歯車装置
【課題】内歯ピンと外歯歯車との相対的なズレによって生じる異常磨耗等の不具合を解消し、かつ、部品点数の増加を抑えることが可能な歯車装置を提供する。
【解決手段】歯車装置１は、外筒２と、内歯ピン３と、キャリア４とを備えている。外筒２の内周面には、当該外筒２の軸方向に延びる複数のピン溝１３が形成され、内歯ピン３は、ピン溝１３に嵌合している。ピン溝１３は、その長さが内歯ピン３の長さよりも長くなるように形成されている。キャリア４は、押え面７ｃを有する一対の押え部材７を備えている。押え面７ｃは、内歯ピン３および外歯６ａを有する揺動歯車６の軸方向の移動を規制する。
【解決手段】歯車装置１は、外筒２と、内歯ピン３と、キャリア４とを備えている。外筒２の内周面には、当該外筒２の軸方向に延びる複数のピン溝１３が形成され、内歯ピン３は、ピン溝１３に嵌合している。ピン溝１３は、その長さが内歯ピン３の長さよりも長くなるように形成されている。キャリア４は、押え面７ｃを有する一対の押え部材７を備えている。押え面７ｃは、内歯ピン３および外歯６ａを有する揺動歯車６の軸方向の移動を規制する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内歯ピンおよび外歯歯車を有する歯車装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ロボット部材等を駆動するための偏心揺動型歯車装置として、ロボット部材にかかる外部荷重を支える主軸受を内蔵した歯車装置が従来より知られている。このような歯車装置は、特許文献１に記載されているように、円筒状のケースの内部に、キャリアが一対の主軸受を介して回転自在に取り付けられている。複数のピン歯は、円筒状のケース内周面に設けられ、軸方向に並ぶ一対の主軸受の間に挟まれて軸方向の移動が規制されている。ピン歯は、クランク軸の回転に連動して揺動回転される揺動歯車の外歯に噛み合うことが可能である。この構成では、一対の主軸受が歯車装置のケース内部に収納されているので、ロボットの部材等を歯車装置のケースとキャリアにそれぞれ固定させるだけで使用でき、ロボット部材側には主軸受が不要になる。
【０００３】
ここで、一対のロボット部材が歯車装置の外部に設けられた主軸受によって互いに回転自在に連結されている場合には、歯車装置は、ロボット部材の外部荷重を受けるための主軸受を省略することが可能である。そのような主軸受を内蔵しない歯車装置では、例えば特許文献２記載の歯車装置のように、円筒状のケースの内側において内歯ピンの上下両端側に一対の止め輪が設けられることにより、内歯ピンの軸方向移動を規制している。一方、揺動歯車の軸方向の移動は、従来どおりキャリアによって規制される。
【０００４】
上記のような主軸受を内蔵しない歯車装置では、部品の寸法誤差などによって発生する外部の主軸受の組付け幅のバラツキを、内歯ピンと揺動歯車の相対位置の移動によって吸収する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−４７００６号公報
【特許文献２】実公平４−２９９８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記特許文献２記載の歯車装置では、キャリアによって揺動歯車の軸方向の移動を規制するとともに、ケース側の止め輪によって内歯ピンの軸方向移動を規制しているので、歯車装置とは別に設けられた主軸受の組付け幅のバラツキを内歯ピンと揺動歯車の相対位置の移動によって吸収している。そのため、内歯ピンと揺動歯車との相対的な軸方向へのズレ量が大きい場合は、内歯ピンと揺動歯車の接触幅および接触面積が減少することで、異常磨耗等の早期破損が生じるおそれがある（例えば、図７に示される内歯ピン１０３および揺動歯車１０６参照）。
【０００７】
また、揺動歯車と内歯ピンの軸方向移動を規制するため、揺動歯車はキャリアで規制するとともに、内歯ピンは止め輪でそれぞれ規制するので、部品点数も多くなる。
【０００８】
そこで、本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、内歯ピンと外歯歯車との相対的なズレによって生じる異常磨耗等の不具合を解消し、かつ、部品点数の増加を抑えることが可能な歯車装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記の目的を達成するため、本発明の歯車装置は、主軸受を介して相対的に回転可能に互いに連結された一対の相手側部材間で所定の減速比で回転力を伝達するための歯車装置であって、一方の相手側部材に固定可能な外筒と、前記外筒の内周面において当該外筒の軸方向に沿って取り付けられた複数の内歯ピンと、前記外筒の内部に収納され、他方の相手側部材に固定可能なキャリアと、前記キャリアに回転自在に支持されたクランク軸と、前記クランク軸の回転に連動して揺動するように前記キャリアに支持され、前記内歯ピンと噛み合うことが可能な外歯を有する揺動歯車と、を備え、前記外筒の内周面には、当該外筒の軸方向に延びる複数のピン溝が形成され、前記内歯ピンは、前記ピン溝に嵌合しており、前記ピン溝は、その長さが前記内歯ピンの長さよりも長くなるように形成されており、前記キャリアは、前記内歯ピンおよび前記揺動歯車の軸方向の移動を規制する、ことを特徴とする。
【００１０】
かかる構成によれば、外筒の内周面に形成されたピン溝が内歯ピンの長さよりも長くなるように形成されているので、内歯ピンがピン溝の内部において軸方向へ移動可能な遊びが確保され、部品の寸法誤差などによって発生する外部の主軸受の組み付け幅のばらつきを吸収できる。しかも、キャリアによって、内歯ピンおよび揺動歯車の軸方向の移動を両方とも規制するので、内歯ピンと揺動歯車との相対的な軸方向のズレを確実に防止でき、異常磨耗等による早期破損を確実に防止できる。さらに、従来のように、内歯ピンの軸方向への移動を規制するための止め輪等の部品を外筒に設ける必要がないので、部品点数の増加を抑えることが可能であり、組付け作業が容易になる。
【００１１】
前記キャリアは、キャリア本体と、当該キャリア本体の外周側面に配置された押え部材とを備えており、前記押え部材は、前記内歯ピンおよび前記揺動歯車に当接して当該内歯ピンおよび当該揺動歯車の軸方向の移動を規制する押え面を有するのが好ましい。
【００１２】
かかる構成によれば、押え面を有する押え部材がキャリア本体の外周面に配置された構成であるので、押え面を内歯ピンおよび揺動歯車に当接して配置することが容易であり、内歯ピンおよび揺動歯車の軸方向のズレを確実に防止できる。しかも、押え部材を変更するだけで、仕様の異なる歯車装置にもキャリア本体を適用することが可能であるので、キャリア本体の共通化が可能になる。さらに、キャリア本体と押え部材を別体に構成することにより、キャリア本体と独立して押え部材の材料の選定や加工が可能になるので、押え面の面粗度を向上することが容易になる。
