特許 7532726 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】

(24)【登録日】2024-08-05

(45)【発行日】2024-08-14

(54)【発明の名称】遊星歯車装置

(51)【国際特許分類】

   F16H 1/28 20060101AFI20240806BHJP

   F16H 57/04 20100101ALI20240806BHJP

   F16C 19/44 20060101ALI20240806BHJP

   F16C 33/66 20060101ALI20240806BHJP

   F16C 33/58 20060101ALI20240806BHJP

   F16N 11/12 20060101ALI20240806BHJP

【ＦＩ】

F16H1/28

F16H57/04 D

F16H57/04 J

F16H57/04 K

F16C19/44

F16C33/66 Z

F16C33/58

F16N11/12

【請求項の数】 11

(21)【出願番号】P 2020102769

(22)【出願日】2020-06-15

(65)【公開番号】P2021195991

(43)【公開日】2021-12-27

【審査請求日】2023-05-29

(73)【特許権者】

【識別番号】000107147

【氏名又は名称】ニデックドライブテクノロジー株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100135013

【弁理士】

【氏名又は名称】西田 隆美

(74)【代理人】

【識別番号】100138689

【弁理士】

【氏名又は名称】梶原 慶

(72)【発明者】

【氏名】奥村 幹太

(72)【発明者】

【氏名】越智 逸平

【審査官】鷲巣 直哉

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１７－０５３４６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－１８７２９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－２７８８４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０８－０１４３６９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ１６Ｈ １／２８

Ｆ１６Ｈ ５７／０４

Ｆ１６Ｃ １９／４４

Ｆ１６Ｃ ３３／６６

Ｆ１６Ｃ ３３／５８

Ｆ１６Ｎ １１／１２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

中心軸を中心として回転する太陽ギアと、
前記太陽ギアの径方向外側において、前記太陽ギアと噛み合う遊星ギアと、
前記遊星ギアの径方向外側において、前記遊星ギアと噛み合う円環状のインタナルギアと、
を備えた遊星歯車装置であって、
前記遊星ギアは、前記中心軸と平行な遊星軸を中心として自転しながら、前記中心軸の周囲を公転し、
前記遊星歯車装置は、
前記遊星軸に沿って延び、前記遊星ギアを支持するキャリアピンと、
前記キャリアピンと前記遊星ギアとの間に介在する複数のニードルローラと、
前記キャリアピンとともに、前記中心軸を中心として回転するキャリアと、
をさらに備え、
前記キャリアピンは、
前記ニードルローラを潤滑させるための半固形状のグリスを保持するグリス保持部を有し、
前記グリス保持部は、
前記キャリアピンの外周面に設けられた第１開口から前記遊星軸へ向けて延びる第１孔と、
前記第１孔から軸方向に延びる第２孔と、
を有し、
前記第２孔は、前記遊星軸に対して傾斜した孔であり、
前記第２孔の径方向の位置は、前記第１孔へ近づくにつれて徐々に径方向外側へ近づく、遊星歯車装置。

【請求項2】

中心軸を中心として回転する太陽ギアと、
前記太陽ギアの径方向外側において、前記太陽ギアと噛み合う遊星ギアと、
前記遊星ギアの径方向外側において、前記遊星ギアと噛み合う円環状のインタナルギアと、
を備えた遊星歯車装置であって、
前記遊星ギアは、前記中心軸と平行な遊星軸を中心として自転しながら、前記中心軸の周囲を公転し、
前記遊星歯車装置は、
前記遊星軸に沿って延び、前記遊星ギアを支持するキャリアピンと、
前記キャリアピンと前記遊星ギアとの間に介在する複数のニードルローラと、
前記キャリアピンとともに、前記中心軸を中心として回転するキャリアと、
前記キャリアを回転可能に支持する軸受と、
をさらに備え、
前記キャリアピンは、
前記ニードルローラを潤滑させるための半固形状のグリスを保持するグリス保持部を有し、
前記グリス保持部は、
前記キャリアピンの外周面に設けられた第１開口から前記遊星軸へ向けて延びる第１孔と、
前記第１孔から軸方向に延びる第２孔と、
を有し、
前記第２孔は、前記キャリアピンの軸方向一方側の端面に露出して設けられた第２開口まで延び、
前記軸受は、前記キャリアピンの軸方向他方側の端面と軸方向に対向する、
遊星歯車装置。

