを制御装置２に接続して制御する。

（実施形態１７）
図４４は、本発明の実施形態１７にかかる歯車装置１を備えた駆動装置Ａの断面図である。実施形態１７の歯車装置１の基本構造は、実施形態１のクランクピン１４を用いた構造であるが、この実施形態１７では、出力軸Ｂにクランクピン１４を挿入するようにしている点と、ブレーキ装置１５及びクラッチ装置１６を、手動で動かすようにしている点とで実施形態１のものと異なっている。以下、実施形態１と同じ部分には同じ符号を付して説明を省略し、異なる部分について詳細に説明する。

出力軸Ｂ、外歯歯車１１、内歯歯車１２、クランクピン１４等は、実施形態１０と同様に構成されている。

実施形態１７では、基本構造は実施形態１２と同じであり、実施形態１２のねじ機構の代わりに手動操作機構を設けている。手動操作機構は、実施形態１６と同様なものである。筒状部材１０９の内周面には、入力軸１０の外周面に形成された中心線Ｘ方向に延びるレール１０ｄに係合するレール係合部１０９ｂが設けられている。これにより、筒状部材１０９は中心線Ｘ周りの回転が阻止された状態で、中心線Ｘ方向へのみ移動可能となる。

この実施形態１７では、図４４に示すように、筒状部材１０９が右方向に移動するように操作レバー１１０を揺動させると、ブレーキ装置１５が非ブレーキ状態となり、クラッチ装置１６が結合状態になる。

一方、図示しないが、筒状部材１０９が左方向に移動するように操作レバー１１０を揺動させると、ブレーキ装置１５がブレーキ状態となり、クラッチ装置１６が非結合状態になる。

この実施形態１７によれば、実施形態１と同様な作用効果を奏することができる。

（実施形態１８）
図４５は、本発明の実施形態１８にかかる歯車装置１を備えた駆動装置Ａの断面図である。実施形態１８の歯車装置１の基本構造は、実施形態１のクランクピン１４を用いた構造であるが、この実施形態１８では、出力軸Ｂにクランクピン１４を挿入するようにしている点と、ブレーキ装置１５及びクラッチ装置１６を、手動で動かすようにしている点とで実施形態１のものと異なっている。以下、実施形態１と同じ部分には同じ符号を付して説明を省略し、異なる部分について詳細に説明する。

出力軸Ｂ、外歯歯車１１、内歯歯車１２、クランクピン１４等は、実施形態１０と同様に構成されている。

実施形態１８では、基本構造は実施形態１４と同じであり、実施形態１４のねじ機構の代わりに手動操作機構を設けている。手動操作機構は、実施形態１６と同様なものである。筒状部材１０９の内周面には、入力軸１０の外周面に形成されたレール１０ｄに係合するレール係合部１０９ｂが設けられており、筒状部材１０９は中心線Ｘ周りの回転が阻止された状態で、中心線Ｘ方向へのみ移動可能となっている。

この実施形態１８では、図４５に示すように、筒状部材１０９が左方向に移動するように操作レバー１１０を揺動させると、ブレーキ装置１５が非ブレーキ状態となり、クラッチ装置１６が結合状態になる。

一方、図示しないが、筒状部材１０９が右方向に移動するように操作レバー１１０を揺動させると、ブレーキ装置１５がブレーキ状態となり、クラッチ装置１６が非結合状態になる。

この実施形態１８によれば、実施形態１と同様な作用効果を奏することができる。

（実施形態１９）
図４６は、本発明の実施形態１９にかかる歯車装置１を備えた駆動装置Ａの断面図である。実施形態１９の歯車装置１の基本構造は、実施形態１のクランクピン１４を用いた構造であるが、この実施形態１９では、ブレーキ装置１５及びクラッチ装置１６を、手動で動かすようにしている点で実施形態１のものと異なっている。以下、実施形態１と同じ部分には同じ符号を付して説明を省略し、異なる部分について詳細に説明する。