【００１３】
前記キャリアは、前記外筒が前記キャリアに対して相対的に軸方向へ移動することを規制することが可能な当該外筒の抜け止め用の段部を有しており、前記外筒の内周面には、前記段部に当接することが可能な凸部が形成されているのが好ましい。
【００１４】
かかる構成によれば、キャリアに形成された外筒の抜け止め用の段部が外筒の内周面の凸部に当接することによって、外筒のキャリアに対する相対的な軸方向の移動を規制することが可能になり、少ない部品点数で外筒の脱落を防止することが可能である。
【００１５】
前記押え部材は、リング状であり、前記押え部材の内径は、前記揺動歯車の外歯の歯底から当該押え部材の中心までの距離の最小値よりも小さくなるように設定されているのが好ましい。
【００１６】
かかる構成によれば、押え部材の内周端が揺動歯車の外歯の歯底部分よりも当該押え部材の中心に近くなるように設定されているので、揺動歯車の外歯が押え部材の内側角部に干渉する不具合を避けることが可能である。
【発明の効果】
【００１７】
以上説明したように、本発明によれば、内歯ピンと外歯を有する揺動歯車との相対的なズレによって生じる異常磨耗等の不具合を解消することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施形態に係る歯車装置を示す断面図である。
【図２】図１の内歯ピンおよび揺動歯車がキャリア側の押え部材によって軸方向の移動が規制された状態を示す拡大断面図である。
【図３】図１のキャリア側の押え部材が外筒の抜け止めを行っている状態を示す拡大断面図である。
【図４】押え部材から抜け止め部を省略した場合に、外筒がキャリアから外れる状態を示す断面説明図である。
【図５】本発明の比較例である従来の内歯ピンの軸方向移動を規制する止め輪を備えた歯車装置を示す断面図である。
【図６】図５の内歯ピンが外筒側の止め輪によって軸方向の移動が規制されるとともに、揺動歯車がキャリアによって軸方向の移動が規制された状態を示す拡大断面図である。
【図７】図６の内歯ピンと揺動歯車とが軸方向に相対的にずれている状態を示す拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
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ながら詳細に説明する。
【００２０】
本実施形態に係る歯車装置は、例えばロボットの旋回胴や腕関節等の旋回部または各種工作機械の旋回部に減速機として適用される歯車装置である。以下の本実施形態の説明では、ロボットのアームなどの旋回体に歯車装置を適用した例について説明する。
【００２１】
本実施形態に係わる歯車装置１は、図１に示すように主軸受５１を介して相対的に回転可能に互いに連結されたベース５０と旋回体５２との間で所定の減速比で回転力を伝達するものである。すなわち、歯車装置１は、主軸受５１を備えておらず、主軸受５１は、歯車装置１の外部において、ベース５０と旋回体５２との間に設けられている。ベース５０は、一方の相手部材の概念に含まれるものであり、旋回体５２は、他方の相手部材の概念に含まれるものである。
【００２２】
本実施形態の歯車装置１は、外筒２と、内歯ピン３と、キャリア４と、クランク軸５と、揺動歯車６と、筒体８と、クランク軸歯車９と、中央歯車部材１０とを備えている。
【００２３】
外筒２は、略円筒状の部材であり、歯車装置１の外面を構成するケースとして機能する。外筒２は、ロボットのベース５０にボルト２２によって締結されている。外筒２の内周面には、当該外筒２の軸方向に延びる複数のピン溝１３（図２〜３参照）が当該外筒２の内周面に沿って等間隔に形成されている。各ピン溝１３には、内歯ピン３が嵌合している。内歯ピン３は、外歯歯車からなる揺動歯車６が噛み合う内歯として機能する。
【００２４】
図２に示されるように、ピン溝１３は、その長さＬ１が内歯ピン３の長さＬ２よりも長くなる（２〜４ｍｍ程度）ように形成されている。そのため、内歯ピン３は、ピン溝１３の内部においてピン溝１３に沿ってある程度の遊び量の範囲内（前後１〜２ｍｍ程度）で移動することが可能である（図２〜３参照）。
【００２５】
キャリア４は、外筒２と同軸上に配置された状態でその外筒２内に収容されている。キャリア４は、外筒２に対して同じ軸回りに相対回転することが可能である。このキャリア４は、複数のボルト２１によって旋回体５２に締結されている。キャリア４が外筒２に対して相対回転することにより、旋回体５２は、ベース５０に対して相対的に旋回することが可能である。
【００２６】
なお、本実施形態ではキャリア４を旋回体５２に締結して旋回するようにし、外筒２をベース５０に固定して不動にしているが、外筒２を旋回体５２に締結し、キャリア４をベース５０に締結して使用することも勿論可能である。
【００２７】
本実施形態のキャリア４は、キャリア本体１５と、一対の押え部材７とを備えている。
【００２８】
キャリア本体１５は、基部１１と、端板部１２とを備えている。基部１１と端板部１２との間には、外筒２とキャリア４との間における回転力の伝達をする揺動歯車６を収納する収容空間３３が形成されている。収容空間３３は、キャリア本体１５の貫通孔４ａと連通している。
【００２９】
基部１１は、端板部１２に向かって軸方向に延びるシャフト部４ｂを有する。シャフト部４ｂは、ボルト２３によって端板部１２に締結されている。基部１１および端板部１２は、鋳鉄などによって製造されている。
【００３０】
一対の押え部材７は、図１〜２に示されるように、リング状の部材であり、キャリア本体１５の外周側面の凹部１５ａにそれぞれ嵌合している。
【００３１】
押え部材７は、本体部７ａと、段部７ｂとを備えている。本体部７ａは、内歯ピン３および揺動歯車６に当接する押え面７ｃを有している。一対の押え部材７の押え面７ｃは、互いに対向するように配置されている。押え面７ｃが内歯ピン３および揺動歯車６のそれぞれの軸方向を向く端面に当接することにより、押え面７ｃは、内歯ピン３および揺動歯車６の軸方向の移動を規制することが可能である。
【００３２】
段部７ｂは、外筒２の抜け止めをするために、本体部７ａから外筒２へ向けて押え部材７の半径方向へ突出している部分である。段部７ｂ同士が互いに対向する面７ｄは、隣接する押え面７ｃに対して、内歯ピン３から離れる方向へずれた位置に配置されている。
一対の押え部材７の段部７ｂで挟まれた隙間には、外筒２の内周面から内側に突出された凸部２ａが挿入されている。
【００３３】
図２〜３に示されるように、外筒２とキャリア４とが相対的に軸方向に移動したときに、凸部２ａが一対の段部７ｂの対向する面７ｄのいずれかに当接することにより、外筒２がキャリア４に対して相対的に軸方向へ移動することを規制し、外筒２の抜け止めをすることが可能である。