【請求項3】

中心軸を中心として回転する太陽ギアと、
前記太陽ギアの径方向外側において、前記太陽ギアと噛み合う遊星ギアと、
前記遊星ギアの径方向外側において、前記遊星ギアと噛み合う円環状のインタナルギアと、
を備えた遊星歯車装置であって、
前記遊星ギアは、前記中心軸と平行な遊星軸を中心として自転しながら、前記中心軸の周囲を公転し、
前記遊星歯車装置は、
前記遊星軸に沿って延び、前記遊星ギアを支持するキャリアピンと、
前記キャリアピンと前記遊星ギアとの間に介在する複数のニードルローラと、
前記キャリアピンとともに、前記中心軸を中心として回転するキャリアと、
をさらに備え、
前記複数のニードルローラは、
前記遊星軸を中心として円環状に配列された複数の第１ニードルローラと、
前記複数の第１ニードルローラと軸方向に隣接し、前記遊星軸を中心として円環状に配列された複数の第２ニードルローラと、
を有し、
前記キャリアピンは、
前記ニードルローラを潤滑させるための半固形状のグリスを保持するグリス保持部を有し、
前記グリス保持部は、
前記キャリアピンの外周面に設けられた螺旋状の第1溝と、
前記第１ニードルローラと前記第２ニードルローラの境界部に対向する円環状の第２溝を含み、
前記第２溝から軸方向の両側へ、前記第１溝が延びる、遊星歯車装置。

【請求項4】

請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の遊星歯車装置であって、
JIS K 2220の試験方法による前記グリスのちょう度は、３４０以下である、遊星歯車装置。

【請求項5】

請求項１、請求項２、請求項３、および請求項４のいずれか１項に記載の遊星歯車装置であって、
前記グリス保持部は、少なくとも、前記遊星ギアの軸方向の中央から前記遊星ギアの軸方向の一方の端部までの範囲に設けられる、遊星歯車装置。

【請求項6】

請求項１または請求項２のいずれか１項に記載の遊星歯車装置であって、
前記第１開口は、前記キャリアピンの外周面のうち、前記中心軸に対する周方向の両端面以外の箇所に位置する、遊星歯車装置。

【請求項7】

請求項６に記載の遊星歯車装置であって、
前記第１開口は、前記キャリアピンの外周面のうち、前記中心軸に対する径方向外側の端面に位置する、遊星歯車装置。

【請求項8】

請求項６または請求項７のいずれか１項に記載の遊星歯車装置であって、
前記複数のニードルローラは、
前記遊星軸を中心として円環状に配列された複数の第１ニードルローラと、
前記複数の第１ニードルローラと軸方向に隣接し、前記遊星軸を中心として円環状に配列された複数の第２ニードルローラと、
を有し、
前記第１開口は、前記第１ニードルローラと前記第２ニードルローラの境界部へ向けて開口している、遊星歯車装置。

【請求項9】

請求項１に記載の遊星歯車装置であって、
前記第２孔は、前記キャリアピンの軸方向の端面に設けられた第２開口まで延びる、遊星歯車装置。

【請求項10】

請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の遊星歯車装置であって、
前記グリス保持部は、前記キャリアピンの外周面に設けられた溝である、遊星歯車装置。

