WO2022208657A1 - 遊星歯車装置及びアクチュエータ - Google Patents

Abstract

遊星歯車機構は、モータの回転を減速して出力軸に伝える遊星歯車装置であって、外周面に遊星歯部を有する複数の遊星歯車と、複数の遊星歯車を囲むように設けられ、内周面に遊星歯部と噛み合う第一内歯部を有する第一内歯車と、複数の遊星歯車を囲むように第一内歯車よりも出力軸側に設けられ、内周面に遊星歯部と噛み合う第二内歯部を有する第二内歯車と、を備え、遊星歯車の軸方向における両端部は、第一内歯車及び第二内歯車に回転可能に支持されている。

Description

遊星歯車装置及びアクチュエータ

　本発明は、遊星歯車装置及びアクチュエータに関する。

　遊星歯車装置は、入力された回転を減速して出力する減速機として、自動車及びロボット等の様々な機械装置に用いられている（特許文献１参照）。

　特許文献１には、モータの回転を減速して出力軸に伝達する遊星歯車装置が開示されている。このような遊星歯車装置は、太陽歯車や内歯車、キャリア等の構成部材を収容するハウジングを有する。

　ハウジングは、円輪状の取付部を有する。取付部は、例えば、ボルト等の締結部品により、モータに固定される。

特開２００７－４０３９６号公報

　特許文献１に開示された遊星歯車装置の場合、使用時において、キャリアの側面とハウジングの内側面とが摺接し、キャリアと遊星軸孔も摺動するため、これらの摺動抵抗が大きく、遊星歯車装置の効率が低下する可能性がある。

　本発明の目的は、使用時の摺動抵抗を小さくして、遊星歯車装置の効率を向上できる遊星歯車装置及びアクチュエータを提供することである。

　本発明に係る遊星歯車装置の一態様は、
　モータの回転を減速して出力軸に伝える遊星歯車装置であって、
　外周面に遊星歯部を有する複数の遊星歯車と、
　複数の遊星歯車を囲むように設けられ、内周面に遊星歯部と噛み合う第一内歯部を有する第一内歯車と、
　複数の遊星歯車を囲むように第一内歯車よりも出力軸側に設けられ、内周面に遊星歯部と噛み合う第二内歯部を有する第二内歯車と、を備え、
　遊星歯車の軸方向における両端部は、第一内歯車及び第二内歯車に回転可能に支持されている。

　本発明に係るアクチュエータの一態様は、
　上記構成の遊星歯車装置と、
　遊星歯車装置に接続され遊星歯車装置を駆動するモータと、
　を備える。

　本発明によれば、使用時の摺動抵抗を小さくして、遊星歯車装置の効率を向上できる遊星歯車装置及びアクチュエータを提供できる。

図１は、本発明の実施形態１に係るアクチュエータの側面図である。 図２は、アクチュエータの斜視図である。 図３は、図１のＸ－Ｘ断面図である。 図４は、サポート部材の斜視図である。 図５は、本発明の実施形態２に係るアクチュエータの断面図である。

　以下、本発明のいくつかの実施形態について図面に基づいて詳細に説明する。

　［実施形態１］
　図１は、本発明の実施形態１に係るアクチュエータ１の側面図である。図２は、アクチュエータ１の側面図である。図３は、アクチュエータ１の断面図である。図４は、サポート部材６５の斜視図である。

　本実施形態に係る遊星歯車装置３及びアクチュエータ１は、本発明に係る遊星歯車装置及びアクチュエータの一例であり、本発明は後述の実施形態により限定されない。

　以下の説明では、図１及び図３における左右方向を軸方向という。又、図１及び図３における右方向を軸方向における一方側といい、左方向を軸方向における他方側という。軸方向とは、特に断らない限り、アクチュエータ１及びアクチュエータ１を構成する各部材の軸方向を意味する。

　又、図１～図３において軸方向に直交する方向を径方向という。径方向とは、特に断らない限り、アクチュエータ１及びアクチュエータ１を構成する各部材の径方向を意味する。径方向における外側とは、径方向において、アクチュエータ１及びアクチュエータ１を構成する各部材の中心から離れる方向を意味する。一方、径方向における内側とは、径方向において、アクチュエータ１及びアクチュエータ１を構成する各部材の中心に近づく方向を意味する。

　又、図１～図３において、軸方向に平行なアクチュエータ１の中心軸回りの方向を周方向という。周方向とは、特に断らない限り、アクチュエータ１及びアクチュエータ１を構成する各部材の周方向を意味する。

