JP7231459B2

JP7231459B2 - 減速機構および減速機構付モータ

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Publication number: JP7231459B2
Application number: JP2019070029A
Authority: JP
Inventors: 直希小島; 幹明小林; 哲平時崎
Original assignee: Mitsuba Corp
Current assignee: Mitsuba Corp
Priority date: 2018-04-05
Filing date: 2019-04-01
Publication date: 2023-03-01
Anticipated expiration: 2039-04-01
Also published as: JP2019184060A

Description

本発明は、互いに噛み合わされる第１ギヤおよび第２ギヤを備えた減速機構および減速機構付モータに関する。

従来、自動車等の車両に搭載されるワイパ装置やパワーウィンドウ装置等の駆動源には、小型でありながら大きな出力が可能な減速機構付モータが採用されている。このような車載用の減速機構付モータが、例えば、特許文献１に記載されている。

特許文献１に記載された減速機構付モータは、シートリフター装置の駆動源に用いられるもので、電動モータとハウジングとを備えている。そして、ハウジングの内部には、電動モータの回転軸により回転される小歯数はすば歯車と、小歯数はすば歯車に噛み合わされる従動側はすば歯車と、従動側はすば歯車と一体回転するウォームと、ウォームに噛み合わされるウォームホイールと、が回転自在に収容されている。

このように、特許文献１に記載された減速機構付モータにおいては、ハウジングの内部に二段の減速機構が収容されている。具体的には、一段目の減速機構が小歯数はすば歯車および従動側はすば歯車で構成され、二段目の減速機構がウォームおよびウォームホイールで構成されている。これにより、減速機構付モータを小型にしてシート脇に設置できるようにしている。

特開２０１７－１３３５８２号公報

しかしながら、上述の特許文献１に記載された技術では、例えば、一段目の減速機構を構成する小歯数はすば歯車および従動側はすば歯車に、インボリュート歯車を採用している。したがって、減速比をさらに大きくする必要がある場合には、以下に示されるような不具合を生じ得る。

すなわち、減速比をより大きくするには、小歯数はすば歯車および従動側はすば歯車の歯数差を大きくする必要がある。しかしながら、小歯数はすば歯車の歯数は「２」であって既に少ない歯数となっている。したがって、従動側はすば歯車の歯数を多くすることを考えると、この場合には、従動側はすば歯車の隣り合う歯同士が近接配置され、かつ歯の噛み合い面が略垂直に立って平面状になってしまう。

すると、小歯数はすば歯車の歯と従動側はすば歯車の歯とが互いに干渉するようになり、ひいては噛み合い状態が悪くなるという問題を生じる。このように、インボリュート歯車においては、減速機構の体格を大きくすること無く、その減速比をさらに大きくしたいというニーズに対応するには限界があった。

本発明の目的は、減速比をより大きくすることが可能な噛み合い形状のギヤを備えた減速機構および減速機構付モータを提供することにある。

本発明の減速機構では、第１ギヤおよび第２ギヤを備えた減速機構であって、前記第１ギヤに設けられ、前記第１ギヤの軸方向に螺旋状に延びる１つの第１歯部と、前記第１歯部に設けられ、前記第１ギヤの軸方向と直交する方向に円弧状に形成され、かつ前記第１ギヤの回転中心から偏心した位置に曲率中心が設けられた噛合凸部と、前記第２ギヤに設けられ、前記第１ギヤの軸方向に対して傾斜され、かつ前記第２ギヤの周方向に並べられた複数の第２歯部と、隣り合う前記第２歯部同士の間に設けられ、前記第１ギヤの軸方向と直交する方向に円弧状に形成され、前記噛合凸部が噛み合わせられる噛合凹部と、を有し、前記第１歯部は、前記第１ギヤの径方向外側の端部において、前記噛合凸部に設けられた頂点と、前記噛合凸部の曲率中心に対して前記頂点と反対側の端部に設けられた、前記第２歯部との干渉を防ぐ逃げ部と、を備えている。

本発明の他の態様では、前記第１ギヤおよび前記第２ギヤの減速比が、前記噛合凸部の曲率中心と前記第１ギヤの回転中心との間の第１距離と、前記噛合凹部の曲率中心と前記第２ギヤの回転中心との間の第２距離との比に等しくなっている。

本発明の他の態様では、前記第１ギヤの軸線と前記第２ギヤの軸線とが平行になっている。

本発明の他の態様では、さらに、前記減速機構の外郭を形成するハウジングが設けられ、前記第１ギヤが、太陽歯車であり、前記第２ギヤが、複数の遊星歯車であり、前記遊星歯車を回転自在に支持し、前記太陽歯車と同軸の出力軸が設けられたキャリアと、前記遊星歯車に設けられた前記第２歯部が噛み合わされる内歯を備え、前記ハウジングに固定された内歯車と、を有する。

本発明の他の態様では、さらに、前記減速機構の外郭を形成するハウジングが設けられ、前記第１ギヤが、太陽歯車であり、前記第２ギヤが、複数の遊星歯車であり、前記遊星歯車を回転自在に支持し、前記ハウジングに固定された支持部材と、前記遊星歯車に設けられた前記第２歯部が噛み合わされる内歯を備え、前記太陽歯車と同軸の出力軸が設けられた内歯車と、を有する。

本発明の減速機構付モータでは、回転体を有するモータと、前記回転体により回転される第１ギヤと、前記第１ギヤにより回転される第２ギヤと、を備えた減速機構付モータであって、前記第１ギヤに設けられ、前記第１ギヤの軸方向に螺旋状に延びる１つの第１歯部と、前記第１歯部に設けられ、前記第１ギヤの軸方向と直交する方向に円弧状に形成され、かつ前記第１ギヤの回転中心から偏心した位置に曲率中心が設けられた噛合凸部と、前記第２ギヤに設けられ、前記第１ギヤの軸方向に対して傾斜され、かつ前記第２ギヤの周方向に並べられた複数の第２歯部と、隣り合う前記第２歯部同士の間に設けられ、前記第１ギヤの軸方向と直交する方向に円弧状に形成され、前記噛合凸部が噛み合わせられる噛合凹部と、前記第２ギヤの回転中心に設けられる出力軸と、を有し、前記第１歯部は、前記第１ギヤの径方向外側の端部において、前記噛合凸部に設けられた頂点と、前記噛合凸部の曲率中心に対して前記頂点と反対側の端部に設けられた、前記第２歯部との干渉を防ぐ逃げ部と、を備えている。

本発明によれば、第１ギヤ（太陽歯車）に螺旋状の１つの噛合凸部を設け、第２ギヤ（遊星歯車）に噛合凸部が噛み合わされる複数の噛合凹部を設け、これらの噛合凸部および噛合凹部を、それぞれ第１ギヤの軸方向と直交する方向に円弧状となるように形成している。

したがって、第１ギヤおよび第２ギヤを、互いに噛み合い状態を悪くすることが無い円弧状の凹凸の噛み合い構造にでき、かつ第１ギヤの歯数を１つとしつつ第２ギヤの歯数を多くして歯数差を容易に大きくすることができる。よって、減速機構の体格を大きくすること無く、減速比をより大きくすることが可能となる。

減速機構付モータをコネクタ接続部側から見た斜視図である。減速機構付モータを出力軸側から見た斜視図である。減速機構付モータの内部構造を説明する斜視図である。ピニオンギヤとヘリカルギヤとの噛み合い部分を拡大した斜視図である。図４のＡ－Ａ線に沿う断面図である。ピニオンギヤおよびヘリカルギヤの詳細形状を説明する説明図である。ピニオンギヤとヘリカルギヤとの噛み合い動作を説明する説明図である。実施の形態２を示す図５に対応した図である。実施の形態３を示す図５に対応した図である。実施の形態４を示す図５に対応した図である。実施の形態５を示す図５に対応した図である。実施の形態６（フェースギヤ）を説明する説明図である。実施の形態７（やまば歯車）を説明する説明図である。実施の形態８（遊星歯車減速機構）を示す斜視図である。図１４の遊星歯車減速機構を示す分解斜視図である。図１４の遊星歯車減速機構の仕様を説明する説明図である。インボリュート歯車を用いた遊星歯車減速機構の仕様（比較例）を説明する説明図である。実施の形態９（遊星歯車減速機構）を示す斜視図である。

