偏心型減速機
【課題】クランク保持穴に入り込んでいる潤滑油を容易に交換でき、クランク保持穴内の摩耗粉等の異物を容易に除去できる、偏心型減速機を提供する。
【解決手段】ケース１２内の潤滑油が流動可能な潤滑孔３３は、上端側がクランク保持穴３２の底部に対して開口するように形成されるとともに、基部キャリア１９を下方に向かって貫通して開口するように形成される。排油ポート２７は、ケース１２においてこのケース１２を側方に向かって貫通して外部に開口するように形成されるとともに、潤滑孔３３の下端側の開口３３ｂよりも下方でケース１２内に開口するように形成される。排油ポート２７の外部への開口２７ａに対して着脱自在に取り付けられた蓋部材２８が取り外されることでケース１２内の潤滑油が排出される。
【解決手段】ケース１２内の潤滑油が流動可能な潤滑孔３３は、上端側がクランク保持穴３２の底部に対して開口するように形成されるとともに、基部キャリア１９を下方に向かって貫通して開口するように形成される。排油ポート２７は、ケース１２においてこのケース１２を側方に向かって貫通して外部に開口するように形成されるとともに、潤滑孔３３の下端側の開口３３ｂよりも下方でケース１２内に開口するように形成される。排油ポート２７の外部への開口２７ａに対して着脱自在に取り付けられた蓋部材２８が取り外されることでケース１２内の潤滑油が排出される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ケースの内周に配置された内歯に噛み合う外歯歯車が、キャリアに回転自在に保持されたクランク軸の回転に伴い偏心して揺動回転するとともに、ケース内の潤滑油を排出するための排油ポートがケースに設けられた、偏心型減速機に関する。
【背景技術】
【０００２】
各種産業用機械等においては、大きい減速比を実現可能な減速機として偏心型減速機が用いられている。このような偏心型減速機として、ケースの内周に配置された内歯に噛み合う外歯歯車が、クランク軸の回転に伴い偏心して揺動回転するとともに、ケース内の潤滑油を排出するための排油ポートがケースに設けられた偏心型減速機が知られている（特許文献１を参照）。特許文献１に開示された偏心型減速機においては、ピニオン（１７、１８）として設けられた外歯歯車が、ケース（１５）の内周に配置された内歯（内歯ピン１３）と噛み合い、クランク軸（３７）の回転に伴い偏心して回転する。また、特許文献１に開示された偏心型減速機においては、クランク軸の一端側及び他端側を回転自在に保持する基部キャリア及び端部キャリアと出力軸とが、基台部（２２）及び端板部（２３）を有するキャリア（２０）として設けられている。尚、基部キャリア及び出力軸が基台部（２２）として、端部キャリアが端板部（２３）として、それぞれ設けられている。そして、クランク軸は、上端側が端部キャリアに軸受（３９）を介して、下端側が基部キャリアに軸受（３８）を介して、回転自在に保持されている。また、ケースにおける側方には、ケース内の潤滑油を交換する際に、この潤滑油を排出するための排油ポートが設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４００４２５６号公報（第３−４頁、第１図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に開示された偏心型減速機においては、基部キャリアの上端側に、クランク軸の下端側を回転自在に保持するための軸受であるクランク軸軸受が配置されるクランク保持穴が形成されている。そして、ケースには、出力軸が突出して設けられる基部キャリアの下端側の端部よりも上方の位置であって上記のクランク保持穴に水平方向でほぼ対応する位置において、側方に向かって外部に開口するように排油ポートが設けられている。この偏心型減速機においては、ケース内の潤滑油の交換のために排油ポートから潤滑油を排出させる場合、基部キャリアの周囲とケースとの間の領域を重力によって下方に向かって通過可能な潤滑油については、排油ポートから排出させることができる。
【０００５】
しかし、上記のクランク保持穴に入り込んでいる潤滑油については、排油ポートから排出させることが難しく、交換することが困難となる。そして、潤滑油の交換の際にクランク保持穴に入り込んだ潤滑油の交換が困難であることに起因して、潤滑油の交換とともにクランク保持穴から摩耗粉等の異物を除去することも困難となる。このため、クランク保持穴に入り込んでいる潤滑油の交換や異物の除去を行う際には相当に作業の手間を要してしまうことになる。
【０００６】
本発明は、上記実情に鑑みることにより、基部キャリアに形成されたクランク保持穴にクランク軸軸受を介してクランク軸の下端側が回転自在に保持された偏心型減速機において、ケース内の潤滑油の交換のために排油ポートから潤滑油を排出させる際に、クランク
保持穴に入り込んでいる潤滑油を容易に交換できるとともに、クランク保持穴内の摩耗粉等の異物を容易に除去することができる偏心型減速機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するための第１発明に係る偏心型減速機は、上端側に電動機が取り付けられるとともに内周に複数の内歯が配置されたケースと、前記ケースに収納されるとともに前記内歯に噛み合う外歯が外周に設けられた外歯歯車と、前記外歯歯車に形成されたクランク用孔を貫通し、前記電動機からの回転駆動力が伝達されて回転することで前記外歯歯車を偏心させて揺動回転させるクランク軸と、前記クランク軸の上端側を第１クランク軸軸受を介して回転自在に保持する端部キャリアと、前記クランク軸の下端側を第２クランク軸軸受を介して回転自在に保持するととともに、前記第２クランク軸軸受が配置されるクランク保持穴が形成された基部キャリアと、前記端部キャリアと前記基部キャリアとを連結する支柱と、前記基部キャリアに対して下方に向かって突出した状態で固定されるとともに、下端側にピニオンが固定される出力軸と、を備えている。そして、第１発明に係る偏心型減速機は、上端側が前記クランク保持穴の底部に対して開口するように形成されるとともに、前記基部キャリアを下方に向かって貫通して開口するように形成され、ケース内の潤滑油が流動可能な潤滑孔と、前記ケースにおいて当該ケースを側方に向かって貫通して外部に開口するように形成されるとともに、前記潤滑孔の下端側の開口よりも下方で当該ケース内に開口するように形成され、外部への開口に対して着脱自在に取り付けられた蓋部材が取り外されることでケース内の潤滑油を排出可能な排油ポートと、を更に備えていることを特徴とする。
【０００８】
この発明によると、ケース内の潤滑油を排出する際には、排油ポートの外部への開口を塞ぐ蓋部材が取り外され、ケース内の潤滑油が排油ポートを介して排出される。このため、ケース内において、潤滑油は、ケースの周方向における排油ポートが配置されている位置に向かう周方向の流れも伴いながら、排油ポートが設けられた下方に向かって流動する。そして、クランク保持穴に入り込んでいる潤滑油やクランク保持穴の上方に位置している潤滑油は、上端側がクランク保持穴の底部で開口するとともに下端側が基部キャリアの下端部で開口する潤滑孔を通過して基部キャリアの下方に向かって流動することになる。更に、潤滑孔の下端側の開口から下方に流動した潤滑油は、ケース内での上述した周方向及び下方への潤滑油の流れとともに、この潤滑孔の下端側の開口よりも下方に形成された排油ポートにおけるケース内への開口に向かって流動することになる。これにより、クランク保持穴に入り込んでいる潤滑油を潤滑孔及び排油ポートを介して排出させて容易に交換することができる。また、クランク保持穴内の潤滑油やクランク保持穴の上方に位置している潤滑油がクランク保持穴の底部に開口する潤滑孔を通過して流動するため、この潤滑油の流れとともに洗い流すようにしてクランク保持穴内の摩耗粉等の異物を容易に除去することができる。
【０００９】
従って、本発明によると、基部キャリアに形成されたクランク保持穴にクランク軸軸受を介してクランク軸の下端側が回転自在に保持された偏心型減速機において、ケース内の潤滑油の交換のために排油ポートから潤滑油を排出させる際に、クランク保持穴に入り込んでいる潤滑油を容易に交換できるとともに、クランク保持穴内の摩耗粉等の異物を容易に除去することができる。
【００１０】
第２発明に係る偏心型減速機は、第１発明の偏心型減速機において、前記潤滑孔は、前記クランク保持穴の底部において、前記基部キャリアの回転中心線方向と垂直な方向である径方向における外側で開口し、前記外歯歯車の中央部分には、上下方向に当該外歯歯車を貫通する中央孔が形成され、前記中央孔は、前記クランク保持穴の上方に対して前記基部キャリアの径方向における内側に配置されていることを特徴とする。
【００１１】
この発明によると、ケース内の潤滑油が排出される際、外歯歯車の中央孔の内側とその上方とに位置している潤滑油は、上下に外歯歯車を貫通するこの中央孔を通過して下方の基部キャリアに向かって流動することになる。中央孔の下方から基部キャリアの上方に流動した潤滑油は、基部キャリアの径方向の中央部分から外側に向かって流動し、更に、中央孔の下方よりも径方向の外側に配置されたクランク保持穴に向かってその多くが流動することになる。そして、クランク保持穴の底部においては潤滑孔が基部キャリアの径方向の外側で開口しているため、クランク保持穴における基部キャリアの径方向内側から流入した潤滑油は、径方向外側に向かって流動して潤滑孔から流出していくことになる。これにより、クランク保持穴内において基部キャリアの径方向内側から外側の潤滑孔に向かって流動して排出される潤滑油の流れを形成でき、この潤滑油の流れとともに洗い流すようにしてクランク保持穴内の摩耗粉等の異物を更に容易に除去することができる。
【００１２】
第３発明に係る偏心型減速機は、第１発明又は第２発明の偏心型減速機において、前記基部キャリアに対して、当該基部キャリアの回転中心線方向と垂直な方向である径方向における外側の縁部分の下方に配置されるとともに、前記ケースの内周と前記出力軸の外周との間で環状に延びるように区画され、前記ケースの内周に沿って周方向にケース内の潤滑油が流動可能な環状流路が更に設けられ、前記潤滑孔が前記環状流路に対して上方から開口し、前記排油ポートが前記環状流路の側方における下方側に対して開口することを特徴とする。
【００１３】
この発明によると、ケース内の潤滑油が排出される際、潤滑孔から基部キャリアの下方に流れ出た潤滑油は、潤滑孔の下端側の開口の下方に配置されてケース内周と出力軸外周との間で区画された環状流路へと流動していくことになる。潤滑孔から環状流路に流入した潤滑油は、ケースの周方向における排油ポートが配置されている位置に向かって環状流路の周方向に沿って流動することになる。そして、この潤滑油は、環状流路の側方における下方側に開口した排油ポートから外部へと排出されることになる。このため、ケース内の潤滑油が排出される際に潤滑孔の下端側の開口がケースの周方向において排油ポートから離れた位置に位置している場合であっても、排油ポートへの周方向の潤滑油の流れを確保する環状流路に沿って効率よく排出されることになる。そして、この潤滑油の流れとともに、クランク保持穴から除去された摩耗粉等の異物も排油ポートから容易に排出することができる。
【００１４】
第４発明に係る偏心型減速機は、第１発明乃至第３発明のいずれかの偏心型減速機において、前記支柱の側面の前記基部キャリアへの連結部分には、前記クランク保持穴に対向する方向に向かって下方に傾斜する曲面が形成され、前記潤滑孔は、前記クランク保持穴を介して隣り合って配置された前記支柱のそれぞれの前記曲面からの水平方向の距離が等距離な線と上下方向において重なる位置で開口していることを特徴とする。
【００１５】