出力軸Ｂ、外歯歯車１１、内歯歯車１２、クランクピン１４、ブレーキ装置１５、クラッチ装置１６等は、実施形態４と同様に構成されている。

実施形態１９では、実施形態４のねじ機構の代わりに手動操作機構を設けている。手動操作機構は、実施形態１６と同様なものである。

この実施形態１９では、図４６に示すように、筒状部材１０９が右方向に移動するように操作レバー１１０を揺動させると、ブレーキ装置１５が非ブレーキ状態となり、クラッチ装置１６が結合状態になる。

一方、図示しないが、筒状部材１０９が左方向に移動するように操作レバー１１０を揺動させると、ブレーキ装置１５がブレーキ状態となり、クラッチ装置１６が非結合状態になる。

この実施形態１９によれば、実施形態１と同様な作用効果を奏することができる。

（実施形態２０）
図４７は、本発明の実施形態２０にかかる歯車装置１を備えた駆動装置Ａの断面図である。実施形態２０の歯車装置１の基本構造は、実施形態１のクランクピン１４を用いた構造であるが、この実施形態２０では、ブレーキ装置１５及びクラッチ装置１６を、手動で動かすようにしている点で実施形態１のものと異なっている。以下、実施形態１と同じ部分には同じ符号を付して説明を省略し、異なる部分について詳細に説明する。

出力軸Ｂ、外歯歯車１１、内歯歯車１２、クランクピン１４、ブレーキ装置１５、クラッチ装置１６等は、実施形態６と同様に構成されている。

実施形態２０では、実施形態４のねじ機構の代わりに手動操作機構を設けている。手動操作機構は、実施形態１６と同様なものである。筒状部材１０９の内周面には、入力軸１０の外周面に形成されたレール１０ｄに係合するレール係合部１０９ｂが設けられており、筒状部材１０９は中心線Ｘ周りの回転が阻止された状態で、中心線Ｘ方向へのみ移動可能となっている。

この実施形態２０では、図４７に示すように、筒状部材１０９が右方向に移動するように操作レバー１１０を揺動させると、ブレーキ装置１５が非ブレーキ状態となり、クラッチ装置１６が結合状態になる。

一方、図示しないが、筒状部材１０９が左方向に移動するように操作レバー１１０を揺動させると、ブレーキ装置１５がブレーキ状態となり、クラッチ装置１６が非結合状態になる。

この実施形態２０によれば、実施形態１と同様な作用効果を奏することができる。

（実施形態２１）
図４８は、本発明の実施形態２１にかかる歯車装置１を備えた駆動装置Ａの断面図である。実施形態２１の歯車装置１の基本構造は、実施形態１のクランクピン１４を用いた構造であるが、この実施形態２１では、ブレーキ装置１５及びクラッチ装置１６を、手動で動かすようにしている点で実施形態１のものと異なっている。以下、実施形態１と同じ部分には同じ符号を付して説明を省略し、異なる部分について詳細に説明する。

出力軸Ｂ、外歯歯車１１、内歯歯車１２、クランクピン１４、ブレーキ装置１５、クラッチ装置１６等は、実施形態８と同様に構成されている。

実施形態２１では、実施形態４のねじ機構の代わりに手動操作機構を設けている。手動操作機構は、実施形態１６と同様なものである。筒状部材１０９の内周面には、入力軸１０の外周面に形成されたレール１０ｄに係合するレール係合部１０９ｂが設けられており、筒状部材１０９は中心線Ｘ周りの回転が阻止された状態で、中心線Ｘ方向へのみ移動可能となっている。

この実施形態２１では、図４８に示すように、筒状部材１０９が左方向に移動するように操作レバー１１０を揺動させると、ブレーキ装置１５が非ブレーキ状態となり、クラッチ装置１６が結合状態になる。