　以下、図１～図４を参照して、本実施形態に係るアクチュエータ１について説明する。

＜アクチュエータ＞
　アクチュエータ１は、例示的に、自動車用の電動バックドアや電動式のカーテンのアクチュエータとして使用される。但し、アクチュエータ１の用途は、特に限定されるものではない。

　アクチュエータ１は、電動モータ２と、電動モータ２に接続された遊星歯車装置３と、を有する。

　＜電動モータ＞
　電動モータ２は、モータ本体２１と、回転軸２２と、を有する。電動モータ２は、制御部（不図示）の制御下で作動し、回転軸２２を回転させて遊星歯車装置３を駆動する。

　モータ本体２１は、軸方向における他方側の端面（図１～図３における左端面）に、遊星歯車装置３を支持するための支持面を有する。モータ本体２１は、支持面に、複数（本実施形態の場合、２個）のモータ側固定孔を有する。尚、電動モータの種類は、特に限定されず、従来から知られている種々の電動モータであってよい。

　＜遊星歯車装置＞
　遊星歯車装置３は、電動モータ２から入力された回転を、所定の減速比で減速して出力軸９に伝達する。遊星歯車装置３は、ハウジング４と、ハウジング４に収容された遊星歯車機構５と、を有する。

　＜ハウジング＞
　ハウジング４は、主に、遊星歯車機構５を収容する機能を有する。具体的には、ハウジング４は、円筒部４１と、円輪部４２と、を有する。ハウジング４の材料として、例示的に、金属又は合成樹脂が挙げられる。

　（円筒部）
　円筒部４１は、遊星歯車機構５を収容している。円筒部４１は、後述の第一内歯車６３を介して、電動モータ２に固定されている。

　（円輪部）
　円輪部４２は、円筒部４１の軸方向における他方側の端部（円筒部４１の第一端部とも称する。）に設けられている。円輪部４２は、中央部に支持孔４２１を有する。支持孔４２１には、後述の第二内歯車６４の支持筒部６４３が挿入されている。

　円輪部４２は、軸方向における一方側の側面（円輪部４２の第一側面とも称する。）に、円環状の係止溝４２２を有する。係止溝４２２には、後述の第一内歯車６３（具体的には、第二筒部６３３）の軸方向における他方側の端部が係止されている。

　＜遊星歯車機構＞
　遊星歯車機構５は、ハウジング４に収容され、電動モータ２から伝達された回転を減速して出力軸９に伝達する。

　遊星歯車機構５は、太陽歯車６１、複数（本実施形態の場合、３個）の一体型遊星歯車６２、第一内歯車６３、第二内歯車６４、及びサポート部材６５を有する。

　このような遊星歯車機構５は、電動モータ２側から順に、第一遊星歯車機構７及び第二遊星歯車機構８を有する。

　第一遊星歯車機構７は、太陽歯車６１、第一内歯車６３、及び一体型遊星歯車６２における第一遊星部６２１により構成されている。このような第一遊星歯車機構７は、電動モータ２の回転軸２２の回転を、所定の減速比で減速して、第二遊星歯車機構８に伝達する。

　第二遊星歯車機構８は、一体型遊星歯車６２における第二遊星部６２２、第二内歯車６４、及びサポート部材６５により構成されている。第二遊星歯車機構８は、第一遊星歯車機構７から伝達された回転を、所定の減速比で減速して、出力軸９に伝達する。以下、遊星歯車機構５の構成部材について具体的に説明する。

　（太陽歯車）
　太陽歯車６１は、筒状の外歯車であって、電動モータ２の回転軸２２に固定されている。具体的には、太陽歯車６１は、外周面に、太陽歯部を有する。太陽歯部は、太陽歯車６１の中心軸（電動モータ２の回転軸２２の中心軸と共通の中心軸）に対して斜めに切られた螺旋状の歯を有する。

　つまり、太陽歯車６１は、はすば歯車であり且つ外歯車である。太陽歯車６１の材料として、例示的に、金属又は合成樹脂が挙げられる。

　尚、太陽歯車６１は、太陽歯車６１の中心軸に平行な歯を有してもよい。つまり、太陽歯車６１は、平歯車であり且つ外歯車であってもよい。又、太陽歯車６１は、遊星歯車機構の構成要素として捉えることもできるし、電動モータ２の構成要素として捉えることもできる。太陽歯車６１を電動モータ２の構成要素として捉えた場合、遊星歯車機構の概念には、太陽歯車は含まれない。

　（一体型遊星歯車）
　一体型遊星歯車６２はそれぞれ、外歯車であって、太陽歯車６１と第一内歯車６３との間の空間及びサポート部材６５と第二内歯車６４との間の空間に配置されている。一体型遊星歯車６２は、周方向において等間隔に配置されている。