以下、本発明の実施の形態１について、図面を用いて詳細に説明する。

図１は減速機構付モータをコネクタ接続部側から見た斜視図を、図２は減速機構付モータを出力軸側から見た斜視図を、図３は減速機構付モータの内部構造を説明する斜視図を、図４はピニオンギヤとヘリカルギヤとの噛み合い部分を拡大した斜視図を、図５は図４のＡ－Ａ線に沿う断面図を、図６はピニオンギヤおよびヘリカルギヤの詳細形状を説明する説明図を、図７はピニオンギヤとヘリカルギヤとの噛み合い動作を説明する説明図をそれぞれ示している。

図１および図２に示される減速機構付モータ１０は、例えば、自動車等の車両に搭載されるワイパ装置（図示せず）の駆動源に用いられるものである。より具体的には、減速機構付モータ１０は、フロントガラス（図示せず）の前方側に配置され、かつフロントガラス上に揺動自在に設けられたワイパ部材（図示せず）を、所定の払拭範囲（下反転位置と上反転位置との間）で揺動させるようになっている。

減速機構付モータ１０は、その外郭を形成するハウジング１１を備えている。そして、このハウジング１１の内部には、図３に示されるように、ブラシレスモータ２０および減速機構３０が回転自在に収容されている。ここで、ハウジング１１は、アルミ製のケーシング１２およびプラスチック製のカバー部材１３から形成されている。

図１および図２に示されるように、ケーシング１２は、溶融されたアルミ材料を射出成形することにより、略お椀型形状に形成されている。具体的には、ケーシング１２は、底壁部１２ａと、その周囲に一体に設けられた側壁部１２ｂと、ケーシング１２の開口側（図中左側）に設けられたケースフランジ１２ｃと、を備えている。

底壁部１２ａの略中央部分には、出力軸３４を回転自在に保持する筒状のボス部１２ｄが一体に設けられている。ボス部１２ｄの径方向内側には、所謂メタルと呼ばれる筒状の軸受部材（図示せず）が装着されており、これにより出力軸３４は、ボス部１２ｄに対してがたつくこと無くスムーズに回転できるようになっている。

また、ボス部１２ｄの径方向外側には、ボス部１２ｄを中心に放射状に延びる複数の補強リブ１２ｅが一体に設けられている。これらの補強リブ１２ｅは、ボス部１２ｄと底壁部１２ａとの間に配置され、外観が略三角形形状に形成されている。これらの補強リブ１２ｅは、ボス部１２ｄの底壁部１２ａに対する固定強度を高めるものであって、ボス部１２ｄが底壁部１２ａに対して傾斜する等の不具合の発生を防止している。

さらに、底壁部１２ａのボス部１２ｄから偏心した位置には、軸受部材収容部１２ｆが一体に設けられている。軸受部材収容部１２ｆは有底筒状に形成され、ボス部１２ｄの突出方向と同じ方向に突出されている。そして、軸受部材収容部１２ｆの内部には、図３に示されるように、ピニオンギヤ３１の先端側を回動自在に支持するボールベアリング３３が収容されるようになっている。

なお、図２に示されるように、ボス部１２ｄと出力軸３４との間には、止め輪１２ｇが設けられており、これにより、出力軸３４がボス部１２ｄの軸方向にがたつくことが防止される。よって、減速機構付モータ１０の静粛性が確保されている。

ハウジング１１を形成するカバー部材１３は、溶融されたプラスチック材料を射出成形することにより、略平板状に形成されている。具体的には、カバー部材１３は、本体部１３ａと、その周囲に一体に設けられたカバーフランジ１３ｂと、を備えている。そして、カバーフランジ１３ｂは、Ｏリング等のシール部材（図示せず）を介して、ケースフランジ１２ｃに突き当てられている。これにより、ハウジング１１内への雨水等の進入が防止される。

また、カバー部材１３の本体部１３ａには、ブラシレスモータ２０（図３参照）を収容するモータ収容部１３ｃが一体に設けられている。モータ収容部１３ｃは有底筒状に形成され、ケーシング１２側とは反対側に突出されている。モータ収容部１３ｃは、カバー部材１３をケーシング１２に装着した状態で、ケーシング１２の軸受部材収容部１２ｆと対向している。そして、モータ収容部１３ｃの内側には、ブラシレスモータ２０のステータ２１（図３参照）が固定されるようになっている。

さらに、カバー部材１３の本体部１３ａには、車両側の外部コネクタ（図示せず）が接続されるコネクタ接続部１３ｄが一体に設けられている。コネクタ接続部１３ｄの内側には、ブラシレスモータ２０に駆動電流を供給するための複数のターミナル部材１３ｅ（図１では１つのみ示す）の一端側が露出されている。そして、これらのターミナル部材１３ｅを介して、外部コネクタからブラシレスモータ２０に駆動電流が供給される。

なお、複数のターミナル部材１３ｅの他端側とブラシレスモータ２０との間には、ブラシレスモータ２０の回転状態（回転数や回転方向等）を制御する制御基板（図示せず）が設けられている。これにより、出力軸３４の先端側に固定されたワイパ部材が、フロントガラス上の所定の払拭範囲で揺動される。なお、制御基板は、カバー部材１３における本体部１３ａの内側に固定されている。

ハウジング１１の内部に収容されるブラシレスモータ２０は、図３に示されるように、環状のステータ（固定子）２１を備えている。ステータ２１は、カバー部材１３におけるモータ収容部１３ｃ（図１参照）の内部に、回り止めされた状態で固定されている。

ステータ２１は、複数の薄い鋼板（磁性体）を積層して形成され、その径方向内側には複数のティース（図示せず）が設けられている。そして、これらのティースには、Ｕ相，Ｖ相，Ｗ相のコイル２１ａが、それぞれ集中巻き等により複数回巻装されている。これにより、それぞれのコイル２１ａに所定のタイミングで交互に駆動電流を供給することで、ステータ２１の径方向内側に設けられたロータ２２が、所定の回転方向に所定の駆動トルクで回転される。

ステータ２１の径方向内側には、微小隙間（エアギャップ）を介してロータ（回転子）２２が回転自在に設けられている。ロータ２２は、本発明における回転体を構成しており、複数の薄い鋼板（磁性体）を積層して略円柱状に形成されたロータ本体２２ａを備えている。そして、ロータ２２の外周部分には、筒状の永久磁石２２ｂが設けられている。ここで、永久磁石２２ｂは、その周方向にＮ極，Ｓ極，・・・と交互に磁極が並ぶよう着磁されている。そして、永久磁石２２ｂはロータ本体２２ａに対して、接着剤等により一体回転可能に強固に固定されている。

このように、本実施の形態に係るブラシレスモータ２０は、ロータ本体２２ａの表面に永久磁石２２ｂを固定したSPM（Surface Permanent Magnet）構造のブラシレスモータとなっている。ただし、SPM構造のブラシレスモータに限らず、ロータ本体２２ａに複数の永久磁石を埋め込んだIPM（Interior Permanent Magnet）構造のブラシレスモータを採用することもできる。

また、筒状に形成された１つの永久磁石２２ｂに換えて、ロータ本体２２ａの軸線と交差する方向に沿う断面が略円弧状に形成された複数の永久磁石を、ロータ本体２２ａの周方向に磁極が交互に並ぶよう等間隔で配置したものであっても良い。さらには、永久磁石２２ｂの極数は、ブラシレスモータ２０の仕様に応じて、２極あるいは４極以上等、任意に設定することができる。