【請求項11】

請求項３に記載の遊星歯車装置であって、
前記ニードルローラの軸方向の一端と前記キャリアとの間、および、前記ニードルローラの軸方向の他端と前記キャリアとの間に介在する、一対の円環状のワッシャ
をさらに備え、
前記第１溝は、一方の前記ワッシャと同じ軸方向の位置から、他方の前記ワッシャと同じ軸方向の位置まで延びる、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】

従来、太陽ギアと、太陽ギアの周囲に配置された複数の遊星ギアと、複数の遊星ギアを包囲するインタナルギアとを有する遊星歯車装置が知られている。遊星歯車装置は、太陽ギアに入力される回転運動により、遊星ギアを自転および公転させ、遊星ギアの公転運動を出力することにより、回転運動を減速させる装置である。従来の遊星歯車装置については、例えば、特開２０１７－５３４６１号公報に記載されている。

【文献】特開２０１７－５３４６１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0003】

特開２０１７－５３４６１号公報の遊星歯車装置では、遊星ギアの軸受に、複数のローラからなるニードルベアリングが用いられている。また、当該公報には、ニードルベアリングの潤滑のために、遊星ギアの内周面にグリス保持溝を設けることが、記載されている。

【0004】

ニードルベアリングに用いられるニードルローラは、遊星ギアの内周面に対して内接し、遊星ギアを支持するキャリアピンに対して外接する。このため、ニードルローラは、内接関係にある遊星ギアとの間よりも、外接関係にあるキャリアピンとの間において、より強い接触圧を受ける。しかしながら、特開２０１７－５３４６１号公報の構造では、ニードルベアリングに対して、遊星ギア側からグリスが供給される。このため、強い接触圧が生じるニードルローラとキャリアピンとの間を、十分に潤滑することが困難である。

【0005】

本発明の目的は、遊星歯車装置において、強い接触圧が生じるニードルローラとキャリアピンとの間を、良好に潤滑させることができる技術を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明は、中心軸を中心として回転する太陽ギアと、前記太陽ギアの径方向外側において、前記太陽ギアと噛み合う遊星ギアと、前記遊星ギアの径方向外側において、前記遊星ギアと噛み合う円環状のインタナルギアと、を備えた遊星歯車装置であって、前記遊星ギアは、前記中心軸と平行な遊星軸を中心として自転しながら、前記中心軸の周囲を公転し、前記遊星歯車装置は、前記遊星軸に沿って延び、前記遊星ギアを支持するキャリアピンと、前記キャリアピンと前記遊星ギアとの間に介在する複数のニードルローラと、前記キャリアピンとともに、前記中心軸を中心として回転するキャリアと、をさらに備え、前記キャリアピンは、前記ニードルローラを潤滑させるための半固形状のグリスを保持するグリス保持部を有する。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、遊星ギア側からではなく、キャリアピン側から、ニードルローラへ、グリスを供給できる。したがって、強い接触圧が生じるニードルローラとキャリアピンとの間を、良好に潤滑させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】図１は、第１実施形態に係る遊星歯車装置の縦断面図である。

【図2】図２は、第１実施形態に係る太陽ギア、複数の遊星ギア、および遊星支持部を、入力側から見た平面図である。

【図3】図３は、第１実施形態に係る遊星歯車装置の部分縦断面図である。

【図4】図４は、第２実施形態に係る遊星歯車装置の部分縦断面図である。

【図5】図５は、変形例に係る遊星歯車装置の部分縦断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、本発明の例示的な実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、本願では、太陽ギアの中心軸と平行な方向を「軸方向」、中心軸に直交する方向を「径方向」、中心軸を中心とする円弧に沿う方向を「周方向」、とそれぞれ称する。ただし、上記の「平行な方向」は、略平行な方向も含む。また、上記の「直交する方向」は、略直交する方向も含む。

