特許 6563778 遊星歯車装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6563778

(24)【登録日】2019年8月2日

(45)【発行日】2019年8月21日

(54)【発明の名称】遊星歯車装置

(51)【国際特許分類】

   F16H 1/32 20060101AFI20190808BHJP

   F16C 19/16 20060101ALI20190808BHJP

   F16C 33/64 20060101ALI20190808BHJP

【ＦＩ】

   F16H1/32 A

   F16C19/16

   F16C33/64

【請求項の数】3

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2015-211258(P2015-211258)

(22)【出願日】2015年10月27日

(65)【公開番号】特開2017-82896(P2017-82896A)

(43)【公開日】2017年5月18日

【審査請求日】2018年4月11日

(73)【特許権者】

【識別番号】000002107

【氏名又は名称】住友重機械工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100105924

【弁理士】

【氏名又は名称】森下 賢樹

(74)【代理人】

【識別番号】100116274

【弁理士】

【氏名又は名称】富所 輝観夫

(74)【代理人】

【識別番号】100089015

【弁理士】

【氏名又は名称】牧野 剛博

(74)【代理人】

【識別番号】100080458

【弁理士】

【氏名又は名称】高矢 諭

(74)【代理人】

【識別番号】100076129

【弁理士】

【氏名又は名称】松山 圭佑

(72)【発明者】

【氏名】黒須 優一

(72)【発明者】

【氏名】白水 健次

【審査官】 前田 浩

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００９−２９９７６６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第８６６３０４９（ＵＳ，Ｂ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ１６Ｈ １／３２

Ｆ１６Ｃ １９／１６

Ｆ１６Ｃ ３３／６４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

遊星歯車と、該遊星歯車を揺動させるクランク軸と、該遊星歯車と噛合する内歯歯車と、該内歯歯車と一体化されたケーシングと、前記遊星歯車の軸方向一側に配置された第１キャリヤと、前記遊星歯車の軸方向他側に配置され前記第１キャリヤと連結される第２キャリヤと、前記第１キャリヤと前記ケーシングとの間に配置された第１主軸受と、前記第２キャリヤと前記ケーシングとの間に配置された第２主軸受と、前記第１キャリヤと前記クランク軸の間に配置された第１クランク軸軸受と、前記第２キャリヤと前記クランク軸の間に配置された第２クランク軸軸受と、を備え、前記第１主軸受と前記第１クランク軸軸受とが径方向から見て重なり、前記第２主軸受と前記第２クランク軸軸受とが径方向から見て重なる遊星歯車装置において、
前記第１キャリヤは、前記第２キャリヤに向けて突出する第１柱部と、該第１柱部の先端面に開口する第１ノックピン穴と、を有し、
前記第２キャリヤは、前記第１キャリヤに対向する面に開口し、前記第１ノックピン穴に対応する第２ノックピン穴を有し、
前記第１ノックピン穴は、前記第１キャリヤを軸方向に貫通しない有底穴とされ、
前記第２ノックピン穴は、前記第２キャリヤを軸方向に貫通しない有底穴とされた
前記第１主軸受は、第１転動体を有し、
前記第２主軸受は、第２転動体を有し、
前記第１ノックピン穴は、径方向から見たときに、前記第１転動体と重ならず、
前記第２ノックピン穴は、径方向から見たときに、前記第２転動体と重ならないことを特徴とする遊星歯車装置。

【請求項2】

請求項１において、
前記第１主軸受は、第１内輪転走面を有し、
前記第２主軸受は、第２内輪転走面を有し、
前記第１ノックピン穴は、径方向から見たときに、前記第１内輪転走面と重ならず、
前記第２ノックピン穴は、径方向から見たときに、前記第２内輪転走面と重ならない
ことを特徴とする遊星歯車装置。