ハウジング１１の内部に収容される減速機構３０は、図３に示されるように、略棒状に形成されたピニオンギヤ（第１ギヤ）３１と、略円盤状に形成されたヘリカルギヤ（第２ギヤ）３２とを備えている。ここで、ピニオンギヤ３１の軸線およびヘリカルギヤ３２の軸線は互いに平行となっている。これにより、減速機構３０では、互いの軸線が交差するウォームおよびウォームホイールを備えたウォーム減速機よりも、その体格をよりコンパクトにすることができる。

また、ピニオンギヤ３１は減速機構付モータ１０の入力側（駆動源側）に配置され、ヘリカルギヤ３２は減速機構付モータ１０の出力側（駆動対象物側）に配置されている。つまり、減速機構３０は、歯数が少ないピニオンギヤ３１の高速回転を、歯数が多いヘリカルギヤ３２の低速回転に減速するようになっている。

ここで、ピニオンギヤ３１の基端側は、ロータ本体２２ａの回転中心に圧入等により強固に固定されており、ピニオンギヤ３１はロータ本体２２ａと一体回転するようになっている。つまり、ピニオンギヤ３１は、ロータ２２によって回転されるようになっている。また、ピニオンギヤ３１の先端側は、ボールベアリング３３によって回動自在に支持されている。さらには、ヘリカルギヤ３２の回転中心には、出力軸３４の基端側が圧入等により強固に固定されており、出力軸３４はヘリカルギヤ３２と一体回転するようになっている。

減速機構３０を形成するピニオンギヤ３１は金属製であって、図３ないし図６に示されるような形状をなしている。具体的には、ピニオンギヤ３１は、略円柱状に形成されたピニオン本体３１ａを有しており、その軸方向基端側がロータ本体２２ａに固定され、軸方向先端側がボールベアリング３３に回動自在に支持されている。つまり、ピニオンギヤ３１（ピニオン本体３１ａ）の回転中心Ｃ１は、ロータ本体２２ａおよびボールベアリング３３の回転中心に一致している。

ピニオン本体３１ａの軸方向に沿うヘリカルギヤ３２との対向部分には、螺旋状歯（第１歯部）３１ｂが一体に設けられている。具体的には、螺旋状歯３１ｂの軸方向長さは、ヘリカルギヤ３２の軸方向長さよりも若干長い長さ寸法に設定されている。これにより螺旋状歯３１ｂは、ヘリカルギヤ３２に確実に噛み合うことができる。そして、螺旋状歯３１ｂは、ピニオンギヤ３１の軸方向に螺旋状に連続して延びており、ピニオンギヤ３１には、１つの螺旋状歯３１ｂのみが設けられている。すなわち、ピニオンギヤ３１の歯数は「１」に設定されている。

図５に示されるように、螺旋状歯３１ｂは、ピニオンギヤ３１の軸方向と直交する方向に沿う断面が円形となるように形成されている。そして、螺旋状歯３１ｂの中心Ｃ２は、ピニオンギヤ３１の回転中心Ｃ１に対して、所定距離Ｌの分だけ偏心（オフセット）されている。つまり、中心Ｃ２の回転中心Ｃ１に対する偏心量はＬとなっている。これにより、螺旋状歯３１ｂの中心Ｃ２は、ピニオンギヤ３１の回転に伴って、第１回転軌跡ＯＣを辿るようになっている。言い換えれば、第１回転軌跡ＯＣは、螺旋状歯３１ｂの基準円を形成している。

また、図５に示されるように、ピニオンギヤ３１の回転中心Ｃ１から螺旋状歯３１ｂの中心Ｃ２に向けて（図中下方に向けて）補助線ＡＬを引き、この補助線ＡＬをさらに螺旋状歯３１ｂの表面まで延ばすと、補助線ＡＬと螺旋状歯３１ｂの表面とが交差する。この交差点が、噛合凸部３１ｃの頂点ＢＰとなっている。ここで、頂点ＢＰは、ピニオンギヤ３１の径方向外側の端部（表面）において、噛合凸部３１ｃに設けられている。また、噛合凸部３１ｃは、螺旋状歯３１ｂの一部である噛み合い部を構成しており、当該噛合凸部３１ｃにおいても螺旋状となっており、ヘリカルギヤ３２の隣り合う斜歯３２ｃ同士の間の噛合凹部３２ｄに入り込む（噛み合う）ようになっている。

このように、噛合凸部３１ｃは、螺旋状歯３１ｂの頂点ＢＰ寄りの部分に設けられている。そして、噛合凸部３１ｃは、ピニオンギヤ３１の軸方向と直交する方向に円弧状に形成され、かつピニオンギヤ３１の回転中心Ｃ１から所定距離Ｌの分だけ偏心した位置に曲率中心Ｃ２が設けられている。すなわち、噛合凸部３１ｃの曲率中心Ｃ２と、螺旋状歯３１ｂの中心Ｃ２は、互いに一致している。

ここで、噛合凸部３１ｃの頂点ＢＰは、ピニオンギヤ３１の回転に伴って、第２回転軌跡ＰＲを辿るようになっている。つまり、第２回転軌跡ＰＲの直径寸法Ｄ１の方が、螺旋状歯３１ｂの直径寸法Ｄ２よりも大きくなっている（Ｄ１＞Ｄ２）。

なお、図５においては、噛合凸部３１ｃの頂点ＢＰが、ヘリカルギヤ３２の噛合凹部３２ｄに入り込んだ状態、すなわち、噛合凸部３１ｃと噛合凹部３２ｄとが互いに噛み合わされた状態を示している。

減速機構３０を形成するヘリカルギヤ３２はプラスチック製であって、図３ないし図６に示されるような形状をなしている。具体的には、ヘリカルギヤ３２は、略円盤状に形成されたギヤ本体３２ａを備えており、当該ギヤ本体３２ａの中心部分に、出力軸３４の基端側が圧入等により強固に固定されている。また、ギヤ本体３２ａの外周部分には、出力軸３４の軸方向に延びる筒状部３２ｂが一体に設けられている。

筒状部３２ｂの径方向外側には、筒状部３２ｂの周方向に並ぶようにして、複数の斜歯（第２歯部）３２ｃが一体に設けられている。これらの斜歯３２ｃは、ピニオンギヤ３１の軸方向に対して所定角度で傾斜しており、これにより、螺旋状歯３１ｂの回転に伴って、ヘリカルギヤ３２は回転される。ここで、ヘリカルギヤ３２に設けられる斜歯３２ｃの数は「４０」に設定されている。すなわち、本実施の形態では、ピニオンギヤ３１およびヘリカルギヤ３２からなる減速機構３０の減速比は「４０」となっている。なお、ピニオンギヤ３１とヘリカルギヤ３２との噛み合い動作については、後で詳述する。

図５および図６に示されるように、隣り合う斜歯３２ｃ同士の間には、噛合凹部３２ｄが設けられている。よって、噛合凹部３２ｄにおいても、斜歯３２ｃと同様に、ピニオンギヤ３１の軸方向に対して所定角度で傾斜している。そして、噛合凹部３２ｄには、ピニオンギヤ３１の噛合凸部３１ｃが入り込んで噛み合わされるようになっている。

ここで、噛合凹部３２ｄは、ピニオンギヤ３１の軸方向と直交する方向に沿う断面が円形（略円弧状）に形成され、その曲率中心Ｃ３は、ヘリカルギヤ３２の基準円ＴＣ上に配置されている。また、噛合凹部３２ｄの直径寸法ＳＲは、螺旋状歯３１ｂの直径寸法Ｄ２よりも若干大きい寸法となっている（ＳＲ＞Ｄ２）。

ヘリカルギヤ３２の基準円ＴＣには、螺旋状歯３１ｂの基準円（＝第１回転軌跡ＯＣ）が外接するようになっている。したがって、本来であればヘリカルギヤ３２の周方向に沿う斜歯３２ｃの中心において、ヘリカルギヤ３２の直径寸法はＲ（ヘリカルギヤ３２の回転中心Ｃ４と第１回転軌跡ＯＣとの距離の２倍）となるが、本実施の形態では、螺旋状歯３１ｂの断面形状が、噛合凸部３１ｃの形状に倣って円形となっている。そのため、ピニオンギヤ３１は製造し易くなっているが、螺旋状歯３１ｂの頂点ＢＰ側とは反対側に、所定の肉厚の肉厚部Ｔが存在することになる。