【0010】

また、以下の説明では、図１中の右側を「入力側」と称し、図１中の左側を「出力側」と称する。

【0011】

＜１．第１実施形態＞
＜１－１．遊星減速機の全体構成＞
図１は、第１実施形態に係る遊星歯車装置１の縦断面図である。この遊星歯車装置１は、モータから入力される第１回転数の回転運動を、第１回転数よりも低い第２回転数の回転運動に減速して出力する装置である。遊星歯車装置１は、例えば、産業ロボットや包装機等の各種産業機器に組み込まれて使用される。ただし、遊星歯車装置１は、ロボットの関節や、アシストスーツ、無人搬送台車などの他の装置に用いられるものであってもよい。

【0012】

図１に示すように、本実施形態の遊星歯車装置１は、１つの太陽ギア１０、複数の遊星ギア２０、遊星支持部３０、インタナルギア４０、ケーシング５０、および出力シャフト６０を備えている。

【0013】

太陽ギア１０は、中心軸９１に沿って配置されるギアである。太陽ギア１０は、入力シャフト１１を介して、駆動源であるモータと接続される。入力シャフト１１は、ケーシング５０に対して、図示を省略した軸受を介して、回転可能に支持される。入力シャフト１１および太陽ギア１０は、モータから入力される駆動力により、中心軸９１を中心として、減速前の第１回転数で回転する。太陽ギア１０の外周面には、複数の外歯１２が設けられている。複数の外歯１２は、中心軸９１を中心として一定の角度ピッチで設けられている。各外歯１２は、太陽ギア１０の外周面において、径方向外側へ突出する。

【0014】

遊星ギア２０は、太陽ギア１０の径方向外側に配置されたギアである。図２は、太陽ギア１０、複数の遊星ギア２０、および遊星支持部３０を、入力側から見た平面図である。ただし、図２では、図の煩雑化を避けるために、各ギアの歯の図示が省略されている。図２に示すように、本実施形態では、太陽ギア１０の周囲に、３つの遊星ギア２０が等間隔で配置されている。ただし、遊星歯車装置１が有する遊星ギア２０の数は、１～２つであってもよく、４つ以上であってもよい。

【0015】

各遊星ギア２０は、中央にピン孔２２を有する。ピン孔２２には、後述するキャリアピン３２およびニードルベアリング３４が挿入される。各遊星ギア２０は、このキャリアピン３２およびニードルベアリング３４により、中心軸９１と平行な遊星軸９２を中心として、回転可能に支持される。

【0016】

遊星ギア２０は、外周面に複数の外歯２１を有する。複数の外歯２１は、遊星軸９２を中心として一定の角度ピッチで設けられている。各外歯２１は、遊星ギア２０の外周面において、外側へ向けて突出する。太陽ギア１０の外歯１２と、遊星ギア２０の外歯２１とは、互いに噛み合う。

【0017】

遊星支持部３０は、複数の遊星ギア２０を支持するユニットである。遊星支持部３０は、キャリア３１と、複数のキャリアピン３２とを有する。キャリア３１は、中心軸９１と同軸に配置される。ケーシング５０の内周面とキャリア３１との間には、軸受３７が介在する。キャリア３１は、この軸受３７により、中心軸９１を中心として回転可能に支持される。

【0018】

キャリア３１は、複数の貫通孔３３を有する。貫通孔３３は、キャリア３１を径方向に貫通する孔である。複数の貫通孔３３は、中心軸９１を中心として等間隔に設けられる。複数のキャリアピン３２は、周方向に間隔をあけた状態で、配置される。各キャリアピン３２は、貫通孔３３内において、遊星軸９２に沿って軸方向に延びる。キャリアピン３２の軸方向の両端部は、キャリア３１に固定される。キャリア３１に対するキャリアピン３２の固定方法には、例えば圧入が用いられる。

【0019】

遊星ギア２０は、キャリア３１の貫通孔３３内に配置される。また、遊星ギア２０は、キャリアピン３２に対して、ニードルベアリング３４を介して、回転可能に支持される。したがって、遊星ギア２０は、キャリアピン３２およびニードルベアリング３４に支持された状態で、遊星軸９２を中心として自転することが可能である。また、遊星ギア２０は、キャリア３１、キャリアピン３２、およびニードルベアリング３４とともに、中心軸９１を中心として公転することが可能である。