　一体型遊星歯車６２はそれぞれ、第一遊星部６２１、第二遊星部６２２、第一軸部６２３、第二軸部６２４、及びフランジ部６２５を有する。一体型遊星歯車６２の材料として、例示的に、金属又は合成樹脂が挙げられる。

　（第一遊星部）
　第一遊星部６２１は、一体型遊星歯車６２の軸方向における一方側（図３における右側）の半部（一体型遊星歯車６２の第一半部とも称する。）に設けられている。第一遊星部６２１は、太陽歯車６１と後述の第一内歯車６３との間の空間において円周方向に等間隔に配置されている。尚、本実施形態では一体型遊星歯車６２は、太陽歯車６１と第一内歯車６３との間の空間において円周方向に等間隔に配置されているが、本発明はこれに限定されるものではない。

　第一遊星部６２１は、外周面に、第一遊星歯部を有する。第一遊星歯部は、一体型遊星歯車６２の中心軸に対して斜めに切られた螺旋状の歯を有する。つまり、第一遊星部６２１はそれぞれ、はすば歯車であり且つ外歯車である。

　尚、第一遊星部６２１は、第一遊星部６２１の中心軸に平行な歯を有してもよい。つまり、第一遊星部６２１は、平歯車であり且つ外歯車であってもよい。

　第一遊星部６２１の第一遊星歯部は、太陽歯車６１の太陽歯部及び後述の第一内歯車６３の第一内歯部と噛合している。

　第一遊星部６２１は、太陽歯車６１の回転に基づいて、自身の中心軸を中心に回転（自転）する。つまり、一体型遊星歯車６２はそれぞれ、第一遊星部６２１と太陽歯車６１との歯合に基づいて、自身の中心軸を中心に回転する。

　又、第一遊星部６２１は、自身の回転及び第一内歯車６３との噛合に基づいて、太陽歯車６１の周りを回転（公転）する。つまり、一体型遊星歯車６２はそれぞれ、第一遊星部６２１の自転及び第一遊星部６２１と第一内歯車６３との歯合に基づいて、太陽歯車６１の周りを公転する。尚、第一遊星部６２１の公転の中心軸は、太陽歯車６１の中心軸に一致する。

　（第二遊星部）
　第二遊星部６２２は、一体型遊星歯車６２の軸方向における他方側（図３における左側）の半部（一体型遊星歯車６２の第二半部とも称する。）に設けられている。第二遊星部６２２は、サポート部材６５と後述の第二内歯車６４との間の空間において円周方向に等間隔に配置されている。尚、本実施形態では一体型遊星歯車６２は、円周方向に等間隔に配置されているが、本発明はこれに限定されるものではない。

　第二遊星部６２２はそれぞれ、外周面に、第二遊星歯部を有する。第二遊星歯部は、一体型遊星歯車６２の中心軸に対して斜めに切られた螺旋状の歯を有する。つまり、第二遊星部６２２はそれぞれ、はすば歯車であり且つ外歯車である。本実施形態の場合、第二遊星歯部の歯数は、第一遊星歯部の歯数よりも少ない。第二遊星部６２２の第二遊星歯部は、後述の第二内歯車６４の第二内歯部と噛合している。

　尚、第二遊星部６２２はそれぞれ、第二遊星部６２２の中心軸に平行な歯を有してもよい。つまり、第二遊星部６２２は、平歯車であり且つ外歯車であってもよい。

　第二遊星部６２２は、第一遊星部６２１と共に、自身の中心軸を中心に回転（自転）する。又、第二遊星部６２２は、第一遊星部６２１と共に、サポート部材６５の周りを回転（公転）する。

　（第一軸部）
　第一軸部６２３は、一体型遊星歯車６２の軸方向における一方側の端部（一体型遊星歯車６２の第一端部とも称する。）に設けられている。第一軸部６２３の先端部（図３における右端部）は、球面状である。第一軸部６２３は、後述の第一内歯車６３の第一ガイド溝６３１ｂに挿入されている。

　第一軸部６２３の先端部は、一体型遊星歯車６２が軸方向における一方側に移動した場合に、第一ガイド溝６３１ｂの底部と当接する。この結果、一体型遊星歯車６２の軸方向における一方側への移動が規制される。

　（第二軸部）
　第二軸部６２４は、一体型遊星歯車６２の軸方向における他方側の端部（一体型遊星歯車６２の第二端部とも称する。）に設けられている。第二軸部６２４の先端部（図３における左端部）は、球面状である。第二軸部６２４は、後述の第二内歯車６４の第二ガイド溝６４２ａに挿入されている。