【請求項3】

請求項１または２において、
前記第２キャリヤは、前記第１キャリヤに向けて突出する第２柱部を有し、
該第２柱部の先端面に、前記第２ノックピン穴が開口している
ことを特徴とする遊星歯車装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、遊星歯車装置に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１に、遊星歯車装置が開示されている。この遊星歯車装置は、偏心揺動型と称されるもので、遊星運動する遊星歯車と、該遊星歯車と噛合する内歯歯車とを有している。内歯歯車はケーシングと一体化されている。遊星歯車の軸方向一側には第１キャリヤが配置され、軸方向他側には第１キャリヤと連結される第２キャリヤが配置されている。第１キャリヤとケーシングとの間には第１主軸受が配置され、第２キャリヤとケーシングとの間には第２主軸受が配置されている。

【0003】

第１キャリヤは、第２キャリヤに向けて突出する第１柱部を有している。第１柱部の先端面には、第１ノックピン穴が開口されている。第２キャリヤには、該第１ノックピン穴に対応する第２ノックピン穴が、当該第２キャリヤを貫通して形成されている。第１キャリヤおよび第２キャリヤは、ノックピンと連結ボルトによって連結される。

【0004】

具体的には、第１ノックピン穴にノックピンを打ち込んだ後、当該ノックピンに第２ノックピン穴を合わせて、第２キャリヤを連結することで第１キャリヤに対して第２キャリヤを位置決めする。そして、この状態で連結ボルトを第２キャリヤ側から第１キャリヤ側にまでねじ込むことで、第１キャリヤと第２キャリヤを連結している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】ＷＯ２００９／１０１６５４Ａ１公報（図１）

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、上述したような構成の遊星歯車装置は、主軸受、特に第２キャリヤ側の第２主軸受の寿命が低下し易いという問題があった。

【0007】

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、遊星歯車装置の主軸受の寿命をより向上させ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】

【0008】

本発明は、遊星歯車と、該遊星歯車と噛合する内歯歯車と、該内歯歯車と一体化されたケーシングと、前記遊星歯車の軸方向一側に配置された第１キャリヤと、前記遊星歯車の軸方向他側に配置され前記第１キャリヤと連結される第２キャリヤと、前記第１キャリヤと前記ケーシングとの間に配置された第１主軸受と、前記第２キャリヤと前記ケーシングとの間に配置された第２主軸受と、を備えた遊星歯車装置において、前記第１キャリヤは、前記第２キャリヤに向けて突出する第１柱部と、該第１柱部の先端面に開口する第１ノックピン穴と、を有し、前記第２キャリヤは、前記第１キャリヤに対向する面に開口し、前記第１ノックピン穴に対応する第２ノックピン穴を有し、前記第１ノックピン穴は、前記第１キャリヤを軸方向に貫通しない有底穴とされ、前記第２ノックピン穴は、前記第２キャリヤを軸方向に貫通しない有底穴とされた構成とすることにより、上記課題を解決したものである。

【0009】

本発明では、第１ノックピン穴を、第２キャリヤに向けて突出する第１柱部の先端面に開口する有底穴とする。また、第２ノックピン穴は、第１キャリヤに対向する面に開口し、第１ノックピン穴に対応する有底穴とする。つまり、第１ノックピン穴は第１キャリヤを軸方向に貫通しておらず、第２ノックピン穴も第２キャリヤを軸方向に貫通していない。

【0010】

これにより、第１キャリヤおよび第２キャリヤの剛性を双方とも高く維持することができ、主軸受の転走面の真円度を高く維持することができる。その結果、第１、第２キャリヤの回転円滑性を高く維持することができ、主軸受の寿命をより向上させることができる。

【発明の効果】

【0011】

本発明によれば、遊星歯車装置の主軸受の寿命をより向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本発明の実施形態の一例に係る遊星歯車装置の断面図

【図2】図１の遊星歯車装置の第１キャリヤ、第２キャリヤ、およびノックピンを分解して示した断面図である。

【図3】第２キャリヤを第１キャリヤ側から見た側面図

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、図面に基づいて、本発明の実施形態の一例に係る遊星歯車装置を詳細に説明する。図１は、本発明の実施形態の一例に係る遊星歯車装置１０の断面図である。