【００３４】
押え部材７の内径Ｒ１は、図２に示されるように、揺動歯車６の外歯６ａの歯底６ｅから当該押え部材７の中心Ｏまでの距離の最小値Ｒ２ｍｉｎよりも小さくなるように設定されている。ここで、揺動歯車６の外歯６ａの歯底６ｅから当該押え部材７の中心Ｏまでの距離の最小値Ｒ２ｍｉｎとは、揺動歯車６がクランク軸５の回転に連動して揺動するときに、揺動歯車６が最も内側に来たときの揺動歯車６の外歯６ａの歯底６ｅから当該押え部材７の中心Ｏまでの距離のことをいう。
【００３５】
本実施形態の押え部材７は、キャリア本体１５の材料（鋳鉄など）よりも高い仕上げ精度が得られる材料、例えば鋼材などで製造される。それにより、内歯ピン３および揺動歯車６に当接する押え面７ｃを高い仕上げ精度で表面仕上げすることが可能である。
【００３６】
図１に示されるように、キャリア４の貫通孔４ａの内部には、中央歯車部材１０が軸受２０を介して当該キャリア４に回転自在に連結されている。また、中央歯車部材１０の中央には、軸方向に貫通する挿通孔が設けられ、その挿通孔には、筒体８が挿通されている。
【００３７】
筒体８は、キャリア４の貫通孔４ａに挿通されている。筒体８は、キャリア４の中心軸方向に直線状に延びる。筒体８の内部には、配線ケーブルなどが挿通される。筒体８は、ケーブルと歯車装置内の各歯車等との接触を防止するとともに、その内部に潤滑油等が侵入するのを防止する。筒体８は、ボルト２７によってベース５０に連結されている。
【００３８】
クランク軸５は、筒体８の周囲に等間隔に複数個配置されている。その各クランク軸５の端部には、クランク軸歯車９がそれぞれ取り付けられている。各クランク軸歯車９は、中央歯車部材１０とそれぞれ噛み合っている。複数のクランク軸歯車９のうちの１つは、駆動源であるモータＭによって駆動される駆動歯車Ｄに噛み合っている。他のクランク軸歯車９は、中央歯車部材１０を介してモータＭの回転駆動力を受けることができる。これにより、各クランク軸歯車９は、モータＭの回転駆動力をクランク軸５に伝達することが可能である。各クランク軸５は、一対のクランク軸受１６、１９を介してキャリア４に回転自在に支持されている。
【００３９】
クランク軸５は、複数（本実施形態では２つ）の偏心部５ａを有している。この複数の偏心部５ａは、一対のクランク軸受１６、１９の間の位置で軸方向に並ぶように配置されている。各偏心部５ａは、それぞれクランク軸５の軸心から所定の偏心量で偏心した円柱状に形成されている。そして、各偏心部５ａは、互いに所定角度の位相差を有するようにクランク軸５に形成されている。
【００４０】
揺動歯車６は、クランク軸５の回転に連動して揺動するようにキャリア４に支持されている。本実施形態では、２枚の揺動歯車６がキャリア４に設けられている。２個の揺動歯車６は、クランク軸５の各偏心部５ａにそれぞれころ軸受１７、１８を介して取り付けられている。揺動歯車６は、外筒２の内径よりも少し小さく形成されており、クランク軸５が回転するときに偏心部５ａの偏心回転に連動して外筒２内面の内歯ピン３に噛み合いながら揺動回転する。
【００４１】
それぞれの揺動歯車６は、図１〜２に示されるように、内歯ピン３と噛み合うことが可能な外歯６ａと、中央部貫通孔６ｂと、複数の偏心部挿通孔６ｃと、複数のシャフト部挿通孔６ｄとを有する。筒体８は、中央部貫通孔６ｂに遊びを有した状態で挿通されている。揺動歯車６の歯数（外歯６ａの数）は、内歯ピン３の数よりも若干少なくなっている。
【００４２】
偏心部挿通孔６ｃは、揺動歯車６において中央部貫通孔６ｂの周囲に周方向に等間隔で設けられている。各偏心部挿通孔６ｃには、ころ軸受１７、１８を介装した状態で各クランク軸５の偏心部５ａがそれぞれ挿通されている。
【００４３】
シャフト部挿通孔６ｄは、揺動歯車６において中央部貫通孔６ｂの周囲に周方向に等間隔で設けられている。各シャフト部挿通孔６ｄは、周方向において偏心部挿通孔６ｃ間の位置にそれぞれ配設されている。各シャフト部挿通孔６ｄには、キャリア４の各シャフト部４ｂが遊びを有した状態で挿通されている。
【００４４】
本実施形態では、主軸受５１は、ベース５０の内周面に嵌合され、リング状の蓋５３により、ベース５０の内部から抜け出ないように固定されている。蓋５３は、ベース５０の上面にボルト２５によりねじ止めされている。さらに、主軸受５１の内側可動部分５１ａは、旋回体５２の外周フランジ部分５２ｂに対してボルト２４によって連結されている。これにより、ベース５０と旋回体５２とが主軸受５１を介して相対的に回転可能に互いに連結される。
【００４５】
次に、本実施形態による歯車装置１の動作について説明する。
【００４６】
１つのクランク軸歯車９が、モータＭからの回転駆動力を受けると、中央歯車部材１０を介して他のクランク軸歯車９にそれぞれ伝達される。これにより、各クランク軸５は、それぞれの軸回りに回転する。
【００４７】
そして、各クランク軸５の回転に伴って、そのクランク軸５の偏心部５ａが偏心回転する。これにより、揺動歯車６は、偏心部５ａの偏心回転に連動して外筒２の内面の内歯ピン３に噛み合いながら揺動回転する。揺動歯車６の揺動回転は、各クランク軸５を通じてキャリア４に伝達される。本実施形態では、外筒２はベース５０に固定されて不動であるので、それによって、キャリア４および旋回体５２は、入力された回転から減速された回転数で外筒２及びベース５０に対して相対回転することが可能である。
【００４８】
（本実施形態の特徴）
（１）
本実施形態の歯車装置１では、外筒２の内周面に形成されたピン溝１３の長さＬ１が内歯ピン３の長さＬ２よりも長くなるようにピン溝１３が形成されているので、内歯ピン３がピン溝１３の内部において軸方向へ移動可能な遊びが確保され、部品の寸法誤差などによって発生する外部の主軸受５１の組み付け幅のばらつきを吸収できる。また、内歯ピン３がピン溝１３の軸方向端部からはみ出るおそれがないので、内歯ピン３の異常磨耗等を確実に防止することが可能である。
【００４９】
しかも、キャリア４側に設けられた押え部材７の押え面７ｃによって、内歯ピン３および揺動歯車６の軸方向の移動を両方とも規制するので、内歯ピン３と揺動歯車６との相対的な軸方向のズレを確実に防止でき、異常磨耗等による早期破損を確実に防止できる。
【００５０】
さらに、従来のように、内歯ピン３の軸方向への移動を規制するための止め輪等の部品を外筒２に設ける必要がないので、部品点数の増加を抑えることが可能であり、組付け作業が容易になる。
【００５１】