　第二軸部６２４の先端部は、一体型遊星歯車６２が軸方向における他方側に移動した場合に、第二ガイド溝６４２ａの底部と当接する。この結果、一体型遊星歯車６２の軸方向における他方側への移動が規制される。

　（フランジ部）
　フランジ部６２５は、円板状であって、軸方向における第一遊星部６２１と第二遊星部６２２との間に設けられている。フランジ部６２５の外周面は、後述のサポート部材６５の曲面部６５１ａに当接している。尚、後述のサポート部材６５を設けない場合、第一遊星部６２１と第二遊星部６２２との間にフランジ部６２５を設けなくてもよい。

　以上のような構成を有する一体型遊星歯車６２はそれぞれ、軸方向における両端部（第一軸部６２３及び第二軸部６２４）が、第一内歯車６３及び第二内歯車６４に支持されている。この状態で、一体型遊星歯車６２は、自身の中心軸を中心に回転可能（自転可能）であり、且つ、遊星歯車機構５の中心軸を中心に回転可能（公転可能）である。

　以上のように、本実施形態に係る遊星歯車機構５は、一体型遊星歯車６２を支持するためのキャリアを備えていない。

　＜第一内歯車＞
　第一内歯車６３は、第一遊星部６２１の周囲に配置され、第一遊星部６２１と噛合している。

　第一内歯車６３は、接続蓋体６３１、第一筒部６３２、及び第二筒部６３３を有する。第一内歯車６３の材料として、例示的に、金属又は合成樹脂が挙げられる。

　（接続蓋体）
　接続蓋体６３１は、遊星歯車装置３を電動モータ２に取り付けるための部材である。

　接続蓋体６３１は、円輪状であって、中心部に貫通孔６３１ａを有する。貫通孔６３１ａには、電動モータ２におけるモータ本体２１の一部が内嵌されている。貫通孔６３１ａの内側には、電動モータ２の回転軸２２及び太陽歯車６１が配置されている。

　接続蓋体６３１の軸方向における一方側の側面は、電動モータ２に固定されている。又、接続蓋体６３１の外周面には、ハウジング４の円筒部４１が固定されている。つまり、接続蓋体６３１は、ハウジング４を電動モータ２に固定している。

　接続蓋体６３１は、軸方向における他方側の側面（接続蓋体６３１の第一側面とも称する。）に、第一ガイド溝６３１ｂを有する。第一ガイド溝６３１ｂは、第一内歯車６３の中心軸を中心とした円環状である。

　第一ガイド溝６３１ｂの溝幅は、一体型遊星歯車６２の第一軸部６２３の直径よりも僅かに大きい。第一ガイド溝６３１ｂには、一体型遊星歯車６２の第一軸部６２３が挿入されている。このような第一ガイド溝６３１ｂは、一体型遊星歯車６２の回転（自転及び公転）をガイドするためのものである。

　以上のように、接続蓋体６３１は、一体型遊星歯車６２の第一端部を回転可能な状態で支持している。つまり、第一内歯車６３は、一体型遊星歯車６２の第一端部を支持している。

　（第一筒部）
　第一筒部６３２は、円筒状である。第一筒部６３２の軸方向における一方側の端部（第一筒部６３２の第一端部とも称する。）は、接続蓋体６３１に接続されている。

　第一筒部６３２は、内周面に、第一内歯部を有する。第一内歯部は、第一筒部６３２の中心軸（電動モータ２の回転軸２２の中心軸と共通の中心軸）に対して斜めに切られた螺旋状の歯を有する。このような第一筒部６３２は、はすば歯車であり且つ内歯車である。

　第一筒部６３２は、ハウジング４の収容空間において、第一遊星部６２１の周囲に配置されている。この状態で、第一筒部６３２の第一内歯部は、第一遊星部６２１の第一遊星歯部と噛合している。尚、第一筒部６３２の第一内歯部は、第一筒部６３２の中心軸に平行な歯を有してもよい。つまり、第一筒部６３２は、平歯車であり且つ外歯車であってもよい。

　（第二筒部）
　第二筒部６３３は、円筒状である。第二筒部６３３の軸方向における一方側の端部（第二筒部６３３の第一端部とも称する。）は、第一筒部６３２に接続されている。第二筒部６３３の軸方向における他方側の端部（第二筒部６３３の第二端部とも称する。）は、ハウジング４における円輪部４２の係止溝４２２に係止されている。

　第二筒部６３３は、第二遊星歯車機構８（第二内歯車６４）を囲むように配置されている。このような第二筒部６３３は、第二遊星歯車機構８から発生する音や振動が外部に漏れ出ることを抑制できる。又、第二筒部６３３の第一端部が、第一筒部６３２に接続されていることで、ハウジング４１を介して第一内歯車及び第二内歯車の軸心を揃えることができる。