この発明によると、ケース内の潤滑油が排出される際、クランク保持穴に対向する支柱側面の近傍に位置している潤滑油は、その側面に沿って下方に流動することになる。その潤滑油は、更に、支柱の根元部分でクランク保持穴に対向する方向に向かって下方に傾斜する曲面に沿って流動し、クランク保持穴に向かってその多くが流入することになる。そして、クランク保持穴の底部には、クランク保持穴の両側の支柱における上記各曲面から水平方向で等距離な位置の下方と重なる位置で潤滑孔が開口している。このため、上記の両曲面を経てクランク保持穴に流入した潤滑油は、潤滑孔に対する基部キャリアの周方向における両側の領域を略均等に洗い流すようにして流れながら潤滑孔へと流動することになる。これにより、クランク保持穴内において基部キャリアの径方向の両側から中央側の潤滑孔に向かって流動して排出される潤滑油の流れを形成でき、この潤滑油の流れとともに洗い流すようにしてクランク保持穴内の摩耗粉等の異物を更に容易に除去することができる。
【００１６】
第５発明に係る偏心型減速機は、第１発明乃至第４発明のいずれかの偏心型減速機において、前記ケースの内周には、前記排油ポートの当該ケース内への開口の下縁部の内側において周方向に亘って延びるとともに内側に向かって段状に形成された段部が設けられ、前記段部は、前記潤滑孔の下端側の開口と上下方向において少なくとも一部が重なって配置されていることを特徴とする。
【００１７】
この発明によると、ケース内の潤滑油が排出される際、潤滑孔の下端側の開口から潤滑油とともに排出された摩耗粉等の異物は、流動する潤滑油とともに下方に移動することになる。このとき、潤滑孔の下端側の開口の下方にはケースの内周から内側に延びる段部が形成されているため、この段部によって多くの異物の下方への移動が妨げられ、異物が段部の更に下方に移動してしまうことが抑制されることになる。そして、この段部はケースの内周の周方向に沿って延びるとともに排油ポートのケース内への開口の下縁部に連なるように形成されているため、潤滑油の排油ポートへ向かう流れとともに異物が移動することになる。これにより、クランク保持穴から除去されて潤滑孔から排出された摩耗粉等の異物が、排油ポートから容易に排出されることになる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によると、基部キャリアに形成されたクランク保持穴にクランク軸軸受を介してクランク軸の下端側が回転自在に保持された偏心型減速機において、ケース内の潤滑油の交換のために排油ポートから潤滑油を排出させる際に、クランク保持穴に入り込んでいる潤滑油を容易に交換できるとともに、クランク保持穴内の摩耗粉等の異物を容易に除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施の形態に係る偏心型減速機の正面図であって、一部切欠き断面で示す図である。
【図２】図１に示す偏心型減速機における減速機構及びケースの一部を拡大して示す断面図である。
【図３】図１に示す基部キャリア及び支柱を上方から見た平面図である。
【図４】図２における一部を拡大して示す拡大断面図である。
【図５】図３のＡ−Ａ線矢視位置に対応する位置での基部キャリア及び支柱の一部の断面を拡大して示す拡大断面図である。
【図６】図１に示す基部キャリア及び支柱を上方から見た平面図であって、上下方向において位置が対応するケース、外歯歯車及び出力軸の外形についても二点鎖線で図示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明を実施するための形態について図面を参照しつつ説明する。本発明の実施形態に係る偏心型減速機は、風車、建設機械、産業用ロボット、種々の工作機械等の各種産業用機会、各種車両、等において広く適用することができる。尚、例えば、風車においては、近年、ブレード（羽根）の直径が大きくなる傾向にあることから、風向きに合わせて風車のナセルを旋回させるためのヨー駆動装置として、寸法の大型化を抑制しつつ且つ高出力仕様の減速機が要求される状況にある。このため、本実施形態に係る偏心型減速機は、風車用ヨー駆動装置として用いられると好適である。また、この例に限らず、本実施形態に係る偏心型減速機は、ケースの内周に配置された内歯に噛み合う外歯歯車が、キャリアに回転自在に保持されたクランク軸の回転に伴い偏心して揺動回転するとともに、ケース内の潤滑油を排出するための排油ポートがケースに設けられた、偏心型減速機に関して、広く適用することができるものである。
【００２１】
図１は、本発明の一実施の形態に係る偏心型減速機１の正面図であって、一部切欠き断面で示す図である。図１に示す偏心型減速機１は、例えば、風車のナセルを旋回させる風車用ヨー駆動装置として用いられ、減速機構１１、ケース１２、ピニオン１３、等を備えて構成されている。
【００２２】
図１に示すように、偏心型減速機１は、上端側においてケース１２に対して電動機１００が取り付けられ、下端側においてケース１２から突出するように位置する後述の出力軸２２にピニオン１３が固定されている。尚、図１では、ピニオン１３を模式的に示している。偏心型減速機１は、電動機１００から入力された回転駆動力をケース１２の内側に配置された減速機構１１を介して減速して伝達してピニオン１３から出力する。そして、この偏心型減速機１においては、ケース１２内に潤滑油が密封されており、電動機１００が上方にピニオン１３が下方に配置された姿勢で、ケース１２内の潤滑油の交換が行われる。また、偏心型減速機１は、風車用ヨー駆動装置として用いられる場合には、ピニオン１３が風車のタワーの上部に固定された歯車と噛み合うように配置される。そして、電動機１００からの回転駆動力に伴って偏心型減速機１が作動してピニオン１３が回転することで、風車のナセルが旋回する。
【００２３】
尚、以下の説明においては、偏心型減速機１がケース１２内の潤滑油を交換される際の姿勢（図１に示す姿勢）を基準として上下方向を規定して説明する。即ち、偏心型減速機１にて、電動機１００が取り付けられる一端側の入力側を上端側として、ピニオン１３が配置される他端側の出力側を下端側として説明する。また、図１及び後述の図２においては、上下方向に沿って配置される偏心型減速装置１の回転中心線Ｐを一点鎖線で図示しており、回転中心線Ｐに対して左側に表した断面と右側に表した断面とで周方向（回転中心線Ｐを中心とした周方向）における異なる角度の断面を図示している。
【００２４】
図２は、図１における減速機構１１及びケース１２の一部を拡大して示す断面図である。図１及び図２に示すように、ケース１２は、上端側に電動機１００が取り付けられるとともに内側に減速機構１１が配置されており、ケース本体１４とモータフランジ１５とを備えて構成されている。また、ケース１２内には潤滑油が密封されており、ケース本体１４と減速機構１１の出力軸２２との間や、ケース本体１４とモータフランジ１５との間、モータフランジ１５と電動機１００との間にそれぞれ配置されたシール要素によって、ケース１２内の潤滑由が封止されている。尚、ケース１２内の潤滑油を封止するこのようなシール要素として、図１及び図２では、ケース本体１４及び出力軸２２の間に配置されたシール部材２５と、ケース本体１４及びモータフランジ１５の間に配置されたシール部材２６とを例示している。
【００２５】
ケース本体１４は、上下方向における両端部が開口した筒状に形成されている。そして、ケース本体１４において上方に向かって開口するよう配置される上端側の開口部はモータフランジ１５により覆われている。一方、ケース本体１４において下方に向かって開口する下端側の開口部からは出力軸２２が突出している。尚、ケース本体１４は、回転中心線Ｐと垂直な断面の形状が円形となるように形成されている。また、ケース本体１４の内周には、本実施形態における内歯を構成する複数のピン内歯１６（図１及び図２では、断面でなく外径を図示）が配置されている。ピン内歯１６は、ピン状の部材（丸棒状の部材）として形成され、その長手方向が回転中心線Ｐと平行に位置するように配置されるとともに、ケース本体１４の内周において周方向に沿って等間隔で配列され、後述する外歯歯車１８の外歯４５と噛み合うように構成されている。
【００２６】
また、ケース本体１４の下端側には、ケース本体１４の周方向における異なる位置に、ケース１２内の潤滑油を排出可能な排油ポート２７が複数設けられている。例えば、排油ポート２７は、ケース本体１４の周方向において回転中心線Ｐを中心とした角度で１８０
度ずれた位置に２つ設けられている。そして、各排油ポート２７は、ケース本体１４を側方に向かって貫通して外部に開口するように形成され、ケース１２の外部への開口２７ａと内部への開口２７ｂとの間を連通可能に形成されている。また、各排油ポート２７の外部への開口２７ａに対しては、蓋部材２８（図１及び図２では、断面でなく外径を図示）が着脱自在に取り付けられている。排油ポート２７の外部への開口２７ａに取り付けられた蓋部材２８が取り外されて開口２７ａが開放されることで、ケース１２内の潤滑油が排出されることになる。
【００２７】
モータフランジ１５は、ケース本体１４の上端側の開口部を覆うようにケース本体１４に対して取り付けられる蓋状の部材として形成されており、上端側に向かって段状に縮径する部分を有する外形となるように形成された筒状体として設けられている。このモータフランジ１５の下端側の端部は、ケース本体１４の上端側の端部に対してボルトにより固定されている。一方、モータフランジ１５の上端側には、ケース１２よりも上方に配置される電動機１００が取り付けられている。
【００２８】
図１及び図２に示すように、減速機構１１は、モータフランジ１５の内側に配置される遊星歯車機構（図１及び図２では、その一部を図示）、クランク軸１７、外歯歯車１８、基部キャリア１９、端部キャリア２０、支柱２１、出力軸２２、第１クランク軸軸受２３、第２クランク軸軸受２４、等を備えて構成されている。遊星歯車機構の入力側は、電動機１００の出力軸に連結されている。一方、遊星歯車機構の出力側において設けられた太陽歯車２９は、クランク軸１７の上端側の端部に固定されたスパーギア３０に噛み合うように配置されている。
【００２９】
クランク軸１７は、回転中心線Ｐを中心とした周方向に沿った均等角度の位置に複数（本実施形態では４つ）配置されており、その軸方向が回転中心線Ｐと平行になるように配置されている。各クランク軸１７（図１及び図２では、断面でなく外形を図示）は、外歯歯車１８に形成されたクランク用孔３１をそれぞれ貫通するように配置されており、電動機１００からの回転駆動力が遊星歯車機構及びスパーギア３０を介して伝達されて回転することで外歯歯車１８を偏心させて揺動回転させる軸部材として設けられている。そして、クランク軸１７は、自らの回転（自転）に伴う外歯歯車１８の回転とともに、公転動作を行うことになる。
【００３０】
また、クランク軸１７には、第１偏心部１７ａ、第２偏心部１７ｂ、第１軸部１７ｃ、第２軸部１７ｄが形成され、上端側から、第１軸部１７ｃ、第１偏心部１７ａ、第２偏心部１７ｂ、第２軸部１７ｄの順番で設けられている。第１偏心部１７ａ及び第２偏心部１７ｂは、軸方向と垂直な断面が円形断面となるように形成され、それぞれの中心位置がクランク軸１７の回転中心線に対して偏心するように設けられている。第１偏心部１７ａ及び第２偏心部１７ｂは、外歯歯車１８のクランク用孔３１に配置されている。
【００３１】
クランク軸１７の上端側に設けられた第１軸部１７ｃは、第１クランク軸軸受２３を介して端部キャリア２０に対して回転自在に保持されている。クランク軸１７の下端側に設けられた第２軸部１７ｄは、第２クランク軸軸受２４を介して基部キャリア１９に対して回転自在に保持されている。また、第１軸部１７ｃには、第１クランク軸軸受２３から上端側に突出するように位置するその端部側において、前述したスパーギア３０がスプライン結合部を介して固定されている。尚、第１クランク軸軸受２３及び第２クランク軸軸受２４は、例えば、円錐ころ軸受として設けられている。
【００３２】
図３は、基部キャリア１９及び支柱２１を上方から見た平面図である。図１乃至図３に示すように、基部キャリア１９は、水平方向における外形が円形形状の部材として設けられ、ケース１２内に配置されている。そして、基部キャリア１９は、上端側において複数