ここで、本発明の歯車装置の比較例として、図５〜７に示される内歯ピン１０３の軸方向の移動を規制する一対の止め輪１０７を備えた歯車装置１０１についてもう少し詳しく説明する。このような歯車装置１０１は、主軸受１５１を介して相対的に回転可能に互いに連結されたベース１５０と旋回体１５２との間で所定の減速比で回転力を伝達するものであり、外筒１０２と、当該外筒１０２の内周面に等間隔に配置された複数の内歯ピン１０３と、キャリア１０４と、当該キャリア１０４に回転可能に支持されたクランク軸１０５と、当該クランク軸１０５によって揺動される２枚の揺動歯車１０６と、一対の止め輪１０７とを備える。一対の止め輪１０７は、図５〜６に示されるように、内歯ピン１０３の上下両端に当接することにより、内歯ピン１０３の軸方向の移動を規制することが可能である。一方、揺動歯車１０６は、キャリア１０４における軸方向に突出する一対の凸部１０４ａによって上下両端から軸方向の移動が規制されている。これにより、図６に示されるように、主軸受１５１の組付け幅のバラツキを内歯ピン１０３と揺動歯車１０６の相対位置の移動によって吸収している。
【００５２】
しかし、図７に示されるように、内歯ピン１０３と揺動歯車１０６との相対的な軸方向へのズレ量が大きい場合は、内歯ピン１０３と揺動歯車１０６の接触幅および接触面積が減少することで、異常磨耗等の早期破損が生じるおそれがある。
【００５３】
これに対して、本実施形態の歯車装置１では、図３に示されるように、キャリア４側に設けられた押え面７ｃによって、内歯ピン３および揺動歯車６の相対的な軸方向の移動を規制するので、上記図５〜７に示される歯車装置１０１のような内歯ピン１０３と揺動歯車１０６との相対的な軸方向へのズレが生じることがなく、異常磨耗等による早期破損を確実に防止できる。
【００５４】
また、本実施形態の歯車装置１では、外部の主軸受５１の組み付け幅のばらつきにより、キャリア４と外筒２とが軸方向へ相対的にずれても、長いピン溝１３の範囲内で内歯ピン３および揺動歯車６がそれぞれ押え面７ｃによって両端を押えられた状態で軸方向へ移動することが可能であるので、上記の主軸受５１の組み付け幅のばらつきを吸収できる。
【００５５】
（２）
本実施形態の歯車装置１では、内歯ピン３および揺動歯車６の軸方向の移動を規制する押え面７ｃを有する押え部材７がキャリア本体１５の外周面に配置された構成であるので、押え面７ｃを内歯ピン３および揺動歯車６に当接して配置することが容易であり、内歯ピン３および揺動歯車６の軸方向のズレを確実に防止できる。しかも、押え部材７を変更するだけで、仕様の異なる歯車装置１にもキャリア本体１５を適用することが可能であるので、キャリア本体１５の共通化が可能になる。さらに、キャリア本体１５と押え部材７を別体に構成することにより、キャリア本体１５と独立して押え部材７の材料の選定や加工が可能になるので、押え面７ｃの面粗度を向上することが容易になる。
【００５６】
（３）
本実施形態の歯車装置１では、キャリア４の押え部材７に形成された外筒２の抜け止め用の段部７ｂが外筒２の内周面の凸部２ａに当接することによって、外筒２のキャリア４に対する相対的な軸方向の移動を規制することが可能になり、少ない部品点数で外筒２の脱落を防止することが可能である。
【００５７】
ここで、従来の歯車装置（例えば、特開２０００−２１３６０５号公報の図１参照）では、外部の主軸受を組み付けてない状態では、ケースがキャリアから脱落するのを防止するために、ケースの内部にオイルシールをあらかじめ挿入しておく必要があり、歯車装置組立後は、オイルシールの状態を観察することが出来ないという問題があった。これに対して、本実施形態の歯車装置では、抜け止めのためのオイルシールが不要になるので、部品点数の増加を抑えることが可能である。
【００５８】
（４）
本実施形態の歯車装置１では、図２に示されるように、押え部材７の内径Ｒ１が揺動歯車６の外歯６ａの歯底６ｅから当該押え部材７の中心Ｏまでの距離の最小値Ｒ２ｍｉｎよりも小さくなるように設定されているので、揺動歯車６の外歯６ａが押え部材７の内側角部７ｅに干渉する不具合を避けることが可能である。
【００５９】
（変形例）
（Ａ）
上記実施形態の歯車装置１では、キャリア４を構成するキャリア本体１５と押え部材７とが別体に構成されているが、本発明はこれに限定されるものではなく、キャリア本体１５と押え部材７とを一体成形してもよく、その場合、さらに部品点数の増加を抑えることが可能である。
【００６０】
（Ｂ）
本実施形態の歯車装置１では、図２〜３に示されるように、外筒２の抜け止め用の段部７ｂが押え部材７に形成されているが、本発明はこれに限定されるものではなく、抜け止め用の段部７ｂを省略してもよい。その場合、キャリア４の外周面に設けられたオイルシール（図示せず）などにより、外筒２の抜け止めを行うようにすればよい。
【００６１】
（Ｃ）
本実施形態では、図１〜３に示されるように、２枚の揺動歯車６を備えた歯車装置１を例に挙げて説明しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、揺動歯車６を１枚のみ備えた構造や３枚以上備えた構造であっても、本発明を適用することが可能である。
【符号の説明】
【００６２】
１ 歯車装置
２ 外筒
３ 内歯ピン
４ キャリア
５ クランク軸
５ａ 偏心部
６ 揺動歯車
６ａ 外歯
６ｅ 歯底
７ 押え部材
７ｂ 段部
７ｃ 押え面
１３ ピン溝
５０ ベース
５１ 主軸受
５２ 旋回体
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内歯ピンおよび外歯歯車を有する歯車装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ロボット部材等を駆動するための偏心揺動型歯車装置として、ロボット部材にかかる外部荷重を支える主軸受を内蔵した歯車装置が従来より知られている。このような歯車装置は、特許文献１に記載されているように、円筒状のケースの内部に、キャリアが一対の主軸受を介して回転自在に取り付けられている。複数のピン歯は、円筒状のケース内周面に設けられ、軸方向に並ぶ一対の主軸受の間に挟まれて軸方向の移動が規制されている。ピン歯は、クランク軸の回転に連動して揺動回転される揺動歯車の外歯に噛み合うことが可能である。この構成では、一対の主軸受が歯車装置のケース内部に収納されているので、ロボットの部材等を歯車装置のケースとキャリアにそれぞれ固定させるだけで使用でき、ロボット部材側には主軸受が不要になる。
【０００３】
ここで、一対のロボット部材が歯車装置の外部に設けられた主軸受によって互いに回転自在に連結されている場合には、歯車装置は、ロボット部材の外部荷重を受けるための主軸受を省略することが可能である。そのような主軸受を内蔵しない歯車装置では、例えば特許文献２記載の歯車装置のように、円筒状のケースの内側において内歯ピンの上下両端側に一対の止め輪が設けられることにより、内歯ピンの軸方向移動を規制している。一方、揺動歯車の軸方向の移動は、従来どおりキャリアによって規制される。
【０００４】