　以上のように、第一内歯車６３は、軸方向の両端部において、ハウジング４に固定されている。よって、第一内歯車６３は、ハウジング４に対して回転しない。

　＜第二内歯車＞
　第二内歯車６４は、第二遊星部６２２の周囲に配置され、第二遊星部６２２と噛合している。第二内歯車６４は、筒部６４１、円輪部６４２、及び支持筒部６４３を有する。第二内歯車６４の材料として、例示的に、金属又は合成樹脂が挙げられる。

　（筒部）
　筒部６４１は、円筒状であって、内側に、第二遊星部６２２を収容している。又、筒部６４１は、第一内歯車６３における第二筒部６３３の内側に配置されている。筒部６４１の外周面と第二筒部６３３の内周面との間には、径方向における隙間が存在している。

　筒部６４１は、内周面に、軸方向に延在する複数の歯部を有する第二内歯部を有する。第二内歯部は、筒部６４１の中心軸（電動モータ２の回転軸２２の中心軸と共通の中心軸）に対して斜めに切られた螺旋状の歯を有する。このような筒部６４１は、はすば歯車であり且つ内歯車である。筒部６４１の第二内歯部は、第二遊星部６２２の第二遊星歯部と噛合している。

　尚、筒部６４１の第二内歯部は、筒部６４１の中心軸に平行な歯を有してもよい。つまり、筒部６４１は、平歯車であり且つ外歯車であってもよい。

　（円輪部）
　円輪部６４２は、円輪状であり、筒部６４１の軸方向における他方側の端部（筒部６４１の第一端部とも称する。）に接続されている。具体的には、円輪部６４２の径方向における外端部は、筒部６４１の第一端部に接続されている。

　円輪部６４２は、軸方向における一方側の側面（円輪部６４２の第一側面とも称する。）に、第二ガイド溝６４２ａを有する。第二ガイド溝６４２ａは、第二内歯車６４の中心軸を中心とした円環状である。第二ガイド溝６４２ａは、軸方向において、第一ガイド溝６３１ｂと対面している。

　第二ガイド溝６４２ａの溝幅は、一体型遊星歯車６２の第二軸部６２４の直径よりも僅かに大きい。第二ガイド溝６４２ａには、第二軸部６２４が挿入されている。このような第二ガイド溝６４２ａは、一体型遊星歯車６２の回転（自転及び公転）をガイドするためのものである。

　以上のように、円輪部６４２は、一体型遊星歯車６２の第二端部を回転可能な状態で支持している。つまり、第二内歯車６４は、一体型遊星歯車６２の第二端部を支持している。

　（支持筒部）
　支持筒部６４３は、筒状であって、ハウジング４に対して第二内歯車６４を支持するための部材である。又、支持筒部６４３は、出力軸９及びサポート部材６５を支持するための部材でもある。

　支持筒部６４３は、軸方向における一方側の端部に円板状の蓋部６４３ａを有する。支持筒部６４３は、円輪部６４２の径方向における内端部に接続されている。

　支持筒部６４３は、円輪部６４２の径方向における内端部から軸方向における両側に延在している。支持筒部６４３の軸方向における他方側の端部は、ハウジング４における円輪部４２の支持孔４２１に、回転可能な状態で挿通されている。よって、第二内歯車６４は、ハウジング４に対して回転可能である。

　又、支持筒部６４３は、内周面に出力軸９との係合形状を有する。支持筒部６４３には、出力軸９が挿入されている。支持筒部６４３と出力軸９とは、係合形状により係合している。よって、支持筒部６４３と出力軸９とは、共に回転する。係合形状としては、例えば、スプライン、Ｄ穴、及び／又は小判穴等が挙げられる。又、支持筒部６４３は、外周面にハウジング４の支持孔４２１の内面との接触面積を小さくする形状を有してもよい。この形状の例としては、周方向において凹凸を繰り返す波形形状等が挙げられる。支持筒部６４３の外周面とハウジング４の支持孔４２１の内面との接触面積が小さくなることで、これらの摺動による抵抗を小さくして、遊星歯車装置３の効率を向上させることができる。

　支持筒部６４３は、蓋部６４３ａの軸方向における一方側の側面に、凹部６４３ｂを有する。凹部６４３ｂには、後述のサポート部材６５の第二凸部６５２ｂが挿入されている。つまり、第二内歯車６４は、サポート部材６５を支持している。

　＜サポート部材＞
　サポート部材６５は、一体型遊星歯車６２における第二遊星部６２２を内側から支持するための部材である。このようなサポート部材６５は、一体型遊星歯車６２の位置決めを図り且つ使用状態における一体型遊星歯車６２の傾斜を抑制するための部材である。