そこで、螺旋状歯３１ｂと斜歯３２ｃとの干渉（接触）を防ぐために、斜歯３２ｃの歯たけを逃げ量Ｅの分だけ小さくして、螺旋状歯３１ｂと斜歯３２ｃとを接触させない歯たけＨに設定している。ここで、斜歯３２ｃの歯たけＨは、噛合凹部３２ｄの最も深い部分を通過する歯底円ＢＣからの高さとなっている。また、隣り合う噛合凹部３２ｄ同士のなす角度θは、ヘリカルギヤ３２の歯数が「４０」であって、噛合凹部３２ｄの数も「４０」になるため、本実施の形態では「９度」となっている。

以上を纏めると、ピニオンギヤ３１およびヘリカルギヤ３２の形状は、以下の種々の式をそれぞれ満たすように決定される。

具体的には、ピニオンギヤ３１の形状は、下記式（１）に基づいて決定される。

（Ｄ２÷２＋Ｌ）×２＝Ｄ１・・・（１）
Ｄ２：螺旋状歯３１ｂの直径寸法
Ｌ：偏心量
Ｄ１：第２回転軌跡ＰＲの直径寸法
また、ヘリカルギヤ３２の形状は、下記式（２）ないし（４）に基づいて決定される。

Ｌ×２×減速比＝Ｒ・・・（２）
Ｌ：偏心量
Ｒ：斜歯３２ｃの中心の直径寸法
減速比：本実施の形態では「４０」
すなわち、上記式（２）に示されるように、ピニオンギヤ３１およびヘリカルギヤ３２（減速機構３０）の減速比は、噛合凸部３１ｃの曲率中心Ｃ２とピニオンギヤ３１の回転中心Ｃ１との間の第１距離（＝偏心量Ｌ）と、噛合凹部３２ｄの曲率中心Ｃ３とヘリカルギヤ３２の回転中心Ｃ４との間の第２距離（＝Ｒ／２）との比に等しくなっている。

ＳＲ＝Ｄ２＋α・・・（３）
ＳＲ：噛合凹部３２ｄの直径寸法
Ｄ２：螺旋状歯３１ｂの直径寸法
α：微少量
Ｄ２÷２－Ｌ×２＋β＝Ｅ・・・（４）
Ｄ２：螺旋状歯３１ｂの直径寸法
Ｌ：偏心量
β：微少量
Ｅ：斜歯３２ｃの歯たけの逃げ量
ここで、上記式（３）および（４）における微少量α，βは、噛合凸部３１ｃと噛合凹部３２ｄとをスムーズに噛み合わせるための設定値であって、斜歯３２ｃの歯先の詳細な形状（微小なカーブやテーパ形状等）に応じて適宜微小な最適値に設定される。

次に、以上のように形成された減速機構３０の動作、つまりピニオンギヤ３１とヘリカルギヤ３２との噛み合い動作について、図面を用いて詳細に説明する。

図７の「０度」に示される状態は、図５に示される状態と同じ状態である。この状態では、ピニオンギヤ３１における噛合凸部３１ｃの頂点ＢＰは、ヘリカルギヤ３２の噛合凹部３２ｄに入り込んだ状態となっている。つまり、噛合凸部３１ｃおよび噛合凹部３２ｄは、互いに噛み合わされた状態となっている。

そして、減速機構３０の動作中においては、噛合凸部３１ｃと噛合凹部３２ｄとが互いに噛み合わされた状態、つまり図７の「０度」に示される状態（図５に示される状態）が、螺旋状歯３１ｂの軸方向に徐々に移動していくことになる。すると、噛合凹部３２ｄはピニオンギヤ３１の軸方向に対して傾斜しているため、これにより、ピニオンギヤ３１よりも減速された状態でヘリカルギヤ３２は回転される。このように、ヘリカルギヤ３２は、ピニオンギヤ３１の回転に伴い回転するようになっている。

ここで、螺旋状歯３１ｂの軸方向に沿う一部分（例えば、図４のＡ－Ａ線に沿う部分）のみに着目すると、図７の「０度」に示される状態においてピニオンギヤ３１が反時計回り方向に回転すると、これに伴い噛合凸部３１ｃの頂点ＢＰも反時計回り方向に回転される。これにより、噛合凸部３１ｃが「７５度」→「１３３度」→「１９０度」→「２２７度」→「２６６度」のように回転していき、１つの斜歯３２ｃを乗り越える。その後、図７の「３６０度」に示される状態のように、１回転された噛合凸部３１ｃは、隣の噛合凹部３２ｄに噛み合わされる（図中白丸印の移動状態参照）。

このように、螺旋状歯３１ｂが１回転すると、ヘリカルギヤ３２は斜歯３２ｃの１つ分（噛合凹部３２ｄの１つ分）だけ回転される。すなわち、ピニオンギヤ３１が１回転する間に、ヘリカルギヤ３２は９度分だけ回転される。言い換えれば、ピニオンギヤ３１が４０回転すると、漸くヘリカルギヤ３２が１回転するようになっている（＝減速比「４０」）。これにより、ヘリカルギヤ３２がピニオンギヤ３１の４０倍の回転トルク（高トルク）で回転される。

以上詳述したように、実施の形態１によれば、ピニオンギヤ３１に螺旋状の１つの噛合凸部３１ｃを設け、ヘリカルギヤ３２に噛合凸部３１ｃが噛み合わされる複数の噛合凹部３２ｄを設け、これらの噛合凸部３１ｃおよび噛合凹部３２ｄを、それぞれピニオンギヤ３１の軸方向と直交する方向に円弧状となるように形成している。

したがって、ピニオンギヤ３１およびヘリカルギヤ３２を、互いに噛み合い状態を悪くすることが無い円弧状の凹凸の噛み合い構造にでき、かつピニオンギヤ３１の歯数を１つとしつつヘリカルギヤ３２の歯数を多くして（本実施の形態では「４０」）歯数差を容易に大きくすることができる。よって、減速機構３０の体格を大きくすること無く、減速比をより大きくすることが可能となる。

また、実施の形態１によれば、ピニオンギヤ３１の軸線とヘリカルギヤ３２の軸線とが平行になっているので、互いの軸線が交差するウォームおよびウォームホイールを備えたウォーム減速機よりも、その体格をよりコンパクトにすることができる。

次に、本発明に係る種々の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。なお、上述した実施の形態１と同様の機能を有する部分については同一の記号を付し、その詳細な説明を省略する。

図８は実施の形態２を示す図５に対応した図を、図９は実施の形態３を示す図５に対応した図を、図１０は実施の形態４を示す図５に対応した図を、図１１は実施の形態５を示す図５に対応した図を、図１２は実施の形態６（フェースギヤ）を説明する説明図を、図１３は実施の形態７（やまば歯車）を説明する説明図を、図１４は実施の形態８（遊星歯車減速機構）を示す斜視図を、図１５は図１４の遊星歯車減速機構を示す分解斜視図を、図１６は図１４の遊星歯車減速機構の仕様を説明する説明図を、図１７はインボリュート歯車を用いた遊星歯車減速機構の仕様（比較例）を説明する説明図を、図１８は実施の形態９（遊星歯車減速機構）を示す斜視図をそれぞれ示している。

［実施の形態２］
図８に示されるように、実施の形態２に係る減速機構４０では、ピニオンギヤ３１に設けられる螺旋状歯（第１歯部）４１の形状と、ヘリカルギヤ３２に設けられる斜歯（第２歯部）４２の形状と、が異なっている。具体的には、螺旋状歯４１における噛合凸部３１ｃの曲率中心Ｃ２に対して頂点ＢＰと反対側の端部（図中下側の表面）に、斜歯４２との干渉（接触）を防ぐ逃げ部４３が設けられている。この逃げ部４３は、噛合凸部３１ｃの曲率中心Ｃ２を中心に、頂点ＢＰ側とは反対側に設けられた平坦面によって形成されている。