一方、図示しないが、筒状部材１０９が右方向に移動するように操作レバー１１０を揺動させると、ブレーキ装置１５がブレーキ状態となり、クラッチ装置１６が非結合状態になる。

この実施形態２１によれば、実施形態１と同様な作用効果を奏することができる。

（実施形態２２）
図４９及び図５０は、本発明の実施形態２２にかかる歯車装置１を備えた駆動装置Ａの断面図である。実施形態２２の歯車装置１の基本構造は、実施形態３の揺動板４０を用いた構造であるが、この実施形態２２では、ブレーキ装置１５及びクラッチ装置１６を、ねじ機構で作用させるようにしている点で実施形態３のものと異なっている。以下、実施形態３と同じ部分には同じ符号を付して説明を省略し、異なる部分について詳細に説明する。ねじ機構については、実施形態４のものと同様である。

自転阻止板１３の外周部には、モーターＭ側へ延出して周方向に連続して延びる延出部１３ｇが形成されている。延出部１３ｇの内周面には、複数の歯が形成されており、フェーシング固定部材８３の歯と噛み合うようになっている。

この実施形態２２では、図４９に示すように、雄ねじ部材８０が右方向に移動するようにねじ駆動モーター８２を回転させると、ブレーキ装置１５が非ブレーキ状態となり、クラッチ装置１６が結合状態になる。これにより、自転阻止板１３が入力軸１０に対し固定された状態となる。

一方、図５０に示すように、雄ねじ部材８０が左方向に移動するようにねじ駆動モーター８２を回転させると、ブレーキ装置１５がブレーキ状態となり、クラッチ装置１６が非結合状態になる。これにより、自転阻止板１３が入力軸１０に対しフリーな状態となる。

この実施形態２２によれば、実施形態１と同様な作用効果を奏することができる。

（実施形態２３）
図５１及び図５２は、本発明の実施形態２３にかかる歯車装置１を備えた駆動装置Ａの断面図である。実施形態２３の歯車装置１の基本構造は、実施形態３の揺動板４０を用いた構造であるが、この実施形態２３では、ブレーキ装置１５及びクラッチ装置１６を、ねじ機構で作用させるようにしている点で実施形態３のものと異なっている。以下、実施形態３と同じ部分には同じ符号を付して説明を省略し、異なる部分について詳細に説明する。ねじ機構については、実施形態５のものと同様である。

自転阻止板１３の外周部には、モーターＭ側へ延出して周方向に連続して延びる延出部１３ｇが形成されている。延出部１３ｇの内周面には、複数の歯が形成されており、フェーシング固定部材８３の歯と噛み合うようになっている。

この実施形態２３では、図５１に示すように、雄ねじ部材８６が右方向に移動するようにねじ駆動モーター８２を回転させると、ブレーキ装置１５が非ブレーキ状態となり、クラッチ装置１６が結合状態になる。これにより、自転阻止板１３が入力軸１０に対し固定された状態となる。

一方、図５２に示すように、雄ねじ部材８６が左方向に移動するようにねじ駆動モーター８２を回転させると、ブレーキ装置１５がブレーキ状態となり、クラッチ装置１６が非結合状態になる。これにより、自転阻止板１３が入力軸１０に対しフリーな状態となる。

この実施形態２３によれば、実施形態１と同様な作用効果を奏することができる。

（実施形態２４）
図５３及び図５４は、本発明の実施形態２４にかかる歯車装置１を備えた駆動装置Ａの断面図である。実施形態２４の歯車装置１の基本構造は、実施形態３の揺動板４０を用いた構造であるが、この実施形態２４では、ブレーキ装置１５及びクラッチ装置１６を、ねじ機構で作用させるようにしている点で実施形態３のものと異なっている。以下、実施形態３と同じ部分には同じ符号を付して説明を省略し、異なる部分について詳細に説明する。ねじ機構については、実施形態６のものと同様である。