の支柱２１が一体に形成されるとともに下端側において出力軸２２が一体に形成されている。尚、出力軸２２は、基部キャリア１９に対して下方に向かって突出した状態で固定される（本実施形態では、出力軸２２は一体に形成されることで基部キャリア１９に固定されている）とともに、下端側にピニオン１３がスプライン結合を介して固定されている。
【００３３】
また、基部キャリア１９には、その上端側に、第２クランク軸軸受２４がそれぞれ配置される複数（本実施形態では４つ）のクランク保持穴３２が形成されている。クランク保持穴３２は、円形断面で下方に凹んだ穴として形成されている。基部キャリア１９は、各クランク保持穴３２によって各クランク軸１７の下端側をその第２軸部１７ｄにて第２クランク軸軸受２４を介して回転自在に保持している。そして、クランク保持穴３２は、偏心型減速機１の回転中心線Ｐと一致する基部キャリア１９の回転中心線Ｐを中心とした周方向に沿った均等角度の位置に形成されている。尚、クランク保持穴３２の底部には、第２クランク軸軸受２４の外輪の下端部を支持する段状の部分と、この段状の部分の内側で更に広く浅く凹んだ部分とが設けられている。このような凹んだ部分が形成されていることで、第２軸部１７ｄの下端部及び第２クランク軸軸受２４の下端部と、クランク保持穴３２の底部との間において、ケース１２内の潤滑油が流動可能なスペースが確保されている。
【００３４】
図４は、図２におけるクランク保持穴３２及びその近傍を拡大して示す拡大断面図である。尚、図４の断面図においては、蓋部材２８が取り外された状態の断面を図示している。図２乃至図４によく示すように、基部キャリア１９には、各クランク保持穴３２にそれぞれ対応して、ケース１２内の潤滑油が流動可能な潤滑孔３３が形成されている。各潤滑孔３３は、その上端側の開口３３ａがクランク保持穴３２の底部に対して開口するように形成されるとともに、基部キャリア１９を下方に向かって貫通し、その下端側の開口３３ｂにおいて基部キャリア１９の下端部から開口するように形成されている。そして、潤滑孔３３は、クランク保持穴３２の底部において、基部キャリア１９の回転中心線Ｐ方向と垂直な方向である径方向における外側で開口している。
【００３５】
尚、ケース本体１４に形成された排油ポート２７は、その開口２７ｂにおいて、上述した潤滑孔３３の下端側の開口３３ｂよりも下方でケース１２内に開口するように形成されている。また、ケース本体１４の排油ポート２７に対応する位置における内周には、排油ポート２７のケース１２内への開口２７ｂの下縁部の内側において周方向に亘って延びるとともに内側に向かって段状に形成された段部３４が設けられている。そして、この段部３４は、潤滑孔３３の下端側の開口３３ｂと上下方向において重なって配置されている。
【００３６】
また、図１、図２及び図４に示すように、ケース１２内においては、ケース本体１４の内周１４ａと出力軸２２の外周２２ａとの間で環状に延びるように区画されるとともに、ケース本体１４の内周１４ａに沿って周方向にケース１２内の潤滑油が流動可能な環状流路３５が設けられている。この環状流路３５は、基部キャリア１９に対して、この基部キャリア１９の径方向における外側の縁部分の下方に配置されている。そして、基部キャリア１９に形成された潤滑孔３３が、その開口３３ｂにおいて環状流路３５に対して上方から開口している。また、ケース本体１４に形成された排油ポート２７が、その開口２７ｂにおいて環状流路３５の側方における下方側に対して開口している。
【００３７】
図１及び図２に示すように、端部キャリア２０は、支柱２１を介して基部キャリア１９と連結され、円板状の部材として設けられている。端部キャリア２０には、回転中心線Ｐを中心とした周方向に沿った均等角度の位置にクランク軸１７の上端側の第１軸部１７ｃが配置される貫通孔としてクランク貫通孔３６が形成されている。このクランク貫通孔３６において、クランク軸１７の上端側がその第１軸部１７ｃにて第１クランク軸軸受２３を介して回転自在に保持されている。尚、端部キャリア２０の外周には、玉軸受として構
成された主軸受４１が取り付けられている。端部キャリア２０は、この主軸受４１を介してケース１２の内周側に対して回転自在に保持されている。
【００３８】
図１乃至図３に示すように、支柱２１は、基部キャリア１９と端部キャリア２０との間に配置され、基部キャリア１９と端部キャリア２０とを連結する柱状部分として設けられている。支柱２１は、基部キャリア１９の回転中心線Ｐを中心とした周方向に沿った均等角度の位置に複数（本実施形態では４つ）配置され、その軸方向が回転中心線Ｐと平行となるように配置されている。尚、支柱２１とクランク軸１７とは、回転中心線Ｐを中心とした周方向に沿って交互に配置されている。各支柱２１は、前述のように基部キャリア１９に一体に形成され、基部キャリア１９の上端側において突出するように設けられている。
【００３９】
また、各支柱２１には、端部キャリア２０に形成された貫通孔に向かって開口するとともに回転中心線Ｐと平行に延び、支柱ピン３７が圧入される支柱ピン穴３８が形成されている。支柱ピン３７が端部キャリア２０の上端側から支柱ピン穴３８に亘って圧入されることで、基部キャリア１９及び端部キャリア２０の周方向の位置が合わされる。また、各支柱２１には、端部キャリア２０に形成された貫通孔に向かって開口するとともに回転中心線Ｐと平行に延び、支柱ボルト３９が挿入される支柱ボルト穴４０が形成されている。支柱ボルト穴４０の内周には、雌ネジ部分が形成され、支柱ボルト３９の下端側には、雄ネジ部分として形成されたネジ部が設けられている。支柱ボルト３９は、端部キャリア２０を貫通するよう配置されるとともにそのネジ部が支柱ボルト穴４０の雌ネジ部分と螺合することで、端部キャリア２０と基部キャリア１９とを支柱２１を介して結合するように構成されている。
【００４０】
図５は、図３のＡ−Ａ線矢視位置に対応する位置での基部キャリア１９及び支柱２１の一部の断面を拡大して示す拡大断面図である。図３及び図５によく示すように、支柱２１の側面の基部キャリア１９への連結部分には、クランク保持穴３２に対向する方向に向かって下方に傾斜する曲面４２が形成されている。尚、本実施形態において例示する曲面４２は、回転中心線Ｐと平行な断面であって支柱２１の側面とクランク保持穴３２とが対向する方向に沿った断面（図５に示す断面）において、円弧状の断面を有する曲面として構成されている。また、図３によく示すように、潤滑孔３３は、クランク保持穴３２を介して隣り合って配置された支柱２１のそれぞれの曲面４２からの水平方向の距離が等距離な位置を示す等距離線Ｂ（図３において一点鎖線で示す仮想の線）と上下方向において重なる位置で開口している。
【００４１】
図１及び図２に示す外歯歯車１８は、平行に配置された状態でケース１２内に収納される第１外歯歯車１８ａと第２外歯歯車１８ｂとで構成されている。第１外歯歯車１８ａ及び第２外歯歯車１８ｂにはそれぞれ、クランク軸１７が貫通するクランク用孔３１と、支柱２１が貫通する支柱貫通孔４３と、中央部分に設けられた中央孔４４とが形成されている。第１外歯歯車１８ａ及び第２外歯歯車１８ｂのそれぞれの中央部分に形成された各中央孔４４は、各外歯歯車１８（１８ａ、１８ｂ）を貫通するように形成されている。そして、各中央孔４４は、クランク保持穴３２の上方に対して基部キャリア１９の径方向における内側に配置されている。
【００４２】
また、第１外歯歯車１８ａ及び第２外歯歯車１８ｂは、回転中心線Ｐと平行な方向において、クランク用孔３１及び支柱貫通孔４３の位置がそれぞれ対応するように配置されている。各外歯歯車１８（１８ａ、１８ｂ）のクランク用孔３１は、円形孔として形成され、クランク軸１７に対応して外歯歯車１８の周方向に沿って均等角度の位置に複数（本実施形態では４つ）配置されている。また、支柱貫通孔４３は、支柱２１の断面形状に対応した孔として形成され、支柱２１に対応して外歯歯車１８の周方向に沿った均等角度の位
置に複数（本実施形態では４つ）配置されている。また、支柱貫通孔４３は、外歯歯車１８の周方向において、クランク用孔３１と交互に形成されている。尚、支柱貫通孔４３には、支柱２１が遊嵌状態で貫通している。
【００４３】
また、第１外歯歯車１８ａ及び第２外歯歯車１８ｂのそれぞれの外周には、ピン内歯１６に噛み合う外歯４５が設けられている。尚、第１外歯歯車１８ａ及び第２外歯歯車１８ｂの外歯４５の歯数は、ピン内歯１６の歯数よりも１個又は複数個少なくなるように設けられている。このため、クランク軸１７が回転するごとに、噛み合う外歯４５とピン内歯１６との噛み合いがずれ、外歯歯車１８（１８ａ、１８ｂ）が偏心して揺動回転するように構成されている。
【００４４】
また、各外歯歯車１８（１８ａ、１８ｂ）は、各クランク用孔３１において各外歯用軸受４６を介してクランク軸１７を回転自在に保持している。第１外歯歯車１８ａの外歯用軸受４６は第１偏心部１７ａを回転自在に保持しており、第２外歯歯車１８ｂの外歯用軸受４６は第２偏心部１７ｂを回転自在に保持している。尚、外歯用軸受４６は、円筒ころ軸受（又はニードルころ軸受）として構成されている。
【００４５】
次に、上述した偏心型減速機１の作動について説明する。偏心型減速機１は、電動機１００の運転が行われることにより作動する。電動機１００の運転が開始されると、遊星歯車機構が駆動されて太陽歯車２９が回転し、各スパーギア３０が固定された各クランク軸１７が回転する。この回転に伴って、クランク軸１７の第１及び第２偏心部（１７ａ、１７ｂ）から外歯歯車１８（１８ａ、１８ｂ）に対して荷重が作用し、外歯歯車１８（１８ａ、１８ｂ）がピン内歯１６と噛み合いをずらしながら揺動するように偏心して回転する。そして、外歯歯車１８（１８ａ、１８ｂ）の偏心回転に伴って、外歯歯車１８（１８ａ、１８ｂ）に対して回転保持されたクランク軸１７が自転しながら回転中心線Ｐを中心として公転動作を行う。このクランク軸１７の公転動作により、クランク軸１７を回転自在に保持する基部キャリア１９及び端部キャリア２０とともに、出力軸２２が回転し、大きなトルクがピニオン１３から出力されることになる。
【００４６】
ここで、偏心型減速機１においてケース１２内の潤滑油を排出する際におけるケース１２内での潤滑油の流れとクランク保持穴３２内の摩耗粉等の異物の除去効果とについて説明する。ケース１２内の潤滑油を排出する際には、排油ポート２７の外部への開口２７ａを塞ぐ蓋部材２８が取り外され、ケース１２内の潤滑油が排油ポート２７を介して排出される。このため、ケース１２内において、潤滑油は、ケース１２の周方向における排油ポート２７が配置されている位置に向かう周方向の流れも伴いながら、排油ポート２７が設けられた下方に向かって流動する。
【００４７】
上記のようにケース１２内の潤滑油が排出される際、クランク保持穴３２に入り込んでいる潤滑油やクランク保持穴３２の上方に位置している潤滑油は、図４において破線の矢印で示すように流動する。即ち、クランク保持穴３２内やその上方の潤滑油は、上端側がクランク保持穴３２の底部で開口するとともに下端側が基部キャリア１９の下端部で開口する潤滑孔３３を通過して基部キャリア１９の下方に向かって流動することになる。更に、潤滑孔３３の下端側の開口３３ｂから下方に流動した潤滑油は、ケース１２内での前述した周方向及び下方への潤滑油の流れとともに、図４中の破線の矢印で示すように、潤滑孔３３の下端側の開口３３ｂよりも下方に形成された排油ポート２７におけるケース１２内への開口２７ｂに向かって流動することになる。これにより、クランク保持穴３２に入り込んでいる潤滑油が潤滑孔３３及び排油ポート２７を介して排出され、容易に交換されることになる。また、クランク保持穴３２内の潤滑油やクランク保持穴３２の上方に位置している潤滑油がクランク保持穴３２の底部に開口する潤滑孔３３を通過して流動するため、この潤滑油の流れとともに洗い流されるようにしてクランク保持穴３２内の摩耗粉等