上記のような主軸受を内蔵しない歯車装置では、部品の寸法誤差などによって発生する外部の主軸受の組付け幅のバラツキを、内歯ピンと揺動歯車の相対位置の移動によって吸収する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−４７００６号公報
【特許文献２】実公平４−２９９８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記特許文献２記載の歯車装置では、キャリアによって揺動歯車の軸方向の移動を規制するとともに、ケース側の止め輪によって内歯ピンの軸方向移動を規制しているので、歯車装置とは別に設けられた主軸受の組付け幅のバラツキを内歯ピンと揺動歯車の相対位置の移動によって吸収している。そのため、内歯ピンと揺動歯車との相対的な軸方向へのズレ量が大きい場合は、内歯ピンと揺動歯車の接触幅および接触面積が減少することで、異常磨耗等の早期破損が生じるおそれがある（例えば、図７に示される内歯ピン１０３および揺動歯車１０６参照）。
【０００７】
また、揺動歯車と内歯ピンの軸方向移動を規制するため、揺動歯車はキャリアで規制するとともに、内歯ピンは止め輪でそれぞれ規制するので、部品点数も多くなる。
【０００８】
そこで、本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、内歯ピンと外歯歯車との相対的なズレによって生じる異常磨耗等の不具合を解消し、かつ、部品点数の増加を抑えることが可能な歯車装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記の目的を達成するため、本発明の歯車装置は、主軸受を介して相対的に回転可能に互いに連結された一対の相手側部材間で所定の減速比で回転力を伝達するための歯車装置であって、一方の相手側部材に固定可能な外筒と、前記外筒の内周面において当該外筒の軸方向に沿って取り付けられた複数の内歯ピンと、前記外筒の内部に収納され、他方の相手側部材に固定可能なキャリアと、前記キャリアに回転自在に支持されたクランク軸と、前記クランク軸の回転に連動して揺動するように前記キャリアに支持され、前記内歯ピンと噛み合うことが可能な外歯を有する揺動歯車と、を備え、前記外筒の内周面には、当該外筒の軸方向に延びる複数のピン溝が形成され、前記内歯ピンは、前記ピン溝に嵌合しており、前記ピン溝は、その長さが前記内歯ピンの長さよりも長くなるように形成されており、前記キャリアは、前記内歯ピンおよび前記揺動歯車の軸方向の移動を規制する、ことを特徴とする。
【００１０】
かかる構成によれば、外筒の内周面に形成されたピン溝が内歯ピンの長さよりも長くなるように形成されているので、内歯ピンがピン溝の内部において軸方向へ移動可能な遊びが確保され、部品の寸法誤差などによって発生する外部の主軸受の組み付け幅のばらつきを吸収できる。しかも、キャリアによって、内歯ピンおよび揺動歯車の軸方向の移動を両方とも規制するので、内歯ピンと揺動歯車との相対的な軸方向のズレを確実に防止でき、異常磨耗等による早期破損を確実に防止できる。さらに、従来のように、内歯ピンの軸方向への移動を規制するための止め輪等の部品を外筒に設ける必要がないので、部品点数の増加を抑えることが可能であり、組付け作業が容易になる。
【００１１】
前記キャリアは、キャリア本体と、当該キャリア本体の外周側面に配置された押え部材とを備えており、前記押え部材は、前記内歯ピンおよび前記揺動歯車に当接して当該内歯ピンおよび当該揺動歯車の軸方向の移動を規制する押え面を有するのが好ましい。
【００１２】
かかる構成によれば、押え面を有する押え部材がキャリア本体の外周面に配置された構成であるので、押え面を内歯ピンおよび揺動歯車に当接して配置することが容易であり、内歯ピンおよび揺動歯車の軸方向のズレを確実に防止できる。しかも、押え部材を変更するだけで、仕様の異なる歯車装置にもキャリア本体を適用することが可能であるので、キャリア本体の共通化が可能になる。さらに、キャリア本体と押え部材を別体に構成することにより、キャリア本体と独立して押え部材の材料の選定や加工が可能になるので、押え面の面粗度を向上することが容易になる。
【００１３】
前記キャリアは、前記外筒が前記キャリアに対して相対的に軸方向へ移動することを規制することが可能な当該外筒の抜け止め用の段部を有しており、前記外筒の内周面には、前記段部に当接することが可能な凸部が形成されているのが好ましい。
【００１４】
かかる構成によれば、キャリアに形成された外筒の抜け止め用の段部が外筒の内周面の凸部に当接することによって、外筒のキャリアに対する相対的な軸方向の移動を規制することが可能になり、少ない部品点数で外筒の脱落を防止することが可能である。
【００１５】
前記押え部材は、リング状であり、前記押え部材の内径は、前記揺動歯車の外歯の歯底から当該押え部材の中心までの距離の最小値よりも小さくなるように設定されているのが好ましい。
【００１６】
かかる構成によれば、押え部材の内周端が揺動歯車の外歯の歯底部分よりも当該押え部材の中心に近くなるように設定されているので、揺動歯車の外歯が押え部材の内側角部に干渉する不具合を避けることが可能である。
【発明の効果】
【００１７】
以上説明したように、本発明によれば、内歯ピンと外歯を有する揺動歯車との相対的なズレによって生じる異常磨耗等の不具合を解消することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施形態に係る歯車装置を示す断面図である。
【図２】図１の内歯ピンおよび揺動歯車がキャリア側の押え部材によって軸方向の移動が規制された状態を示す拡大断面図である。
【図３】図１のキャリア側の押え部材が外筒の抜け止めを行っている状態を示す拡大断面図である。
【図４】押え部材から抜け止め部を省略した場合に、外筒がキャリアから外れる状態を示す断面説明図である。
【図５】本発明の比較例である従来の内歯ピンの軸方向移動を規制する止め輪を備えた歯車装置を示す断面図である。
【図６】図５の内歯ピンが外筒側の止め輪によって軸方向の移動が規制されるとともに、揺動歯車がキャリアによって軸方向の移動が規制された状態を示す拡大断面図である。
【図７】図６の内歯ピンと揺動歯車とが軸方向に相対的にずれている状態を示す拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
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ながら詳細に説明する。
【００２０】
本実施形態に係る歯車装置は、例えばロボットの旋回胴や腕関節等の旋回部または各種工作機械の旋回部に減速機として適用される歯車装置である。以下の本実施形態の説明では、ロボットのアームなどの旋回体に歯車装置を適用した例について説明する。
【００２１】