【0020】

インタナルギア４０は、複数の遊星ギア２０の径方向外側において、遊星ギア２０と噛み合う円環状のギアである。インタナルギア４０は、中心軸９１と同軸に配置される。インタナルギア４０は、複数の内歯４１を有する。複数の内歯４１は、中心軸９１を中心として一定の角度ピッチで設けられている。各内歯４１は、インタナルギア４０の内周面において、径方向内側へ突出する。上述した遊星ギア２０の外歯２１は、インタナルギア４０の内歯４１と噛み合う。

【0021】

ケーシング５０は、上述した太陽ギア１０、複数の遊星ギア２０、および遊星支持部３０を内部に収容する筐体である。ケーシング５０は、中心軸９１を中心とする略円筒状の外形を有する。本実施形態では、インタナルギア４０とケーシング５０とが、一体の部材により形成されている。ただし、インタナルギア４０とケーシング５０とは、別部品であってもよい。ケーシング５０は、駆動対象となる装置の枠体に固定される。したがって、遊星歯車装置１の駆動時にも、ケーシング５０およびインタナルギア４０は、静止した状態に保たれる。

【0022】

出力シャフト６０は、中心軸９１に沿って配置される円柱状の部材である。出力シャフト６０は、キャリア３１とともに、中心軸９１を中心として回転する。本実施形態では、キャリア３１と出力シャフト６０とが、一体の部材により形成されている。ただし、キャリア３１と出力シャフト６０とは、別部品であってもよい。

【0023】

太陽ギア１０が第１回転数で回転すると、遊星ギア２０は、太陽ギア１０との噛み合いにより、遊星軸９２を中心として自転する。また、遊星ギア２０は、インタナルギア４０との噛み合いにより、インタナルギア４０に沿って、太陽ギア１０の周りを公転する。すなわち、複数の遊星ギア２０は、遊星軸９２を中心として自転しながら、中心軸９１を中心として公転する。このとき、中心軸９１を中心とする遊星ギア２０の公転の回転数は、第１回転数よりも低い第２回転数となる。

【0024】

また、遊星ギア２０が第２回転数で公転すると、複数のキャリアピン３２、キャリア３１、および出力シャフト６０も、中心軸９１を中心として第２回転数で回転する。したがって、出力シャフト６０から、減速後の第２回転数の回転運動を取り出すことができる。

【0025】

＜１－２．グリスの保持構造について＞
続いて、上述した遊星ギア２０におけるグリスの保持構造について説明する。図３は、遊星ギア２０の付近（図１の領域Ａ）における遊星歯車装置１の部分縦断面図である。

【0026】

図３に示すように、キャリアピン３２と遊星ギア２０との間には、ニードルベアリング３４が介在する。ニードルベアリング３４は、複数のニードルローラ７０を有する。ニードルローラ７０は、軸方向に延びる円柱状の金属部品である。複数のニードルローラ７０は、遊星軸９１を中心として円環状に配列される。遊星歯車装置１の駆動時には、これらの複数のニードルローラ７０を、十分に潤滑させる必要がある。そこで、本実施形態では、キャリアピン３２に設けられたグリス保持部８０に、グリスが保持されている。グリスは、半固形状の油である。

【0027】

グリス保持部８０は、キャリアピン３２の外周面に設けられた第１開口８１１から、キャリアピン３２の内部へ向けて延びる孔である。具体的には、グリス保持部８０は、第１孔８１と第２孔８２とを有する。第１孔８１は、第１開口８１１から遊星軸９２へ向けて延びる。第２孔８２は、第１孔８１から、キャリアピン３２の軸方向の端面に設けられた第２開口８２１まで、軸方向に延びる。すなわち、第１孔８１と第２孔８２とで、略Ｌ字状の貫通孔が形成されている。グリスは、第１孔８１および第２孔８２の内部に保持されている。