の異物が容易に除去されることになる。尚、クランク保持穴３２の上方の潤滑油がクランク保持穴３２内を下方に向かって通過する際には、この潤滑油は、第２クランク軸軸受２４の転動体間を主として通過して下方に流動することになる。
【００４８】
図６は、基部キャリア１９及び支柱２１を上方から見た平面図であって、上下方向において位置が対応するケース１４、外歯歯車１８及び出力軸２２の外形についても二点鎖線で図示した図である。ケース１２内の潤滑油が排出される際、外歯歯車１８の中央孔４４の内側とその上方とに位置している潤滑油は、上下に外歯歯車１８を貫通するこの中央孔４４を通過して下方の基部キャリア１９に向かって流動することになる（図２参照）。そして、中央孔４４の下方から基部キャリア１９の上方に流動した潤滑油は、図６において破線の矢印ａで示すように、基部キャリア１９の径方向の中央部分から外側に向かって流動し、更に、中央孔４４の下方よりも径方向の外側に配置されたクランク保持穴３２に向かってその多くが流動することになる。そして、クランク保持穴３２の底部においては潤滑孔３３が基部キャリア１９の径方向の外側で開口しているため、クランク保持穴３２における基部キャリア１９の径方向内側から流入した潤滑油は、径方向外側に向かって流動して潤滑孔３３から流出していくことになる（図４及び図６を参照）。これにより、クランク保持穴３２内において基部キャリア１９の径方向内側から外側の潤滑孔３３に向かって流動して排出される潤滑油の流れを形成でき、この潤滑油の流れとともに洗い流すようにしてクランク保持穴３２内の摩耗粉等の異物を更に容易に除去することができる。
【００４９】
また、ケース１２内の潤滑油が排出される際、支柱２１におけるクランク保持穴３２に対向する側面の近傍に位置している潤滑油は、その側面に沿って下方に流動することになる。そして、その潤滑油は、図６において破線の矢印ｂで示すように、支柱２１の根元部分でクランク保持穴３２に対向する方向に向かって下方に傾斜する曲面４２に沿って流動し、クランク保持穴３２に向かってその多くが流入することになる。そして、クランク保持穴３２の底部には、クランク保持穴３２の両側の支柱２１における上記各曲面４２から水平方向で等距離な位置（図３に示す等距離線Ｂの位置）の下方と重なる位置で潤滑孔３３が開口している。このため、上記の両曲面４２を経てクランク保持穴３２に流入した潤滑油は、潤滑孔３３に対する基部キャリア１９の周方向における両側の領域を略均等に洗い流すようにして流れながら潤滑孔３３へと流動することになる（図６参照）。これにより、クランク保持穴３２内において基部キャリア１９の周方向の両側から中央側の潤滑孔３３に向かって流動して排出される潤滑油の流れを形成でき、この潤滑油の流れとともに洗い流すようにしてクランク保持穴３２内の摩耗粉等の異物を更に容易に除去することができる。
【００５０】
また、ケース１２内の潤滑油が排出される際、潤滑孔３３から基部キャリア１９の下方に流れ出た潤滑油は、潤滑孔３３の下端側の開口３３ｂの下方に配置されてケース本体１４の内周１４ａと出力軸２２の外周２２ａとの間で区画された環状流路３５へと流動していくことになる（図２及び図４を参照）。尚、図６では、基部キャリア１９とケース本体１４との位置関係について、潤滑孔３３の下端側の開口３３ｂがケース本体１４の周方向において排油ポート２７から離れた位置に位置している場合を図示している。この場合、潤滑孔３３から環状流路３５に流入した潤滑油は、図６において破線の矢印ｃで示すように、ケース１２の周方向における排油ポート２７が配置されている位置に向かって環状流路３５の周方向に沿って流動することになる。そして、この潤滑油は、環状流路３５の側方における下方側に開口した排油ポート２７から外部へと排出されることになる。このため、ケース１２内の潤滑油が排出される際に潤滑孔３３の下端側の開口３３ｂがケース１２の周方向において排油ポート２７から離れた位置に位置している場合であっても、排油ポート２７への周方向の潤滑油の流れを確保する環状流路３５に沿って効率よく排出されることになる。そして、この潤滑油の流れとともに、クランク保持穴３２から除去された摩耗粉等の異物も排油ポート２７から容易に排出することができる。
【００５１】
また、ケース１２内の潤滑油が排出される際、潤滑孔３３の下端側の開口３３ｂから潤滑油とともに排出された摩耗粉等の異物は、流動する潤滑油とともに下方に移動することになる。このとき、潤滑孔３３の下端側の開口３３ｂの下方にはケース本体１４の内周１４ａから内側に延びる段部３４が形成されているため、この段部３４によって多くの異物の下方への移動が妨げられ、異物が段部３４の更に下方に移動してしまうことが抑制されることになる（図２及び図４を参照）。そして、この段部３４はケース１２の内周の周方向に沿って延びるとともに排油ポート２７のケース１２内への開口２７ｂの下縁部に連なるように形成されているため、潤滑油の排油ポート２７へ向かう流れとともに異物が移動することになる。これにより、クランク保持穴３２から除去されて潤滑孔３３から排出された摩耗粉等の異物が、排油ポート２７から容易に排出されることになる。
【００５２】
以上説明した揺動形減速機１によると、基部キャリア１９に形成されたクランク保持穴３２にクランク軸軸受２４を介してクランク軸１７の下端側が回転自在に保持された偏心型減速機１において、ケース１２内の潤滑油の交換のために排油ポート２７から潤滑油を排出させる際に、クランク保持穴３２に入り込んでいる潤滑油を容易に交換できるとともに、クランク保持穴３２内の摩耗粉等の異物を容易に除去することができる。
【００５３】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施の形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々に変更して実施することができる。例えば、次のように変更して実施することができる。
【００５４】
（１）本実施形態では、ケース内の潤滑油が排出される際の潤滑油の流路に関し、外歯歯車の中央孔を通過してクランク保持穴を外側に向かって流動する流路と、上方から環状流路に流入して周方向に流動して下方の排油ポートへと至る流路と、支柱の根元部分の曲面に沿って流動してクランク保持穴に両側から流入する流路と、の３つの形態の流路がいずれも設けられているものを例にとって説明したが、この通りでなくてもよい。例えば、上記の３つの形態の流路のうちのいずれかが設けられているものであってもよい。
【００５５】
（２）潤滑孔の位置や数、開口形状については、本実施形態で例示したものに限らず、種々変更して実施してもよい。例えば、１つのクランク保持穴に対して複数の潤滑孔が開口しているものであってもよい。また、クランク保持穴の底部への開口が、上方に向かって開口面積が拡大するように形成されているものであってもよい。
【００５６】
（３）また、ケースの内周において排油ポートのケース内への開口の下縁部の内側で周方向に延びる段部については、本実施形態で例示したものに限らず、ケースの内側に向かって段状に形成されている部分が設けられていればよく、種々形状を変更して実施することができる。
【００５７】
（４）また、クランク軸や基部キャリア、出力軸等については、種々形態を変更して実施することができる。例えば、出力軸については、基部キャリアと一体でなく基部キャリアとは別部材として設けられて基部キャリアに結合されてもよい。また、基部キャリアと端部キャリアとを連結する支柱は、基部キャリアに一体に形成されていなくてもよく、基部キャリアとは別部材として形成されていてもよい。また、クランク軸及び支柱の数は、本実施形態とは異なっていてもよい。また、クランク軸の偏心部の個数や外歯歯車の枚数については、２つでなくてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
本発明は、ケースの内周に配置された内歯に噛み合う外歯歯車が、キャリアに回転自在に保持されたクランク軸の回転に伴い偏心して揺動回転するとともに、ケース内の潤滑油
を排出するための排油ポートがケースに設けられた、偏心型減速機として、広く適用することができるものである。
【符号の説明】
【００５９】
１ 偏心型減速機
１２ ケース
１３ ピニオン
１６ ピン内歯（内歯）
１７ クランク軸用歯車
１８、１８ａ、１８ｂ 外歯歯車
１９ 基部キャリア
２０ 端部キャリア
２１ 支柱
２２ 出力軸
２３ 第１クランク軸軸受
２４ 第２クランク軸軸受
２７ 排油ポート
２７ａ 排油ポートの外部への開口
２８ 蓋部材
３１ クランク用孔
３２ クランク保持穴
３３ 潤滑孔
３３ｂ 潤滑孔の下端側の開口
４５ 外歯
１００ 電動機
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ケースの内周に配置された内歯に噛み合う外歯歯車が、キャリアに回転自在に保持されたクランク軸の回転に伴い偏心して揺動回転するとともに、ケース内の潤滑油を排出するための排油ポートがケースに設けられた、偏心型減速機に関する。
【背景技術】
【０００２】
各種産業用機械等においては、大きい減速比を実現可能な減速機として偏心型減速機が用いられている。このような偏心型減速機として、ケースの内周に配置された内歯に噛み合う外歯歯車が、クランク軸の回転に伴い偏心して揺動回転するとともに、ケース内の潤滑油を排出するための排油ポートがケースに設けられた偏心型減速機が知られている（特許文献１を参照）。特許文献１に開示された偏心型減速機においては、ピニオン（１７、１８）として設けられた外歯歯車が、ケース（１５）の内周に配置された内歯（内歯ピン１３）と噛み合い、クランク軸（３７）の回転に伴い偏心して回転する。また、特許文献１に開示された偏心型減速機においては、クランク軸の一端側及び他端側を回転自在に保持する基部キャリア及び端部キャリアと出力軸とが、基台部（２２）及び端板部（２３）を有するキャリア（２０）として設けられている。尚、基部キャリア及び出力軸が基台部（２２）として、端部キャリアが端板部（２３）として、それぞれ設けられている。そして、クランク軸は、上端側が端部キャリアに軸受（３９）を介して、下端側が基部キャリアに軸受（３８）を介して、回転自在に保持されている。また、ケースにおける側方には、ケース内の潤滑油を交換する際に、この潤滑油を排出するための排油ポートが設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４００４２５６号公報（第３−４頁、第１図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に開示された偏心型減速機においては、基部キャリアの上端側に、クランク軸の下端側を回転自在に保持するための軸受であるクランク軸軸受が配置されるクランク保持穴が形成されている。そして、ケースには、出力軸が突出して設けられる基部キャリアの下端側の端部よりも上方の位置であって上記のクランク保持穴に水平方向でほぼ対応する位置において、側方に向かって外部に開口するように排油ポートが設けられている。この偏心型減速機においては、ケース内の潤滑油の交換のために排油ポートから潤滑油を排出させる場合、基部キャリアの周囲とケースとの間の領域を重力によって下方に向かって通過可能な潤滑油については、排油ポートから排出させることができる。
【０００５】
しかし、上記のクランク保持穴に入り込んでいる潤滑油については、排油ポートから排出させることが難しく、交換することが困難となる。そして、潤滑油の交換の際にクランク保持穴に入り込んだ潤滑油の交換が困難であることに起因して、潤滑油の交換とともにクランク保持穴から摩耗粉等の異物を除去することも困難となる。このため、クランク保持穴に入り込んでいる潤滑油の交換や異物の除去を行う際には相当に作業の手間を要してしまうことになる。
【０００６】
本発明は、上記実情に鑑みることにより、基部キャリアに形成されたクランク保持穴にクランク軸軸受を介してクランク軸の下端側が回転自在に保持された偏心型減速機において、ケース内の潤滑油の交換のために排油ポートから潤滑油を排出させる際に、クランク