【0014】

この遊星歯車装置１０は、いわゆる振り分けタイプと称される偏心揺動型の遊星歯車装置である。本遊星歯車装置１０は、遊星運動をする２枚の外歯歯車１２（遊星歯車）と、該外歯歯車１２と噛合する内歯歯車１４とを有している。内歯歯車１４はケーシング１６と一体化されている。外歯歯車１２の軸方向一側には第１キャリヤ２０が配置され、軸方向他側には第１キャリヤ２０と連結される第２キャリヤ３０が配置されている。

【0015】

第１キャリヤ２０には、タップ穴２１を介して図示せぬ相手機械の被駆動部材が連結される。本遊星歯車装置１０は、外歯歯車１２が揺動しながら内歯歯車１４に内接噛合し、外歯歯車１２と内歯歯車１４の相対回転を第１キャリヤ２０側から出力として取り出すことにより、相手機械の被駆動部材を駆動している。

【0016】

以下、より具体的に説明する。

【0017】

遊星歯車装置１０は、外歯歯車１２を遊星運動させるためのクランク軸６０を複数（この例では３本：図１では１本のみ図示）備えている。クランク軸６０には、クランク軸歯車６２がスプライン６４を介して連結されている。各クランク軸歯車６２は、図示せぬモータ側の軸に形成された入力ピニオン６６と噛合している。つまり、３本のクランク軸６０は、入力ピニオン６６の回転によって同時に同一方向に同一速度で回転可能である。

【0018】

クランク軸６０は、外歯歯車１２を遊星運動させるための２個の偏心体６８を一体的に備えている。各偏心体６８は、それぞれクランク軸６０の軸心Ｃ６０に対して偏心量ｅだけ偏心した軸心Ｃ６８を有する円柱で構成されている。２個の偏心体６８の偏心位相差は、この例では１８０度である（互いに離反する方向に偏心している）。

【0019】

３本のクランク軸６０は、それぞれ同様の構成とされ、各クランク軸６０の軸方向同一位置にある偏心体６８同士は偏心位相が同一である。偏心体６８の外周には、偏心体軸受７０を介して外歯歯車１２が組み込まれている。

【0020】

外歯歯車１２は、内歯歯車１４に内接噛合している。内歯歯車１４は、ケーシング１６と一体化された内歯歯車本体１４Ａと、該内歯歯車本体１４Ａに形成されたピン溝１４Ｂに組み込まれると共に該内歯歯車１４の内歯を構成する内歯ピン１４Ｃと、を有している。内歯歯車１４の内歯の歯数（内歯ピン１４Ｃの本数）は、外歯歯車１２の外歯の歯数よりも僅かだけ（この例では２だけ）多い。なお、ケーシング１６は、連結穴１６Ａを介して図示せぬボルトによって相手機械の固定部材に固定されている。

【0021】

前述したように、遊星歯車装置１０は、外歯歯車１２の軸方向一側に配置された第１キャリヤ２０と、該外歯歯車１２の軸方向他側に配置され、第１キャリヤ２０と連結される第２キャリヤ３０とを備える。

【0022】

また、遊星歯車装置１０は、該第１キャリヤ２０とケーシング１６との間に配置された第１主軸受４０と、第２キャリヤ３０とケーシング１６との間に配置された第２主軸受５０と、を備える。第１主軸受４０と第２主軸受５０は、背面合わせの態様で組み込まれている。

【0023】

第１主軸受４０は、アンギュラ玉軸受で構成されている。第１主軸受４０は、ボールで構成された第１転動体４６と、第１キャリヤ２０と一体化された第１内輪４２と、ケーシング１６に組み込まれた第１外輪４４と、を備えている。第１内輪４２は、第１キャリヤ２０が兼用しているため、第１内輪４２の第１内輪転走面４２Ａは、第１キャリヤ２０の外周に直接形成されている。第１外輪転走面４４Ａは、第１外輪４４の内周に形成されている。