　サポート部材６５は、本体部６５１と、フランジ部６５２と、を有する。サポート部材６５の材料として、例示的に、金属又は合成樹脂が挙げられる。

　（本体部）
　本体部６５１は、軸方向に延在している。本体部６５１は、円周方向の３箇所に、第二遊星部６２２の外周面に沿うように湾曲した曲面部６５１ａを有する。

　曲面部６５１ａはそれぞれ、第二遊星部６２２の外周面と、隙間を介して対面している。曲面部６５１ａはそれぞれ、一体型遊星歯車６２のフランジ部６２５の外周面と当接している。

　又、本体部６５１は、軸方向における一方側の端面（本体部６５１の第一端部とも称する。）に、第一凸部６５１ｂを有する。第一凸部６５１ｂは、太陽歯車６１に挿入されている。よって、サポート部材６５の軸方向における一方側の端部（サポート部材６５の第一端部とも称する。）は、太陽歯車６１に支持されている。

　（フランジ部）
　フランジ部６５２は、円板状である。フランジ部６５２は、本体部６５１の軸方向における他方側の端部（本体部６５１の第二端部とも称する。）に接続されている。フランジ部６５２の外径は、本体部６５１の外径よりも大きい。

　フランジ部６５２は、外周面の円周方向における３箇所に、切欠部６５２ａを有する。切欠部６５２ａはそれぞれ、一体型遊星歯車６２における第二軸部６２４の外周面に沿う形状を有する。

　切欠部６５２ａは、第二軸部６２４の外周面を、径方向における内側及び周方向における両側から保持している。

　フランジ部６５２は、軸方向における他方側の側面（フランジ部６５２の第一側面とも称する。）に、第二凸部６５２ｂを有する。第二凸部６５２ｂは、第二内歯車６４における支持筒部６４３の凹部６４３ｂに挿入されている。よって、サポート部材６５の軸方向における他方側の端部（サポート部材６５の第二端部とも称する。）は、第二内歯車６４に支持されている。

　以上のように、サポート部材６５は、太陽歯車６１及び第二内歯車６４により、回転可能な状態で支持されている。又、サポート部材６５は、曲面部６５１ａ及び切欠部６５２ａにより、一体型遊星歯車６２を支持している。このようなサポート部材６５は、使用状態において、一体型遊星歯車６２の公転にともない回転する。この際、サポート部材６５は、一体型遊星歯車６２の傾斜を抑制する。尚、サポート部材６５は、省略されてもよい。

　＜アクチュエータの動作及び作用・効果＞
　以下、アクチュエータ１の動作及び作用・効果について説明する。先ず、電動モータ２が作動すると、回転軸２２が、第一方向又は第二方向に回転する。以下、回転軸２２が、第一方向に回転した場合について説明する。

　尚、以下の説明において、各部材の回転方向に関する第一方向は、各部材を軸方向における一方（図１～図３における右側）から見た場合の、時計回りの方向を意味する。一方、以下の説明において、各部材の回転方向に関する第二方向は、各部材を軸方向における一方（図１～図３における右側）から見た場合の、時計回りの方向と反対の方向を意味する。

　回転軸２２が第一方向に回転すると、回転軸２２と共に太陽歯車６１が、第一方向に回転する。次に、太陽歯車６１の回転に基づいて、一体型遊星歯車６２（第一遊星部６２１）がそれぞれ、自身の中心軸を中心に、第二方向に回転する（自転する）。

　又、一体型遊星歯車６２（第一遊星部６２１）は、第一遊星部６２１の自転、及び、第一遊星部６２１と第一内歯車６３との噛合に基づいて、太陽歯車６１の回転中心軸を中心に、第一方向に回転する（公転する）。

　この際、第一遊星部６２１がはすば歯車であるため、第一遊星部６２１には、第一遊星歯部の傾斜方向に応じた軸方向の荷重（スラスト荷重）が作用する。このようなスラスト荷重は、一体型遊星歯車６２（第一遊星部６２１）を軸方向に移動させる。

　例えば、上記スラスト荷重に基づいて、一体型遊星歯車６２（第一遊星部６２１）が軸方向における一方側（図１～図３における右側）に移動した場合、一体型遊星歯車６２における第一軸部６２３の先端部が、第一内歯車６３における第一ガイド溝６３１ｂの底部に当接する。よって、第一ガイド溝６３１ｂにより、一体型遊星歯車６２（第一遊星部６２１）の軸方向における一方側への移動が規制される。