この実施形態２４では、図５３に示すように、雄ねじ部材８８が右方向に移動するようにねじ駆動モーター８２を回転させると、ブレーキ装置１５が非ブレーキ状態となり、クラッチ装置１６が結合状態になる。これにより、自転阻止板１３が入力軸１０に対し固定された状態となる。

一方、図５４に示すように、雄ねじ部材８８が左方向に移動するようにねじ駆動モーター８２を回転させると、ブレーキ装置１５がブレーキ状態となり、クラッチ装置１６が非結合状態になる。これにより、自転阻止板１３が入力軸１０に対しフリーな状態となる。

この実施形態２４によれば、実施形態１と同様な作用効果を奏することができる。

（実施形態２５）
図５５及び図５６は、本発明の実施形態２５にかかる歯車装置１を備えた駆動装置Ａの断面図である。実施形態２５の歯車装置１の基本構造は、実施形態３の揺動板４０を用いた構造であるが、この実施形態２５では、ブレーキ装置１５及びクラッチ装置１６を、ねじ機構で作用させるようにしている点で実施形態３のものと異なっている。以下、実施形態３と同じ部分には同じ符号を付して説明を省略し、異なる部分について詳細に説明する。ねじ機構については、実施形態７のものと同様である。

この実施形態２５では、図５５に示すように、雌ねじ部材９２が右方向に移動するようにねじ駆動モーター８２を回転させると、ブレーキ装置１５が非ブレーキ状態となり、クラッチ装置１６が結合状態になる。これにより、自転阻止板１３が入力軸１０に対し固定された状態となる。

一方、図５６に示すように、雌ねじ部材９２が左方向に移動するようにねじ駆動モーター８２を回転させると、ブレーキ装置１５がブレーキ状態となり、クラッチ装置１６が非結合状態になる。これにより、自転阻止板１３が入力軸１０に対しフリーな状態となる。

この実施形態２５によれば、実施形態１と同様な作用効果を奏することができる。

（実施形態２６）
図５７及び図５８は、本発明の実施形態２６にかかる歯車装置１を備えた駆動装置Ａの断面図である。実施形態２６の歯車装置１の基本構造は、実施形態３の揺動板４０を用いた構造であるが、この実施形態２６では、ブレーキ装置１５及びクラッチ装置１６を、ねじ機構で作用させるようにしている点で実施形態３のものと異なっている。以下、実施形態３と同じ部分には同じ符号を付して説明を省略し、異なる部分について詳細に説明する。ねじ機構については、実施形態８のものと同様である。

この実施形態２６では、図５７に示すように、雄ねじ部材９４が左方向に移動するようにねじ駆動モーター８２を回転させると、ブレーキ装置１５が非ブレーキ状態となり、クラッチ装置１６が結合状態になる。これにより、自転阻止板１３が入力軸１０に対し固定された状態となる。

一方、図５８に示すように、雄ねじ部材９４が右方向に移動するようにねじ駆動モーター８２を回転させると、ブレーキ装置１５がブレーキ状態となり、クラッチ装置１６が非結合状態になる。これにより、自転阻止板１３が入力軸１０に対しフリーな状態となる。

この実施形態２６によれば、実施形態１と同様な作用効果を奏することができる。

（実施形態２７）
図５９及び図６０は、本発明の実施形態２７にかかる歯車装置１を備えた駆動装置Ａの断面図である。実施形態２７の歯車装置１の基本構造は、実施形態３の揺動板４０を用いた構造であるが、この実施形態２７では、ブレーキ装置１５及びクラッチ装置１６を、ねじ機構で作用させるようにしている点で実施形態３のものと異なっている。以下、実施形態３と同じ部分には同じ符号を付して説明を省略し、異なる部分について詳細に説明する。ねじ機構については、実施形態９のものと同様である。

