WO2022208659A1

WO2022208659A1 - 遊星歯車装置及びアクチュエータ

Info

Publication number: WO2022208659A1
Application number: PCT/JP2021/013537
Authority: WO
Inventors: 憲仕近江
Original assignee: 株式会社エンプラス
Priority date: 2021-03-30
Filing date: 2021-03-30
Publication date: 2022-10-06

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、遊星歯車を回転可能に支持するキャリアと、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、キャリアは、第二内歯車により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、
　遊星歯車を回転可能に支持するキャリアと、
　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
　キャリアは、第二内歯車により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、キャリア及び一体型遊星歯車の斜視図である。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、キャリア６５及び一体型遊星歯車６２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（以下、軸方向一方側と称する。）といい、左方向を軸方向における他方側（以下、軸方向他方側と称する。）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（以下、径方向外側と称する。）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（以下、径方向内側と称する。）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、例えば、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、軸方向他方側の端面に、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（例えば、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、遊星歯車機構５を収容している。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の軸方向他方側の端部に設けられている。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の第一支持筒部６４３が挿入されている。

　円輪部４２は、軸方向一方側の側面に、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、４個）の一体型遊星歯車６２、第一内歯車６３、第二内歯車６４、及びキャリア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（軸方向一方側）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、一体型遊星歯車６２における第一遊星部６２１、及びキャリア６５により構成されている。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、及びキャリア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、キャリア６５の第二軸部６５５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。本実施形態の場合、遊星歯車機構５は、４個の一体型遊星歯車６２を有する。但し、図３及び図４では、便宜的に、１個の一体型遊星歯車６２のみが図示されている。

　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、及び第二軸部６２４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の軸方向一方側の半部に設けられている。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、一体型遊星歯車６２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の軸方向一方側の端面は、後述のキャリア６５の第一側板部６５１と対面している。第一遊星部６２１の軸方向一方側への移動は、第一側板部６５１により規制される。

　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の軸方向他方側の半部に設けられている。第二遊星部６２２は、後述のキャリア６５の第二軸部６５５と第二内歯車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、一体型遊星歯車６２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の軸方向他方側の端面は、後述のキャリア６５の第二側板部６５２と対面している。第二遊星部６２２の軸方向他方側への移動は、第二側板部６５２により規制される。

　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と共に太陽歯車６１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の軸方向一方側の端部に設けられている。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、後述のキャリア６５の第一側板部６５１により支持されている。

　第一軸部６２３の先端部と、後述の第一内歯車６３の接続蓋体６３１との間には、軸方向における隙間が存在している。よって、第一軸部６２３の先端部は、他の部材に当接していない。

　（第二軸部）
　第二軸部６２４は、一体型遊星歯車６２の軸方向他方側の端部に設けられている。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、後述のキャリア６５の第二側板部６５２により支持されている。

　第二軸部６２４の先端部と、後述の第二内歯車６４の蓋部６４２との間には、軸方向における隙間が存在している。よって、第二軸部６２４の先端部は、他の部材に当接していない。

　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、キャリア６５により支持されている。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。

　使用時において、一体型遊星歯車６２にスラスト荷重が作用すると、一体型遊星歯車６２は軸方向に僅かに移動する。

　本実施形態の場合、一体型遊星歯車６２の軸方向一方側への移動は、第一遊星部６２１の軸方向一方側の端面と、キャリア６５の第一側板部６５１との当接に基づいて規制される。

　又、一体型遊星歯車６２の軸方向他方側への移動は、第二遊星部６２２の軸方向他方側の端面と、キャリア６５の第二側板部６５２との当接に基づいて規制される。

　＜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、円輪部の一例に該当する。

　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。

　接続蓋体６３１の軸方向一方側の側面は、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の軸方向他方側の側面は、平坦面である。接続蓋体６３１の軸方向他方側の側面は、一体型遊星歯車６２の第一軸部６２３の先端部と、軸方向における隙間を介して対面している。

　（第一筒部）
　第一筒部６３２は、円筒状であって、筒部の一例に該当する。第一筒部６３２の軸方向一方側の端部（モータ側端部）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の軸方向一方側の端部は、第一筒部６３２に接続されている。第二筒部６３３の軸方向他方側の端部は、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の軸方向一方側の端部が、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、蓋部６４２、第一支持筒部６４３、及び第二支持筒部６４４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。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、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。

　（蓋部）
　蓋部６４２は、円板状であり、筒部６４１の軸方向他方側の端部に接続されている。具体的には、蓋部６４２は、筒部６４１の軸方向他方側の端部を塞ぐように筒部６４１に接続されている。