本実施形態に係わる歯車装置１は、図１に示すように主軸受５１を介して相対的に回転可能に互いに連結されたベース５０と旋回体５２との間で所定の減速比で回転力を伝達するものである。すなわち、歯車装置１は、主軸受５１を備えておらず、主軸受５１は、歯車装置１の外部において、ベース５０と旋回体５２との間に設けられている。ベース５０は、一方の相手部材の概念に含まれるものであり、旋回体５２は、他方の相手部材の概念に含まれるものである。
【００２２】
本実施形態の歯車装置１は、外筒２と、内歯ピン３と、キャリア４と、クランク軸５と、揺動歯車６と、筒体８と、クランク軸歯車９と、中央歯車部材１０とを備えている。
【００２３】
外筒２は、略円筒状の部材であり、歯車装置１の外面を構成するケースとして機能する。外筒２は、ロボットのベース５０にボルト２２によって締結されている。外筒２の内周面には、当該外筒２の軸方向に延びる複数のピン溝１３（図２〜３参照）が当該外筒２の内周面に沿って等間隔に形成されている。各ピン溝１３には、内歯ピン３が嵌合している。内歯ピン３は、外歯歯車からなる揺動歯車６が噛み合う内歯として機能する。
【００２４】
図２に示されるように、ピン溝１３は、その長さＬ１が内歯ピン３の長さＬ２よりも長くなる（２〜４ｍｍ程度）ように形成されている。そのため、内歯ピン３は、ピン溝１３の内部においてピン溝１３に沿ってある程度の遊び量の範囲内（前後１〜２ｍｍ程度）で移動することが可能である（図２〜３参照）。
【００２５】
キャリア４は、外筒２と同軸上に配置された状態でその外筒２内に収容されている。キャリア４は、外筒２に対して同じ軸回りに相対回転することが可能である。このキャリア４は、複数のボルト２１によって旋回体５２に締結されている。キャリア４が外筒２に対して相対回転することにより、旋回体５２は、ベース５０に対して相対的に旋回することが可能である。
【００２６】
なお、本実施形態ではキャリア４を旋回体５２に締結して旋回するようにし、外筒２をベース５０に固定して不動にしているが、外筒２を旋回体５２に締結し、キャリア４をベース５０に締結して使用することも勿論可能である。
【００２７】
本実施形態のキャリア４は、キャリア本体１５と、一対の押え部材７とを備えている。
【００２８】
キャリア本体１５は、基部１１と、端板部１２とを備えている。基部１１と端板部１２との間には、外筒２とキャリア４との間における回転力の伝達をする揺動歯車６を収納する収容空間３３が形成されている。収容空間３３は、キャリア本体１５の貫通孔４ａと連通している。
【００２９】
基部１１は、端板部１２に向かって軸方向に延びるシャフト部４ｂを有する。シャフト部４ｂは、ボルト２３によって端板部１２に締結されている。基部１１および端板部１２は、鋳鉄などによって製造されている。
【００３０】
一対の押え部材７は、図１〜２に示されるように、リング状の部材であり、キャリア本体１５の外周側面の凹部１５ａにそれぞれ嵌合している。
【００３１】
押え部材７は、本体部７ａと、段部７ｂとを備えている。本体部７ａは、内歯ピン３および揺動歯車６に当接する押え面７ｃを有している。一対の押え部材７の押え面７ｃは、互いに対向するように配置されている。押え面７ｃが内歯ピン３および揺動歯車６のそれぞれの軸方向を向く端面に当接することにより、押え面７ｃは、内歯ピン３および揺動歯車６の軸方向の移動を規制することが可能である。
【００３２】
段部７ｂは、外筒２の抜け止めをするために、本体部７ａから外筒２へ向けて押え部材７の半径方向へ突出している部分である。段部７ｂ同士が互いに対向する面７ｄは、隣接する押え面７ｃに対して、内歯ピン３から離れる方向へずれた位置に配置されている。
一対の押え部材７の段部７ｂで挟まれた隙間には、外筒２の内周面から内側に突出された凸部２ａが挿入されている。
【００３３】
図２〜３に示されるように、外筒２とキャリア４とが相対的に軸方向に移動したときに、凸部２ａが一対の段部７ｂの対向する面７ｄのいずれかに当接することにより、外筒２がキャリア４に対して相対的に軸方向へ移動することを規制し、外筒２の抜け止めをすることが可能である。
【００３４】
押え部材７の内径Ｒ１は、図２に示されるように、揺動歯車６の外歯６ａの歯底６ｅから当該押え部材７の中心Ｏまでの距離の最小値Ｒ２ｍｉｎよりも小さくなるように設定されている。ここで、揺動歯車６の外歯６ａの歯底６ｅから当該押え部材７の中心Ｏまでの距離の最小値Ｒ２ｍｉｎとは、揺動歯車６がクランク軸５の回転に連動して揺動するときに、揺動歯車６が最も内側に来たときの揺動歯車６の外歯６ａの歯底６ｅから当該押え部材７の中心Ｏまでの距離のことをいう。
【００３５】
本実施形態の押え部材７は、キャリア本体１５の材料（鋳鉄など）よりも高い仕上げ精度が得られる材料、例えば鋼材などで製造される。それにより、内歯ピン３および揺動歯車６に当接する押え面７ｃを高い仕上げ精度で表面仕上げすることが可能である。
【００３６】
図１に示されるように、キャリア４の貫通孔４ａの内部には、中央歯車部材１０が軸受２０を介して当該キャリア４に回転自在に連結されている。また、中央歯車部材１０の中央には、軸方向に貫通する挿通孔が設けられ、その挿通孔には、筒体８が挿通されている。
【００３７】
筒体８は、キャリア４の貫通孔４ａに挿通されている。筒体８は、キャリア４の中心軸方向に直線状に延びる。筒体８の内部には、配線ケーブルなどが挿通される。筒体８は、ケーブルと歯車装置内の各歯車等との接触を防止するとともに、その内部に潤滑油等が侵入するのを防止する。筒体８は、ボルト２７によってベース５０に連結されている。
【００３８】
クランク軸５は、筒体８の周囲に等間隔に複数個配置されている。その各クランク軸５の端部には、クランク軸歯車９がそれぞれ取り付けられている。各クランク軸歯車９は、中央歯車部材１０とそれぞれ噛み合っている。複数のクランク軸歯車９のうちの１つは、駆動源であるモータＭによって駆動される駆動歯車Ｄに噛み合っている。他のクランク軸歯車９は、中央歯車部材１０を介してモータＭの回転駆動力を受けることができる。これにより、各クランク軸歯車９は、モータＭの回転駆動力をクランク軸５に伝達することが可能である。各クランク軸５は、一対のクランク軸受１６、１９を介してキャリア４に回転自在に支持されている。
【００３９】
クランク軸５は、複数（本実施形態では２つ）の偏心部５ａを有している。この複数の偏心部５ａは、一対のクランク軸受１６、１９の間の位置で軸方向に並ぶように配置されている。各偏心部５ａは、それぞれクランク軸５の軸心から所定の偏心量で偏心した円柱状に形成されている。そして、各偏心部５ａは、互いに所定角度の位相差を有するようにクランク軸５に形成されている。
【００４０】