この実施形態２７では、図５９に示すように、雌ねじ部材１０２が左方向に移動するようにねじ駆動モーター８２を回転させると、ブレーキ装置１５が非ブレーキ状態となり、クラッチ装置１６が結合状態になる。これにより、自転阻止板１３が入力軸１０に対し固定された状態となる。

一方、図６０に示すように、雌ねじ部材１０２が左方向に移動するようにねじ駆動モーター８２を回転させると、ブレーキ装置１５がブレーキ状態となり、クラッチ装置１６が非結合状態になる。これにより、自転阻止板１３が入力軸１０に対しフリーな状態となる。

この実施形態２７によれば、実施形態１と同様な作用効果を奏することができる。

（実施形態２８）
図６１は、本発明の実施形態２８にかかる歯車装置１を備えた駆動装置Ａの断面図である。実施形態２８の歯車装置１の基本構造は、実施形態３の揺動板４０を用いた構造であるが、この実施形態２８では、ブレーキ装置１５及びクラッチ装置１６を、手動で動かすようにしている点で実施形態３のものと異なっている。以下、実施形態３と同じ部分には同じ符号を付して説明を省略し、異なる部分について詳細に説明する。手動操作機構については、実施形態１６のものと同様である。また、揺動板４０、自転阻止板１３、ブレーキ装置１５及びクラッチ装置１６等は、実施形態２２と同様である。

この実施形態２８では、図６１に示すように、筒状部材１０９が右方向に移動するように操作レバー１１０を揺動させると、ブレーキ装置１５が非ブレーキ状態となり、クラッチ装置１６が結合状態になる。

一方、図示しないが、筒状部材１０９が左方向に移動するように操作レバー１１０を揺動させると、ブレーキ装置１５がブレーキ状態となり、クラッチ装置１６が非結合状態になる。

この実施形態２８によれば、実施形態１と同様な作用効果を奏することができる。

（実施形態２９）
図６２は、本発明の実施形態２９にかかる歯車装置１を備えた駆動装置Ａの断面図である。実施形態２９の歯車装置１の基本構造は、実施形態３の揺動板４０を用いた構造であるが、この実施形態２８では、ブレーキ装置１５及びクラッチ装置１６を、手動で動かすようにしている点で実施形態３のものと異なっている。以下、実施形態３と同じ部分には同じ符号を付して説明を省略し、異なる部分について詳細に説明する。手動操作機構については、実施形態１７のものと同様である。また、揺動板４０、自転阻止板１３、ブレーキ装置１５及びクラッチ装置１６等は、実施形態２４と同様である。

この実施形態２９では、図６２に示すように、筒状部材１０９が右方向に移動するように操作レバー１１０を揺動させると、ブレーキ装置１５が非ブレーキ状態となり、クラッチ装置１６が結合状態になる。

一方、図示しないが、筒状部材１０９が左方向に移動するように操作レバー１１０を揺動させると、ブレーキ装置１５がブレーキ状態となり、クラッチ装置１６が非結合状態になる。

この実施形態２９によれば、実施形態１と同様な作用効果を奏することができる。

（実施形態３０）
図６３は、本発明の実施形態３０にかかる歯車装置１を備えた駆動装置Ａの断面図である。実施形態３０の歯車装置１の基本構造は、実施形態３の揺動板４０を用いた構造であるが、この実施形態３０では、ブレーキ装置１５及びクラッチ装置１６を、手動で動かすようにしている点で実施形態３のものと異なっている。以下、実施形態３と同じ部分には同じ符号を付して説明を省略し、異なる部分について詳細に説明する。手動操作機構については、実施形態１８のものと同様である。また、揺動板４０、自転阻止板１３、ブレーキ装置１５及びクラッチ装置１６等は、実施形態２６と同様である。

この実施形態３０では、図６３に示すように、筒状部材１０９が左方向に移動するように操作レバー１１０を揺動させると、ブレーキ装置１５が非ブレーキ状態となり、クラッチ装置１６が結合状態になる。