また、逃げ部４３を設けたことで形成される円弧状空間４４（図中網掛け部）の内部にまで、斜歯４２の歯先を延ばしており、これにより斜歯４２の歯先を逃げ部４３に近接させている。具体的には、斜歯４２の歯たけＨ１は、実施の形態１の斜歯３２ｃの歯たけＨ（図６参照）の略１．５倍の大きさになっている（Ｈ１＞Ｈ）。

以上のように形成した実施の形態２においても、実施の形態１と同様の作用効果を奏することができる。これに加えて、実施の形態２では、螺旋状歯４１に逃げ部４３を設けたので、螺旋状歯４１を小型軽量化することができる。また、斜歯４２の歯たけＨ１を十分な高さに設定でき、噛合凸部３１ｃと噛合凹部３２ｄとの噛み合い強度を向上させることが可能となり、より高トルクの動力伝達が可能となる。

［実施の形態３］
図９に示されるように、実施の形態３に係る減速機構５０では、ピニオンギヤ３１に設けられる螺旋状歯（第１歯部）５１の形状のみが異なっている。具体的には、螺旋状歯５１は、ピニオンギヤ３１の軸方向と直交する方向に沿う断面が略楕円形となるように形成されている。具体的には、噛合凸部３１ｃの頂点ＢＰと、ピニオンギヤ３１の回転中心Ｃ１と、を結んだ補助線ＡＬを中心に、螺旋状歯５１の両側を所定量削ぎ落とした形状になっている。より具体的には、補助線ＡＬを中心とした螺旋状歯５１の両側の一対の円弧状空間５２（網掛け部分）の部分を、それぞれ削ぎ落とした形状になっている。このとき、噛合凸部３１ｃの頂点ＢＰを有する円弧状部分の曲率中心が、実施の形態１と同じＣ２となるように、削ぎ落とすようにする。

以上のように形成した実施の形態３においても、実施の形態１と同様の作用効果を奏することができる。これに加えて、実施の形態３では、実施の形態１に係る減速機構３０の螺旋状歯３１ｂに比して、一対の円弧状空間５２の部分の容積を減らすことができるので、ピニオンギヤ３１の小型軽量化を図ることが可能となる。

［実施の形態４］
図１０に示されるように、実施の形態４に係る減速機構６０では、ピニオンギヤ３１に設けられる螺旋状歯（第１歯部）６１の形状のみが異なっている。具体的には、螺旋状歯６１は、ピニオンギヤ３１の軸方向と直交する方向に沿う断面が略扇形（略おにぎり形）となるように形成されている。具体的には、噛合凸部３１ｃの頂点ＢＰと、ピニオンギヤ３１の回転中心Ｃ１と、を結んだ補助線ＡＬを中心に、螺旋状歯６１の両側でかつ頂点ＢＰ寄りの部分を所定量削ぎ落とした形状になっている。具体的には、補助線ＡＬを中心とした螺旋状歯６１の両側でかつ頂点ＢＰ寄りの一対の円弧状空間６２（網掛け部分）の部分を、それぞれ削ぎ落とした形状になっている。このとき、噛合凸部３１ｃの頂点ＢＰを有する円弧状部分の曲率中心が、実施の形態１と同じＣ２となるように、削ぎ落とすようにする。

以上のように形成した実施の形態４においても、実施の形態１と同様の作用効果を奏することができる。これに加えて、実施の形態４では、実施の形態１に係る減速機構３０の螺旋状歯３１ｂに比して、一対の円弧状空間６２の部分の容積を減らすことができるので、ピニオンギヤ３１の小型軽量化を図ることが可能となる。また、実施の形態３に係る減速機構５０に比して、削ぎ落とす部分が少ないので、螺旋状歯６１の剛性を低下させずに済む。

なお、実施の形態３，４のように、補助線ＡＬを中心としてその両側で対称形状とせずに、補助線ＡＬを中心としてその両側で非対称形状にしても良い。また削ぎ落とす部分の形状については、実施の形態３，４のような円弧状に限らず、多角形状等でも良く、その形状は問わない。

［実施の形態５］
図１１に示されるように、実施の形態５に係る減速機構７０では、ピニオンギヤ３１に設けられる螺旋状歯（第１歯部）７１の形状と、ヘリカルギヤ３２に設けられる斜歯（第２歯部）７２の形状と、が異なっている。具体的には、螺旋状歯７１は、コイルスプリング状に形成され、ピニオンギヤ３１の軸方向と直交する方向に沿う螺旋状歯７１の断面の範囲内に、ピニオンギヤ３１の回転中心Ｃ１が配置されていない。ここで、螺旋状歯７１の直径寸法Ｄ３は、実施の形態１の螺旋状歯３１ｂの直径寸法Ｄ２よりも小さくなっている（Ｄ３＜Ｄ２）。

また、噛合凸部３１ｃの曲率中心Ｃ５は、実施の形態１に比してピニオンギヤ３１の回転中心Ｃ１から離れた位置に配置されている。具体的には、噛合凸部３１ｃの曲率中心Ｃ５とピニオンギヤ３１の回転中心Ｃ１との離間距離はＬ１に設定され、この偏心量Ｌ１は、実施の形態１の偏心量Ｌの略２倍の距離となっている。これにより、螺旋状歯７１の中心Ｃ５（＝噛合凸部３１ｃの曲率中心Ｃ５）は、ピニオンギヤ３１の回転に伴って、第１回転軌跡ＯＣ（図５参照）よりも大径の第１回転軌跡ＯＣ１を辿るようになっている。

さらに、螺旋状歯７１の中心Ｃ５が大径の第１回転軌跡ＯＣ１を辿るため、ヘリカルギヤ３２の斜歯７２の歯たけをＨ２のように低く設定している。具体的には、斜歯７２の歯たけＨ２は、実施の形態１の斜歯３２ｃの歯たけＨ（図５参照）の略２／３の大きさになっている（Ｈ２＜Ｈ）。

以上のように形成した実施の形態５においても、実施の形態１と同様の作用効果を奏することができる。これに加えて、実施の形態５では、螺旋状歯７１の容積をより小さくすることができるので、螺旋状歯７１をより小型軽量化することが可能となる。

［実施の形態６］
図１２に示されるように、実施の形態６に係る減速機構８０では、ピニオンギヤ３１に噛み合わせられるギヤが、図３に示されるようなヘリカルギヤ３２に換えて、フェースギヤ８１となっている点のみが異なっている。つまり、本実施の形態では、フェースギヤ８１が本発明における第２ギヤを構成している。具体的には、フェースギヤ８１の軸線およびピニオンギヤ３１の軸線は、互いに直交しており、所謂食い違い軸のギヤ機構を形成している。

フェースギヤ８１は環状に形成され、その表面には、図１２にされるように、複数の斜歯（第２歯部）８２と、隣り合う斜歯８２同士の間に設けられる複数の噛合凹部８３と、が設けられている。そして、複数の斜歯８２および複数の噛合凹部８３は、ピニオンギヤ３１の軸方向に対して傾斜され、かつフェースギヤ８１の周方向に並べられている。

ここで、詳細は図示しないが、噛合凹部８３は、ピニオンギヤ３１の軸方向と直交する方向に円弧状に形成され、実施の形態１の噛合凹部３２ｄ（図５参照）と同様に円弧状に形成されている。これにより、実施の形態１と同様に、ピニオンギヤ３１の噛合凸部３１ｃは、フェースギヤ８１の噛合凹部８３に噛み合わされる。

なお、図中矢印Ｒ１の方向へのピニオンギヤ３１の高速回転は、図中矢印Ｒ２の方向へのフェースギヤ８１の低速回転となる。そして、高トルク化された回転力は、フェースギヤ８１に設けられた出力部（図示せず）から駆動対象物（図示せず）に向けて出力される。