揺動歯車６は、クランク軸５の回転に連動して揺動するようにキャリア４に支持されている。本実施形態では、２枚の揺動歯車６がキャリア４に設けられている。２個の揺動歯車６は、クランク軸５の各偏心部５ａにそれぞれころ軸受１７、１８を介して取り付けられている。揺動歯車６は、外筒２の内径よりも少し小さく形成されており、クランク軸５が回転するときに偏心部５ａの偏心回転に連動して外筒２内面の内歯ピン３に噛み合いながら揺動回転する。
【００４１】
それぞれの揺動歯車６は、図１〜２に示されるように、内歯ピン３と噛み合うことが可能な外歯６ａと、中央部貫通孔６ｂと、複数の偏心部挿通孔６ｃと、複数のシャフト部挿通孔６ｄとを有する。筒体８は、中央部貫通孔６ｂに遊びを有した状態で挿通されている。揺動歯車６の歯数（外歯６ａの数）は、内歯ピン３の数よりも若干少なくなっている。
【００４２】
偏心部挿通孔６ｃは、揺動歯車６において中央部貫通孔６ｂの周囲に周方向に等間隔で設けられている。各偏心部挿通孔６ｃには、ころ軸受１７、１８を介装した状態で各クランク軸５の偏心部５ａがそれぞれ挿通されている。
【００４３】
シャフト部挿通孔６ｄは、揺動歯車６において中央部貫通孔６ｂの周囲に周方向に等間隔で設けられている。各シャフト部挿通孔６ｄは、周方向において偏心部挿通孔６ｃ間の位置にそれぞれ配設されている。各シャフト部挿通孔６ｄには、キャリア４の各シャフト部４ｂが遊びを有した状態で挿通されている。
【００４４】
本実施形態では、主軸受５１は、ベース５０の内周面に嵌合され、リング状の蓋５３により、ベース５０の内部から抜け出ないように固定されている。蓋５３は、ベース５０の上面にボルト２５によりねじ止めされている。さらに、主軸受５１の内側可動部分５１ａは、旋回体５２の外周フランジ部分５２ｂに対してボルト２４によって連結されている。これにより、ベース５０と旋回体５２とが主軸受５１を介して相対的に回転可能に互いに連結される。
【００４５】
次に、本実施形態による歯車装置１の動作について説明する。
【００４６】
１つのクランク軸歯車９が、モータＭからの回転駆動力を受けると、中央歯車部材１０を介して他のクランク軸歯車９にそれぞれ伝達される。これにより、各クランク軸５は、それぞれの軸回りに回転する。
【００４７】
そして、各クランク軸５の回転に伴って、そのクランク軸５の偏心部５ａが偏心回転する。これにより、揺動歯車６は、偏心部５ａの偏心回転に連動して外筒２の内面の内歯ピン３に噛み合いながら揺動回転する。揺動歯車６の揺動回転は、各クランク軸５を通じてキャリア４に伝達される。本実施形態では、外筒２はベース５０に固定されて不動であるので、それによって、キャリア４および旋回体５２は、入力された回転から減速された回転数で外筒２及びベース５０に対して相対回転することが可能である。
【００４８】
（本実施形態の特徴）
（１）
本実施形態の歯車装置１では、外筒２の内周面に形成されたピン溝１３の長さＬ１が内歯ピン３の長さＬ２よりも長くなるようにピン溝１３が形成されているので、内歯ピン３がピン溝１３の内部において軸方向へ移動可能な遊びが確保され、部品の寸法誤差などによって発生する外部の主軸受５１の組み付け幅のばらつきを吸収できる。また、内歯ピン３がピン溝１３の軸方向端部からはみ出るおそれがないので、内歯ピン３の異常磨耗等を確実に防止することが可能である。
【００４９】
しかも、キャリア４側に設けられた押え部材７の押え面７ｃによって、内歯ピン３および揺動歯車６の軸方向の移動を両方とも規制するので、内歯ピン３と揺動歯車６との相対的な軸方向のズレを確実に防止でき、異常磨耗等による早期破損を確実に防止できる。
【００５０】
さらに、従来のように、内歯ピン３の軸方向への移動を規制するための止め輪等の部品を外筒２に設ける必要がないので、部品点数の増加を抑えることが可能であり、組付け作業が容易になる。
【００５１】
ここで、本発明の歯車装置の比較例として、図５〜７に示される内歯ピン１０３の軸方向の移動を規制する一対の止め輪１０７を備えた歯車装置１０１についてもう少し詳しく説明する。このような歯車装置１０１は、主軸受１５１を介して相対的に回転可能に互いに連結されたベース１５０と旋回体１５２との間で所定の減速比で回転力を伝達するものであり、外筒１０２と、当該外筒１０２の内周面に等間隔に配置された複数の内歯ピン１０３と、キャリア１０４と、当該キャリア１０４に回転可能に支持されたクランク軸１０５と、当該クランク軸１０５によって揺動される２枚の揺動歯車１０６と、一対の止め輪１０７とを備える。一対の止め輪１０７は、図５〜６に示されるように、内歯ピン１０３の上下両端に当接することにより、内歯ピン１０３の軸方向の移動を規制することが可能である。一方、揺動歯車１０６は、キャリア１０４における軸方向に突出する一対の凸部１０４ａによって上下両端から軸方向の移動が規制されている。これにより、図６に示されるように、主軸受１５１の組付け幅のバラツキを内歯ピン１０３と揺動歯車１０６の相対位置の移動によって吸収している。
【００５２】
しかし、図７に示されるように、内歯ピン１０３と揺動歯車１０６との相対的な軸方向へのズレ量が大きい場合は、内歯ピン１０３と揺動歯車１０６の接触幅および接触面積が減少することで、異常磨耗等の早期破損が生じるおそれがある。
【００５３】
これに対して、本実施形態の歯車装置１では、図３に示されるように、キャリア４側に設けられた押え面７ｃによって、内歯ピン３および揺動歯車６の相対的な軸方向の移動を規制するので、上記図５〜７に示される歯車装置１０１のような内歯ピン１０３と揺動歯車１０６との相対的な軸方向へのズレが生じることがなく、異常磨耗等による早期破損を確実に防止できる。
【００５４】
また、本実施形態の歯車装置１では、外部の主軸受５１の組み付け幅のばらつきにより、キャリア４と外筒２とが軸方向へ相対的にずれても、長いピン溝１３の範囲内で内歯ピン３および揺動歯車６がそれぞれ押え面７ｃによって両端を押えられた状態で軸方向へ移動することが可能であるので、上記の主軸受５１の組み付け幅のばらつきを吸収できる。
【００５５】
（２）
本実施形態の歯車装置１では、内歯ピン３および揺動歯車６の軸方向の移動を規制する押え面７ｃを有する押え部材７がキャリア本体１５の外周面に配置された構成であるので、押え面７ｃを内歯ピン３および揺動歯車６に当接して配置することが容易であり、内歯ピン３および揺動歯車６の軸方向のズレを確実に防止できる。しかも、押え部材７を変更するだけで、仕様の異なる歯車装置１にもキャリア本体１５を適用することが可能であるので、キャリア本体１５の共通化が可能になる。さらに、キャリア本体１５と押え部材７を別体に構成することにより、キャリア本体１５と独立して押え部材７の材料の選定や加工が可能になるので、押え面７ｃの面粗度を向上することが容易になる。
【００５６】
（３）
本実施形態の歯車装置１では、キャリア４の押え部材７に形成された外筒２の抜け止め用の段部７ｂが外筒２の内周面の凸部２ａに当接することによって、外筒２のキャリア４に対する相対的な軸方向の移動を規制することが可能になり、少ない部品点数で外筒２の脱落を防止することが可能である。
