ローラのリテーナ及び揺動内接噛合型の歯車装置
【課題】高い強度を維持しつつ、ローラの潤滑性をより高めることのできるリテーナ、及び、該リテーナの組み込まれた潤滑性能の高い揺動内接噛合型の歯車装置を得る。
【解決手段】複数のローラ６０、６２を保持するリテーナ３４、３５であって、前記複数のローラ６０、６２のそれぞれの両端位置を位置決めする一対の第１、第２リング体３４Ａ、３４Ｂと、該第１、第２リング体３４Ａ、３４Ｂを連結すると共に、前記複数のローラ６０、６２の円周方向位置を位置決めする連結体３４Ｃと、を備え、前記連結体３４Ｃは、その軸方向中間部に潤滑剤の通路となる凹部３４Ｅ、３４Ｆが形成され、且つ、第１、第２リング体３４Ａ、３４Ｂに隣接する連結体３４Ｃの基端部３４Ｃ１の径方向寸法Ｌ６が、前記凹部３４Ｅ、３４Ｆが形成されている部分の径方向寸法Ｌ７よりも大きい。
【解決手段】複数のローラ６０、６２を保持するリテーナ３４、３５であって、前記複数のローラ６０、６２のそれぞれの両端位置を位置決めする一対の第１、第２リング体３４Ａ、３４Ｂと、該第１、第２リング体３４Ａ、３４Ｂを連結すると共に、前記複数のローラ６０、６２の円周方向位置を位置決めする連結体３４Ｃと、を備え、前記連結体３４Ｃは、その軸方向中間部に潤滑剤の通路となる凹部３４Ｅ、３４Ｆが形成され、且つ、第１、第２リング体３４Ａ、３４Ｂに隣接する連結体３４Ｃの基端部３４Ｃ１の径方向寸法Ｌ６が、前記凹部３４Ｅ、３４Ｆが形成されている部分の径方向寸法Ｌ７よりも大きい。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ローラのリテーナ、及び該リテーナの組み込まれた揺動内接噛合型の歯車装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に、揺動内接噛合型の歯車装置が開示されている。この歯車装置では、外歯歯車が揺動しながら内歯歯車に内接噛合する。外歯歯車と該外歯歯車を揺動させる偏心体との間には複数のローラが配置されている。複数のローラは、リテーナによって保持されている。リテーナは、該複数のローラのそれぞれの両端位置を規定する一対のリング体と、該一対のリング体を連結すると共に前記複数のローラの円周方向位置を規定する連結体と、を備えている。
【０００３】
この揺動内接噛合型の歯車装置は、外歯歯車を複数備え、各外歯歯車に対してそれぞれ複数のローラ（及びそのリテーナ）が組み込まれている。各リテーナの隣接するリング体同士は互いに接触している。この特許文献１では、この隣接する２つのリテーナについて、第１のリテーナの連結体によって規定される仮想円環体と、第２のリテーナの連結体によって規定される仮想円環体とを想定し、その上で、該２つの仮想円環体が軸方向から見たときに周方向全体で互いに重なるような大きさとなるように、２つのリテーナの連結体の大きさを設定している。
【０００４】
特許文献１では、このような構成により、歯車装置にトルクが掛かって一方のリテーナで保持されているローラが傾こうとした場合でも、該トルクをその隣のリテーナの連結体によって受け止めることで、当該ローラが傾くのを抑制している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−３２０００号公報（図３）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
外歯歯車を複数備える揺動内接噛合型の歯車装置では、特許文献１に開示されている歯車装置のように、各偏心体と外歯歯車との間に配置されるローラの軸方向の位置決めを、リテーナのリング体同士の接触によって行なうのが一般的である。
【０００７】
ところが、各ローラ及びそのリテーナは、（偏心体の外周に配置されているため）該偏心体の設けられている軸が１回転する度に、該軸の軸心からの距離が偏心量に相当する分だけ変化してしまう。したがって、隣接するリテーナのリング体同士が常時接触し続けることができるようにするには、リング体の半径方向の寸法（幅）は相応に大きなものとならざるを得ない。その結果、リング体同士の隙間から潤滑剤が進入しにくく、ローラの潤滑を円滑に行ないにくいという問題があった。
【０００８】
とりわけ、特許文献１に開示されている歯車装置のように、連結体の補強効果によってリング体が傾くのを防止するように構成したリテーナの場合、隣接するリング体同士の接触面は、常にぴったりと押し付けられた状態が維持される。そのため、潤滑剤がローラ側に一層進入しにくく、潤滑性が更に低下する恐れがあった。
【０００９】
本発明は、このような従来の問題を解消するためになされたものであって、安定したローラの保持特性及び高い強度を維持しつつ、ローラの潤滑性をより高めることのできるリテーナ、及び、該リテーナの組み込まれた潤滑性能の高い揺動内接噛合型の歯車装置を提供することをその課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、複数のローラを保持するリテーナであって、前記複数のローラのそれぞれの両端位置を位置決めする一対のリング体と、該一対のリング体を連結すると共に、前記複数のローラの円周方向位置を位置決めする連結体と、を備え、前記連結体は、その軸方向中間部に潤滑剤の通路となる凹部が形成され、且つ、前記リング体に隣接する前記連結体の基端部の径方向寸法が、前記凹部が形成されている部分の径方向寸法よりも大きい構成とすることにより、上記課題を解決したものである。
【００１１】
リテーナのリング体や連結体は、半径方向の大きさ（長さ）を小さくすれば、ローラの潤滑性はより高まるが、ローラ保持の安定性はより低下する傾向となる。本発明に係るリテーナでは、軸方向中間部に潤滑剤の通路となる凹部を形成している。。この結果、（連結体全体の半径方向の大きさは相応の大きさが維持できるので）ローラを安定した状態で保持することができ、且つ凹部に潤滑剤が通れるようになるため、高い潤滑性を確保することができる。
【００１２】
更に、本発明では、リング体に隣接する連結体の基端部の径方向寸法が、必ず当該凹部が形成されている部分の径方向寸法よりも大きくなるように形成する。これにより、強度的に厳しい連結体の前記基端部に応力が集中するのを緩和でき、（凹部が形成されているにも拘わらず）リテーナ全体の強度が低下するのを防止できる。
【００１３】
なお、この凹部の形成位置である前記「軸方向中間部」は、必ずしも軸方向中央位置を意味するものではなく、中央位置からずれていてもよい。また、凹部の形成個数も１個に限定されない。更には、凹部は、連結体の半径方向外周側から形成してもよいし、内周側から形成してもよく、また連結体の半径方向両側から形成してもよい。
【００１４】
本発明は、揺動内接噛合型の歯車装置の偏心体と外歯歯車との間に配置されるローラの保持に適用した場合に、特にその本来の機能が発揮され得る。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、安定したローラの保持特性及び高い強度を維持しつつ、ローラの潤滑性をより高めることのできるリテーナ、及び、該リテーナの組み込まれた潤滑性能の高い揺動内接噛合型の歯車装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施形態の一例に係るリテーナが組み込まれた揺動内接噛合型の歯車装置の全体概略図
【図２】図１のリテーナ付近の要部拡大図
【図３】該リテーナがローラを保持している様子を示す斜視図
【図４】同じくリテーナがローラを保持している様子を示す連結体付近の拡大断面図
【図５】該リテーナの連結体の爪部が存在する部分の軸直角断面の部分拡大図
【図６】当該歯車装置の外歯歯車の斜視図
【図７】本発明の他の実施形態の一例に係るリテーナの（Ａ）一部破断の正面図及び（Ｂ）側面図
【図８】図７の要部拡大断面図
【図９】図７のリテーナを半径方向内側から見た部分拡大図
【図１０】図７のリテーナが組み込まれた他の歯車装置の全体概略図
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面に基づいて本発明の実施形態の一例を詳細に説明する。