一方、図示しないが、筒状部材１０９が右方向に移動するように操作レバー１１０を揺動させると、ブレーキ装置１５がブレーキ状態となり、クラッチ装置１６が非結合状態になる。

この実施形態３０によれば、実施形態１と同様な作用効果を奏することができる。

（実施形態３１）
図６４及び図６５は、本発明の実施形態３１にかかる歯車装置１を備えた駆動装置Ａの断面図である。実施形態３１の歯車装置１の基本構造は、実施形態３の揺動板４０を用いた構造であるが、この実施形態３１では、ブレーキ装置１５及びクラッチ装置１６を、直動型アクチュエータ１２０で動かすようにしている点で実施形態３のものと異なっている。以下、実施形態３と同じ部分には同じ符号を付して説明を省略し、異なる部分について詳細に説明する。

実施形態３１では、直動型アクチュエータ１２０と、円筒状の直動部材１２１とを備えている。直動部材１２１の内部には、入力軸１０におけるクラッチ装置本体１６ａよりもモーターＭ側の部分が挿入されている。直動部材１２１は、入力軸１０に対し、その中心線Ｘ方向に移動可能となっている。直動部材１２１のモーターＭ側の端部には、径方向外方へ延出して環状に延びるフランジ１２１ａが設けられている。直動部材１２１のフランジ１２１ａとは反対側の端部には、実施形態４の雄ねじ部材８０と同様に、フェーシング固定部材８３が転動部材８４を介して取り付けられている。

直動型アクチュエータ１２０は、例えば流体圧シリンダや電磁力等を利用したアクチュエータで構成することができ、図６５に示すように、この実施形態では３つ設けている。図６４に示すように、各直動型アクチュエータ１２０は進退するロッド１２０ａを備えている。直動型アクチュエータ１２０は、ロッド１２０ａが入力軸１０の中心線Ｘと平行になる姿勢とされてケーシングＣに固定されている。図６５に示すように、３つの直動型アクチュエータ１２０は、中心線Ｘ周りに略等間隔に配置されている。

直動型アクチュエータ１２０のロッド１２０ａの先端部は、直動部材１２１のフランジ１２１ａに固定されており、ロッド１２０ａの進退力は直動部材１２１に伝達される。

この実施形態３１では、図６４に示すように、直動部材１２１が右方向に移動するように直動型アクチュエータ１２０を制御装置２により作動させると、ブレーキ装置１５が非ブレーキ状態となり、クラッチ装置１６が結合状態になる。

一方、図示しないが、直動部材１２１が左方向に移動するように直動型アクチュエータ１２０を回転させると、ブレーキ装置１５がブレーキ状態となり、クラッチ装置１６が非結合状態になる。

この実施形態３１によれば、実施形態１と同様な作用効果を奏することができる。

直動型アクチュエータ１２０は、１つや２つであってもよいし、４つ以上であってもよい。

また、直動型アクチュエータ１２０としては、直進ソレノイド等を用いることができる。

（実施形態３２）
図６６及び図６７は、本発明の実施形態３２にかかる歯車装置１を備えた駆動装置Ａの断面図である。実施形態３２の歯車装置１の基本構造は、実施形態３の揺動板４０を用いた構造であるが、この実施形態３２では、ブレーキ装置１５及びクラッチ装置１６を、実施形態４と同様なねじ機構で動かすようにしている。以下、実施形態４と同じ部分には同じ符号を付して説明を省略し、異なる部分について詳細に説明する。

実施形態３２では、雌ねじ部材８１をベルト１１３で駆動している。すなわち、ねじ駆動モーター８２は、ケーシングＣの外面に固定台１１４を介して固定されている。ねじ駆動モーター８２の出力軸には、プーリー８２ｂが固定されている。一方、雌ねじ部材８１の外周部には、ベルト１１３が嵌るプーリー部８１ｄが形成されている。