【0024】

第２主軸受５０も、アンギュラ玉軸受で構成されている。第２主軸受５０は、ボールで構成された第２転動体５６と、第２キャリヤ３０と一体化された第２内輪５２と、ケーシング１６に組み込まれた第２外輪５４と、を備えている。第２内輪５２は、第２キャリヤ３０が兼用しているため、第２内輪５２の第２内輪転走面５２Ａは、第２キャリヤ３０の外周に直接形成されている。第２外輪転走面５４Ａは、第２外輪５４の内周に形成されている。

【0025】

なお、本実施形態において、主軸受の内輪転走面とは、第１、第２主軸受とも、転動体が内輪（独立した内輪を有しない場合はキャリヤ）に接触し得る面を指している。

【0026】

本遊星歯車装置１０では、第１転動体４６および第２転動体５６はボールで構成されているため、第１内輪転走面４２Ａおよび第２内輪転走面５２Ａは、内歯歯車１４の軸心Ｃ１４を含む断面（図１の断面）において、共に円弧で構成されている。第１内輪転走面４２Ａを径方向から見たときの軸方向範囲は、Ｌ４２Ａ、第２内輪転走面５２Ａを径方向から見たときの軸方向範囲は、Ｌ５２Ａである。

【0027】

同様に、主軸受の外輪転走面とは、転動体が外輪（独立した外輪を有しない場合はケーシング）に接触し得る面を指している。

【0028】

本遊星歯車装置１０では、第１転動体４６および第２転動体５６はボールで構成されているため、第１外輪転走面４４Ａおよび第２外輪転走面５４Ａは、内歯歯車１４の軸心Ｃ１４を含む断面において、共に円弧で構成されている。第１外輪転走面４４Ａを径方向から見たときの軸方向範囲は、Ｌ４４Ａ、第２外輪転走面５４Ａを径方向から見たときの軸方向範囲は、Ｌ５４Ａである。

【0029】

なお、第１主軸受４０の第１転動体４６を径方向から見たときの軸方向範囲はＬ４６、第２主軸受５０の第２転動体５６を径方向から見たときの軸方向範囲はＬ５６である。これは、第１、第２転動体４６、５６の直径と等しい。

【0030】

第１キャリヤ２０は、遊星歯車装置１０の径方向中央（内歯歯車１４の軸心Ｃ１４上）に第１中央貫通孔２２を有している。第１中央貫通孔２２は、第１キャリヤ２０を軸方向に貫通している。第１中央貫通孔２２の開口端部には、閉塞キャップ７３が被せられている。

【0031】

また、第１キャリヤ２０は、第１キャリヤ２０の軸心Ｃ２０から径方向にＲ２６だけオフセットされた位置に、クランク軸６０が嵌入される第１クランク軸貫通孔２６を有している。本遊星歯車装置１０は、クランク軸６０を３本有しているため、第１キャリヤ２０には、第１クランク軸貫通孔２６が３個形成されている。

【0032】

第１クランク軸貫通孔２６も、第１キャリヤ２０を軸方向に貫通している。第１クランク軸貫通孔２６とクランク軸６０との間には第１クランク軸軸受７１が配置されている。第１クランク軸軸受７１は、円筒ころ軸受で構成されている。第１クランク軸貫通孔２６の開口端部にも、閉塞キャップ７４が被せられている。

【0033】

一方、第２キャリヤ３０は、遊星歯車装置１０の径方向中央（内歯歯車１４の軸心Ｃ１４上）に第２中央貫通孔３２を有している。第２中央貫通孔３２は、第２キャリヤ３０を軸方向に貫通している。

【0034】

また、第２キャリヤ３０は、第１クランク軸貫通孔２６と対応する位置（第２キャリヤ３０の軸心３０からオフセットした位置）に、クランク軸６０が嵌入される第２クランク軸貫通孔３６を３個有している。第２クランク軸貫通孔３６は、第２キャリヤ３０を軸方向に貫通している。第２クランク軸貫通孔３６とクランク軸６０との間には第２クランク軸軸受７２が配置されている。第２クランク軸軸受７２は、円筒ころ軸受で構成されている。