【0028】

遊星歯車装置１の駆動時には、グリス保持部８０に保持されたグリスが、第１開口８１１を介して、複数のニードルローラ７０へ供給される。グリスは、中心軸９１を中心とするキャリアピン３２の公転に伴う遠心力、または、ニードルローラ７０の転がり運動に伴いニードルローラ７０の近傍に生じる負圧によって、グリス保持部８０からニードルローラ７０へ供給される。また、ニードルローラ７０に供給されたグリスは、複数のニードルローラ７０の転がり運動に伴い、周方向および軸方向に広がる。これにより、複数のニードルローラ７０が潤滑される。その結果、キャリアピン３２を中心とする遊星ギア２０の自転運動が、円滑に行われる。

【0029】

この遊星歯車装置１では、液状のオイルではなく、半固形状のグリスが用いられている。このようにすれば、グリスを、グリス保持部８０から流れ出すことなく保持できる。したがって、オイルシールを設ける必要がないので、遊星歯車装置１の部品点数を低減できる。具体的には、JIS K 2220の試験方法において、ちょう度が３４０以下のグリスを使用することが好ましい。

【0030】

ニードルローラ７０は、遊星ギア２０に対して内接する。すなわち、ニードルローラ７０の外周面は、遊星ギア２０の内周面に接触する。また、ニードルローラ７０は、キャリアピン３２に対して外接する。すなわち、ニードルローラ７０の外周面は、キャリアピン３２の外周面に接触する。外接箇所は、内接箇所よりも、強い接触圧が生じる。したがって、遊星歯車装置１の駆動時には、ニードルローラ７０と遊星ギア２０との間よりも、ニードルローラ７０とキャリアピン３２との間において、強い接触圧が生じる。

【0031】

そこで、この遊星歯車装置１では、遊星ギア２０ではなく、キャリアピン３２に設けられたグリス保持部８０から、ニードルローラ７０へ、グリスを供給する。このようにすれば、強い接触圧が生じるニードルローラ７０とキャリアピン３２との間を、より良好に潤滑させることができる。

【0032】

また、本実施形態の構造では、キャリアピン３２の外周面のうち、第１開口８１１以外の部分には、孔または溝が形成されない。このため、キャリアピン３２の外周面のうち、ニードルローラ７０と接触可能な面積を、広く確保できる。したがって、キャリアピン３２によるニードルローラ７０の支持力が低下することを抑制できる。

【0033】

遊星歯車装置１の駆動時には、キャリアピン３２の外周面のうち、中心軸９１に対する周方向の両端面（図２において符号３２１で示した部分）と、ニードルローラ７０との間で、特に強い支持力が発生する。すなわち、これらの両端面３２１は、複数のニードルローラ７０を支持するための、特に重要な支持面となる。したがって、第１開口８１１は、キャリアピン３２の外周面のうち、上記両端面３２１を避けた位置に、設けることが好ましい。このようにすれば、キャリアピン３２の上記両端面３２１における支持力が低下することを、抑制できる。

【0034】

本実施形態では、キャリアピン３２の外周面のうち、中心軸９１に対する径方向外側の端面に、第１開口８１１が設けられている。このようにすれば、遊星歯車装置１の駆動時に、中心軸９１を中心とするキャリアピン３２の公転に伴い発生する遠心力で、第１開口８１１からニードルローラ７０へ、グリスを供給できる。したがって、グリス保持部８０からニードルローラ７０へのグリスの供給を、より促進させることができる。