【００１８】
図１は、本発明の実施形態の一例に係るリテーナが組み込まれた揺動内接噛合型の歯車装置の全体概略図である。先ず、該歯車装置の概略構成を簡単に説明する。
【００１９】
この歯車装置１０は、偏心体１２、１４によって揺動回転させられた外歯歯車１６、１８が内歯歯車２０に内接噛合する揺動内接噛合型と称される歯車装置である。
【００２０】
歯車装置１０の入力軸２２にはピニオン２４が一体的に形成されている。ピニオン２４は、３本の偏心体軸２６Ａ〜２６Ｃの３個の振り分けギヤ２８Ａ〜２８Ｃ（図１ではそれぞれ偏心体軸２６Ａ、振り分けギヤ２８Ａのみ図示）と同時に噛合している。各偏心体軸２６Ａ〜２６Ｃには、それぞれ前記偏心体１２、１４が一体に形成されている。各偏心体１２、１４の外周には複数のローラ６０、６２が配置され、該複数のローラ６０、６２の外周に外歯歯車１６、１８が嵌合する態様で組み込まれている。本発明の実施形態に係るリテーナ３４、３５は、この偏心体１２、１４と外歯歯車１６、１８との間に配置された複数のローラ６０、６２の保持に適用されている（後述）。
【００２１】
外歯歯車１６、１８は内歯歯車２０に内接噛合している。外歯歯車１６、１８は、内歯歯車２０よりわずかだけ歯数が少ない。内歯歯車２０はケーシング３６と一体化されている。
【００２２】
各偏心体軸２６Ａ〜２６Ｃは、ローラ軸受３８、４０を介して第１、第２フランジ４２、４４に支持されている。第１フランジ４２と第２フランジ４４は、第２フランジ４４から一体的に突出されたキャリヤ体４４Ａ及びボルト４６を介して連結・一体化されている。一体化された第１、第２フランジ４２、４４は、それぞれ第１、第２アンギュラころ軸受４８、５０を介して前記ケーシング３６に支持されている。
【００２３】
なお、この例では外歯歯車１６、１８は軸方向に２枚並んで配置されており、各外歯歯車１６、１８の偏心位相は１８０度ずれている。図１、図２、及び図６に示されるように、２枚の外歯歯車１６、１８には、後述するリテーナ３４の第２リング体３４Ｂ及びリテーナ３５の第１リング体３５Ａの軸方向寸法分を収容する空間を確保するため、外歯１６Ａ、１８Ａの半径方向内側に突部１６Ｂ、１８Ｂが形成されている。これにより、外歯歯車１６、１８の外歯の歯幅Ｌ１を大きく確保すると共に、該突部１６Ｂ、１８Ｂの存在によって確保された外歯歯車１６、１８の間の空間にリテーナ３４の第２リング体３４Ｂ及びリテーナ３５の第１リング体３５Ａの部分を合理的に収容している。
【００２４】
なお、歯車装置１０の内部空間は、オイルシール５４等によって密閉され、グリース（潤滑剤）が封入されている。
【００２５】
この歯車装置１０の作用を簡単に説明する。
【００２６】
入力軸２２が回転すると、ピニオン２４及び３個の振り分けギヤ２８Ａ〜２８Ｃを介して３本の偏心体軸２６Ａ〜２６Ｃが同一の速度で同一の方向に回転する。これにより、各偏心体軸２６Ａ〜２６Ｃに嵌合している外歯歯車１６、１８が揺動回転しながら内歯歯車２０に内接噛合する。外歯歯車１６、１８は、内歯歯車２０よりわずかだけ歯数が少ないため、外歯歯車１６、１８が揺動しながら内歯歯車２０に内接噛合すると、各外歯歯車１６、１８と内歯歯車２０との間にゆっくりとした相対回転が生じる。
【００２７】
ここで、もし、内歯歯車２０（及びケーシング３６）が固定されるときは、外歯歯車１６、１８の自転成分と同期して偏心体軸２６Ａ〜２６Ｃが歯車装置１０の軸心Ｏ１の周りを公転する。これにより、この公転に伴って回転する第１、第２フランジ４２、４４から減速出力を取り出すことができる。逆に、もし、外歯歯車１６、１８の自転（偏心体軸２６Ａ〜２６Ｃの公転）が拘束されるときは、内歯歯車２０側が回転するため、該内歯歯車２０と一体化されたケーシング３６からいわゆる枠回転出力を取り出すことができる。
【００２８】
以下、前記リテーナ３４、３５付近の構成について詳細に説明する。
【００２９】
図２は、図１のリテーナ３４、３５付近の要部拡大図である。図１、図２の描写から明らかなように、この実施形態では、２つのリテーナ３４、３５は、それぞれ複数のローラ６０、６２を保持しており、全く同一の形状を有している。そのため、以降の説明では、特に断りがない限り、リテーナ３４側にのみ着目して説明することとする。
【００３０】
なお、図３は、リテーナ３４がローラ６０を保持している様子を示す斜視図、図４は、リテーナ３４がローラ６０を保持している様子を示す連結体付近の拡大断面図である。
【００３１】
リテーナ３４は、ガラス繊維を含む樹脂によって形成されており、複数のローラ６０の軸方向両端位置を規定する一対の第１、第２リング体３４Ａ、３４Ｂと、該一対の第１、第２リング体３４Ａ、３４Ｂを連結する連結体３４Ｃと、を備えている。ガラス繊維の含有量は、本実施形態では３５％である。なお、本実施形態のようにリテーナ３４（３５）同士が擦る構造において、特に該リテーナ３４（３５）の第２リング体３４Ｂ（３５Ｂ）の摩耗を防止するには、ガラス繊維の含有量は、１０〜４０％が好ましく、２５〜４０％が特に好ましい。連結体３４Ｃは、（リテーナ３４によって保持されている）ローラ６０の円周方向の間に位置することにより、一つ一つのローラ６０の円周方向位置を規定している。
【００３２】
リテーナ３４の、第１、第２リング体３４Ａ、３４Ｂの半径方向の大きさはＬ２であり、連結体３４Ｃの半径方向の大きさはＬ３である。この大きさＬ２、Ｌ３は、ローラ６０を十分に安定した状態で位置決め・保持することができる大きさである。
【００３３】
連結体３４Ｃには、その軸方向中間部に潤滑剤の通路となる凹部３４Ｅ、３４Ｆが計２個形成されている。この実施形態では、連結体３４Ｃの半径方向外周側に凹部３４Ｅ、内周側に凹部３４Ｆが配置されている。２つの凹部３４Ｅ、３４Ｆは、互いに軸方向にずれた位置に形成されている。この実施形態では、更に、図３に示されるように、連結体３４Ｃが交互に裏返して組み込まれることにより、隣接する連結体３４Ｃの凹部３４Ｅと３４Ｅ、及び凹部３４Ｆと３４Ｆも軸方向にずれた状態とされている。
【００３４】
凹部３４Ｅ、３４Ｆは、軸心Ｏ１を含む断面の形状が円錐台形状とされている。凹部３４Ｅ、３４Ｆの断面形状が円錐台形状とされているのは、凹部３４Ｅ、３４Ｆの底辺の角部に過度の応力集中が発生しないようにしたためである。凹部３４Ｅ、３４Ｆの深さｄ１は、強度の低下を避けるために、いずれもローラ６０のピッチ円Ｐ１を跨がない浅い大きさとされている。代わりに軸方向の形成長さＬ４は深さｄ１の２〜３倍は確保されており、潤滑剤が十分通過できるように設計されている。
【００３５】
但し、凹部の形状は必ずしも錐台形状である必要はなく、例えば、Ｕ字形でも半円形でもよい。また、この例では凹部３４Ｅ、３４Ｆは、連結体３４Ｃの外周側及び内周側にそれぞれ１個のみ形成しているが、２個以上形成するようにしてもよい。形成する位置も、この例の位置に限定されない。更には、凹部３４Ｅと３４Ｆの深さが異なっていても良いし、各連結体３４Ｃごとに凹部３４Ｅ（あるいは３４Ｆ）の深さが異なっていてもよい。
【００３６】
このリテーナ３４は、第１、第２リング体３４Ａ、３４Ｂに隣接する連結体３４Ｃの基端部３４Ｃ１の径方向寸法Ｌ６が、凹部３４Ｅ、３４Ｆが形成されている部分の径方向寸法Ｌ７よりも大きな寸法とされている。これは、応力の集中し易い基端部付近の強度を十分に確保するためである。
【００３７】
また、連結体３４Ｃの半径方向内側及び外側の端部には、ローラ６０の脱落を防止する爪部３４Ｇ、３４Ｈがそれぞれ形成されている。この爪部３４Ｇ、３４Ｈは、この実施形態では、連結体３４Ｃの軸方向の全長に亘って形成されているのではなく、軸方向の一部、具体的には第１、第２リング体３４Ａ、３４Ｂに隣接する連結体３４Ｃの基端部３４Ｃ１から軸方向に若干離れた位置において、連結体３４Ｃの半径方向内側の端部に爪部３４Ｇが、半径方向外側の端部に爪部３４Ｈがそれぞれ一対ずつ形成されている。すなわち、連結体３４Ｃの基端部３４Ｃ１及び軸方向中央部３４Ｃ６には爪部は形成されていない。
【００３８】