【0035】

なお、外歯歯車１２は、軸心Ｃ１２上に外歯歯車中央貫通孔１２Ａを有し、該軸心Ｃ１２Ａからオフセットした位置に柱部穴１２Ｂを有する。後述する第１、第２柱部２７、３７は、該柱部穴１２Ｂを非接触で（隙間を有して）貫通している。ケーシング１６と第１キャリヤ２０との間にはオイルシール７５が配置されている。

【0036】

図２は、当該遊星歯車装置１０の第１キャリヤ２０、第２キャリヤ３０、およびノックピン８０を分解して示した断面図である。

【0037】

第１キャリヤ２０は、第２キャリヤ３０に向けて突出する第１柱部２７と、該第１柱部２７の先端面２７Ｅに開口する第１ノックピン穴２８を有する。第１ノックピン穴２８は、第１キャリヤ２０を軸方向に貫通しない有底穴とされている。つまり、第１ノックピン穴２８は、第１柱部２７の先端面２７Ｅから形成され、かつ第１キャリヤ２０を軸方向に貫通していない。

【0038】

なお、本明細書においてノックピン穴とは、ノックピン穴を形成するための下穴を含む概念を意味するものとする。換言するならば、「第１ノックピン穴２８が第１キャリヤ２０を軸方向に貫通しない有底穴である」というのは、「第１ノックピン穴２８の下穴底部２８Ａが第１キャリヤ２０内に存在する」ことを意味している。

【0039】

一方、第２キャリヤ３０は、第１ノックピン穴２８に対応する第２ノックピン穴３８を有する。第２ノックピン穴３８は、第１キャリヤ２０に対向する面（本遊星歯車装置１０では、このうちの第２柱部３７の先端面）３７Ｅに開口している。

【0040】

第２ノックピン穴３８は、第２キャリヤ３０を軸方向に貫通しない有底穴とされている。つまり、第２ノックピン穴３８も、第２キャリヤ３０の第１キャリヤ２０の先端面２７Ｅに対向する面３７Ｅから形成され、かつ第２キャリヤ３０を軸方向に貫通していない（第２ノックピン穴３８の下穴底部３８Ａが第２キャリヤ３０内に存在している）。

【0041】

本遊星歯車装置１０においては、第２キャリヤ３０は、第１キャリヤ２０に向けて突出する第２柱部３７を有し、第２ノックピン穴３８は、該第２柱部３７の先端面３７Ｅに開口している。第１柱部２７の第１キャリヤ２０の（第１柱部２７以外の）軸方向端面からの突出長さは、Ｌ２７である。第２柱部３７の第２キャリヤ３０の（第２柱部３７以外の）軸方向端面からの突出長さは、Ｌ３７である。

【0042】

この遊星歯車装置１０では、Ｌ２７＝Ｌ３７に設計している。つまり、第１柱部２７の先端面２７Ｅと第２柱部３７の先端面３７Ｅは、第１キャリヤ２０と第２キャリヤ３０の軸方向中央において互いに当接している。

【0043】

なお、第２キャリヤは、第２ノックピン穴が軸方向に貫通しない有底穴で構成される限り、必ずしも第２柱部を有していなくてもよい。第２柱部を有している場合でも、必ずしも第１柱部の突出長さと同一としなくてもよい。

【0044】

なお、本遊星歯車装置１０では、第１キャリヤ２０の軸方向の厚みＷ２０は、第２キャリヤ３０の軸方向の厚みＷ３０よりも厚く形成されている。これは、第１キャリヤ２０には、図示せぬ相手機械の被駆動部材と連結するためのタップ穴２１が形成されるため、該タップ穴２１と、第１ノックピン穴２８や後述する連結ボルト８２の挿通穴（タップ穴）２９とが干渉しないように配慮したためである。

【0045】

図３は、第２キャリヤ３０を第１キャリヤ２０側から見た側面図である。なお、図３は、第２キャリヤ３０の側面図であるが、第１キャリヤ２０を第２キャリヤ３０側から見た側面図も、ほぼ同様の構成を有している。そのため、理解をより容易にするために、第１キャリヤ２０側の対応する符号を（ ）書きで記載し、第１キャリヤ２０側の構成も合わせて説明する。