以上のように形成した実施の形態６においても、実施の形態１と同様の作用効果を奏することができる。

［実施の形態７］
図１３に示されるように、実施の形態７に係る減速機構９０では、ピニオンギヤ３１およびヘリカルギヤ３２からなる一対の減速機構３０を、突き合わせ部ＴＰを境に互いに鏡像対称となるように突き合わせた構造を採用する。つまり、互いに突き合わされた一対のヘリカルギヤ３２は、一体化された状態ではやまば歯車（第２ギヤ）９１となる。そして、やまば歯車９１の山歯（第２歯部）９１ａは、互いに鏡像対称となるように向き合った斜歯３２ｃにより、その外観が略Ｖ字形状となるように形成されている。したがって、隣り合う山歯９１ａ同士の間には、外観が略Ｖ字形状となるように互いに向き合った噛合凹部３２ｄが設けられている。

さらに、互いに突き合わされた一対のピニオンギヤ３１においては、一体化された状態でダブルピニオンギヤ（第１ギヤ）９２を形成している。このダブルピニオンギヤ９２には、互いに鏡像対称となるように向き合った一対の螺旋状歯３１ｂが設けられている。つまり、これらの螺旋状歯３１ｂは、それぞれ螺旋の方向が逆向きになっている。そして、これらの螺旋状歯３１ｂの噛合凸部３１ｃは、隣り合う山歯９１ａ同士の間の噛合凹部３２ｄにそれぞれ噛み合っている。

以上のように形成した実施の形態７においても、実施の形態１と同様の作用効果を奏することができる。これに加えて、実施の形態７では、一対の減速機構３０を互いに鏡像対称となるように突き合わせた構造、つまり、やまば歯車の構造を採用するので、図１３の矢印Ｆ１，Ｆ２に示されるように、やまば歯車９１やダブルピニオンギヤ９２をその軸方向に移動させようとするスラスト力を、相殺する（無くす）ことができる。

すなわち、ダブルピニオンギヤ９２を、図中実線矢印方向や図中破線矢印方向に回転させたとしても、当該ダブルピニオンギヤ９２や、これにより回転されるやまば歯車９１は、軸方向に移動することが無い。よって、ダブルピニオンギヤ９２およびやまば歯車９１を収容するハウジング側の構造を、より簡素化することが可能となる。
［実施の形態８］
図１４ないし図１６に示されるように、実施の形態８においては、その全体形状が略円柱形状に形成された減速機構付モータ１００となっている。この減速機構付モータ１００は、略円柱形状に形成されたモータ部２００と、同じく略円柱形状に形成された減速機構部３００と、を備えており、これらは互いに同軸上に設けられている。

モータ部２００は、減速機構付モータ１００の外郭を形成する有底円筒状のモータハウジング２１０を備えており、このモータハウジング２１０の内部には、ブラシレスモータ２０が収容されている。ブラシレスモータ２０を形成するステータ２１は、モータハウジング２１０の内壁に接着剤等（図示せず）により固定されており、ステータ２１の径方向内側には、ロータ２２が所定の隙間を介して回転自在に設けられている。そして、ロータ２２の回転中心には、駆動軸２２０の軸方向基端部が、圧入等により強固に固定されている。このように、モータ部２００は、ロータ２２によって回転される駆動軸２２０を備えている。

また、減速機構部３００は、減速機構付モータ１００の外郭を形成する有底筒状のギヤハウジング（ハウジング）３１０を備えている。このギヤハウジング３１０は、略円盤状に形成された底壁部３１１と、当該底壁部３１１に一体に設けられた円筒壁部３１２と、を備えている。また、底壁部３１１の中心部分には、駆動軸２２０の軸方向基端側（図１５中下側）が挿通される挿通孔３１３が形成されている。ここで、挿通孔３１３の径方向内側には、駆動軸２２０の軸方向基端側を回転自在に支持する第１軸受Ｂ１が固定されている。これにより、駆動軸２２０は、ギヤハウジング３１０に対してスムーズに回転可能となっている。なお、第１軸受Ｂ１には、所謂メタルと呼ばれる円筒状の滑り軸受を採用している。

さらに、ギヤハウジング３１０の内部には、減速機構としての遊星歯車減速機構３２０が収容されている。この遊星歯車減速機構３２０は、駆動軸２２０により回転される太陽歯車（第１ギヤ）３３０と、当該太陽歯車３３０により回転される一対の遊星歯車（第２ギヤ）３４０と、これらの一対の遊星歯車３４０に噛み合わされる内歯車（リングギヤ）３５０と、を備えている。

太陽歯車３３０は、上述したピニオンギヤ３１（図４参照）と全く同じものであって、螺旋状歯３１ｂと噛合凸部３１ｃとを備えている。そして、太陽歯車３３０の軸方向基端部は、駆動軸２２０の軸方向先端部に一体化して設けられている。すなわち、駆動軸２２０と太陽歯車３３０とは、それぞれ１つの部材（金属製）によって形成されており、かつ互いに同軸上に配置されている。よって、太陽歯車３３０は、駆動軸２２０によって回転される。

一対の遊星歯車３４０は、太陽歯車３３０を中心に互いに対向配置（図１６参照）されており、かつ太陽歯車３３０の周囲を公転するようになっている。これらの遊星歯車３４０は、それぞれ互いに同じものであって、遊星歯車３４０の外周部分には、上述したヘリカルギヤ３２（図３参照）と同じ斜歯３２ｃが設けられている。そして、隣り合う斜歯３２ｃ同士の間には、太陽歯車３３０の噛合凸部３１ｃが入り込む（噛み合う）噛合凹部３２ｄが形成されている。よって、遊星歯車３４０は、太陽歯車３３０によって回転される。

また、一対の遊星歯車３４０は、キャリア３６０によりそれぞれ回転自在に支持されている。キャリア３６０は、第１部材３７０および第２部材３８０を、それぞれ互いに組み立てることで形成されている。第１部材３７０は、略長方形の板状に形成された第１本体部３７１を備えている。この第１本体部３７１の長手方向中央部には、駆動軸２２０の軸方向先端側が非接触の状態で挿通される挿通孔３７２が形成されている。さらに、第１本体部３７１の長手方向両側には、一対の遊星歯車３４０をそれぞれ回転自在に支持する一対の支軸３７３が設けられている。そして、これらの支軸３７３に回転自在に支持されたそれぞれの遊星歯車３４０の間に、太陽歯車３３０が挟まれるようにして設けられている。これにより、太陽歯車３３０に設けられた１つの噛合凸部３１ｃが、一対の遊星歯車３４０のそれぞれに設けられた噛合凹部３２ｄに対して、図５に示される状態と同様にそれぞれ噛み合わされている。

また、キャリア３６０を形成する第２部材３８０は、略長方形の板状に形成された第２本体部３８１を備えている。この第２本体部３８１の長手方向中央部には、太陽歯車３３０の軸方向先端部が非接触の状態で挿通される挿通孔（図示せず）が形成されている。さらに、第２本体部３８１の長手方向両側には、一対の支軸３７３の端部を支持する一対の支持穴３８２が形成されている。また、第２本体部３８１の挿通孔に対応する部分には、有底筒状に形成された出力軸３８３の開口端部（図示せず）が固定されている。そして、出力軸３８３の開口端部の部分および第２本体部３８１の挿通孔の部分には、太陽歯車３３０の軸方向先端部を回転自在に支持する第２軸受Ｂ２が固定されている。これにより、太陽歯車３３０は、出力軸３８３に対してスムーズに回転可能となっている。なお、第２軸受Ｂ２においても、所謂メタルと呼ばれる円筒状の滑り軸受を採用している。このように、キャリア３６０は、一対の遊星歯車３４０を回転自在に支持するとともに、太陽歯車３３０と同軸の出力軸３８３を備えている。