半径方向内側の端部の爪部３４Ｇの大きさ（形成高さ）は、Ｈ１であり、半径方向外側の端部の爪部３４Ｈの大きさ（形成高さ）は、これより若干大きいＨ２である（Ｈ２＞Ｈ１）。この大きさの設定により、各ローラ６０は、若干力を入れてリテーナ３４の半径方向内側から（爪部３４Ｇを弾性変形させて）押し込むことで、該爪部３４Ｇを乗り越えてリテーナ３４に組み込むことができる。
【００３９】
図５に想像線で示されるように、ローラ６０は、連結体３４Ｃに保持された状態で爪部３４Ｇ、３４Ｈの間で半径方向に動けるようになっており、該動ける範囲Ｌｍが、前記偏心体１２、１４の偏心量ｅ（図２参照）よりも大きく設定されている（Ｌｍ＞ｅ）。
【００４０】
なお、図２に示されるように、２つのリテーナ３４、３５は互いに接触しており、スペーサ６４、６６を介して前記第１、第２フランジ４２、４４に挟まれることによって、軸方向の位置決めがなされている。なお、リテーナ３４、３５同士を直接擦らせず、例えば、各リテーナ３４、３５の間にプレートを挟むようにしてもよい。
【００４１】
次に、この実施形態に係るリテーナ３４の作用を説明する。
【００４２】
本実施形態に係る揺動内接噛合型の歯車装置１０によれば、複数のローラ６０、６２が偏心体１２、１４と外歯歯車１６、１８との間に配置され、偏心体１２、１４の外周で外歯歯車１６、１８が揺動する際の摺動抵抗を軽減している。
【００４３】
リテーナ３４側に着目して、複数のローラ６０は、リテーナ３４の第１、第２リング体３４Ａ、３４Ｂによってその軸方向の位置が規定され、連結体３４Ｃによって円周方向の位置が規定される。この実施形態では、リテーナ３４の、第１、第２リング体３４Ａ、３４Ｂの半径方向の大きさが（大きめの）Ｌ２に設定され、また、連結体３４Ｃの半径方向の大きさも（大きめの）Ｌ３に設定されている。そのため、ローラ６０を十分に安定した状態で位置決め・保持することができる。また、歯車装置１０の減速比が低くて偏心体１２、１４の偏心量ｅが大きい場合であっても、第１、第２リング体３４Ａ、３４Ｂの半径方向の大きさＬ２が相応の大きさに確保されているため、隣接するリテーナ３４の第２リング体３４Ｂ及びリテーナ３５の第１リング体３５Ａが常時安定した状態で接触し続けることができ、リテーナ３４、３５の軸方向の位置決めを適切に行うことができる。
【００４４】
ここで、連結体３４Ｃには、その軸方向中間部の外周側に凹部３４Ｅ、内周側に凹部３４Ｆがそれぞれ形成されている。そのため、（連結体３４Ｃの第１、第２リング体３４Ａ、３４Ｂ及び連結体３４Ｃの半径方向の大きさＬ２、Ｌ３が大きめに形成されていたとしても）この凹部３４Ｅ、３４Ｆを潤滑剤が通ることにより、ローラ６０自体の回転と相まって、潤滑剤はローラ６０の全周に良好に行き渡ることができる。特に、この実施形態では、この２つの凹部３４Ｅ、３４Ｆが、互いに軸方向にずれた位置に形成されており、しかも、各連結体３４Ｃが交互に裏返して組み込まれることにより、隣接する連結体３４Ｃの凹部３４Ｅと３４Ｅ、及び凹部３４Ｆと３４Ｆも軸方向にずれた状態とされている。これにより、潤滑剤は、周方向にもまた軸方向にも容易に移動することができ、一層潤滑性を向上させることができている。
【００４５】
また、この実施形態では、第１、第２リング体３４Ａ、３４Ｂに隣接する連結体３４Ｃの基端部３４Ｃ１の径方向寸法Ｌ６が、凹部３４Ｅ、３４Ｆが形成されている部分の径方向寸法Ｌ７よりも大きな寸法とされている。したがって、応力の集中し易い基端部３４Ｃ１付近の強度を十分に確保することができる。
【００４６】
また、この実施形態では、連結体３４Ｃの爪部３４Ｇ、３４Ｈが、連結体３４Ｃの軸方向全長にわたっては形成されておらず、連結体３４Ｃの軸方向の一部にのみ形成されている。特に、第１、第２リング体３４Ａ、３４Ｂに隣接している基端部３４Ｃ１及びローラ６０の軸方向中央部３４Ｃ６には爪部が形成されていない。そのため、潤滑剤はより自由にローラ６０の軸方向及び円周方向の表面全体に移動することができ、潤滑性を一層向上させることができる。ただ、例えば、より強度を優先するような場合には、爪部を、軸方向の全長に亘って形成してもよい。
【００４７】
なお、本実施形態におけるリテーナ３４とリテーナ３５は、隣接する第２リング体３４Ｂ、３５Ｂ同士が接触することによって互いの軸方向の位置決めが行なわれるようになっている。このような位置決め構造では、該第２リング体３４Ｂ、３５Ｂ同士の磨耗が発生し易くなるが、この実施形態では、ガラス繊維を３５％含む樹脂にてリテーナ３４（３５）を形成するようにしているため、耐久性を良好に確保することができる。また、特に、本実施形態は、隣接する第２リング体３４Ｂ、３５Ｂ同士が接触することによって互いの軸方向の位置決めを行う構成であり、且つ既述の従来技術と同様に、実質的に仮想円環体が全周で重なる構成であって、潤滑条件がよくないため、本実施形態の構成によって良好にローラ６０（６２）を潤滑することができる効果は大きい。
【００４８】
更に、この実施形態では、爪部３４Ｇ、３４Ｈが、第１、第２リング体３４Ａ、３４Ｂに隣接する連結体３４Ｃの基端部３４Ｃ１から軸方向に若干離れた位置であって、該基端部３４Ｃ１と凹部３４Ｅ、３４Ｆとの間に形成されているため、該爪部３４Ｇ、３４Ｈがリーンホースメント（補強体）としての役割を果たしている。すなわち、該爪部３４Ｇ、３４Ｈ自体が耐久性上厳しい連結体３４Ｃの基端部３４Ｃ１を補強するとともに、凹部３４Ｅ、３４Ｆでの応力集中の影響が基端部３４Ｃ１側にまでそのまま伝達されるのを阻止している。
【００４９】
なお、爪部３４Ｇ、３４Ｈの存在により、リテーナ３４へのローラ６０の組み込みも容易である。この実施形態では、半径方向内側の爪部３４Ｇの大きさ（形成高さ）はＨ１であり、半径方向外側の爪部３４Ｈの大きさ（形成高さ）はそれより若干大きいＨ２である（Ｈ２＞Ｈ１）。この大きさの設定により、各ローラ６０を、力を入れてリテーナ３４の半径方向内側から（爪部３４Ｇを弾性変形させて）押し込むことで、該爪部３４Ｇを乗り越えてリテーナ３４に組み込むことができる。組み込まれたローラ６０は、（外側の爪部３４Ｈの方が大きいため）半径方向外側にまで飛び出すことはない。また、内側の爪部３４Ｇを越えて一度ローラ６０をリテーナ３４に組み込んでしまうと、該ローラ６０は、（力を込めて半径方向内側に意図的に落とし込まない限り）リテーナ３４から脱落しない。
【００５０】
更に、この実施形態では、ローラ６０が連結体３４Ｃに保持された状態で半径方向に動ける範囲Ｌｍが、偏心体１２、１４の偏心量ｅよりも大きく設定されている。そのため、このようにしてローラ６０が組み込まれたリテーナ３４（３５）を、歯車装置１０の偏心体１２、１４の外周に組み込む際に、２つのリテーナ３４（３５）の双方を軸方向同一の側から（ローラ６０あるいは６２を半径方向にシフトさせながら）組み込むことができる。このため、ローラ６０（６２）の組み込まれた状態のリテーナ３４（３５）を歯車装置１０に容易に組み込むことができる。
【００５１】
なお、この実施形態では、潤滑性を最高度に向上させるために、全ての隣接し合う凹部３４Ｅ（３４Ｆ）を軸方向にずらしていたが、この構成は必ずしも必須ではなく、例えば、複数の隣接し合う連結体で軸方向同じ位置に凹部３４Ｅ（３４Ｆ）が形成されていてもよい。また、周方向２つ置き、あるいは３つ置きに凹部３４Ｅ（３４Ｆ）の軸方向位置が変わるものであっても良い。結果として、いずれかの隣接する連結体の凹部同士が軸方向にずれた位置に形成されていれば、（全ての凹部が軸方向同一位置に形成されている場合と比較して）より潤滑性を高めることができる。
【００５２】
図７〜図９に本発明の他の実施形態の例を示す。
【００５３】
図７は、本実施形態に係る他のリテーナにローラが組み込まれた状態を示す一部破断の正面図及び側面図、図８は図７の要部拡大断面図、図９は該リテーナの図７の矢視ＩＸ方向線視図である。
【００５４】
この実施形態に係るリテーナ７０も、先の実施形態と同様に、第１、第２リング体７０Ａ、７０Ｂ及び連結体７０Ｃを備える。また、第１、第２リング体７０Ａ、７０Ｂに隣接する連結体７０Ｃの基端部７０Ｃ１の径方向寸法Ｌ８は、凹部７０Ｅが形成されている部分の径方向寸法Ｌ９よりも大きい。但し、この実施形態では、凹部として幅の広い凹部７０Ｅが軸方向の中央部に１個のみ形成されている。なお、変形例として、外周側に（或いは外周側にも）同様な幅広の凹部を形成してもよい。