　蓋部６４２の軸方向一方側の側面は、平坦面である。蓋部６４２の軸方向一方側の側面は、一体型遊星歯車６２の第二軸部６２４の先端部と、軸方向における隙間を介して対面している。

　（第一支持筒部）
　第一支持筒部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、第一支持筒部６４３は、出力軸９を支持するための部材でもある。

　第一支持筒部６４３は、蓋部６４２の軸方向他方側の側面に接続されている。第一支持筒部６４３の中心軸は、遊星歯車機構５の中心軸と一致している。

　第一支持筒部６４３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、第一支持筒部６４３は、内周面に出力軸９との係合形状を有する。第一支持筒部６４３には、出力軸９が挿入されている。第一支持筒部６４３と出力軸９とは、係合形状により係合している。よって、第一支持筒部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いてもよい。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。

　（第二支持筒部）
　第二支持筒部６４４は、支持部の一例に該当し、後述のキャリア６５を回転可能に支持するための部材である。第二支持筒部６４４は、筒状であって、軸方向他方側の端部に底部６４４ａを有する。

　第二支持筒部６４４は、蓋部６４２の軸方向一方側の側面に接続されている。第二支持筒部６４４の中心軸は、遊星歯車機構５の中心軸と一致している。第二支持筒部６４４には、後述のキャリア６５の第二軸部６５５が挿入されている。

　＜キャリア＞
　キャリア６５は、一体型遊星歯車６２を回転可能（自転可能）に支持している。キャリア６５は、一体型遊星歯車６２の公転に基づいて回転する。このようなキャリア６５は、一体型遊星歯車６２と太陽歯車６１との位置決め、並びに、一体型遊星歯車６２と第一内歯車６３及び第二内歯車６４との位置決めを図るための部材である。

　具体的には、キャリア６５は、第一側板部６５１、第二側板部６５２、複数の接続部６５３、第一軸部６５４、及び第二軸部６５５を有する。

　（第一側板部）
　第一側板部６５１は、円輪状である。第一側板部６５１の中心孔には、太陽歯車６１が配置されている。第一側板部６５１は、第一側板部６５１の外周縁における複数箇所（本実施形態の場合、４箇所）に、第一支持部６５１ａ（図４参照）を有する。

　第一支持部６５１ａはそれぞれ、一体型遊星歯車６２の第一軸部６２３を支持するためのものである。具体的には、第一支持部６５１ａはそれぞれ、第一側板部６５１の円周方向において等間隔（９０°間隔）に設けられた切欠きにより構成されている。

　第一支持部６５１ａにはそれぞれ、第一軸部６２３の軸方向における中間部が係止されている。第一側板部６５１の軸方向一方側の側面と第一内歯車６３の接続蓋体６３１との間には、軸方向における隙間が存在している。よって、第一側板部６５１と接続蓋体６３１とは当接していない。

　（第二側板部）
　第二側板部６５２は、円板状であって、軸方向において第一側板部６５１と対面している。第二側板部６５２は、第二側板部６５２の外周縁における複数箇所（本実施形態の場合、４箇所）に、第二支持部６５２ａ（図４参照）を有する。

　第二支持部６５２ａはそれぞれ、一体型遊星歯車６２の第二軸部６２４を支持するためのものである。具体的には、第二支持部６５２ａはそれぞれ、第二支持部６５２ａの円周方向において等間隔（９０°間隔）に設けられた切欠きにより構成されている。

　第二支持部６５２ａはそれぞれ、軸方向において、第一支持部６５１ａと対面している。第二支持部６５２ａにはそれぞれ、第二軸部６２４の軸方向における中間部が係止されている。

　第二側板部６５２は、軸方向一方側の側面の中央部に、凹部６５２ｂを有する。凹部６５２ｂは、後述の第二軸部６５５を支持するためのものである。凹部６５２ｂには、第二軸部６５５の軸方向他方側の端部が固定されている。

　第二側板部６５２の軸方向他方側の側面と第二内歯車６４の蓋部６４２との間には、軸方向における隙間が存在している。よって、第二側板部６５２と蓋部６４２とは、接していない。

　（接続部）
　複数（本実施形態の場合、４個）の接続部６５３は、軸方向に延在する軸状であって、第一側板部６５１と第二側板部６５２とを軸方向において接続している。複数の接続部６５３は、円周方向において等間隔（９０°間隔）に設けられている。

　複数の接続部６５３は、円周方向において隣り合う第一支持部６５１ａ（第二支持部６５２ａ）同士の間に設けられている。円周方向において隣り合う接続部６５３同士の間には、一体型遊星歯車６２が配置されている。