この実施形態３２では、ねじ駆動モーター８２を回転させると、雌ねじ部材８１が回転し、この雌ねじ部材８１の回転方向によって雄ねじ部材８０がレールＣ５に沿って中心線Ｘ方向に移動する。図６６に示すように、雄ねじ部材８０が右方向に移動するようにねじ駆動モーター８２を回転させると、ブレーキ装置１５が非ブレーキ状態となり、クラッチ装置１６が結合状態になる。

一方、図示しないが、雄ねじ部材８０が左方向に移動するようにねじ駆動モーター８２を回転させると、ブレーキ装置１５がブレーキ状態となり、クラッチ装置１６が非結合状態になる。

尚、ベルト１１３は、タイミングベルトであってもよいし、Ｖベルトであってもよい。

また、ベルト１１３の代わりにローラーチェーンを使用することもできる。この場合、ねじ駆動モーター８２にスプロケット（図示せず）を固定し、雌ねじ部材８１にスプロケット（図示せず）を固定すればよい。

この実施形態３２によれば、実施形態１と同様な作用効果を奏することができる。

また、上記実施形態１〜３２では、駆動装置Ａを電気自動車の駆動系に用いた場合について説明したが、これに限らず、駆動装置Ａを用いてねじ送り機構を駆動することも可能である。これにより、例えば図示しないがプレス加工装置のプレス型をモーターＭで駆動することができる。この場合、駆動装置Ａによるプレス型の回転速度を上述の如く変更することができるので、加圧時に高推力を得ながら、プレス型を加圧時以外に単に移動させる際の移動速度を速くすることができる。

また、駆動装置Ａは、例えば、圧入機や射出成形機等の駆動部として用いることもできる。

また、上記実施形態１〜３では、ケーシングＣに内蔵したモーターＭで歯車装置１を駆動するようにしているが、これに限らず、モーターＭは外部に取り付けるタイプであってもよく、この場合、モーターＭと歯車装置１とは別々に製造し流通させて、ユーザーの好みに応じて組み合わせることができる。

また、上記実施形態４〜３２では、ケーシングＣの外部にモーターＭを取り付けるようにしているが、実施形態１〜３のように中空モーターをケーシングＣに内蔵し、該モーターによって歯車装置１を駆動するようにしてもよい。

また、入力側エンコーダ１７及び出力側エンコーダ１８は、例えば本歯車装置１をプレス加工装置等に用いる場合等には省略してもよい。

また、モーターＭの種類としては、例えばブラシレスモーター、スイッチトリラクタンスモーター（ＳＲモーター）、直流モーター、誘導モーター等が挙げられ、また、他の種類のモーターを使用してもよい。

また、歯車装置１は、歯数の設定により増速機として利用することもできる。

また、本発明にかかる歯車装置１及び駆動装置Ａは、エンジン付きの中古自動車を電気自動車化する場合に適用できるのはもちろんのこと、電気自動車として専用設計された車体にも適用することができる。

また、本発明にかかる歯車装置１及び駆動装置Ａは、前輪駆動車、後輪駆動車、四輪駆動車のいずれにも適用することができる。

また、本発明にかかる歯車装置１及び駆動装置Ａは、例えば、乗用車、貨物車、電車、原動機付自転車、電動モーター付自転車（電動アシスト自転車）、電動カート、電動車椅子等に適用することもできる。

また、実施形態４等のねじ機構は、例えば、台形ねじ、角ねじ、ボールねじ、すべりねじ、ローラーねじ等を用いることができる。

また、実施形態４等のねじ機構を駆動する場合には、実施形態３１の直動型アクチュエータ１２０を用いることができる。例えば、直動型アクチュエータ１２０を、そのロッド１２０ａの進退方向が入力軸１０の中心線Ｘの径方向となるように、直動型アクチュエータ１２０をケーシングＣに固定し、該ロッド１２０ａの先端部を実施形態４の雌ねじ部材８１のモーターＭ側の端面に回動可能にピボット結合する。この状態で、ロッド１２０ａを進退させると、雌ねじ部材８１を回転させることができる。