【００５５】
また、図９に示されるように、この実施形態におけるリテーナ７０の連結体７０Ｃは、第１、第２リング体７０Ａ、７０Ｂに隣接する連結体７０Ｃの基端部７０Ｃ１の周方向の厚さＤ１よりも、凹部７０Ｅを含む領域の周方向の厚さＤ２の方が厚く形成されている（Ｄ１＜Ｄ２）。すなわち、連結体７０Ｃは、その周方向の厚さが軸方向において一定ではない（周方向の厚さが軸方向において変化している）。これは、連結体７０Ｃとローラ７６が軸方向の全体において均等に接触しているのではなく、周方向に厚く形成された部分（基端部７０Ｃ１以外の厚さＤ２の部分）のみでローラ７６が連結体７０Ｃと接触していることを意味している。換言するならば、周方向に相対的に薄く形成された連結体７０Ｃの基端部７０Ｃ１とローラ７６との間には、若干の隙間が存在している。この構成により、以下のような作用が得られる。
【００５６】
すなわち、リテーナ７０の連結体７０Ｃによってローラ７６を保持する場合に、何らかの原因によってローラ７６がスキューしようとすると（ローラ７６の回転軸線が傾こうとすると）、ローラ７６の端部にいわゆる「エッジロード」と称される過大な応力が発生する。しかし、この実施形態においては、連結体７０Ｃの基端部７０Ｃ１の周方向の厚さＤ１が凹部７０Ｅを含む領域の周方向の厚さＤ２よりも薄く、且つ、該基端部７０Ｃ１付近（のローラ７６との隙間）に潤滑剤を潤沢に保持することができることから、このエッジロードが発生しにくい。
【００５７】
また、結果としてローラ７６が若干スキューしたとしても、これに伴ってローラ７６の端部の摺動抵抗が増大することが殆どないので、該摺動抵抗の増大によってスキューが助長されることがなく（速やかにスキューが収束するため）ローラ７６を極めて円滑に、かつ安定的に保持することができる。
【００５８】
更には、この実施形態では、軸方向の広い範囲に亘って凹部７０Ｅが形成されているが、この凹部７０Ｅを含む領域が基端部７０Ｃ１よりも相対的に厚く形成されているため（Ｄ１＜Ｄ２）、幅広の凹部７０Ｅが形成されているにも拘わらず、該凹部７０Ｅの部分を含む連結体７０Ｃの強度は十分に確保される。なお、この実施形態では、凹部７０Ｅを含んで該凹部７０Ｅの軸方向範囲よりも広い範囲に亘ってその周方向の厚さＤ２を基端部７０Ｃ１の周方向の厚さＤ１よりも厚く形成している。しかし、より潤滑性を優先する場合には、例えば、凹部と同一の軸方向範囲のみ基端部の周方向の厚さより厚く形成するようにしてもよい。また、凹部の軸方向範囲よりも狭い範囲のみ（凹部の軸方向範囲の一部のみ）を、基端部の周方向の厚さより厚く形成するようにしてもよい。更には、例えば、リング体に隣接する基端部での強度が相対的により心配される場合には、凹部を含む領域の周方向の厚さの方が基端部よりも薄くなっていてもよい。要するに、連結体の軸方向における円周方向の厚さの設定（変化のさせ方）は、必ずしも凹部の位置と連動していなくてもよく、連結体の基端部での半径方向の長さ、凹部の位置、形状、軸方向の大きさや半径方向の深さ等を考慮した上で、確保したい強度やエッジロードとの関係で適宜に設定されてよい。
【００５９】
なお、ローラ７６を半径方向に保持するための爪部７０Ｇ、７０Ｈの具体的な構成を含め、その他の構成については、先の実施形態と基本的に同一であるため重複説明を省略する。
【００６０】
ところで、本発明においては、リテーナの組み込まれる装置の具体的な構成については、特に限定されない。図１０に、図７〜図９のリテーナ７０を他の構成に係る歯車装置１１０に組み込んだ例を示す。この歯車装置１１０も揺動内接噛合型の歯車装置である。但し、図１の実施形態でのピニオン２４及び３個の振り分けギヤ２８Ａ〜２８Ｃに相当するピニオン１２４及び３個の振り分けギヤ１２８Ａ〜１２８Ｃ（図１０では振り分けギヤ１２８Ａのみ図示）を、（歯車装置１１０の軸方向側部にではなく）２枚の外歯歯車１１６、１１８の軸方向中央に配置している。そのため、２つのリテーナ７０、７０は、直接接触し合っておらず、それぞれ振り分けギヤ１２８Ａ〜１２８Ｃの側部と接触している。
【００６１】
その他の構成については、先の図１〜図６の実施形態に係る歯車装置と同様である。よって、同一または類似する部分に図１の実施形態の符号と下２桁が同一の符号付すに止め、重複説明は省略する。
【００６２】
なお、本発明では、リテーナを、このような揺動内接噛合型の歯車装置に組み込む際に適用すると顕著な効果が得られるが、必ずしも揺動内接噛合型の歯車装置に適用が限定されるものではなく、要は、軸と、該軸の外周にリテーナで保持された複数のころを介して嵌合している嵌合部材と、を含む装置ならば種々の装置に適用可能である。例えば、単純遊星歯車装置の遊星ピンと遊星歯車との間に配置されたローラを保持するリテーナに適用することも可能である。
【符号の説明】
【００６３】
１０…歯車装置
１２、１４…偏心体
１６、１８…外歯歯車
２０…内歯歯車
２２…入力軸
３４、３５…リテーナ
３４Ａ、３４Ｂ、３５Ａ、３５Ｂ…第１、第２リング体
３４Ｃ…連結体
３４Ｃ１…基端部
３４Ｅ、３４Ｆ…凹部
３４Ｇ、３４Ｈ…爪部
３６…ケーシング
４２、４４…第１、第２フランジ
６０、６２…ローラ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ローラのリテーナ、及び該リテーナの組み込まれた揺動内接噛合型の歯車装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に、揺動内接噛合型の歯車装置が開示されている。この歯車装置では、外歯歯車が揺動しながら内歯歯車に内接噛合する。外歯歯車と該外歯歯車を揺動させる偏心体との間には複数のローラが配置されている。複数のローラは、リテーナによって保持されている。リテーナは、該複数のローラのそれぞれの両端位置を規定する一対のリング体と、該一対のリング体を連結すると共に前記複数のローラの円周方向位置を規定する連結体と、を備えている。
【０００３】
この揺動内接噛合型の歯車装置は、外歯歯車を複数備え、各外歯歯車に対してそれぞれ複数のローラ（及びそのリテーナ）が組み込まれている。各リテーナの隣接するリング体同士は互いに接触している。この特許文献１では、この隣接する２つのリテーナについて、第１のリテーナの連結体によって規定される仮想円環体と、第２のリテーナの連結体によって規定される仮想円環体とを想定し、その上で、該２つの仮想円環体が軸方向から見たときに周方向全体で互いに重なるような大きさとなるように、２つのリテーナの連結体の大きさを設定している。
【０００４】
特許文献１では、このような構成により、歯車装置にトルクが掛かって一方のリテーナで保持されているローラが傾こうとした場合でも、該トルクをその隣のリテーナの連結体によって受け止めることで、当該ローラが傾くのを抑制している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−３２０００号公報（図３）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
外歯歯車を複数備える揺動内接噛合型の歯車装置では、特許文献１に開示されている歯車装置のように、各偏心体と外歯歯車との間に配置されるローラの軸方向の位置決めを、リテーナのリング体同士の接触によって行なうのが一般的である。
【０００７】
ところが、各ローラ及びそのリテーナは、（偏心体の外周に配置されているため）該偏心体の設けられている軸が１回転する度に、該軸の軸心からの距離が偏心量に相当する分だけ変化してしまう。したがって、隣接するリテーナのリング体同士が常時接触し続けることができるようにするには、リング体の半径方向の寸法（幅）は相応に大きなものとならざるを得ない。その結果、リング体同士の隙間から潤滑剤が進入しにくく、ローラの潤滑を円滑に行ないにくいという問題があった。
【０００８】