さらに、ギヤハウジング３１０を形成する円筒壁部３１２の内側には、略円筒形状に形成された内歯車３５０が相対回転不能に固定されている。また、内歯車３５０の内周部分には、一対の遊星歯車３４０の斜歯３２ｃが噛み合わされる複数の内歯３５１が設けられている。これらの内歯３５１においても、遊星歯車３４０に設けられた斜歯３２ｃと同様の形状に形成されている。

また、ギヤハウジング３１０の開口側の部分（図１５中上側の部分）は、略円盤状に形成されたギヤカバー３９０によって閉塞されている。これにより、組み立てられた遊星歯車減速機構３２０が、がたつかずにかつ分解されること無く、ギヤハウジング３１０の内部で作動可能となっている。また、ギヤカバー３９０の中心部分には、出力軸３８３が非接触の状態で挿通される挿通孔３９１が形成されている。そして、この挿通孔３９１の径方向内側には、出力軸３８３を回転自在に支持する第３軸受Ｂ３が固定されている。これにより、出力軸３８３は、ギヤカバー３９０に対してスムーズに回転可能となっている。なお、第３軸受Ｂ３においても、所謂メタルと呼ばれる円筒状の滑り軸受を採用している。

以上のように形成された遊星歯車減速機構３２０の仕様（スペック）は、図１６の表に示されるようになっている。具体的には、本発明の遊星歯車減速機構３２０においては、歯の大きさを表すモジュールが「２」であり、太陽歯車３３０の歯数が「１」、遊星歯車３４０の歯数が「１２」、内歯車３５０の歯数が「２５」となっており、さらに減速比は比較的大きな「２６」となっている。そして、遊星歯車減速機構３２０の体格（内歯車３５０の外径）は、「φ７０」となっており、比較的小さな体格にできることが判った。

これに対し、可能な限り本発明の遊星歯車減速機構３２０の仕様に近付けたインボリュート歯車を用いた遊星歯車減速機構（１）の仕様は、図１７の表に示されるようになる。具体的には、比較例の遊星歯車減速機構（１）においては、歯の大きさを表すモジュールが「０．７」であり、太陽歯車（２）の歯数が「９」、遊星歯車（３）の歯数が「７２」、内歯車（４）の歯数が「１５３」となっており、さらに減速比は、上述の本発明の遊星歯車減速機構３２０よりも小さな「１８」となっている。そして、遊星歯車減速機構（１）の体格（内歯車（４）の外径）は、「φ１２０」となっており、上述の本発明の遊星歯車減速機構３２０よりも大きな体格になってしまった。

言い換えれば、本発明の遊星歯車減速機構３２０と同様の体格かつ同様の減速比を得ようとするには、インボリュート歯車を用いた遊星歯車減速機構（１）では構造上無理があり、同様の減速比を得ようとすると、どうしても大型化せざるを得なくなる。このように、本発明の遊星歯車減速機構３２０では、インボリュート歯車を用いた遊星歯車減速機構（１）に比して、小型軽量化を図る上で大分有利であることが判った。

以上のように形成した実施の形態８においても、実施の形態１と同様の作用効果を奏することができる。
［実施の形態９］
図１８に示されるように、実施の形態９においては、実施の形態８に比して、遊星歯車減速機構４００（減速機構）の構造のみが異なっている。なお、実施の形態８と同様の機能を有する部分については同一の記号を付し、その詳細な説明を省略する。

実施の形態９の遊星歯車減速機構４００では、一対の遊星歯車３４０が、ギヤハウジング３１０の底壁部３１１に回転自在に支持されている。つまり、実施の形態９では、底壁部３１１が本発明における支持部材を構成している。そして、底壁部３１１には、一対の遊星歯車３４０をそれぞれ回転自在に支持する一対の支軸３７３が設けられている。つまり、一対の遊星歯車３４０は、一対の支軸３７３を中心に回転する自転運動を行うが、太陽歯車３３０を中心に回転する公転運動は行わない。

また、実施の形態９の遊星歯車減速機構４００では、ギヤハウジング３１０に対して、内歯車３５０が回転自在に設けられている。具体的には、内歯車３５０は、円筒壁部３１２の内周壁に対して内歯車３５０の外周壁が非接触の状態で、ギヤハウジング３１０に配置されている。すなわち、実施の形態８では、キャリア３６０（図１５参照）に支持された一対の遊星歯車３４０をギヤハウジング３１０に対して回転自在とし、内歯車３５０をギヤハウジング３１０に固定していた。これに対し、実施の形態９では、実施の形態８とは逆に、底壁部３１１によって一対の遊星歯車３４０がギヤハウジング３１０に固定され、内歯車３５０がギヤハウジング３１０に対して回転自在となっている。

そして、太陽歯車３３０と同軸の出力軸３８３は、内歯車３５０と一緒に回転するようになっている。具体的には、出力軸３８３は、平板状の動力伝達部材４１０を介して内歯車３５０に固定されている。動力伝達部材４１０は、略長方形に形成され、その長手方向両側には、固定ピン４２０が固定される固定孔４１１がそれぞれ設けられている。一対の固定ピン４２０の軸方向一側は、固定孔４１１にそれぞれ固定されている。また、一対の固定ピン４２０の軸方向他側は、内歯車３５０の軸方向一側の端部の固定孔（図示せず）にそれぞれ固定されている。これにより、動力伝達部材４１０は、内歯車３５０の回転に伴って、内歯車３５０と一緒に回転するようになっている。

そして、動力伝達部材４１０の長手方向中央部には、出力軸３８３の開口端部（図示せず）が固定されている。なお、動力伝達部材４１０の出力軸３８３が固定される部分には、第１本体部３７１に設けられた挿通孔３７２（図１５参照）と同様の挿通孔（図示せず）が設けられている。

このように、実施の形態９では、出力軸３８３が内歯車３５０と共に回転するようになっている。すなわち、太陽歯車３３０と同軸の出力軸３８３は、動力伝達部材４１０を介して内歯車３５０に設けられている。

以上のように形成した実施の形態９においても、実施の形態１と同様の作用効果を奏することができる。

本発明は上記各実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。例えば、上記実施の形態３，４では、噛合凸部３１ｃの頂点ＢＰを有する円弧状部分の曲率中心が、実施の形態１と同じＣ２となるように、噛合凸部３１ｃの近傍を削ぎ落としたものを示したが、本発明はこれに限らない。例えば、実施の形態５（図１１参照）と同じように、噛合凸部３１ｃの頂点ＢＰを有する円弧状部分の曲率中心を、ピニオンギヤ３１の回転中心Ｃ１から大きく偏心させるように、噛合凸部３１ｃの近傍を削ぎ落とすようにしても良い。

また、上記各実施の形態では、減速機構３０，４０，５０，６０，７０，８０，９０および遊星歯車減速機構３２０，４００（減速機構付モータ１０，１００）を、車両に搭載されるワイパ装置の駆動源に適用したものを示したが、本発明はこれに限らず、パワーウィンドウ装置，サンルーフ装置，シートリフター装置等の他の駆動源にも適用することができる。

さらに、上記各実施の形態では、減速機構３０，４０，５０，６０，７０，８０，９０および遊星歯車減速機構３２０，４００をブラシレスモータ２０で駆動する減速機構付モータ１０，１００を示したが、本発明はこれに限らず、ブラシレスモータ２０に換えてブラシ付きモータを採用して、当該ブラシ付きモータで減速機構３０，４０，５０，６０，７０，８０，９０および遊星歯車減速機構３２０，４００を駆動させることもできる。