また、ブレーキ装置１５及びクラッチ装置１６の構造は、上記した構造に限られるものではなく、例えば、スプライン結合、ツースクラッチ、噛合方式、圧接接続等を用いたものであってもよい。

また、ブレーキ装置１５及びクラッチ装置１６の一方を作動しないようにしてもよいし、一方の省略してもよい。

また、ブレーキ装置１５及びクラッチ装置１６を作動させるための構造としては、例えば、スライダー機構、トグル機構、クランク機構、リンク機構等を用いた構造であってもよく、特に限定されない。

また、上記実施形態１〜３２にかかる構造は、適宜組み合わせることも可能である。

以上説明したように、本発明にかかる歯車装置及び駆動装置は、例えば、電気自動車やプレス加工装置等に用いることができる。

１ 歯車装置
２ 制御装置（制御部）
１０ 入力軸
１１ 外歯歯車
１２ 内歯歯車
１３ 自転阻止板
１４ クランクピン
１５ ブレーキ装置
１６ クラッチ装置
１９ 自転阻止部
４０ 揺動板
Ａ 駆動装置
Ｍ モーター

Claims (4)

1. 内歯歯車と、
   上記内歯歯車の内方に該内歯歯車と噛み合うように配置され、該内歯歯車とは異なる数の歯を有する外歯歯車と、
   上記外歯歯車に形成された中心孔に回転可能に挿入される入力軸と、
   上記外歯歯車に係合して該外歯歯車の自転を阻止する自転阻止部とを備え、
   上記入力軸は、該入力軸の中心線に対し偏心した偏心部を有し、該偏心部を上記外歯歯車の中心孔に挿入して上記入力軸を回転させることにより、該外歯歯車を、上記自転阻止部により自転を阻止した状態で、上記内歯歯車に噛み合わせながら偏心揺動運動させる偏心揺動型の歯車装置において、
   上記自転阻止部は、上記入力軸が挿入されるように形成されるとともに、該入力軸の中心線周りに回転可能に設けられ、
   上記自転阻止部の上記入力軸周りの動きを禁止するためのブレーキ装置と、
   上記自転阻止部と上記入力軸とを回転一体に結合する結合状態と、相対回転可能にする非結合状態とに切り替えるためのクラッチ装置とを備え、
   上記ブレーキ装置を作動させ、上記クラッチ装置を非結合状態にして上記外歯歯車を揺動運動させる第１運転と、上記ブレーキ装置を解除し、上記クラッチ装置を結合状態にして上記入力軸の回転速度で上記外歯歯車を回転させる第２運転とに切り替えるように構成されていることを特徴とする歯車装置。
2. 請求項１に記載の歯車装置と、
   入力軸を回転駆動するモーターと、
   上記モーター、ブレーキ装置及びクラッチ装置を制御する制御部とを備えていることを特徴とする駆動装置。
3. 請求項２に記載の駆動装置において、
   外歯歯車の歯数は、内歯歯車の歯数よりも少なく設定され、
   制御部は、第２運転から第１運転に切り替える際に、クラッチ装置を非結合状態としてから、入力軸の回転速度が上記両歯車の歯数の差に対応した回転速度となるようにモーターの回転速度を調節した後、ブレーキ装置を作動させるように構成されていることを特徴とする駆動装置。
4. 請求項２に記載の駆動装置において、
   外歯歯車の歯数は、内歯歯車の歯数よりも少なく設定され、
   制御部は、第１運転から第２運転に切り替える際に、ブレーキ装置を解除してから、入力軸の回転速度が上記両歯車の歯数の差に対応した回転速度となるようにモーターの回転速度を調節した後、クラッチ装置を結合状態とするように構成されていることを特徴とする駆動装置。

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