保持穴に入り込んでいる潤滑油を容易に交換できるとともに、クランク保持穴内の摩耗粉等の異物を容易に除去することができる偏心型減速機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するための第１発明に係る偏心型減速機は、上端側に電動機が取り付けられるとともに内周に複数の内歯が配置されたケースと、前記ケースに収納されるとともに前記内歯に噛み合う外歯が外周に設けられた外歯歯車と、前記外歯歯車に形成されたクランク用孔を貫通し、前記電動機からの回転駆動力が伝達されて回転することで前記外歯歯車を偏心させて揺動回転させるクランク軸と、前記クランク軸の上端側を第１クランク軸軸受を介して回転自在に保持する端部キャリアと、前記クランク軸の下端側を第２クランク軸軸受を介して回転自在に保持するととともに、前記第２クランク軸軸受が配置されるクランク保持穴が形成された基部キャリアと、前記端部キャリアと前記基部キャリアとを連結する支柱と、前記基部キャリアに対して下方に向かって突出した状態で固定されるとともに、下端側にピニオンが固定される出力軸と、を備えている。そして、第１発明に係る偏心型減速機は、上端側が前記クランク保持穴の底部に対して開口するように形成されるとともに、前記基部キャリアを下方に向かって貫通して開口するように形成され、ケース内の潤滑油が流動可能な潤滑孔と、前記ケースにおいて当該ケースを側方に向かって貫通して外部に開口するように形成されるとともに、前記潤滑孔の下端側の開口よりも下方で当該ケース内に開口するように形成され、外部への開口に対して着脱自在に取り付けられた蓋部材が取り外されることでケース内の潤滑油を排出可能な排油ポートと、を更に備えていることを特徴とする。
【０００８】
この発明によると、ケース内の潤滑油を排出する際には、排油ポートの外部への開口を塞ぐ蓋部材が取り外され、ケース内の潤滑油が排油ポートを介して排出される。このため、ケース内において、潤滑油は、ケースの周方向における排油ポートが配置されている位置に向かう周方向の流れも伴いながら、排油ポートが設けられた下方に向かって流動する。そして、クランク保持穴に入り込んでいる潤滑油やクランク保持穴の上方に位置している潤滑油は、上端側がクランク保持穴の底部で開口するとともに下端側が基部キャリアの下端部で開口する潤滑孔を通過して基部キャリアの下方に向かって流動することになる。更に、潤滑孔の下端側の開口から下方に流動した潤滑油は、ケース内での上述した周方向及び下方への潤滑油の流れとともに、この潤滑孔の下端側の開口よりも下方に形成された排油ポートにおけるケース内への開口に向かって流動することになる。これにより、クランク保持穴に入り込んでいる潤滑油を潤滑孔及び排油ポートを介して排出させて容易に交換することができる。また、クランク保持穴内の潤滑油やクランク保持穴の上方に位置している潤滑油がクランク保持穴の底部に開口する潤滑孔を通過して流動するため、この潤滑油の流れとともに洗い流すようにしてクランク保持穴内の摩耗粉等の異物を容易に除去することができる。
【０００９】
従って、本発明によると、基部キャリアに形成されたクランク保持穴にクランク軸軸受を介してクランク軸の下端側が回転自在に保持された偏心型減速機において、ケース内の潤滑油の交換のために排油ポートから潤滑油を排出させる際に、クランク保持穴に入り込んでいる潤滑油を容易に交換できるとともに、クランク保持穴内の摩耗粉等の異物を容易に除去することができる。
【００１０】
第２発明に係る偏心型減速機は、第１発明の偏心型減速機において、前記潤滑孔は、前記クランク保持穴の底部において、前記基部キャリアの回転中心線方向と垂直な方向である径方向における外側で開口し、前記外歯歯車の中央部分には、上下方向に当該外歯歯車を貫通する中央孔が形成され、前記中央孔は、前記クランク保持穴の上方に対して前記基部キャリアの径方向における内側に配置されていることを特徴とする。
【００１１】
この発明によると、ケース内の潤滑油が排出される際、外歯歯車の中央孔の内側とその上方とに位置している潤滑油は、上下に外歯歯車を貫通するこの中央孔を通過して下方の基部キャリアに向かって流動することになる。中央孔の下方から基部キャリアの上方に流動した潤滑油は、基部キャリアの径方向の中央部分から外側に向かって流動し、更に、中央孔の下方よりも径方向の外側に配置されたクランク保持穴に向かってその多くが流動することになる。そして、クランク保持穴の底部においては潤滑孔が基部キャリアの径方向の外側で開口しているため、クランク保持穴における基部キャリアの径方向内側から流入した潤滑油は、径方向外側に向かって流動して潤滑孔から流出していくことになる。これにより、クランク保持穴内において基部キャリアの径方向内側から外側の潤滑孔に向かって流動して排出される潤滑油の流れを形成でき、この潤滑油の流れとともに洗い流すようにしてクランク保持穴内の摩耗粉等の異物を更に容易に除去することができる。
【００１２】
第３発明に係る偏心型減速機は、第１発明又は第２発明の偏心型減速機において、前記基部キャリアに対して、当該基部キャリアの回転中心線方向と垂直な方向である径方向における外側の縁部分の下方に配置されるとともに、前記ケースの内周と前記出力軸の外周との間で環状に延びるように区画され、前記ケースの内周に沿って周方向にケース内の潤滑油が流動可能な環状流路が更に設けられ、前記潤滑孔が前記環状流路に対して上方から開口し、前記排油ポートが前記環状流路の側方における下方側に対して開口することを特徴とする。
【００１３】
この発明によると、ケース内の潤滑油が排出される際、潤滑孔から基部キャリアの下方に流れ出た潤滑油は、潤滑孔の下端側の開口の下方に配置されてケース内周と出力軸外周との間で区画された環状流路へと流動していくことになる。潤滑孔から環状流路に流入した潤滑油は、ケースの周方向における排油ポートが配置されている位置に向かって環状流路の周方向に沿って流動することになる。そして、この潤滑油は、環状流路の側方における下方側に開口した排油ポートから外部へと排出されることになる。このため、ケース内の潤滑油が排出される際に潤滑孔の下端側の開口がケースの周方向において排油ポートから離れた位置に位置している場合であっても、排油ポートへの周方向の潤滑油の流れを確保する環状流路に沿って効率よく排出されることになる。そして、この潤滑油の流れとともに、クランク保持穴から除去された摩耗粉等の異物も排油ポートから容易に排出することができる。
【００１４】
第４発明に係る偏心型減速機は、第１発明乃至第３発明のいずれかの偏心型減速機において、前記支柱の側面の前記基部キャリアへの連結部分には、前記クランク保持穴に対向する方向に向かって下方に傾斜する曲面が形成され、前記潤滑孔は、前記クランク保持穴を介して隣り合って配置された前記支柱のそれぞれの前記曲面からの水平方向の距離が等距離な線と上下方向において重なる位置で開口していることを特徴とする。
【００１５】
この発明によると、ケース内の潤滑油が排出される際、クランク保持穴に対向する支柱側面の近傍に位置している潤滑油は、その側面に沿って下方に流動することになる。その潤滑油は、更に、支柱の根元部分でクランク保持穴に対向する方向に向かって下方に傾斜する曲面に沿って流動し、クランク保持穴に向かってその多くが流入することになる。そして、クランク保持穴の底部には、クランク保持穴の両側の支柱における上記各曲面から水平方向で等距離な位置の下方と重なる位置で潤滑孔が開口している。このため、上記の両曲面を経てクランク保持穴に流入した潤滑油は、潤滑孔に対する基部キャリアの周方向における両側の領域を略均等に洗い流すようにして流れながら潤滑孔へと流動することになる。これにより、クランク保持穴内において基部キャリアの径方向の両側から中央側の潤滑孔に向かって流動して排出される潤滑油の流れを形成でき、この潤滑油の流れとともに洗い流すようにしてクランク保持穴内の摩耗粉等の異物を更に容易に除去することができる。
【００１６】
第５発明に係る偏心型減速機は、第１発明乃至第４発明のいずれかの偏心型減速機において、前記ケースの内周には、前記排油ポートの当該ケース内への開口の下縁部の内側において周方向に亘って延びるとともに内側に向かって段状に形成された段部が設けられ、前記段部は、前記潤滑孔の下端側の開口と上下方向において少なくとも一部が重なって配置されていることを特徴とする。
【００１７】
この発明によると、ケース内の潤滑油が排出される際、潤滑孔の下端側の開口から潤滑油とともに排出された摩耗粉等の異物は、流動する潤滑油とともに下方に移動することになる。このとき、潤滑孔の下端側の開口の下方にはケースの内周から内側に延びる段部が形成されているため、この段部によって多くの異物の下方への移動が妨げられ、異物が段部の更に下方に移動してしまうことが抑制されることになる。そして、この段部はケースの内周の周方向に沿って延びるとともに排油ポートのケース内への開口の下縁部に連なるように形成されているため、潤滑油の排油ポートへ向かう流れとともに異物が移動することになる。これにより、クランク保持穴から除去されて潤滑孔から排出された摩耗粉等の異物が、排油ポートから容易に排出されることになる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によると、基部キャリアに形成されたクランク保持穴にクランク軸軸受を介してクランク軸の下端側が回転自在に保持された偏心型減速機において、ケース内の潤滑油の交換のために排油ポートから潤滑油を排出させる際に、クランク保持穴に入り込んでいる潤滑油を容易に交換できるとともに、クランク保持穴内の摩耗粉等の異物を容易に除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施の形態に係る偏心型減速機の正面図であって、一部切欠き断面で示す図である。
【図２】図１に示す偏心型減速機における減速機構及びケースの一部を拡大して示す断面図である。
【図３】図１に示す基部キャリア及び支柱を上方から見た平面図である。
【図４】図２における一部を拡大して示す拡大断面図である。
【図５】図３のＡ−Ａ線矢視位置に対応する位置での基部キャリア及び支柱の一部の断面を拡大して示す拡大断面図である。
【図６】図１に示す基部キャリア及び支柱を上方から見た平面図であって、上下方向において位置が対応するケース、外歯歯車及び出力軸の外形についても二点鎖線で図示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明を実施するための形態について図面を参照しつつ説明する。本発明の実施形態に係る偏心型減速機は、風車、建設機械、産業用ロボット、種々の工作機械等の各種産業用機会、各種車両、等において広く適用することができる。尚、例えば、風車においては、近年、ブレード（羽根）の直径が大きくなる傾向にあることから、風向きに合わせて風車のナセルを旋回させるためのヨー駆動装置として、寸法の大型化を抑制しつつ且つ高出力仕様の減速機が要求される状況にある。このため、本実施形態に係る偏心型減速機は、風車用ヨー駆動装置として用いられると好適である。また、この例に限らず、本実施形態に係る偏心型減速機は、ケースの内周に配置された内歯に噛み合う外歯歯車が、キャリアに回転自在に保持されたクランク軸の回転に伴い偏心して揺動回転するとともに、ケース内の潤滑油を排出するための排油ポートがケースに設けられた、偏心型減速機に関して、広く適用することができるものである。
【００２１】
図１は、本発明の一実施の形態に係る偏心型減速機１の正面図であって、一部切欠き断面で示す図である。図１に示す偏心型減速機１は、例えば、風車のナセルを旋回させる風車用ヨー駆動装置として用いられ、減速機構１１、ケース１２、ピニオン１３、等を備えて構成されている。
【００２２】