とりわけ、特許文献１に開示されている歯車装置のように、連結体の補強効果によってリング体が傾くのを防止するように構成したリテーナの場合、隣接するリング体同士の接触面は、常にぴったりと押し付けられた状態が維持される。そのため、潤滑剤がローラ側に一層進入しにくく、潤滑性が更に低下する恐れがあった。
【０００９】
本発明は、このような従来の問題を解消するためになされたものであって、安定したローラの保持特性及び高い強度を維持しつつ、ローラの潤滑性をより高めることのできるリテーナ、及び、該リテーナの組み込まれた潤滑性能の高い揺動内接噛合型の歯車装置を提供することをその課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、複数のローラを保持するリテーナであって、前記複数のローラのそれぞれの両端位置を位置決めする一対のリング体と、該一対のリング体を連結すると共に、前記複数のローラの円周方向位置を位置決めする連結体と、を備え、前記連結体は、その軸方向中間部に潤滑剤の通路となる凹部が形成され、且つ、前記リング体に隣接する前記連結体の基端部の径方向寸法が、前記凹部が形成されている部分の径方向寸法よりも大きい構成とすることにより、上記課題を解決したものである。
【００１１】
リテーナのリング体や連結体は、半径方向の大きさ（長さ）を小さくすれば、ローラの潤滑性はより高まるが、ローラ保持の安定性はより低下する傾向となる。本発明に係るリテーナでは、軸方向中間部に潤滑剤の通路となる凹部を形成している。。この結果、（連結体全体の半径方向の大きさは相応の大きさが維持できるので）ローラを安定した状態で保持することができ、且つ凹部に潤滑剤が通れるようになるため、高い潤滑性を確保することができる。
【００１２】
更に、本発明では、リング体に隣接する連結体の基端部の径方向寸法が、必ず当該凹部が形成されている部分の径方向寸法よりも大きくなるように形成する。これにより、強度的に厳しい連結体の前記基端部に応力が集中するのを緩和でき、（凹部が形成されているにも拘わらず）リテーナ全体の強度が低下するのを防止できる。
【００１３】
なお、この凹部の形成位置である前記「軸方向中間部」は、必ずしも軸方向中央位置を意味するものではなく、中央位置からずれていてもよい。また、凹部の形成個数も１個に限定されない。更には、凹部は、連結体の半径方向外周側から形成してもよいし、内周側から形成してもよく、また連結体の半径方向両側から形成してもよい。
【００１４】
本発明は、揺動内接噛合型の歯車装置の偏心体と外歯歯車との間に配置されるローラの保持に適用した場合に、特にその本来の機能が発揮され得る。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、安定したローラの保持特性及び高い強度を維持しつつ、ローラの潤滑性をより高めることのできるリテーナ、及び、該リテーナの組み込まれた潤滑性能の高い揺動内接噛合型の歯車装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施形態の一例に係るリテーナが組み込まれた揺動内接噛合型の歯車装置の全体概略図
【図２】図１のリテーナ付近の要部拡大図
【図３】該リテーナがローラを保持している様子を示す斜視図
【図４】同じくリテーナがローラを保持している様子を示す連結体付近の拡大断面図
【図５】該リテーナの連結体の爪部が存在する部分の軸直角断面の部分拡大図
【図６】当該歯車装置の外歯歯車の斜視図
【図７】本発明の他の実施形態の一例に係るリテーナの（Ａ）一部破断の正面図及び（Ｂ）側面図
【図８】図７の要部拡大断面図
【図９】図７のリテーナを半径方向内側から見た部分拡大図
【図１０】図７のリテーナが組み込まれた他の歯車装置の全体概略図
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面に基づいて本発明の実施形態の一例を詳細に説明する。
【００１８】
図１は、本発明の実施形態の一例に係るリテーナが組み込まれた揺動内接噛合型の歯車装置の全体概略図である。先ず、該歯車装置の概略構成を簡単に説明する。
【００１９】
この歯車装置１０は、偏心体１２、１４によって揺動回転させられた外歯歯車１６、１８が内歯歯車２０に内接噛合する揺動内接噛合型と称される歯車装置である。
【００２０】
歯車装置１０の入力軸２２にはピニオン２４が一体的に形成されている。ピニオン２４は、３本の偏心体軸２６Ａ〜２６Ｃの３個の振り分けギヤ２８Ａ〜２８Ｃ（図１ではそれぞれ偏心体軸２６Ａ、振り分けギヤ２８Ａのみ図示）と同時に噛合している。各偏心体軸２６Ａ〜２６Ｃには、それぞれ前記偏心体１２、１４が一体に形成されている。各偏心体１２、１４の外周には複数のローラ６０、６２が配置され、該複数のローラ６０、６２の外周に外歯歯車１６、１８が嵌合する態様で組み込まれている。本発明の実施形態に係るリテーナ３４、３５は、この偏心体１２、１４と外歯歯車１６、１８との間に配置された複数のローラ６０、６２の保持に適用されている（後述）。
【００２１】
外歯歯車１６、１８は内歯歯車２０に内接噛合している。外歯歯車１６、１８は、内歯歯車２０よりわずかだけ歯数が少ない。内歯歯車２０はケーシング３６と一体化されている。
【００２２】
各偏心体軸２６Ａ〜２６Ｃは、ローラ軸受３８、４０を介して第１、第２フランジ４２、４４に支持されている。第１フランジ４２と第２フランジ４４は、第２フランジ４４から一体的に突出されたキャリヤ体４４Ａ及びボルト４６を介して連結・一体化されている。一体化された第１、第２フランジ４２、４４は、それぞれ第１、第２アンギュラころ軸受４８、５０を介して前記ケーシング３６に支持されている。
【００２３】
なお、この例では外歯歯車１６、１８は軸方向に２枚並んで配置されており、各外歯歯車１６、１８の偏心位相は１８０度ずれている。図１、図２、及び図６に示されるように、２枚の外歯歯車１６、１８には、後述するリテーナ３４の第２リング体３４Ｂ及びリテーナ３５の第１リング体３５Ａの軸方向寸法分を収容する空間を確保するため、外歯１６Ａ、１８Ａの半径方向内側に突部１６Ｂ、１８Ｂが形成されている。これにより、外歯歯車１６、１８の外歯の歯幅Ｌ１を大きく確保すると共に、該突部１６Ｂ、１８Ｂの存在によって確保された外歯歯車１６、１８の間の空間にリテーナ３４の第２リング体３４Ｂ及びリテーナ３５の第１リング体３５Ａの部分を合理的に収容している。
【００２４】
なお、歯車装置１０の内部空間は、オイルシール５４等によって密閉され、グリース（潤滑剤）が封入されている。
【００２５】
この歯車装置１０の作用を簡単に説明する。
【００２６】
入力軸２２が回転すると、ピニオン２４及び３個の振り分けギヤ２８Ａ〜２８Ｃを介して３本の偏心体軸２６Ａ〜２６Ｃが同一の速度で同一の方向に回転する。これにより、各偏心体軸２６Ａ〜２６Ｃに嵌合している外歯歯車１６、１８が揺動回転しながら内歯歯車２０に内接噛合する。外歯歯車１６、１８は、内歯歯車２０よりわずかだけ歯数が少ないため、外歯歯車１６、１８が揺動しながら内歯歯車２０に内接噛合すると、各外歯歯車１６、１８と内歯歯車２０との間にゆっくりとした相対回転が生じる。
【００２７】
ここで、もし、内歯歯車２０（及びケーシング３６）が固定されるときは、外歯歯車１６、１８の自転成分と同期して偏心体軸２６Ａ〜２６Ｃが歯車装置１０の軸心Ｏ１の周りを公転する。これにより、この公転に伴って回転する第１、第２フランジ４２、４４から減速出力を取り出すことができる。逆に、もし、外歯歯車１６、１８の自転（偏心体軸２６Ａ〜２６Ｃの公転）が拘束されるときは、内歯歯車２０側が回転するため、該内歯歯車２０と一体化されたケーシング３６からいわゆる枠回転出力を取り出すことができる。
【００２８】
以下、前記リテーナ３４、３５付近の構成について詳細に説明する。
【００２９】
図２は、図１のリテーナ３４、３５付近の要部拡大図である。図１、図２の描写から明らかなように、この実施形態では、２つのリテーナ３４、３５は、それぞれ複数のローラ６０、６２を保持しており、全く同一の形状を有している。そのため、以降の説明では、特に断りがない限り、リテーナ３４側にのみ着目して説明することとする。