その他、上記各実施の形態における各構成要素の材質，形状，寸法，数，設置箇所等は、本発明を達成できるものであれば任意であり、上記各実施の形態に限定されない。

１０減速機構付モータ
１１ハウジング
１２ケーシング
１２ａ底壁部
１２ｂ側壁部
１２ｃケースフランジ
１２ｄボス部
１２ｅ補強リブ
１２ｆ軸受部材収容部
１２ｇ止め輪
１３カバー部材
１３ａ本体部
１３ｂカバーフランジ
１３ｃモータ収容部
１３ｄコネクタ接続部
１３ｅターミナル部材
２０ブラシレスモータ
２１ステータ
２１ａコイル
２２ロータ（回転体）
２２ａロータ本体
２２ｂ永久磁石
３０減速機構
３１ピニオンギヤ（第１ギヤ，駆動軸）
３１ａピニオン本体
３１ｂ螺旋状歯（第１歯部）
３１ｃ噛合凸部
３２ヘリカルギヤ（第２ギヤ）
３２ａギヤ本体
３２ｂ筒状部
３２ｃ斜歯（第２歯部）
３２ｄ噛合凹部
３３ボールベアリング
３４出力軸
４０減速機構（実施の形態２）
４１螺旋状歯（第１歯部）
４２斜歯（第２歯部）
４３逃げ部
４４円弧状空間
５０減速機構（実施の形態３）
５１螺旋状歯（第１歯部）
５２円弧状空間
６０減速機構（実施の形態４）
６１螺旋状歯（第１歯部）
６２円弧状空間
７０減速機構（実施の形態５）
７１螺旋状歯（第１歯部）
７２斜歯（第２歯部）
８０減速機構（実施の形態６）
８１フェースギヤ（第２ギヤ）
８２斜歯（第２歯部）
８３噛合凹部
９０減速機構（実施の形態７）
９１やまば歯車（第２ギヤ）
９１ａ山歯（第２歯部）
９２ダブルピニオンギヤ（第１ギヤ）
１００減速機構付モータ
２００モータ部
２１０モータハウジング
２２０駆動軸
３００減速機構部
３１０ギヤハウジング（ハウジング）
３１１底壁部（支持部材）
３１２円筒壁部
３１３挿通孔
３２０遊星歯車減速機構（減速機構）
３３０太陽歯車（第１ギヤ）
３４０遊星歯車（第２ギヤ）
３５０内歯車
３５１内歯
３６０キャリア
３７０第１部材
３７１第１本体部
３７２挿通孔
３７３支軸
３８０第２部材
３８１第２本体部
３８２支持穴
３８３出力軸
３９０ギヤカバー
３９１挿通孔
４００遊星歯車減速機構（減速機構）
４１０動力伝達部材
４１１固定孔
４２０固定ピン
（１）遊星歯車減速機構（比較例）
（２）太陽歯車（比較例）
（３）遊星歯車（比較例）
（４）内歯車（比較例）
ＡＬ補助線
Ｂ１第１軸受
Ｂ２第２軸受
Ｂ３第３軸受
ＢＣ歯底円
ＢＰ噛合凸部３１ｃの頂点
Ｃ１ピニオンギヤ３１の回転中心
Ｃ２噛合凸部３１ｃの曲率中心，螺旋状歯３１ｂの中心
Ｃ３噛合凹部３２ｄの曲率中心
Ｃ４ヘリカルギヤ３２の回転中心
Ｃ５噛合凸部３１ｃの曲率中心，螺旋状歯７１の中心（実施の形態５）
Ｄ１第２回転軌跡ＰＲの直径寸法
Ｄ２螺旋状歯３１ｂの直径寸法
Ｄ３螺旋状歯７１の直径寸法（実施の形態５）
Ｅ斜歯３２ｃの歯たけの逃げ量
Ｈ，Ｈ１，Ｈ２歯たけ
Ｌ，Ｌ１偏心量（第１距離）
ＯＣ，ＯＣ１第１回転軌跡
ＰＲ第２回転軌跡
Ｒ斜歯３２ｃの中心の直径寸法（第２距離）
ＳＲ噛合凹部３２ｄの直径寸法
Ｔ肉厚部
ＴＣヘリカルギヤ３２の基準円
ＴＰ突き合わせ部
α，β 微少量
θ 隣り合う噛合凹部３２ｄ同士のなす角度

Claims

第１ギヤおよび第２ギヤを備えた減速機構であって、
前記第１ギヤに設けられ、前記第１ギヤの軸方向に螺旋状に延びる１つの第１歯部と、
前記第１歯部に設けられ、前記第１ギヤの軸方向と直交する方向に円弧状に形成され、かつ前記第１ギヤの回転中心から偏心した位置に曲率中心が設けられた噛合凸部と、
前記第２ギヤに設けられ、前記第１ギヤの軸方向に対して傾斜され、かつ前記第２ギヤの周方向に並べられた複数の第２歯部と、
隣り合う前記第２歯部同士の間に設けられ、前記第１ギヤの軸方向と直交する方向に円弧状に形成され、前記噛合凸部が噛み合わせられる噛合凹部と、
を有し、
前記第１歯部は、
前記第１ギヤの径方向外側の端部において、前記噛合凸部に設けられた頂点と、
前記噛合凸部の曲率中心に対して前記頂点と反対側の端部に設けられた、前記第２歯部との干渉を防ぐ逃げ部と、
を備えている、
減速機構。
請求項１に記載の減速機構において、
前記第１ギヤおよび前記第２ギヤの減速比が、
前記噛合凸部の曲率中心と前記第１ギヤの回転中心との間の第１距離と、前記噛合凹部の曲率中心と前記第２ギヤの回転中心との間の第２距離との比に等しくなっている、
減速機構。
請求項１または請求項２に記載の減速機構において、
前記第１ギヤの軸線と前記第２ギヤの軸線とが平行になっている、
減速機構。
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の減速機構において、
さらに、前記減速機構の外郭を形成するハウジングが設けられ、
前記第１ギヤが、太陽歯車であり、
前記第２ギヤが、複数の遊星歯車であり、
前記遊星歯車を回転自在に支持し、前記太陽歯車と同軸の出力軸が設けられたキャリアと、
前記遊星歯車に設けられた前記第２歯部が噛み合わされる内歯を備え、前記ハウジングに固定された内歯車と、
を有する、
減速機構。
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の減速機構において、
さらに、前記減速機構の外郭を形成するハウジングが設けられ、
前記第１ギヤが、太陽歯車であり、
前記第２ギヤが、複数の遊星歯車であり、
前記遊星歯車を回転自在に支持し、前記ハウジングに固定された支持部材と、
前記遊星歯車に設けられた前記第２歯部が噛み合わされる内歯を備え、前記太陽歯車と同軸の出力軸が設けられた内歯車と、
を有する、
減速機構。
回転体を有するモータと、
前記回転体により回転される第１ギヤと、
前記第１ギヤにより回転される第２ギヤと、
を備えた減速機構付モータであって、
前記第１ギヤに設けられ、前記第１ギヤの軸方向に螺旋状に延びる１つの第１歯部と、
前記第１歯部に設けられ、前記第１ギヤの軸方向と直交する方向に円弧状に形成され、かつ前記第１ギヤの回転中心から偏心した位置に曲率中心が設けられた噛合凸部と、
前記第２ギヤに設けられ、前記第１ギヤの軸方向に対して傾斜され、かつ前記第２ギヤの周方向に並べられた複数の第２歯部と、
隣り合う前記第２歯部同士の間に設けられ、前記第１ギヤの軸方向と直交する方向に円弧状に形成され、前記噛合凸部が噛み合わせられる噛合凹部と、
前記第２ギヤの回転中心に設けられる出力軸と、
を有し、
前記第１歯部は、
前記第１ギヤの径方向外側の端部において、前記噛合凸部に設けられた頂点と、
前記噛合凸部の曲率中心に対して前記頂点と反対側の端部に設けられた、前記第２歯部との干渉を防ぐ逃げ部と、
を備えている、
減速機構付モータ。
請求項６に記載の減速機構付モータにおいて、
前記第１ギヤおよび前記第２ギヤの減速比が、
前記噛合凸部の曲率中心と前記第１ギヤの回転中心との間の第１距離と、前記噛合凹部の曲率中心と前記第２ギヤの回転中心との間の第２距離との比に等しくなっている、
減速機構付モータ。
請求項６または請求項７に記載の減速機構付モータにおいて、
前記第１ギヤの軸線と前記第２ギヤの軸線とが平行になっている、
減速機構付モータ。