図１に示すように、偏心型減速機１は、上端側においてケース１２に対して電動機１００が取り付けられ、下端側においてケース１２から突出するように位置する後述の出力軸２２にピニオン１３が固定されている。尚、図１では、ピニオン１３を模式的に示している。偏心型減速機１は、電動機１００から入力された回転駆動力をケース１２の内側に配置された減速機構１１を介して減速して伝達してピニオン１３から出力する。そして、この偏心型減速機１においては、ケース１２内に潤滑油が密封されており、電動機１００が上方にピニオン１３が下方に配置された姿勢で、ケース１２内の潤滑油の交換が行われる。また、偏心型減速機１は、風車用ヨー駆動装置として用いられる場合には、ピニオン１３が風車のタワーの上部に固定された歯車と噛み合うように配置される。そして、電動機１００からの回転駆動力に伴って偏心型減速機１が作動してピニオン１３が回転することで、風車のナセルが旋回する。
【００２３】
尚、以下の説明においては、偏心型減速機１がケース１２内の潤滑油を交換される際の姿勢（図１に示す姿勢）を基準として上下方向を規定して説明する。即ち、偏心型減速機１にて、電動機１００が取り付けられる一端側の入力側を上端側として、ピニオン１３が配置される他端側の出力側を下端側として説明する。また、図１及び後述の図２においては、上下方向に沿って配置される偏心型減速装置１の回転中心線Ｐを一点鎖線で図示しており、回転中心線Ｐに対して左側に表した断面と右側に表した断面とで周方向（回転中心線Ｐを中心とした周方向）における異なる角度の断面を図示している。
【００２４】
図２は、図１における減速機構１１及びケース１２の一部を拡大して示す断面図である。図１及び図２に示すように、ケース１２は、上端側に電動機１００が取り付けられるとともに内側に減速機構１１が配置されており、ケース本体１４とモータフランジ１５とを備えて構成されている。また、ケース１２内には潤滑油が密封されており、ケース本体１４と減速機構１１の出力軸２２との間や、ケース本体１４とモータフランジ１５との間、モータフランジ１５と電動機１００との間にそれぞれ配置されたシール要素によって、ケース１２内の潤滑由が封止されている。尚、ケース１２内の潤滑油を封止するこのようなシール要素として、図１及び図２では、ケース本体１４及び出力軸２２の間に配置されたシール部材２５と、ケース本体１４及びモータフランジ１５の間に配置されたシール部材２６とを例示している。
【００２５】
ケース本体１４は、上下方向における両端部が開口した筒状に形成されている。そして、ケース本体１４において上方に向かって開口するよう配置される上端側の開口部はモータフランジ１５により覆われている。一方、ケース本体１４において下方に向かって開口する下端側の開口部からは出力軸２２が突出している。尚、ケース本体１４は、回転中心線Ｐと垂直な断面の形状が円形となるように形成されている。また、ケース本体１４の内周には、本実施形態における内歯を構成する複数のピン内歯１６（図１及び図２では、断面でなく外径を図示）が配置されている。ピン内歯１６は、ピン状の部材（丸棒状の部材）として形成され、その長手方向が回転中心線Ｐと平行に位置するように配置されるとともに、ケース本体１４の内周において周方向に沿って等間隔で配列され、後述する外歯歯車１８の外歯４５と噛み合うように構成されている。
【００２６】
また、ケース本体１４の下端側には、ケース本体１４の周方向における異なる位置に、ケース１２内の潤滑油を排出可能な排油ポート２７が複数設けられている。例えば、排油ポート２７は、ケース本体１４の周方向において回転中心線Ｐを中心とした角度で１８０
度ずれた位置に２つ設けられている。そして、各排油ポート２７は、ケース本体１４を側方に向かって貫通して外部に開口するように形成され、ケース１２の外部への開口２７ａと内部への開口２７ｂとの間を連通可能に形成されている。また、各排油ポート２７の外部への開口２７ａに対しては、蓋部材２８（図１及び図２では、断面でなく外径を図示）が着脱自在に取り付けられている。排油ポート２７の外部への開口２７ａに取り付けられた蓋部材２８が取り外されて開口２７ａが開放されることで、ケース１２内の潤滑油が排出されることになる。
【００２７】
モータフランジ１５は、ケース本体１４の上端側の開口部を覆うようにケース本体１４に対して取り付けられる蓋状の部材として形成されており、上端側に向かって段状に縮径する部分を有する外形となるように形成された筒状体として設けられている。このモータフランジ１５の下端側の端部は、ケース本体１４の上端側の端部に対してボルトにより固定されている。一方、モータフランジ１５の上端側には、ケース１２よりも上方に配置される電動機１００が取り付けられている。
【００２８】
図１及び図２に示すように、減速機構１１は、モータフランジ１５の内側に配置される遊星歯車機構（図１及び図２では、その一部を図示）、クランク軸１７、外歯歯車１８、基部キャリア１９、端部キャリア２０、支柱２１、出力軸２２、第１クランク軸軸受２３、第２クランク軸軸受２４、等を備えて構成されている。遊星歯車機構の入力側は、電動機１００の出力軸に連結されている。一方、遊星歯車機構の出力側において設けられた太陽歯車２９は、クランク軸１７の上端側の端部に固定されたスパーギア３０に噛み合うように配置されている。
【００２９】
クランク軸１７は、回転中心線Ｐを中心とした周方向に沿った均等角度の位置に複数（本実施形態では４つ）配置されており、その軸方向が回転中心線Ｐと平行になるように配置されている。各クランク軸１７（図１及び図２では、断面でなく外形を図示）は、外歯歯車１８に形成されたクランク用孔３１をそれぞれ貫通するように配置されており、電動機１００からの回転駆動力が遊星歯車機構及びスパーギア３０を介して伝達されて回転することで外歯歯車１８を偏心させて揺動回転させる軸部材として設けられている。そして、クランク軸１７は、自らの回転（自転）に伴う外歯歯車１８の回転とともに、公転動作を行うことになる。
【００３０】
また、クランク軸１７には、第１偏心部１７ａ、第２偏心部１７ｂ、第１軸部１７ｃ、第２軸部１７ｄが形成され、上端側から、第１軸部１７ｃ、第１偏心部１７ａ、第２偏心部１７ｂ、第２軸部１７ｄの順番で設けられている。第１偏心部１７ａ及び第２偏心部１７ｂは、軸方向と垂直な断面が円形断面となるように形成され、それぞれの中心位置がクランク軸１７の回転中心線に対して偏心するように設けられている。第１偏心部１７ａ及び第２偏心部１７ｂは、外歯歯車１８のクランク用孔３１に配置されている。
【００３１】
クランク軸１７の上端側に設けられた第１軸部１７ｃは、第１クランク軸軸受２３を介して端部キャリア２０に対して回転自在に保持されている。クランク軸１７の下端側に設けられた第２軸部１７ｄは、第２クランク軸軸受２４を介して基部キャリア１９に対して回転自在に保持されている。また、第１軸部１７ｃには、第１クランク軸軸受２３から上端側に突出するように位置するその端部側において、前述したスパーギア３０がスプライン結合部を介して固定されている。尚、第１クランク軸軸受２３及び第２クランク軸軸受２４は、例えば、円錐ころ軸受として設けられている。
【００３２】
図３は、基部キャリア１９及び支柱２１を上方から見た平面図である。図１乃至図３に示すように、基部キャリア１９は、水平方向における外形が円形形状の部材として設けられ、ケース１２内に配置されている。そして、基部キャリア１９は、上端側において複数
の支柱２１が一体に形成されるとともに下端側において出力軸２２が一体に形成されている。尚、出力軸２２は、基部キャリア１９に対して下方に向かって突出した状態で固定される（本実施形態では、出力軸２２は一体に形成されることで基部キャリア１９に固定されている）とともに、下端側にピニオン１３がスプライン結合を介して固定されている。
【００３３】
また、基部キャリア１９には、その上端側に、第２クランク軸軸受２４がそれぞれ配置される複数（本実施形態では４つ）のクランク保持穴３２が形成されている。クランク保持穴３２は、円形断面で下方に凹んだ穴として形成されている。基部キャリア１９は、各クランク保持穴３２によって各クランク軸１７の下端側をその第２軸部１７ｄにて第２クランク軸軸受２４を介して回転自在に保持している。そして、クランク保持穴３２は、偏心型減速機１の回転中心線Ｐと一致する基部キャリア１９の回転中心線Ｐを中心とした周方向に沿った均等角度の位置に形成されている。尚、クランク保持穴３２の底部には、第２クランク軸軸受２４の外輪の下端部を支持する段状の部分と、この段状の部分の内側で更に広く浅く凹んだ部分とが設けられている。このような凹んだ部分が形成されていることで、第２軸部１７ｄの下端部及び第２クランク軸軸受２４の下端部と、クランク保持穴３２の底部との間において、ケース１２内の潤滑油が流動可能なスペースが確保されている。
【００３４】
図４は、図２におけるクランク保持穴３２及びその近傍を拡大して示す拡大断面図である。尚、図４の断面図においては、蓋部材２８が取り外された状態の断面を図示している。図２乃至図４によく示すように、基部キャリア１９には、各クランク保持穴３２にそれぞれ対応して、ケース１２内の潤滑油が流動可能な潤滑孔３３が形成されている。各潤滑孔３３は、その上端側の開口３３ａがクランク保持穴３２の底部に対して開口するように形成されるとともに、基部キャリア１９を下方に向かって貫通し、その下端側の開口３３ｂにおいて基部キャリア１９の下端部から開口するように形成されている。そして、潤滑孔３３は、クランク保持穴３２の底部において、基部キャリア１９の回転中心線Ｐ方向と垂直な方向である径方向における外側で開口している。
【００３５】
尚、ケース本体１４に形成された排油ポート２７は、その開口２７ｂにおいて、上述した潤滑孔３３の下端側の開口３３ｂよりも下方でケース１２内に開口するように形成されている。また、ケース本体１４の排油ポート２７に対応する位置における内周には、排油ポート２７のケース１２内への開口２７ｂの下縁部の内側において周方向に亘って延びるとともに内側に向かって段状に形成された段部３４が設けられている。そして、この段部３４は、潤滑孔３３の下端側の開口３３ｂと上下方向において重なって配置されている。
【００３６】
また、図１、図２及び図４に示すように、ケース１２内においては、ケース本体１４の内周１４ａと出力軸２２の外周２２ａとの間で環状に延びるように区画されるとともに、ケース本体１４の内周１４ａに沿って周方向にケース１２内の潤滑油が流動可能な環状流路３５が設けられている。この環状流路３５は、基部キャリア１９に対して、この基部キャリア１９の径方向における外側の縁部分の下方に配置されている。そして、基部キャリア１９に形成された潤滑孔３３が、その開口３３ｂにおいて環状流路３５に対して上方から開口している。また、ケース本体１４に形成された排油ポート２７が、その開口２７ｂにおいて環状流路３５の側方における下方側に対して開口している。
【００３７】
図１及び図２に示すように、端部キャリア２０は、支柱２１を介して基部キャリア１９と連結され、円板状の部材として設けられている。端部キャリア２０には、回転中心線Ｐを中心とした周方向に沿った均等角度の位置にクランク軸１７の上端側の第１軸部１７ｃが配置される貫通孔としてクランク貫通孔３６が形成されている。このクランク貫通孔３６において、クランク軸１７の上端側がその第１軸部１７ｃにて第１クランク軸軸受２３を介して回転自在に保持されている。尚、端部キャリア２０の外周には、玉軸受として構
成された主軸受４１が取り付けられている。端部キャリア２０は、この主軸受４１を介してケース１２の内周側に対して回転自在に保持されている。
【００３８】
図１乃至図３に示すように、支柱２１は、基部キャリア１９と端部キャリア２０との間に配置され、基部キャリア１９と端部キャリア２０とを連結する柱状部分として設けられている。支柱２１は、基部キャリア１９の回転中心線Ｐを中心とした周方向に沿った均等角度の位置に複数（本実施形態では４つ）配置され、その軸方向が回転中心線Ｐと平行となるように配置されている。尚、支柱２１とクランク軸１７とは、回転中心線Ｐを中心とした周方向に沿って交互に配置されている。各支柱２１は、前述のように基部キャリア１９に一体に形成され、基部キャリア１９の上端側において突出するように設けられている。