【００３０】
なお、図３は、リテーナ３４がローラ６０を保持している様子を示す斜視図、図４は、リテーナ３４がローラ６０を保持している様子を示す連結体付近の拡大断面図である。
【００３１】
リテーナ３４は、ガラス繊維を含む樹脂によって形成されており、複数のローラ６０の軸方向両端位置を規定する一対の第１、第２リング体３４Ａ、３４Ｂと、該一対の第１、第２リング体３４Ａ、３４Ｂを連結する連結体３４Ｃと、を備えている。ガラス繊維の含有量は、本実施形態では３５％である。なお、本実施形態のようにリテーナ３４（３５）同士が擦る構造において、特に該リテーナ３４（３５）の第２リング体３４Ｂ（３５Ｂ）の摩耗を防止するには、ガラス繊維の含有量は、１０〜４０％が好ましく、２５〜４０％が特に好ましい。連結体３４Ｃは、（リテーナ３４によって保持されている）ローラ６０の円周方向の間に位置することにより、一つ一つのローラ６０の円周方向位置を規定している。
【００３２】
リテーナ３４の、第１、第２リング体３４Ａ、３４Ｂの半径方向の大きさはＬ２であり、連結体３４Ｃの半径方向の大きさはＬ３である。この大きさＬ２、Ｌ３は、ローラ６０を十分に安定した状態で位置決め・保持することができる大きさである。
【００３３】
連結体３４Ｃには、その軸方向中間部に潤滑剤の通路となる凹部３４Ｅ、３４Ｆが計２個形成されている。この実施形態では、連結体３４Ｃの半径方向外周側に凹部３４Ｅ、内周側に凹部３４Ｆが配置されている。２つの凹部３４Ｅ、３４Ｆは、互いに軸方向にずれた位置に形成されている。この実施形態では、更に、図３に示されるように、連結体３４Ｃが交互に裏返して組み込まれることにより、隣接する連結体３４Ｃの凹部３４Ｅと３４Ｅ、及び凹部３４Ｆと３４Ｆも軸方向にずれた状態とされている。
【００３４】
凹部３４Ｅ、３４Ｆは、軸心Ｏ１を含む断面の形状が円錐台形状とされている。凹部３４Ｅ、３４Ｆの断面形状が円錐台形状とされているのは、凹部３４Ｅ、３４Ｆの底辺の角部に過度の応力集中が発生しないようにしたためである。凹部３４Ｅ、３４Ｆの深さｄ１は、強度の低下を避けるために、いずれもローラ６０のピッチ円Ｐ１を跨がない浅い大きさとされている。代わりに軸方向の形成長さＬ４は深さｄ１の２〜３倍は確保されており、潤滑剤が十分通過できるように設計されている。
【００３５】
但し、凹部の形状は必ずしも錐台形状である必要はなく、例えば、Ｕ字形でも半円形でもよい。また、この例では凹部３４Ｅ、３４Ｆは、連結体３４Ｃの外周側及び内周側にそれぞれ１個のみ形成しているが、２個以上形成するようにしてもよい。形成する位置も、この例の位置に限定されない。更には、凹部３４Ｅと３４Ｆの深さが異なっていても良いし、各連結体３４Ｃごとに凹部３４Ｅ（あるいは３４Ｆ）の深さが異なっていてもよい。
【００３６】
このリテーナ３４は、第１、第２リング体３４Ａ、３４Ｂに隣接する連結体３４Ｃの基端部３４Ｃ１の径方向寸法Ｌ６が、凹部３４Ｅ、３４Ｆが形成されている部分の径方向寸法Ｌ７よりも大きな寸法とされている。これは、応力の集中し易い基端部付近の強度を十分に確保するためである。
【００３７】
また、連結体３４Ｃの半径方向内側及び外側の端部には、ローラ６０の脱落を防止する爪部３４Ｇ、３４Ｈがそれぞれ形成されている。この爪部３４Ｇ、３４Ｈは、この実施形態では、連結体３４Ｃの軸方向の全長に亘って形成されているのではなく、軸方向の一部、具体的には第１、第２リング体３４Ａ、３４Ｂに隣接する連結体３４Ｃの基端部３４Ｃ１から軸方向に若干離れた位置において、連結体３４Ｃの半径方向内側の端部に爪部３４Ｇが、半径方向外側の端部に爪部３４Ｈがそれぞれ一対ずつ形成されている。すなわち、連結体３４Ｃの基端部３４Ｃ１及び軸方向中央部３４Ｃ６には爪部は形成されていない。
【００３８】
半径方向内側の端部の爪部３４Ｇの大きさ（形成高さ）は、Ｈ１であり、半径方向外側の端部の爪部３４Ｈの大きさ（形成高さ）は、これより若干大きいＨ２である（Ｈ２＞Ｈ１）。この大きさの設定により、各ローラ６０は、若干力を入れてリテーナ３４の半径方向内側から（爪部３４Ｇを弾性変形させて）押し込むことで、該爪部３４Ｇを乗り越えてリテーナ３４に組み込むことができる。
【００３９】
図５に想像線で示されるように、ローラ６０は、連結体３４Ｃに保持された状態で爪部３４Ｇ、３４Ｈの間で半径方向に動けるようになっており、該動ける範囲Ｌｍが、前記偏心体１２、１４の偏心量ｅ（図２参照）よりも大きく設定されている（Ｌｍ＞ｅ）。
【００４０】
なお、図２に示されるように、２つのリテーナ３４、３５は互いに接触しており、スペーサ６４、６６を介して前記第１、第２フランジ４２、４４に挟まれることによって、軸方向の位置決めがなされている。なお、リテーナ３４、３５同士を直接擦らせず、例えば、各リテーナ３４、３５の間にプレートを挟むようにしてもよい。
【００４１】
次に、この実施形態に係るリテーナ３４の作用を説明する。
【００４２】
本実施形態に係る揺動内接噛合型の歯車装置１０によれば、複数のローラ６０、６２が偏心体１２、１４と外歯歯車１６、１８との間に配置され、偏心体１２、１４の外周で外歯歯車１６、１８が揺動する際の摺動抵抗を軽減している。
【００４３】
リテーナ３４側に着目して、複数のローラ６０は、リテーナ３４の第１、第２リング体３４Ａ、３４Ｂによってその軸方向の位置が規定され、連結体３４Ｃによって円周方向の位置が規定される。この実施形態では、リテーナ３４の、第１、第２リング体３４Ａ、３４Ｂの半径方向の大きさが（大きめの）Ｌ２に設定され、また、連結体３４Ｃの半径方向の大きさも（大きめの）Ｌ３に設定されている。そのため、ローラ６０を十分に安定した状態で位置決め・保持することができる。また、歯車装置１０の減速比が低くて偏心体１２、１４の偏心量ｅが大きい場合であっても、第１、第２リング体３４Ａ、３４Ｂの半径方向の大きさＬ２が相応の大きさに確保されているため、隣接するリテーナ３４の第２リング体３４Ｂ及びリテーナ３５の第１リング体３５Ａが常時安定した状態で接触し続けることができ、リテーナ３４、３５の軸方向の位置決めを適切に行うことができる。
【００４４】
ここで、連結体３４Ｃには、その軸方向中間部の外周側に凹部３４Ｅ、内周側に凹部３４Ｆがそれぞれ形成されている。そのため、（連結体３４Ｃの第１、第２リング体３４Ａ、３４Ｂ及び連結体３４Ｃの半径方向の大きさＬ２、Ｌ３が大きめに形成されていたとしても）この凹部３４Ｅ、３４Ｆを潤滑剤が通ることにより、ローラ６０自体の回転と相まって、潤滑剤はローラ６０の全周に良好に行き渡ることができる。特に、この実施形態では、この２つの凹部３４Ｅ、３４Ｆが、互いに軸方向にずれた位置に形成されており、しかも、各連結体３４Ｃが交互に裏返して組み込まれることにより、隣接する連結体３４Ｃの凹部３４Ｅと３４Ｅ、及び凹部３４Ｆと３４Ｆも軸方向にずれた状態とされている。これにより、潤滑剤は、周方向にもまた軸方向にも容易に移動することができ、一層潤滑性を向上させることができている。
【００４５】
また、この実施形態では、第１、第２リング体３４Ａ、３４Ｂに隣接する連結体３４Ｃの基端部３４Ｃ１の径方向寸法Ｌ６が、凹部３４Ｅ、３４Ｆが形成されている部分の径方向寸法Ｌ７よりも大きな寸法とされている。したがって、応力の集中し易い基端部３４Ｃ１付近の強度を十分に確保することができる。
【００４６】
また、この実施形態では、連結体３４Ｃの爪部３４Ｇ、３４Ｈが、連結体３４Ｃの軸方向全長にわたっては形成されておらず、連結体３４Ｃの軸方向の一部にのみ形成されている。特に、第１、第２リング体３４Ａ、３４Ｂに隣接している基端部３４Ｃ１及びローラ６０の軸方向中央部３４Ｃ６には爪部が形成されていない。そのため、潤滑剤はより自由にローラ６０の軸方向及び円周方向の表面全体に移動することができ、潤滑性を一層向上させることができる。ただ、例えば、より強度を優先するような場合には、爪部を、軸方向の全長に亘って形成してもよい。
【００４７】