【0046】

第１、第２キャリヤ２０、３０の第１、第２柱部２７、３７は、周方向に等間隔に３本ずつ形成されている。第１、第２柱部２７、３７の軸と直角の断面形状は、ほぼ二等辺三角形とされている。二等辺三角形の底辺２７Ｆ、３７Ｆは、第１、第２キャリヤ２０、３０の外周に沿って湾曲している。

【0047】

第１キャリヤ２０と第２キャリヤ３０とを連結する連結ボルト８２の第１、第２挿通穴２９、３９が、二等辺三角形の底角２７Ｇ、３７Ｇの近傍において、半径Ｒ２９、Ｒ３９のピッチ円で各柱部２７、３７に２個ずつ形成されている。第１、第２ノックピン穴２８、３８は、連結ボルト８２の第１、第２挿通穴２９、３９よりも径方向内側であって、二等辺三角形の頂角２７Ｈ、３７Ｈの近傍において、半径Ｒ２８、Ｒ３８のピッチ円で各柱部２７、３７に１個ずつ形成されている。

【0048】

第１ノックピン穴２８の内径Ｄ２８は、第２ノックピン穴３８の内径Ｄ３８と同一である。第２ノックピン穴３８の下穴底部３８Ａの軸方向位置Ｐ３８Ａ（先端面３７Ｅからの形成深さＬ３８）は、第１ノックピン穴２８の下穴底部２８Ａの軸方向位置Ｐ２８Ａ（先端面２７Ｅからの形成深さＬ２８）と同一である。

【0049】

第１キャリヤ２０と第２キャリヤ３０を連結する連結ボルト８２の第１、第２挿通穴２９、３９の形成位置は、第１キャリヤ２０側の第１挿通穴２９と第２キャリヤ３０側の第２挿通穴３９とで対応している。ただし，第１キャリヤ２０の連結ボルト８２の第１挿通穴２９は、ねじが切られた有底のタップ穴であり、第２キャリヤ３０の連結ボルト８２の第２挿通穴３９はストレートの貫通穴である。連結ボルト８２は、第２キャリヤ３０の反第１キャリヤ側から挿通され、第１キャリヤ２０の第１挿通穴（タップ穴）２９とのみ螺合する。

【0050】

なお、第１、第２柱部の本数や形状、第１、第２ノックピン穴、および連結ボルトの形成位置等は、上記構成に限定されない。

【0051】

本遊星歯車装置１０においては、第１、第２キャリヤ２０、３０は第１、第２柱部２７、３７を有しているため、ノックピン８０は、第１、第２主軸受４０、５０と径方向から見たときに殆ど重ならない状態が形成されている。

【0052】

より具体的には、第１ノックピン穴２８は、径方向から見て、第１転動体４６とは重なっていない。つまり、第１ノックピン穴２８の下穴底部２８Ａ（軸方向位置Ｐ２８Ａ）は、第１転動体４６の軸方向範囲Ｌ４６の第２キャリヤ３０側の端部４６Ａよりも軸方向第２キャリヤ３０側に位置している。

【0053】

第２ノックピン穴３８は、径方向から見て、第２転動体５６とは重なっていない。つまり、第２ノックピン穴３８の下穴底部３８Ａ（軸方向位置Ｐ３８Ａ）は、第２転動体５６の軸方向範囲Ｌ５６の第１キャリヤ２０側の端部５６Ａよりも軸方向第１キャリヤ２０側に位置している。

【0054】

さらに、本遊星歯車装置１０においては、第１ノックピン穴２８は、径方向から見たときに、第１主軸受４０の第１内輪転走面４２Ａ（の軸方向範囲Ｌ４２Ａ）と重なっていない。第２ノックピン穴３８は、径方向から見たときに、第２主軸受５０の第２内輪転走面５２Ａ（の軸方向範囲Ｌ５２Ａ）と重なっていない。