【００５７】
ここで、従来の歯車装置（例えば、特開２０００−２１３６０５号公報の図１参照）では、外部の主軸受を組み付けてない状態では、ケースがキャリアから脱落するのを防止するために、ケースの内部にオイルシールをあらかじめ挿入しておく必要があり、歯車装置組立後は、オイルシールの状態を観察することが出来ないという問題があった。これに対して、本実施形態の歯車装置では、抜け止めのためのオイルシールが不要になるので、部品点数の増加を抑えることが可能である。
【００５８】
（４）
本実施形態の歯車装置１では、図２に示されるように、押え部材７の内径Ｒ１が揺動歯車６の外歯６ａの歯底６ｅから当該押え部材７の中心Ｏまでの距離の最小値Ｒ２ｍｉｎよりも小さくなるように設定されているので、揺動歯車６の外歯６ａが押え部材７の内側角部７ｅに干渉する不具合を避けることが可能である。
【００５９】
（変形例）
（Ａ）
上記実施形態の歯車装置１では、キャリア４を構成するキャリア本体１５と押え部材７とが別体に構成されているが、本発明はこれに限定されるものではなく、キャリア本体１５と押え部材７とを一体成形してもよく、その場合、さらに部品点数の増加を抑えることが可能である。
【００６０】
（Ｂ）
本実施形態の歯車装置１では、図２〜３に示されるように、外筒２の抜け止め用の段部７ｂが押え部材７に形成されているが、本発明はこれに限定されるものではなく、抜け止め用の段部７ｂを省略してもよい。その場合、キャリア４の外周面に設けられたオイルシール（図示せず）などにより、外筒２の抜け止めを行うようにすればよい。
【００６１】
（Ｃ）
本実施形態では、図１〜３に示されるように、２枚の揺動歯車６を備えた歯車装置１を例に挙げて説明しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、揺動歯車６を１枚のみ備えた構造や３枚以上備えた構造であっても、本発明を適用することが可能である。
【符号の説明】
【００６２】
１ 歯車装置
２ 外筒
３ 内歯ピン
４ キャリア
５ クランク軸
５ａ 偏心部
６ 揺動歯車
６ａ 外歯
６ｅ 歯底
７ 押え部材
７ｂ 段部
７ｃ 押え面
１３ ピン溝
５０ ベース
５１ 主軸受
５２ 旋回体
【特許請求の範囲】
【請求項１】
主軸受を介して相対的に回転可能に互いに連結された一対の相手側部材間で所定の減速比で回転力を伝達するための歯車装置であって、
一方の相手側部材に固定可能な外筒と、
前記外筒の内周面において当該外筒の軸方向に沿って取り付けられた複数の内歯ピンと、
前記外筒の内部に収納され、他方の相手側部材に固定可能なキャリアと、
前記キャリアに回転自在に支持されたクランク軸と、
前記クランク軸の回転に連動して揺動するように前記キャリアに支持され、前記内歯ピンと噛み合うことが可能な外歯を有する揺動歯車と、
を備え、
前記外筒の内周面には、当該外筒の軸方向に延びる複数のピン溝が形成され、前記内歯ピンは、前記ピン溝に嵌合しており、
前記ピン溝は、その長さが前記内歯ピンの長さよりも長くなるように形成されており、
前記キャリアは、前記内歯ピンおよび前記揺動歯車の軸方向の移動を規制する、
ことを特徴とする歯車装置。
【請求項２】
前記キャリアは、キャリア本体と、当該キャリア本体の外周側面に配置された押え部材とを備えており、
前記押え部材は、前記内歯ピンおよび前記揺動歯車に当接して当該内歯ピンおよび当該揺動歯車の軸方向の移動を規制する押え面を有する、
請求項１に記載の歯車装置。
【請求項３】
前記キャリアは、前記外筒が前記キャリアに対して相対的に軸方向へ移動することを規制することが可能な当該外筒の抜け止め用の段部を有しており、
前記外筒の内周面には、前記段部に当接することが可能な凸部が形成されている、
請求項１または２に記載の歯車装置。
【請求項４】
前記押え部材は、リング状であり、
前記 押え部材の内径は、前記揺動歯車の外歯の歯底から当該押え部材の中心までの距離の最小値よりも小さくなるように設定されている、
請求項１から３のいずれかに記載の歯車装置。
【請求項１】
主軸受を介して相対的に回転可能に互いに連結された一対の相手側部材間で所定の減速比で回転力を伝達するための歯車装置であって、
一方の相手側部材に固定可能な外筒と、
前記外筒の内周面において当該外筒の軸方向に沿って取り付けられた複数の内歯ピンと、
前記外筒の内部に収納され、他方の相手側部材に固定可能なキャリアと、
前記キャリアに回転自在に支持されたクランク軸と、
前記クランク軸の回転に連動して揺動するように前記キャリアに支持され、前記内歯ピンと噛み合うことが可能な外歯を有する揺動歯車と、
を備え、
前記外筒の内周面には、当該外筒の軸方向に延びる複数のピン溝が形成され、前記内歯ピンは、前記ピン溝に嵌合しており、
前記ピン溝は、その長さが前記内歯ピンの長さよりも長くなるように形成されており、
前記キャリアは、前記内歯ピンおよび前記揺動歯車の軸方向の移動を規制する、
ことを特徴とする歯車装置。
【請求項２】
前記キャリアは、キャリア本体と、当該キャリア本体の外周側面に配置された押え部材とを備えており、
前記押え部材は、前記内歯ピンおよび前記揺動歯車に当接して当該内歯ピンおよび当該揺動歯車の軸方向の移動を規制する押え面を有する、
請求項１に記載の歯車装置。
【請求項３】
前記キャリアは、前記外筒が前記キャリアに対して相対的に軸方向へ移動することを規制することが可能な当該外筒の抜け止め用の段部を有しており、
前記外筒の内周面には、前記段部に当接することが可能な凸部が形成されている、
請求項１または２に記載の歯車装置。
【請求項４】
前記押え部材は、リング状であり、
前記 押え部材の内径は、前記揺動歯車の外歯の歯底から当該押え部材の中心までの距離の最小値よりも小さくなるように設定されている、
請求項１から３のいずれかに記載の歯車装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１３−２４２５８（Ｐ２０１３−２４２５８Ａ）
【公開日】平成２５年２月４日（２０１３．２．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１５６６３４（Ｐ２０１１−１５６６３４）
【出願日】平成２３年７月１５日（２０１１．７．１５）
【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２５年２月４日（２０１３．２．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年７月１５日（２０１１．７．１５）
【出願人】（５０３４０５６８９）ナブテスコ株式会社 (737)
【Ｆターム（参考）】
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