なお、本実施形態におけるリテーナ３４とリテーナ３５は、隣接する第２リング体３４Ｂ、３５Ｂ同士が接触することによって互いの軸方向の位置決めが行なわれるようになっている。このような位置決め構造では、該第２リング体３４Ｂ、３５Ｂ同士の磨耗が発生し易くなるが、この実施形態では、ガラス繊維を３５％含む樹脂にてリテーナ３４（３５）を形成するようにしているため、耐久性を良好に確保することができる。また、特に、本実施形態は、隣接する第２リング体３４Ｂ、３５Ｂ同士が接触することによって互いの軸方向の位置決めを行う構成であり、且つ既述の従来技術と同様に、実質的に仮想円環体が全周で重なる構成であって、潤滑条件がよくないため、本実施形態の構成によって良好にローラ６０（６２）を潤滑することができる効果は大きい。
【００４８】
更に、この実施形態では、爪部３４Ｇ、３４Ｈが、第１、第２リング体３４Ａ、３４Ｂに隣接する連結体３４Ｃの基端部３４Ｃ１から軸方向に若干離れた位置であって、該基端部３４Ｃ１と凹部３４Ｅ、３４Ｆとの間に形成されているため、該爪部３４Ｇ、３４Ｈがリーンホースメント（補強体）としての役割を果たしている。すなわち、該爪部３４Ｇ、３４Ｈ自体が耐久性上厳しい連結体３４Ｃの基端部３４Ｃ１を補強するとともに、凹部３４Ｅ、３４Ｆでの応力集中の影響が基端部３４Ｃ１側にまでそのまま伝達されるのを阻止している。
【００４９】
なお、爪部３４Ｇ、３４Ｈの存在により、リテーナ３４へのローラ６０の組み込みも容易である。この実施形態では、半径方向内側の爪部３４Ｇの大きさ（形成高さ）はＨ１であり、半径方向外側の爪部３４Ｈの大きさ（形成高さ）はそれより若干大きいＨ２である（Ｈ２＞Ｈ１）。この大きさの設定により、各ローラ６０を、力を入れてリテーナ３４の半径方向内側から（爪部３４Ｇを弾性変形させて）押し込むことで、該爪部３４Ｇを乗り越えてリテーナ３４に組み込むことができる。組み込まれたローラ６０は、（外側の爪部３４Ｈの方が大きいため）半径方向外側にまで飛び出すことはない。また、内側の爪部３４Ｇを越えて一度ローラ６０をリテーナ３４に組み込んでしまうと、該ローラ６０は、（力を込めて半径方向内側に意図的に落とし込まない限り）リテーナ３４から脱落しない。
【００５０】
更に、この実施形態では、ローラ６０が連結体３４Ｃに保持された状態で半径方向に動ける範囲Ｌｍが、偏心体１２、１４の偏心量ｅよりも大きく設定されている。そのため、このようにしてローラ６０が組み込まれたリテーナ３４（３５）を、歯車装置１０の偏心体１２、１４の外周に組み込む際に、２つのリテーナ３４（３５）の双方を軸方向同一の側から（ローラ６０あるいは６２を半径方向にシフトさせながら）組み込むことができる。このため、ローラ６０（６２）の組み込まれた状態のリテーナ３４（３５）を歯車装置１０に容易に組み込むことができる。
【００５１】
なお、この実施形態では、潤滑性を最高度に向上させるために、全ての隣接し合う凹部３４Ｅ（３４Ｆ）を軸方向にずらしていたが、この構成は必ずしも必須ではなく、例えば、複数の隣接し合う連結体で軸方向同じ位置に凹部３４Ｅ（３４Ｆ）が形成されていてもよい。また、周方向２つ置き、あるいは３つ置きに凹部３４Ｅ（３４Ｆ）の軸方向位置が変わるものであっても良い。結果として、いずれかの隣接する連結体の凹部同士が軸方向にずれた位置に形成されていれば、（全ての凹部が軸方向同一位置に形成されている場合と比較して）より潤滑性を高めることができる。
【００５２】
図７〜図９に本発明の他の実施形態の例を示す。
【００５３】
図７は、本実施形態に係る他のリテーナにローラが組み込まれた状態を示す一部破断の正面図及び側面図、図８は図７の要部拡大断面図、図９は該リテーナの図７の矢視ＩＸ方向線視図である。
【００５４】
この実施形態に係るリテーナ７０も、先の実施形態と同様に、第１、第２リング体７０Ａ、７０Ｂ及び連結体７０Ｃを備える。また、第１、第２リング体７０Ａ、７０Ｂに隣接する連結体７０Ｃの基端部７０Ｃ１の径方向寸法Ｌ８は、凹部７０Ｅが形成されている部分の径方向寸法Ｌ９よりも大きい。但し、この実施形態では、凹部として幅の広い凹部７０Ｅが軸方向の中央部に１個のみ形成されている。なお、変形例として、外周側に（或いは外周側にも）同様な幅広の凹部を形成してもよい。
【００５５】
また、図９に示されるように、この実施形態におけるリテーナ７０の連結体７０Ｃは、第１、第２リング体７０Ａ、７０Ｂに隣接する連結体７０Ｃの基端部７０Ｃ１の周方向の厚さＤ１よりも、凹部７０Ｅを含む領域の周方向の厚さＤ２の方が厚く形成されている（Ｄ１＜Ｄ２）。すなわち、連結体７０Ｃは、その周方向の厚さが軸方向において一定ではない（周方向の厚さが軸方向において変化している）。これは、連結体７０Ｃとローラ７６が軸方向の全体において均等に接触しているのではなく、周方向に厚く形成された部分（基端部７０Ｃ１以外の厚さＤ２の部分）のみでローラ７６が連結体７０Ｃと接触していることを意味している。換言するならば、周方向に相対的に薄く形成された連結体７０Ｃの基端部７０Ｃ１とローラ７６との間には、若干の隙間が存在している。この構成により、以下のような作用が得られる。
【００５６】
すなわち、リテーナ７０の連結体７０Ｃによってローラ７６を保持する場合に、何らかの原因によってローラ７６がスキューしようとすると（ローラ７６の回転軸線が傾こうとすると）、ローラ７６の端部にいわゆる「エッジロード」と称される過大な応力が発生する。しかし、この実施形態においては、連結体７０Ｃの基端部７０Ｃ１の周方向の厚さＤ１が凹部７０Ｅを含む領域の周方向の厚さＤ２よりも薄く、且つ、該基端部７０Ｃ１付近（のローラ７６との隙間）に潤滑剤を潤沢に保持することができることから、このエッジロードが発生しにくい。
【００５７】
また、結果としてローラ７６が若干スキューしたとしても、これに伴ってローラ７６の端部の摺動抵抗が増大することが殆どないので、該摺動抵抗の増大によってスキューが助長されることがなく（速やかにスキューが収束するため）ローラ７６を極めて円滑に、かつ安定的に保持することができる。
【００５８】
更には、この実施形態では、軸方向の広い範囲に亘って凹部７０Ｅが形成されているが、この凹部７０Ｅを含む領域が基端部７０Ｃ１よりも相対的に厚く形成されているため（Ｄ１＜Ｄ２）、幅広の凹部７０Ｅが形成されているにも拘わらず、該凹部７０Ｅの部分を含む連結体７０Ｃの強度は十分に確保される。なお、この実施形態では、凹部７０Ｅを含んで該凹部７０Ｅの軸方向範囲よりも広い範囲に亘ってその周方向の厚さＤ２を基端部７０Ｃ１の周方向の厚さＤ１よりも厚く形成している。しかし、より潤滑性を優先する場合には、例えば、凹部と同一の軸方向範囲のみ基端部の周方向の厚さより厚く形成するようにしてもよい。また、凹部の軸方向範囲よりも狭い範囲のみ（凹部の軸方向範囲の一部のみ）を、基端部の周方向の厚さより厚く形成するようにしてもよい。更には、例えば、リング体に隣接する基端部での強度が相対的により心配される場合には、凹部を含む領域の周方向の厚さの方が基端部よりも薄くなっていてもよい。要するに、連結体の軸方向における円周方向の厚さの設定（変化のさせ方）は、必ずしも凹部の位置と連動していなくてもよく、連結体の基端部での半径方向の長さ、凹部の位置、形状、軸方向の大きさや半径方向の深さ等を考慮した上で、確保したい強度やエッジロードとの関係で適宜に設定されてよい。
【００５９】
なお、ローラ７６を半径方向に保持するための爪部７０Ｇ、７０Ｈの具体的な構成を含め、その他の構成については、先の実施形態と基本的に同一であるため重複説明を省略する。
【００６０】
ところで、本発明においては、リテーナの組み込まれる装置の具体的な構成については、特に限定されない。図１０に、図７〜図９のリテーナ７０を他の構成に係る歯車装置１１０に組み込んだ例を示す。この歯車装置１１０も揺動内接噛合型の歯車装置である。但し、図１の実施形態でのピニオン２４及び３個の振り分けギヤ２８Ａ〜２８Ｃに相当するピニオン１２４及び３個の振り分けギヤ１２８Ａ〜１２８Ｃ（図１０では振り分けギヤ１２８Ａのみ図示）を、（歯車装置１１０の軸方向側部にではなく）２枚の外歯歯車１１６、１１８の軸方向中央に配置している。そのため、２つのリテーナ７０、７０は、直接接触し合っておらず、それぞれ振り分けギヤ１２８Ａ〜１２８Ｃの側部と接触している。