【0055】

そして、本遊星歯車装置１０においては、第１ノックピン穴２８は、第１主軸受４０の第１外輪転走面４４Ａ（の軸方向範囲Ｌ４４Ａ）と重なっていない。第２ノックピン穴３８は、第２主軸受５０の第２外輪転走面５４Ａ（の軸方向範囲Ｌ５４Ａ）と重なっていない。

【0056】

次に、本実施形態に係る偏心揺動型の遊星歯車装置１０の作用を説明する。

【0057】

始めに遊星歯車装置１０の減速作用から説明する。入力ピニオン６６が回転すると、該入力ピニオン６６と同時に噛合している３個のクランク軸歯車６２が同一の方向に同一の回転速度で回転する。

【0058】

各クランク軸歯車６２は、スプライン６４を介してクランク軸６０と連結されているため、３本のクランク軸６０が同一の方向に同一の回転速度で回転する。その結果、各クランク軸６０の軸方向同位置にそれぞれ形成された偏心体６８が同期して回転する。これにより、偏心体軸受７０を介して２枚の外歯歯車１２が１８０度の偏心位相差で揺動する。

【0059】

各外歯歯車１２は、それぞれ内歯歯車１４に内接噛合している。このため、各外歯歯車１２が１回揺動する毎に、該外歯歯車１２は、内歯歯車１４に対して歯数差分（この実施形態では２歯分）円周方向の位相がずれる（自転する）。この外歯歯車１２の自転は、各クランク軸６０の内歯歯車１４の軸心Ｃ１４の周りの公転として、一対のクランク軸軸受７１、７２を介して第１キャリヤ２０および第２キャリヤ３０に伝達される。これにより、第１キャリヤ２０に連結された相手機械（被駆動部材）を、ケーシング１６に対して相対的に回転させることができる。

【0060】

次に、第１キャリヤ２０および第２キャリヤ３０の連結に関する作用について説明する。

【0061】

本遊星歯車装置１０において、第１キャリヤ２０と第２キャリヤ３０の連結を行うには、先ず第１キャリヤ２０の第１柱部２７の先端面２７Ｅに開口した第１ノックピン穴２８にノックピン８０を打ち込み、次いで、このノックピン８０に第２キャリヤ３０の第２柱部３７の先端面３７Ｅに開口している第２ノックピン穴３８を係合させ、第２キャリヤ３０全体を突出しているノックピン８０に嵌め込むようにする。これにより、第１キャリヤ２０と第２キャリヤ３０を相互に位置決めすることができる。

【0062】

なお、この位置決めの手順は、逆でもよい。つまり、第２キャリヤ３０の第２柱部３７の先端面３７Ｅに開口した第２ノックピン穴３８にノックピン８０を打ち込み、その上で、このノックピン８０に第１キャリヤ２０の第１柱部２７の先端面２７Ｅに開口している第１ノックピン穴２８を係合させ、第１キャリヤ２０全体を突出しているノックピン８０に嵌め込む手順で行ってもよい。

【0063】

このようにして第１キャリヤ２０と第２キャリヤ３０を位置決めした後、第２キャリヤ３０側から挿入した連結ボルト８２によって第１キャリヤ２０と第２キャリヤ３０とを連結・固定する。

【0064】

従来の遊星歯車装置にあっては、ノックピン穴が第２キャリヤを軸方向に貫通して形成した構造を採用していた。発明者らは、この構造が主軸受の寿命を低下させる主な要因の一つとなっている可能性があると考えた。そして、多くの実験の結果、実際に、この構造が、第２キャリヤの剛性低下の要因の一つとなっており、第２キャリヤの剛性が低下すると第２主軸受の真円度が悪化し、該第２主軸受に本来の動力伝達荷重とは異なる荷重が発生してしまっていることを確認した。