【0035】

図３に示すように、本実施形態の複数のニードルローラ７０は、複数の第１ニードルローラ７１と、複数の第２ニードルローラ７２とを含む。複数の第１ニードルローラ７１は、遊星軸９２を中心として円環状に配列されている。複数の第２ニードルローラ７２も、遊星軸９２を中心として円環状に配列されている。また、複数の第１ニードルローラ７１と、複数の第２ニードルローラ７２とは、軸方向に隣接する。このように、ニードルローラ７０を２列に配列すれば、各ニードルローラ７０の軸方向に対する傾きの量を抑制できる。したがって、ニードルローラ７０の傾きに起因する潤滑不良を抑制できる。

【0036】

また、本実施形態の構造では、第１開口８１１が、第１ニードルローラ７１と第２ニードルローラ７２の境界部へ向けて開口している。すなわち、キャリアピン３２の外周面のうち、第１ニードルローラ７１および第２ニードルローラ７２が、もともと接触しない部分に、第１開口８１１を設けている。このようにすれば、キャリアピン３２の外周面に第１開口８１１を設け、かつ、第１ニードルローラ７１および第２ニードルローラ７２と、キャリアピン３２との接触面積が低下することを、最小限に抑えることができる。

【0037】

また、本実施形態のグリス保持部８０は、第１孔８１だけではなく、第２孔８２を有する。このため、グリス保持部８０が第１孔８１のみで構成される場合と比べて、グリス保持部８０に、より多くのグリスを保持できる。

【0038】

図３に示すように、第２孔８２は、遊星軸９２に対して傾斜している。第２孔８２の径方向の位置は、第１孔８１へ近づくにつれて、徐々に径方向外側へ近づく。このようにすれば、中心軸９１に対するキャリアピン３２の公転に伴う遠心力により、第２孔８２に保持されたグリスが、第１孔８１側へ移動する。したがって、遊星歯車装置１の駆動時に、第２孔８２から第１孔８１を介して複数のニードルローラ７０へ、グリスをより良好に供給できる。

【0039】

第１孔８１および第２孔８２に保持されたグリスにかかる遠心力は、遊星歯車装置１の駆動速度に応じて変化する。したがって、遊星歯車装置１の駆動速度に応じて、グリス保持部８０からニードルローラ７０へのグリスの供給量を調節できる。具体的には、低速駆動時にはグリスの供給量を少なくし、高速駆動時にはグリスの供給量を増加させることができる。すなわち、ニードルローラ７０を潤滑させる必要性が高くなるにつれて、グリスの供給を、より促進させることができる。

【0040】

また、本実施形態の構造では、グリス保持部８０の第２孔８２が、キャリアピン３２の入力側（軸方向一方側）の端面に設けられた第２開口８２１まで延びている。このため、第２開口８２１から第２孔８２へ、グリスを補充できる。特に、図１～図３に示すように、第２孔８２は、キャリア３１の入力側の端面に露出している。したがって、キャリア３１、キャリアピン３２、ニードルベアリング３４、および遊星ギア２０を分解することなく、第２開口８２１から第２孔８２へ、グリスを補充できる。これにより、グリスの補充作業にかかるユーザの負担を軽減できる。

【0041】

また、本実施形態の構造では、キャリアピン３２の出力側（軸方向他方側）の端面は、軸受３７と軸方向に対向する。第２開口８２１は、キャリアピン３２のこのような出力側の端面ではなく、入力側の端面に設けられている。このため、キャリア３１および軸受３７も分解することなく、第２開口８２１から第２孔８２へ、グリスを補充できる。

【0042】

＜２．第２実施形態＞
続いて、本発明の第２実施形態について説明する。なお、以下では、第１実施形態との相違点を中心に説明し、第１実施形態と同等の箇所については、重複説明を省略する。図４は、第２実施形態に係る遊星歯車装置１の部分縦断面図である。

【0043】

本実施形態の遊星歯車装置１は、グリス保持部８０の構造が、第１実施形態と異なる。図４に示すように、本実施形態のグリス保持部８０は、キャリアピン３２の外周面に設けられた溝である。