【００３９】
また、各支柱２１には、端部キャリア２０に形成された貫通孔に向かって開口するとともに回転中心線Ｐと平行に延び、支柱ピン３７が圧入される支柱ピン穴３８が形成されている。支柱ピン３７が端部キャリア２０の上端側から支柱ピン穴３８に亘って圧入されることで、基部キャリア１９及び端部キャリア２０の周方向の位置が合わされる。また、各支柱２１には、端部キャリア２０に形成された貫通孔に向かって開口するとともに回転中心線Ｐと平行に延び、支柱ボルト３９が挿入される支柱ボルト穴４０が形成されている。支柱ボルト穴４０の内周には、雌ネジ部分が形成され、支柱ボルト３９の下端側には、雄ネジ部分として形成されたネジ部が設けられている。支柱ボルト３９は、端部キャリア２０を貫通するよう配置されるとともにそのネジ部が支柱ボルト穴４０の雌ネジ部分と螺合することで、端部キャリア２０と基部キャリア１９とを支柱２１を介して結合するように構成されている。
【００４０】
図５は、図３のＡ−Ａ線矢視位置に対応する位置での基部キャリア１９及び支柱２１の一部の断面を拡大して示す拡大断面図である。図３及び図５によく示すように、支柱２１の側面の基部キャリア１９への連結部分には、クランク保持穴３２に対向する方向に向かって下方に傾斜する曲面４２が形成されている。尚、本実施形態において例示する曲面４２は、回転中心線Ｐと平行な断面であって支柱２１の側面とクランク保持穴３２とが対向する方向に沿った断面（図５に示す断面）において、円弧状の断面を有する曲面として構成されている。また、図３によく示すように、潤滑孔３３は、クランク保持穴３２を介して隣り合って配置された支柱２１のそれぞれの曲面４２からの水平方向の距離が等距離な位置を示す等距離線Ｂ（図３において一点鎖線で示す仮想の線）と上下方向において重なる位置で開口している。
【００４１】
図１及び図２に示す外歯歯車１８は、平行に配置された状態でケース１２内に収納される第１外歯歯車１８ａと第２外歯歯車１８ｂとで構成されている。第１外歯歯車１８ａ及び第２外歯歯車１８ｂにはそれぞれ、クランク軸１７が貫通するクランク用孔３１と、支柱２１が貫通する支柱貫通孔４３と、中央部分に設けられた中央孔４４とが形成されている。第１外歯歯車１８ａ及び第２外歯歯車１８ｂのそれぞれの中央部分に形成された各中央孔４４は、各外歯歯車１８（１８ａ、１８ｂ）を貫通するように形成されている。そして、各中央孔４４は、クランク保持穴３２の上方に対して基部キャリア１９の径方向における内側に配置されている。
【００４２】
また、第１外歯歯車１８ａ及び第２外歯歯車１８ｂは、回転中心線Ｐと平行な方向において、クランク用孔３１及び支柱貫通孔４３の位置がそれぞれ対応するように配置されている。各外歯歯車１８（１８ａ、１８ｂ）のクランク用孔３１は、円形孔として形成され、クランク軸１７に対応して外歯歯車１８の周方向に沿って均等角度の位置に複数（本実施形態では４つ）配置されている。また、支柱貫通孔４３は、支柱２１の断面形状に対応した孔として形成され、支柱２１に対応して外歯歯車１８の周方向に沿った均等角度の位
置に複数（本実施形態では４つ）配置されている。また、支柱貫通孔４３は、外歯歯車１８の周方向において、クランク用孔３１と交互に形成されている。尚、支柱貫通孔４３には、支柱２１が遊嵌状態で貫通している。
【００４３】
また、第１外歯歯車１８ａ及び第２外歯歯車１８ｂのそれぞれの外周には、ピン内歯１６に噛み合う外歯４５が設けられている。尚、第１外歯歯車１８ａ及び第２外歯歯車１８ｂの外歯４５の歯数は、ピン内歯１６の歯数よりも１個又は複数個少なくなるように設けられている。このため、クランク軸１７が回転するごとに、噛み合う外歯４５とピン内歯１６との噛み合いがずれ、外歯歯車１８（１８ａ、１８ｂ）が偏心して揺動回転するように構成されている。
【００４４】
また、各外歯歯車１８（１８ａ、１８ｂ）は、各クランク用孔３１において各外歯用軸受４６を介してクランク軸１７を回転自在に保持している。第１外歯歯車１８ａの外歯用軸受４６は第１偏心部１７ａを回転自在に保持しており、第２外歯歯車１８ｂの外歯用軸受４６は第２偏心部１７ｂを回転自在に保持している。尚、外歯用軸受４６は、円筒ころ軸受（又はニードルころ軸受）として構成されている。
【００４５】
次に、上述した偏心型減速機１の作動について説明する。偏心型減速機１は、電動機１００の運転が行われることにより作動する。電動機１００の運転が開始されると、遊星歯車機構が駆動されて太陽歯車２９が回転し、各スパーギア３０が固定された各クランク軸１７が回転する。この回転に伴って、クランク軸１７の第１及び第２偏心部（１７ａ、１７ｂ）から外歯歯車１８（１８ａ、１８ｂ）に対して荷重が作用し、外歯歯車１８（１８ａ、１８ｂ）がピン内歯１６と噛み合いをずらしながら揺動するように偏心して回転する。そして、外歯歯車１８（１８ａ、１８ｂ）の偏心回転に伴って、外歯歯車１８（１８ａ、１８ｂ）に対して回転保持されたクランク軸１７が自転しながら回転中心線Ｐを中心として公転動作を行う。このクランク軸１７の公転動作により、クランク軸１７を回転自在に保持する基部キャリア１９及び端部キャリア２０とともに、出力軸２２が回転し、大きなトルクがピニオン１３から出力されることになる。
【００４６】
ここで、偏心型減速機１においてケース１２内の潤滑油を排出する際におけるケース１２内での潤滑油の流れとクランク保持穴３２内の摩耗粉等の異物の除去効果とについて説明する。ケース１２内の潤滑油を排出する際には、排油ポート２７の外部への開口２７ａを塞ぐ蓋部材２８が取り外され、ケース１２内の潤滑油が排油ポート２７を介して排出される。このため、ケース１２内において、潤滑油は、ケース１２の周方向における排油ポート２７が配置されている位置に向かう周方向の流れも伴いながら、排油ポート２７が設けられた下方に向かって流動する。
【００４７】
上記のようにケース１２内の潤滑油が排出される際、クランク保持穴３２に入り込んでいる潤滑油やクランク保持穴３２の上方に位置している潤滑油は、図４において破線の矢印で示すように流動する。即ち、クランク保持穴３２内やその上方の潤滑油は、上端側がクランク保持穴３２の底部で開口するとともに下端側が基部キャリア１９の下端部で開口する潤滑孔３３を通過して基部キャリア１９の下方に向かって流動することになる。更に、潤滑孔３３の下端側の開口３３ｂから下方に流動した潤滑油は、ケース１２内での前述した周方向及び下方への潤滑油の流れとともに、図４中の破線の矢印で示すように、潤滑孔３３の下端側の開口３３ｂよりも下方に形成された排油ポート２７におけるケース１２内への開口２７ｂに向かって流動することになる。これにより、クランク保持穴３２に入り込んでいる潤滑油が潤滑孔３３及び排油ポート２７を介して排出され、容易に交換されることになる。また、クランク保持穴３２内の潤滑油やクランク保持穴３２の上方に位置している潤滑油がクランク保持穴３２の底部に開口する潤滑孔３３を通過して流動するため、この潤滑油の流れとともに洗い流されるようにしてクランク保持穴３２内の摩耗粉等
の異物が容易に除去されることになる。尚、クランク保持穴３２の上方の潤滑油がクランク保持穴３２内を下方に向かって通過する際には、この潤滑油は、第２クランク軸軸受２４の転動体間を主として通過して下方に流動することになる。
【００４８】
図６は、基部キャリア１９及び支柱２１を上方から見た平面図であって、上下方向において位置が対応するケース１４、外歯歯車１８及び出力軸２２の外形についても二点鎖線で図示した図である。ケース１２内の潤滑油が排出される際、外歯歯車１８の中央孔４４の内側とその上方とに位置している潤滑油は、上下に外歯歯車１８を貫通するこの中央孔４４を通過して下方の基部キャリア１９に向かって流動することになる（図２参照）。そして、中央孔４４の下方から基部キャリア１９の上方に流動した潤滑油は、図６において破線の矢印ａで示すように、基部キャリア１９の径方向の中央部分から外側に向かって流動し、更に、中央孔４４の下方よりも径方向の外側に配置されたクランク保持穴３２に向かってその多くが流動することになる。そして、クランク保持穴３２の底部においては潤滑孔３３が基部キャリア１９の径方向の外側で開口しているため、クランク保持穴３２における基部キャリア１９の径方向内側から流入した潤滑油は、径方向外側に向かって流動して潤滑孔３３から流出していくことになる（図４及び図６を参照）。これにより、クランク保持穴３２内において基部キャリア１９の径方向内側から外側の潤滑孔３３に向かって流動して排出される潤滑油の流れを形成でき、この潤滑油の流れとともに洗い流すようにしてクランク保持穴３２内の摩耗粉等の異物を更に容易に除去することができる。
【００４９】
また、ケース１２内の潤滑油が排出される際、支柱２１におけるクランク保持穴３２に対向する側面の近傍に位置している潤滑油は、その側面に沿って下方に流動することになる。そして、その潤滑油は、図６において破線の矢印ｂで示すように、支柱２１の根元部分でクランク保持穴３２に対向する方向に向かって下方に傾斜する曲面４２に沿って流動し、クランク保持穴３２に向かってその多くが流入することになる。そして、クランク保持穴３２の底部には、クランク保持穴３２の両側の支柱２１における上記各曲面４２から水平方向で等距離な位置（図３に示す等距離線Ｂの位置）の下方と重なる位置で潤滑孔３３が開口している。このため、上記の両曲面４２を経てクランク保持穴３２に流入した潤滑油は、潤滑孔３３に対する基部キャリア１９の周方向における両側の領域を略均等に洗い流すようにして流れながら潤滑孔３３へと流動することになる（図６参照）。これにより、クランク保持穴３２内において基部キャリア１９の周方向の両側から中央側の潤滑孔３３に向かって流動して排出される潤滑油の流れを形成でき、この潤滑油の流れとともに洗い流すようにしてクランク保持穴３２内の摩耗粉等の異物を更に容易に除去することができる。
【００５０】
また、ケース１２内の潤滑油が排出される際、潤滑孔３３から基部キャリア１９の下方に流れ出た潤滑油は、潤滑孔３３の下端側の開口３３ｂの下方に配置されてケース本体１４の内周１４ａと出力軸２２の外周２２ａとの間で区画された環状流路３５へと流動していくことになる（図２及び図４を参照）。尚、図６では、基部キャリア１９とケース本体１４との位置関係について、潤滑孔３３の下端側の開口３３ｂがケース本体１４の周方向において排油ポート２７から離れた位置に位置している場合を図示している。この場合、潤滑孔３３から環状流路３５に流入した潤滑油は、図６において破線の矢印ｃで示すように、ケース１２の周方向における排油ポート２７が配置されている位置に向かって環状流路３５の周方向に沿って流動することになる。そして、この潤滑油は、環状流路３５の側方における下方側に開口した排油ポート２７から外部へと排出されることになる。このため、ケース１２内の潤滑油が排出される際に潤滑孔３３の下端側の開口３３ｂがケース１２の周方向において排油ポート２７から離れた位置に位置している場合であっても、排油ポート２７への周方向の潤滑油の流れを確保する環状流路３５に沿って効率よく排出されることになる。そして、この潤滑油の流れとともに、クランク保持穴３２から除去された摩耗粉等の異物も排油ポート２７から容易に排出することができる。
【００５１】
また、ケース１２内の潤滑油が排出される際、潤滑孔３３の下端側の開口３３ｂから潤滑油とともに排出された摩耗粉等の異物は、流動する潤滑油とともに下方に移動することになる。このとき、潤滑孔３３の下端側の開口３３ｂの下方にはケース本体１４の内周１４ａから内側に延びる段部３４が形成されているため、この段部３４によって多くの異物の下方への移動が妨げられ、異物が段部３４の更に下方に移動してしまうことが抑制されることになる（図２及び図４を参照）。そして、この段部３４はケース１２の内周の周方向に沿って延びるとともに排油ポート２７のケース１２内への開口２７ｂの下縁部に連なるように形成されているため、潤滑油の排油ポート２７へ向かう流れとともに異物が移動することになる。これにより、クランク保持穴３２から除去されて潤滑孔３３から排出された摩耗粉等の異物が、排油ポート２７から容易に排出されることになる。