【0065】

本遊星歯車装置１０は、このような検証に基づき、第１ノックピン穴２８を、第２キャリヤ３０に向けて突出する第１柱部２７の先端面２７Ｅに開口する有底穴とすると共に、第２ノックピン穴３８は、第２キャリヤ３０の第１キャリヤ２０の先端面２７Ｅに対向する面３７Ｅに開口する有底穴としている。つまり、第１ノックピン穴２８も、第２ノックピン穴３８も、第１、第２キャリヤ２０、３０の互いに対向する面（先端面２７Ｅ、３７Ｅ）から形成し、かつ第１、第２キャリヤ２０、３０を軸方向に貫通しない有底穴としている。

【0066】

これにより、特に第２キャリヤ３０の剛性をより高く維持することができ、その結果、第２主軸受５０の真円度をより高く維持することができ、第２主軸受５０の寿命を向上させることができる。また、第２主軸受５０の真円度を高く維持できることにより、第２キャリヤ３０の回転がより円滑化され、運転音や運転振動を低下させることができ、動力損失も低下させることができる。

【0067】

また、第２キャリヤ３０側の第２主軸受５０の支持がより円滑化されることにより、第１キャリヤ２０側の第１主軸受４０の寿命を一層向上させることもできるようになる。

【0068】

そして、発明者らは、この実験・検証の過程で、さらに、キャリヤの剛性をより高く維持するには、単に、ノックピン穴がキャリヤを貫通していないというだけではなく、好ましくは、径方向から見たときに、ノックピン穴が主軸受の転動体と重ならないこと、より好ましくは、転動体からの反力を直接的に受ける内輪転走面と重ならないこと、さらに好ましくは、内輪転走面および外輪転走面の双方と重なっていないこと、がより有効であることを確認した。

【0069】

遊星歯車装置１０は、この観点に基づき、第１キャリヤ２０は、第１柱部２７を有し、第１ノックピン穴２８は、径方向から見たときに、第１転動体４６と重なっておらず、第１内輪転走面４２Ａと重なっておらず、また、第１外輪転走面４４Ａとも重なっていない。また、第２キャリヤ３０は、第２柱部３７を有し、第２ノックピン穴３８は、径方向から見たときに、第２転動体５６と重なっておらず、第２内輪転走面５２Ａと重なっておらず、また、第２外輪転走面５４Ａとも重なっていない。

【0070】

これにより、本遊星歯車装置１０は、結局、第１、第２ノックピン穴２８、３８が形成されることによる第１、第２キャリヤ２０、３０の剛性の低下を、ほぼ回避することができている。発明者らは、実際に、これらの構成により、第１、第２主軸受４０、５０の第１、第２内輪転走面４２Ａ、５２Ａの真円度をより高く維持することができ、より円滑な軸受運転ができることを確認している。

【0071】

なお、上記実施形態においては、遊星歯車装置として、内歯歯車の軸心からオフセットした位置にクランク軸を複数備え、複数のクランク軸が同期して回転することによって外歯歯車を揺動させる偏心揺動型の遊星歯車装置が示されていた。しかし、偏心揺動型の遊星歯車装置には、内歯歯車の軸心位置に１本のクランク軸を備え、当該１本のクランク軸によって外歯歯車が揺動する、いわゆる中央クランク軸タイプの遊星歯車装置も知られている。本発明は、このような構成の遊星歯車装置にも適用可能であり、同様な作用効果を得ることができる。

【0072】

さらには、本発明は、同様に遊星歯車の軸方向一側と他側に第１、第２キャリヤを有する単純遊星歯車装置においても適用することができ、同様の作用効果が得られる。

【符号の説明】

【0073】

１０…遊星歯車装置
１２…外歯歯車（遊星歯車）
１４…内歯歯車
１６…ケーシング
２０…第１キャリヤ
２７…第１柱部
２７Ｅ…先端面
２８…第１ノックピン穴
２８Ａ…下穴底部
３０…第２キャリヤ
３７…第２柱部
３７Ｅ…先端面
３８…第２ノックピン穴
３８Ａ…下穴底部
４０…第１主軸受
５０…第２主軸受
６０…クランク軸

【図1】

【図2】

【図3】