　（第一軸部）
　第一軸部６５４は、軸状であって、被支持軸部の一例に該当する。第一軸部６５４は、キャリア６５を第二内歯車６４に支持するための部材である。

　具体的には、第一軸部６５４は、第二側板部６５２の軸方向他方側の側面の中央部に設けられている。第一軸部６５４の中心軸は、遊星歯車機構５の中心軸と一致している。

　第一軸部６５４は、第二内歯車６４における第二支持筒部６４４に、回転可能な状態で挿入されている。よって、キャリア６５は、第二内歯車６４により、回転可能に支持されている。

　第一軸部６５４は、軸方向他方側の端面に、球状の凸部６５４ａを有する。凸部６５４ａは、第二支持筒部６４４の底部６４４ａと、軸方向において当接している。凸部６５４ａと底部６４４ａとの接触は、点接触である。

　（第二軸部）
　第二軸部６５５は、軸状であって、キャリア６５を太陽歯車６１に回転可能な状態で支持するための部材である。

　具体的には、第二軸部６５５は、第二側板部６５２の軸方向一方側の側面の中央部に設けられている。本実施形態の場合、第二軸部６５５は、第二側板部６５２と別部材により構成されている。但し、第二軸部６５５は、第二側板部６５２と一体に構成されてもよい。

　第二軸部６５５の軸方向一方側の端部は、太陽歯車６１に、回転可能な状態で挿入されている。第二軸部６５５の軸方向他方側の端部は、第二側板部６５２に固定されている。よって、第二軸部６５５は、第二側板部６５２と共に回転可能である。

　以上のように、キャリア６５は、第二内歯車６４及び太陽歯車６１により回転可能な状態で支持されている。

　＜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、各部材を軸方向一方側（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、各部材を軸方向一方側（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）。又、一体型遊星歯車６２の公転にともない、キャリア６５は、自身の中心軸を中心に回転する（自転する）。

　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。

　本実施形態の場合、キャリア６５は、第一軸部６５４により第二内歯車６４の第二支持筒部６４４に支持され、且つ、第二軸部６５５により太陽歯車６１に支持されている。このため、キャリア６５が回転する際、第一軸部６５４及び第二軸部６５５は、第二支持筒部６４４及び太陽歯車６１に対して摺動する。

　この際、第一軸部６５４及び第二軸部６５５の摺動部において摺動抵抗が発生する。但し、この摺動部は、キャリア６５の回転中心に近いため、摺動抵抗に基づく摩擦トルクは小さい。

　又、キャリア６５の凸部６５４ａは、第二内歯車６４における第二支持筒部６４４の底部６４４ａと、キャリア６５の回転中心軸上で点接触しているため、摺動抵抗に基づく摩擦トルクは小さい。

　又、上述のように、キャリア６５は、第一内歯車６３に当接していない。よって、キャリア６５と第一内歯車６３との間には、摺動抵抗は生じない。

　更に、キャリア６５の回転方向は、太陽歯車６１及び第二内歯車６４の回転方向と同じである。このため、キャリア６５と太陽歯車６１及び第二内歯車６４との間の摺動抵抗は、キャリア６５の回転方向と、太陽歯車６１及び第二内歯車６４の回転方向とが異なる場合と比べて小さい。

　以上のように、本実施形態によれば、上述のような新規なキャリアの支持構造を採用しているため、使用時に遊星歯車装置３において生じる摺動抵抗を小さくできる。

　［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の第一内歯車６３Ｂ及びキャリア６５Ｂの構造が、上述の実施形態１に係るアクチュエータ１の第一内歯車６３及びキャリア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と同様であるため、上述の実施形態１の説明を適宜援用してよい。

　（第一内歯車）
　第一内歯車６３Ｂ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６３Ｂは、接続蓋体６３１、円輪部材６３４、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、軸方向他方側の側面は、平坦面である。

　（円輪部材）
　円輪部材６３４は、円輪状であって、接続蓋体６３１、第一筒部６３２、及び第二筒部６３３とは別体である。本実施形態の場合、接続蓋体６３１及び円輪部材６３４は、円輪部の一例に該当する。

　円輪部材６３４は、接続蓋体６３１、第一筒部６３２、及び第二筒部６３３と同じ材料により構成されている。但し、円輪部材６３４の材料は、接続蓋体６３１、第一筒部６３２、及び第二筒部６３３と異なってもよい。例えば、円輪部材６３４の材料として、接続蓋体６３１、第一筒部６３２、及び第二筒部６３３を構成する材料の摩擦係数よりも小さい摩擦係数を有する材料が挙げられる。