【００５２】
以上説明した揺動形減速機１によると、基部キャリア１９に形成されたクランク保持穴３２にクランク軸軸受２４を介してクランク軸１７の下端側が回転自在に保持された偏心型減速機１において、ケース１２内の潤滑油の交換のために排油ポート２７から潤滑油を排出させる際に、クランク保持穴３２に入り込んでいる潤滑油を容易に交換できるとともに、クランク保持穴３２内の摩耗粉等の異物を容易に除去することができる。
【００５３】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施の形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々に変更して実施することができる。例えば、次のように変更して実施することができる。
【００５４】
（１）本実施形態では、ケース内の潤滑油が排出される際の潤滑油の流路に関し、外歯歯車の中央孔を通過してクランク保持穴を外側に向かって流動する流路と、上方から環状流路に流入して周方向に流動して下方の排油ポートへと至る流路と、支柱の根元部分の曲面に沿って流動してクランク保持穴に両側から流入する流路と、の３つの形態の流路がいずれも設けられているものを例にとって説明したが、この通りでなくてもよい。例えば、上記の３つの形態の流路のうちのいずれかが設けられているものであってもよい。
【００５５】
（２）潤滑孔の位置や数、開口形状については、本実施形態で例示したものに限らず、種々変更して実施してもよい。例えば、１つのクランク保持穴に対して複数の潤滑孔が開口しているものであってもよい。また、クランク保持穴の底部への開口が、上方に向かって開口面積が拡大するように形成されているものであってもよい。
【００５６】
（３）また、ケースの内周において排油ポートのケース内への開口の下縁部の内側で周方向に延びる段部については、本実施形態で例示したものに限らず、ケースの内側に向かって段状に形成されている部分が設けられていればよく、種々形状を変更して実施することができる。
【００５７】
（４）また、クランク軸や基部キャリア、出力軸等については、種々形態を変更して実施することができる。例えば、出力軸については、基部キャリアと一体でなく基部キャリアとは別部材として設けられて基部キャリアに結合されてもよい。また、基部キャリアと端部キャリアとを連結する支柱は、基部キャリアに一体に形成されていなくてもよく、基部キャリアとは別部材として形成されていてもよい。また、クランク軸及び支柱の数は、本実施形態とは異なっていてもよい。また、クランク軸の偏心部の個数や外歯歯車の枚数については、２つでなくてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
本発明は、ケースの内周に配置された内歯に噛み合う外歯歯車が、キャリアに回転自在に保持されたクランク軸の回転に伴い偏心して揺動回転するとともに、ケース内の潤滑油
を排出するための排油ポートがケースに設けられた、偏心型減速機として、広く適用することができるものである。
【符号の説明】
【００５９】
１ 偏心型減速機
１２ ケース
１３ ピニオン
１６ ピン内歯（内歯）
１７ クランク軸用歯車
１８、１８ａ、１８ｂ 外歯歯車
１９ 基部キャリア
２０ 端部キャリア
２１ 支柱
２２ 出力軸
２３ 第１クランク軸軸受
２４ 第２クランク軸軸受
２７ 排油ポート
２７ａ 排油ポートの外部への開口
２８ 蓋部材
３１ クランク用孔
３２ クランク保持穴
３３ 潤滑孔
３３ｂ 潤滑孔の下端側の開口
４５ 外歯
１００ 電動機
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上端側に電動機が取り付けられるとともに内周に複数の内歯が配置されたケースと、
前記ケースに収納されるとともに前記内歯に噛み合う外歯が外周に設けられた外歯歯車と、
前記外歯歯車に形成されたクランク用孔を貫通し、前記電動機からの回転駆動力が伝達されて回転することで前記外歯歯車を偏心させて揺動回転させるクランク軸と、
前記クランク軸の上端側を第１クランク軸軸受を介して回転自在に保持する端部キャリアと、
前記クランク軸の下端側を第２クランク軸軸受を介して回転自在に保持するととともに、前記第２クランク軸軸受が配置されるクランク保持穴が形成された基部キャリアと、
前記端部キャリアと前記基部キャリアとを連結する支柱と、
前記基部キャリアに対して下方に向かって突出した状態で固定されるとともに、下端側にピニオンが固定される出力軸と、
を備えた偏心型減速機であって、
上端側が前記クランク保持穴の底部に対して開口するように形成されるとともに、前記基部キャリアを下方に向かって貫通して開口するように形成され、ケース内の潤滑油が流動可能な潤滑孔と、
前記ケースにおいて当該ケースを側方に向かって貫通して外部に開口するように形成されるとともに、前記潤滑孔の下端側の開口よりも下方で当該ケース内に開口するように形成され、外部への開口に対して着脱自在に取り付けられた蓋部材が取り外されることでケース内の潤滑油を排出可能な排油ポートと、
を更に備えていることを特徴とする、偏心型減速機。
【請求項２】
請求項１に記載の偏心型減速機であって、
前記潤滑孔は、前記クランク保持穴の底部において、前記基部キャリアの回転中心線方向と垂直な方向である径方向における外側で開口し、
前記外歯歯車の中央部分には、上下方向に当該外歯歯車を貫通する中央孔が形成され、
前記中央孔は、前記クランク保持穴の上方に対して前記基部キャリアの径方向における内側に配置されていることを特徴とする、偏心型減速機。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の偏心型減速機であって、
前記基部キャリアに対して、当該基部キャリアの回転中心線方向と垂直な方向である径方向における外側の縁部分の下方に配置されるとともに、前記ケースの内周と前記出力軸の外周との間で環状に延びるように区画され、前記ケースの内周に沿って周方向にケース内の潤滑油が流動可能な環状流路が更に設けられ、
前記潤滑孔が前記環状流路に対して上方から開口し、前記排油ポートが前記環状流路の側方における下方側に対して開口することを特徴とする、偏心型減速機。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の偏心型減速機であって、
前記支柱の側面の前記基部キャリアへの連結部分には、前記クランク保持穴に対向する方向に向かって下方に傾斜する曲面が形成され、
前記潤滑孔は、前記クランク保持穴を介して隣り合って配置された前記支柱のそれぞれの前記曲面からの水平方向の距離が等距離な線と上下方向において重なる位置で開口していることを特徴とする、偏心型減速機。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の偏心型減速機であって、
前記ケースの内周には、前記排油ポートの当該ケース内への開口の下縁部の内側において周方向に亘って延びるとともに内側に向かって段状に形成された段部が設けられ、
前記段部は、前記潤滑孔の下端側の開口と上下方向において少なくとも一部が重なって
配置されていることを特徴とする、偏心型減速機。
【請求項１】
上端側に電動機が取り付けられるとともに内周に複数の内歯が配置されたケースと、
前記ケースに収納されるとともに前記内歯に噛み合う外歯が外周に設けられた外歯歯車と、
前記外歯歯車に形成されたクランク用孔を貫通し、前記電動機からの回転駆動力が伝達されて回転することで前記外歯歯車を偏心させて揺動回転させるクランク軸と、
前記クランク軸の上端側を第１クランク軸軸受を介して回転自在に保持する端部キャリアと、
前記クランク軸の下端側を第２クランク軸軸受を介して回転自在に保持するととともに、前記第２クランク軸軸受が配置されるクランク保持穴が形成された基部キャリアと、
前記端部キャリアと前記基部キャリアとを連結する支柱と、
前記基部キャリアに対して下方に向かって突出した状態で固定されるとともに、下端側にピニオンが固定される出力軸と、
を備えた偏心型減速機であって、
上端側が前記クランク保持穴の底部に対して開口するように形成されるとともに、前記基部キャリアを下方に向かって貫通して開口するように形成され、ケース内の潤滑油が流動可能な潤滑孔と、
前記ケースにおいて当該ケースを側方に向かって貫通して外部に開口するように形成されるとともに、前記潤滑孔の下端側の開口よりも下方で当該ケース内に開口するように形成され、外部への開口に対して着脱自在に取り付けられた蓋部材が取り外されることでケース内の潤滑油を排出可能な排油ポートと、
を更に備えていることを特徴とする、偏心型減速機。
【請求項２】
請求項１に記載の偏心型減速機であって、
前記潤滑孔は、前記クランク保持穴の底部において、前記基部キャリアの回転中心線方向と垂直な方向である径方向における外側で開口し、
前記外歯歯車の中央部分には、上下方向に当該外歯歯車を貫通する中央孔が形成され、
前記中央孔は、前記クランク保持穴の上方に対して前記基部キャリアの径方向における内側に配置されていることを特徴とする、偏心型減速機。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の偏心型減速機であって、
前記基部キャリアに対して、当該基部キャリアの回転中心線方向と垂直な方向である径方向における外側の縁部分の下方に配置されるとともに、前記ケースの内周と前記出力軸の外周との間で環状に延びるように区画され、前記ケースの内周に沿って周方向にケース内の潤滑油が流動可能な環状流路が更に設けられ、
前記潤滑孔が前記環状流路に対して上方から開口し、前記排油ポートが前記環状流路の側方における下方側に対して開口することを特徴とする、偏心型減速機。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の偏心型減速機であって、
前記支柱の側面の前記基部キャリアへの連結部分には、前記クランク保持穴に対向する方向に向かって下方に傾斜する曲面が形成され、
前記潤滑孔は、前記クランク保持穴を介して隣り合って配置された前記支柱のそれぞれの前記曲面からの水平方向の距離が等距離な線と上下方向において重なる位置で開口していることを特徴とする、偏心型減速機。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の偏心型減速機であって、
前記ケースの内周には、前記排油ポートの当該ケース内への開口の下縁部の内側において周方向に亘って延びるとともに内側に向かって段状に形成された段部が設けられ、
前記段部は、前記潤滑孔の下端側の開口と上下方向において少なくとも一部が重なって
配置されていることを特徴とする、偏心型減速機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１１−６４２７３（Ｐ２０１１−６４２７３Ａ）
【公開日】平成２３年３月３１日（２０１１．３．３１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２１５９２３（Ｐ２００９−２１５９２３）
【出願日】平成２１年９月１７日（２００９．９．１７）
【出願人】（５０３４０５６８９）ナブテスコ株式会社 (737)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年３月３１日（２０１１．３．３１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年９月１７日（２００９．９．１７）
【出願人】（５０３４０５６８９）ナブテスコ株式会社 (737)
【Ｆターム（参考）】
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