【００６１】
その他の構成については、先の図１〜図６の実施形態に係る歯車装置と同様である。よって、同一または類似する部分に図１の実施形態の符号と下２桁が同一の符号付すに止め、重複説明は省略する。
【００６２】
なお、本発明では、リテーナを、このような揺動内接噛合型の歯車装置に組み込む際に適用すると顕著な効果が得られるが、必ずしも揺動内接噛合型の歯車装置に適用が限定されるものではなく、要は、軸と、該軸の外周にリテーナで保持された複数のころを介して嵌合している嵌合部材と、を含む装置ならば種々の装置に適用可能である。例えば、単純遊星歯車装置の遊星ピンと遊星歯車との間に配置されたローラを保持するリテーナに適用することも可能である。
【符号の説明】
【００６３】
１０…歯車装置
１２、１４…偏心体
１６、１８…外歯歯車
２０…内歯歯車
２２…入力軸
３４、３５…リテーナ
３４Ａ、３４Ｂ、３５Ａ、３５Ｂ…第１、第２リング体
３４Ｃ…連結体
３４Ｃ１…基端部
３４Ｅ、３４Ｆ…凹部
３４Ｇ、３４Ｈ…爪部
３６…ケーシング
４２、４４…第１、第２フランジ
６０、６２…ローラ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のローラを保持するリテーナであって、
前記複数のローラのそれぞれの両端位置を位置決めする一対のリング体と、
該一対のリング体を連結すると共に、前記複数のローラの円周方向位置を位置決めする連結体と、を備え、
前記連結体は、その軸方向中間部に潤滑剤の通路となる凹部が形成され、且つ、
前記リング体に隣接する前記連結体の基端部の径方向寸法が、前記凹部が形成されている部分の径方向寸法よりも大きい
ことを特徴とするローラのリテーナ。
【請求項２】
請求項１において、
互いに隣接する前記連結体の前記凹部同士が、軸方向にずれた位置に形成されている
ことを特徴とするローラのリテーナ。
【請求項３】
請求項１または２において、
前記凹部が前記連結体の半径方向内周側及び外周側の双方に形成されている
ことを特徴とするローラのリテーナ。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかにおいて、
前記凹部が、前記ローラのピッチ円を跨がない大きさに形成されている
ことを特徴とするローラのリテーナ
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかにおいて、
前記連結体の半径方向の端部に、前記ローラの脱落を防止する爪部が形成されている
ことを特徴とするローラのリテーナ。
【請求項６】
請求項５において、
前記爪部が、前記連結体の軸方向の一部にのみ形成されている
ことを特徴とするローラのリテーナ。
【請求項７】
請求項５において、
前記爪部が、前記連結体の軸方向の全長に亘って形成されている
ことを特徴とするローラのリテーナ。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれかにおいて、
前記連結体の周方向の厚さが、軸方向において変化している
ことを特徴とするローラのリテーナ。
【請求項９】
請求項８において、
前記リング体に隣接する前記連結体の基端部の周方向の厚さよりも、前記凹部を含む領域の周方向の厚さの方が厚い
ことを特徴とするローラのリテーナ。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれかにおいて、
前記リテーナが、ガラス繊維を含む樹脂にて形成されている
ことを特徴とするローラのリテーナ。
【請求項１１】
偏心体によって揺動回転する外歯歯車が内歯歯車に内接噛合する揺動内接噛合型の歯車装置であって、
請求項１〜１０のいずれかに記載のリテーナを、前記偏心体と外歯歯車との間に配置される複数のローラを保持するリテーナとして備えた
ことを特徴とする揺動内接噛合型の歯車装置。
【請求項１２】
請求項１１において、
前記ローラが前記連結体に支持された状態で半径方向に動ける範囲が、前記偏心体の偏心量よりも大きく設定されている
ことを特徴とする揺動内接噛合型の歯車装置。
【請求項１】
複数のローラを保持するリテーナであって、
前記複数のローラのそれぞれの両端位置を位置決めする一対のリング体と、
該一対のリング体を連結すると共に、前記複数のローラの円周方向位置を位置決めする連結体と、を備え、
前記連結体は、その軸方向中間部に潤滑剤の通路となる凹部が形成され、且つ、
前記リング体に隣接する前記連結体の基端部の径方向寸法が、前記凹部が形成されている部分の径方向寸法よりも大きい
ことを特徴とするローラのリテーナ。
【請求項２】
請求項１において、
互いに隣接する前記連結体の前記凹部同士が、軸方向にずれた位置に形成されている
ことを特徴とするローラのリテーナ。
【請求項３】
請求項１または２において、
前記凹部が前記連結体の半径方向内周側及び外周側の双方に形成されている
ことを特徴とするローラのリテーナ。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかにおいて、
前記凹部が、前記ローラのピッチ円を跨がない大きさに形成されている
ことを特徴とするローラのリテーナ
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかにおいて、
前記連結体の半径方向の端部に、前記ローラの脱落を防止する爪部が形成されている
ことを特徴とするローラのリテーナ。
【請求項６】
請求項５において、
前記爪部が、前記連結体の軸方向の一部にのみ形成されている
ことを特徴とするローラのリテーナ。
【請求項７】
請求項５において、
前記爪部が、前記連結体の軸方向の全長に亘って形成されている
ことを特徴とするローラのリテーナ。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれかにおいて、
前記連結体の周方向の厚さが、軸方向において変化している
ことを特徴とするローラのリテーナ。
【請求項９】
請求項８において、
前記リング体に隣接する前記連結体の基端部の周方向の厚さよりも、前記凹部を含む領域の周方向の厚さの方が厚い
ことを特徴とするローラのリテーナ。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれかにおいて、
前記リテーナが、ガラス繊維を含む樹脂にて形成されている
ことを特徴とするローラのリテーナ。
【請求項１１】
偏心体によって揺動回転する外歯歯車が内歯歯車に内接噛合する揺動内接噛合型の歯車装置であって、
請求項１〜１０のいずれかに記載のリテーナを、前記偏心体と外歯歯車との間に配置される複数のローラを保持するリテーナとして備えた
ことを特徴とする揺動内接噛合型の歯車装置。
【請求項１２】
請求項１１において、
前記ローラが前記連結体に支持された状態で半径方向に動ける範囲が、前記偏心体の偏心量よりも大きく設定されている
ことを特徴とする揺動内接噛合型の歯車装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１２−３６９４７（Ｐ２０１２−３６９４７Ａ）
【公開日】平成２４年２月２３日（２０１２．２．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１７６５７１（Ｐ２０１０−１７６５７１）
【出願日】平成２２年８月５日（２０１０．８．５）
【出願人】（０００００２１０７）住友重機械工業株式会社 (2,241)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年２月２３日（２０１２．２．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年８月５日（２０１０．８．５）
【出願人】（０００００２１０７）住友重機械工業株式会社 (2,241)
【Ｆターム（参考）】
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