　円輪部材６３４は、接続蓋体６３１よりも軸方向他方側に配置されている。円輪部材６３４の軸方向一方側の側面と、接続蓋体６３１の軸方向他方側の側面とは、当接している。

　円輪部材６３４の外周面は、第一筒部６３２の内周面の軸方向一方側の端部（モータ側端部）に内嵌されている。よって、円輪部材６３４は、接続蓋体６３１、第一筒部６３２、及び第二筒部６３３と共に回転可能である。

　円輪部材６３４の軸方向他方側の側面は、一体型遊星歯車６２の第一軸部６２３の先端部と当接している。第一軸部６２３の先端部は球面状であるため、円輪部材６３４の軸方向他方側の側面と第一軸部６２３の先端部とは、点接触している。

　尚、円輪部材６３４は省略されてもよい。円輪部材６３４が省略された場合、接続蓋体６３１の軸方向他方側の側面が、一体型遊星歯車６２の第一軸部６２３の先端部に当接する。いずれにしても、本実施形態の場合、一体型遊星歯車６２の第一軸部６２３の先端部が、第一内歯車６３Ｂにおいて第一軸部６２３の先端部と軸方向に対面する部分に当接している。

　（第一筒部）
　第一筒部６３２は、円筒状である。第一筒部６３２の軸方向一方側の端部（モータ側端部）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の内周面の軸方向一方側の端部には、円輪部材６３４が内嵌されている。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。

　（キャリア）
　本実施形態の場合、キャリア６５Ｂは、上述の実施形態１に係るキャリア６５が有する第二軸部６５５を有していない。その他のキャリア６５Ｂの構成は、実施形態１に係るキャリア６５の構成と同様である。

　（本実施形態の作用・効果）
　以上のような構成を有する本実施形態の場合、一体型遊星歯車６２の第一軸部６２３の先端部が、第一内歯車６３Ｂの円輪部材６３４に当接している。つまり、一体型遊星歯車６２は、第一内歯車６３に支持されている。よって、一体型遊星歯車６２により支持されたキャリア６５Ｂも、第一内歯車６３に支持されている。この結果、上述の実施形態１の場合よりも、使用時におけるキャリア６５Ｂの傾きを抑制できる。

　又、キャリア６５Ｂは、一体型遊星歯車６２を介して第一内歯車６３に支持されつつ、第二内歯車６４に直接支持されている。しかも、キャリア６５Ｂは、キャリア６５Ｂの凸部６５４ａと第二内歯車６４との当接部を頂点とした四角錐の頂点に対応する位置において、第一内歯車６３及び第二内歯車６４に支持されている。このため、一体型遊星歯車６２の中心軸と、太陽歯車６１、第一内歯車６３、及び第二内歯車６４の中心軸との軸間距離の変動を、効果的に抑制できる。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
　６３、６３Ｂ　第一内歯車
　６３１　接続蓋体
　６３１ａ　貫通孔
　６３２　第一筒部
　６３３　第二筒部
　６３４　円輪部材
　６４　第二内歯車
　６４１　筒部
　６４２　蓋部
　６４３　第一支持筒部
　６４４　第二支持筒部
　６４４ａ　底部
　６５、６５Ｂ　キャリア
　６５１　第一側板部
　６５１ａ　第一支持部
　６５２　第二側板部
　６５２ａ　第二支持部
　６５２ｂ　凹部
　６５３　接続部
　６５４　第一軸部
　６５４ａ　凸部
　６５５　第二軸部
　７　第一遊星歯車機構
　８　第二遊星歯車機構
　９　出力軸

Claims

　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、
　前記遊星歯車を回転可能に支持するキャリアと、
　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
　前記キャリアは、前記第二内歯車により回転可能に支持されている、
　遊星歯車装置。
　前記キャリアは、自身の回転中心軸上に被支持軸部を有し、
　前記第二内歯車は、前記被支持軸部の出力軸側端部を回転可能に支持する支持部を有する、請求項１に記載の遊星歯車装置。
　前記被支持軸部の前記モータ側の端部は、前記複数の遊星歯車に囲まれた位置に配置される太陽歯車に支持される、請求項２に記載の遊星歯車装置。
　前記複数の遊星歯車のモータ側端部と前記第一内歯車との間には、軸方向の隙間が存在する、請求項３に記載の遊星歯車装置。
　前記被支持軸部の出力軸側端部は、球状であり且つ軸方向において前記支持部の底部に当接しており、
　前記複数の遊星歯車の前記モータ側端部は、球状であり且つ軸方向において前記第一内歯車と当接している、請求項２に記載の遊星歯車装置。
　前記複数の遊星歯車は、両端部に一対の軸部を有し、
　前記一対の軸部はそれぞれ、前記キャリアに支持されている、請求項１～５の何れか一項に記載の遊星歯車装置。
　請求項１～６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。