　又、上記スラスト荷重に基づいて、一体型遊星歯車６２（第一遊星部６２１）が軸方向における他方側（図１～図３における左側）に移動した場合、一体型遊星歯車６２における第二軸部６２４の先端部が、第二内歯車６４における第二ガイド溝６４２ａの底部に当接する。よって、第二ガイド溝６４２ａにより、一体型遊星歯車６２（第一遊星部６２１）の軸方向における他方側への移動が規制される。

　本実施形態の場合、第一軸部６２３の先端部及び第二軸部６２４の先端部は球面状である。このため、第一軸部６２３の先端部及び第二軸部６２４の先端部と第一ガイド溝６３１ｂの底部及び第二ガイド溝６４２ａの底部との接触が点接触となり、当該接触部における摺動摩擦が小さくなる。

　又、一体型遊星歯車６２は、第一ガイド溝６３１ｂ及び第二ガイド溝６４２ａにより案内されつつ、自転及び公転する。この際、一体型遊星歯車６２の第一軸部６２３及び第二軸部６２４は、第一ガイド溝６３１ｂ及び第二ガイド溝６４２ａの内面と転がり接触する。このため、本実施形態の場合、従来構造のようなキャリアを設けたアクチュエータと比べて、使用時の摺動抵抗を小さくできる。

　一体型遊星歯車６２（第一遊星部６２１）が自転及び公転すると、第二遊星部６２２も第一遊星部６２１と共に自転及び公転する。すると、第二内歯車６４が、第二遊星部６２２の回転に応じて、第一方向に回転する。そして、第二内歯車６４の回転が、出力軸９に伝達される。

　［実施形態２］
　図５は、本発明の実施形態２に係るアクチュエータ１Ｂの断面図である。本実施形態に係るアクチュエータ１Ｂは、遊星歯車装置３Ｂのサポート部材６５Ｂの構造が、上述の実施形態１に係るアクチュエータ１のサポート部材６５の構造と異なる。それ以外の構造は、上述の実施形態１に係るアクチュエータ１と同様である。以下、サポート部材６５Ｂの構造について説明する。尚、サポート部材６５Ｂ以外の構成については、上述の実施形態１の説明を適宜援用してよい。

　サポート部材６５Ｂは、軸状の外歯車であって、外周面に、サポート側歯部を有する。サポート側歯部は、サポート部材６５Ｂの中心軸（電動モータ２の回転軸２２の中心軸と共通の中心軸）に対して斜めに切られた螺旋状の歯を有する。

　つまり、サポート部材６５Ｂは、はすば歯車であり且つ外歯車である。サポート部材６５Ｂの材料として、例示的に、金属又は合成樹脂が挙げられる。これらの材料の中でも、サポート部材６５Ｂの材料は、第二遊星部６２２の材料より弾性率が低い合成樹脂が好ましい。サポート部材６５Ｂの材料が、弾性率の低い合成樹脂であると、サポート部材６５Ｂの歯部が潰されながらかみ合うことができるため、バックラッシを抑制することができる。尚、サポート部材６５Ｂは、第二筒部６３３の中心軸に平行な歯を有してもよい。つまり、サポート部材６５Ｂは、平歯車であり且つ外歯車であってもよい。

　サポート部材６５Ｂは、軸方向における一方側の端部に、第一凸部６５１ｃを有する。第一凸部６５１ｃは、太陽歯車６１に挿入されている。よって、サポート部材６５Ｂの軸方向における一方側の端部（サポート部材６５Ｂの第一端部とも称する。）は、太陽歯車６１に支持されている。

　サポート部材６５Ｂは、軸方向における他方側の端部に、第二凸部６５２ｃを有する。第二凸部６５２ｃは、第二内歯車６４における支持筒部６４３の凹部６４３ｂに挿入されている。よって、サポート部材６５Ｂの軸方向における他方側の端部（サポート部材６５Ｂの第二端部とも称する。）は、第二内歯車６４に支持されている。

　以上のように、サポート部材６５Ｂは、太陽歯車６１及び第二内歯車６４により、回転可能な状態で支持されている。又、サポート部材６５Ｂのサポート側歯部は、第二遊星部６２２の第二遊星歯部と、バックラッシュがゼロの状態で歯合している。

　サポート部材６５Ｂは、一体型遊星歯車６２の回転にともない回転する。この際、サポート部材６５Ｂは、一体型遊星歯車６２の位置決めを図り且つ一体型遊星歯車６２の傾斜を抑制するように、一体型遊星歯車６２を支持する。

　特に、本実施形態の場合、サポート部材６５Ｂのサポート側歯部と第二遊星部６２２の第二遊星歯部とが、バックラッシュがゼロの状態で噛合している。このため、サポート部材６５Ｂは、上述の実施形態１に係るサポート部材６５Ｂと比べて、一体型遊星歯車６２の位置決めを、より確実に図れる。その他の構成及び作用・効果は、上述の実施形態１と同様である。

　＜付記＞
　上述のアクチュエータ１、１Ｂを構成する各部材を合成樹脂により作る場合、合成樹脂としては、例えば、リアリレート（ＰＡＡＲ）、ポリアセタール（ＰＯＭ）、ポリアミド（ＰＡ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）等が挙げられる。

　以上、本発明の実施形態について説明した。尚、以上の説明は本発明の好適な実施形態の一例であり、本発明の範囲はこれに限定されない。つまり、上記装置の構成や各部分の形状についての説明は一例であり、本発明の範囲においてこれらの例に対する様々な変更や追加が可能であることは明らかである。

　又、本発明に係る遊星歯車装置及びアクチュエータは、上述の実施形態に係る遊星歯車装置３及びアクチュエータ１が備える総ての部材を備える必要はない。本発明に係る遊星歯車装置及びアクチュエータは、技術的に矛盾しない範囲において、上述の実施形態に係る遊星歯車装置３及びアクチュエータ１から任意に抽出した一つ又は複数の部材により構成されてもよい。

　本発明に係る遊星歯車装置及びアクチュエータは、種々の機械装置に組み込むことができる。

　１、１Ｂ　アクチュエータ
　２　電動モータ
　２１　モータ本体
　２２　回転軸
　３、３Ｂ　遊星歯車装置
　４　ハウジング
　４１　円筒部
　４２　円輪部
　４２１　支持孔
　４２２　係止溝
　５　遊星歯車機構
　６１　太陽歯車
　６２　一体型遊星歯車
　６２１　第一遊星部
　６２２　第二遊星部
　６２３　第一軸部
　６２４　第二軸部
　６２５　フランジ部
　６３　第一内歯車
　６３１　接続蓋体
　６３１ａ　貫通孔
　６３１ｂ　第一ガイド溝
　６３２　第一筒部
　６３３　第二筒部
　６４　第二内歯車
　６４１　筒部
　６４２　円輪部
　６４２ａ　第二ガイド溝
　６４３　支持筒部
　６４３ａ　蓋部
　６４３ｂ　凹部
　６５、６５Ｂ　サポート部材
　６５１　本体部
　６５１ａ　曲面部
　６５１ｂ、６５１ｃ　第一凸部
　６５２　フランジ部
　６５２ａ　切欠部
　６５２ｂ、６５２ｃ　第二凸部
　７　第一遊星歯車機構
　８　第二遊星歯車機構
　９　出力軸

Claims (8)

1. 　モータの回転を減速して出力軸に伝える遊星歯車装置であって、
   　外周面に遊星歯部を有する複数の遊星歯車と、
   　前記複数の遊星歯車を囲むように設けられ、内周面に前記遊星歯部と噛み合う第一内歯部を有する第一内歯車と、
   　前記複数の遊星歯車を囲むように前記第一内歯車よりも前記出力軸側に設けられ、内周面に前記遊星歯部と噛み合う第二内歯部を有する第二内歯車と、を備え、
   　前記遊星歯車の軸方向における両端部は、前記第一内歯車及び前記第二内歯車に回転可能に支持されている、
   　遊星歯車装置。
2. 　前記第一内歯車は、前記第一内歯車の中心軸を中心とした円環状の第一ガイド溝を有し、
   　前記第二内歯車は、前記第二内歯車の中心軸を中心とした円環状の第二ガイド溝を有し、
   　前記両端部はそれぞれ、前記第一ガイド溝及び前記第二ガイド溝に挿入されている、請求項１に記載の遊星歯車装置。
3. 　前記複数の遊星歯車は、前記両端部と前記第一ガイド溝及び前記第二ガイド溝の底部との当接に基づいて、軸方向の移動が規制される、請求項２に記載の遊星歯車装置。
4. 　前記両端部はそれぞれ、球面状である、請求項３に記載の遊星歯車装置。
5. 　前記第二内歯車の内側に、前記複数の遊星歯車を内側から支持するサポート部材を、更に備える、請求項１～４の何れか一項に記載の遊星歯車装置。
6. 　前記サポート部材は、前記遊星歯部と噛み合うサポート側歯部を有する、請求項５に記載の遊星歯車装置。
7. 　前記第一内歯車は、前記第二内歯車を囲むように設けられた円筒部を有する、請求項１～５の何れか一項に記載の遊星歯車装置。
8. 　請求項１～７の何れか一項に記載の遊星歯車装置と、
   　前記遊星歯車装置に接続され該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。

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