【0044】

本実施形態のグリス保持部８０は、第１溝８３と第２溝８４とを有する。第１溝８３は、キャリアピン３２の外周面に設けられた螺旋状の溝である。第２溝８４は、キャリアピン３２の外周面に設けられた円環状の溝である。第２溝８４は、第１ニードルローラ７１と第２ニードルローラ７２の境界部と対向する位置に、設けられている。第１溝８３は、第２溝８４から軸方向の両側へ向けて、螺旋状に延びる。

【0045】

キャリアピン３２の外周面にグリス保持部８０を形成するときには、まず、キャリアピン３２の外周面に、円環状の第２溝８４を、切削により形成する。その後、第２溝８４を起点として、軸方向の両側へ向けて、螺旋状の第１溝８３を、切削により形成する。これにより、螺旋状の第１溝８３を容易に形成できる。また、第１溝８３を螺旋状とすることにより、溝の加工数を抑えつつ、キャリアピン３２の外周面の広い範囲に、溝を設けることができる。

【0046】

グリスは、第１溝８３および第２溝８４の内部に保持される。このため、遊星歯車装置１の駆動時には、第１溝８３および第２溝８４からニードルローラ７０へ、グリスが供給される。本実施形態の構造を採れば、第１実施形態よりも、キャリアピン３２の外周面の広い範囲から、ニードルローラ７０へ、グリスを供給できる。ただし、本実施形態では、キャリアピン３２の外周面に第１溝８３および第２溝８４を設けているため、キャリアピン３２とニードルローラ７０との接触面積が小さくなる。このため、キャリアピン３２とニードルローラ７０との間の支持力を確保する観点では、第１実施形態の構造の方が好ましい。

【0047】

なお、本実施形態においても、円環状の第２溝８４は、第１ニードルローラ７１と第２ニードルローラ７２との境界部に対向する。すなわち、キャリアピン３２の外周面のうち、第１ニードルローラ７１および第２ニードルローラ７２が、もともと接触しない部分に、第２溝８４を設けている。このようにすれば、第２溝８４を設け、かつ、第１ニードルローラ７１および第２ニードルローラ７２と、キャリアピン３２との接触面積が低下することを、最小限に抑えることができる。

【0048】

また、図４に示すように、この遊星歯車装置１は、遊星ギア２０毎に、一対のワッシャ３５を有する。一対のワッシャ３５のうちの一方は、第１ニードルローラ７１の入力側の端部（軸方向の一端）とキャリア３１との間に介在する。一対のワッシャ３５のうちの他方は、第２ニードルローラ７２の出力側の端部（軸方向の他端）とキャリア３１との間に介在する。各ワッシャ３５は、遊星軸９２を中心とする円環状の外形を有する。ワッシャ３５の硬度は、キャリア３１の硬度よりも高い。

【0049】

このようなワッシャ３５を設けることで、遊星ギア２０とキャリア３１とが、直接摺動することを防止できる。また、ニードルローラ７０からの押圧力で、キャリア３１が摩耗することを抑制できる。

【0050】

図４に示すように、本実施形態では、螺旋状の第１溝８３が、一方のワッシャ３５と同じ軸方向の位置から、他方のワッシャ３５と同じ軸方向の位置まで、延びている。このため、ニードルローラ７０だけではなく、一対のワッシャ３５にも、グリスが供給される。これにより、遊星ギア２０、ワッシャ３５、およびキャリア３１の摺動性を、より向上させることができる。

【0051】

＜３．変形例＞
以上、本発明の第１実施形態および第２実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態には限定されない。

【0052】

図５は、第１実施形態の変形例に係る遊星歯車装置の部分縦断面図である。図５の例では、キャリアピン３２のグリス保持部８０が、第１孔８１と、一対の第２孔８２とを有する。一対の第２孔８２の一方は、上記の第１実施形態と同様に、第１孔８１の端部から、入力側（軸方向一方側）へ向けて延びる。一対の第２孔８２の他方は、第１孔８１の端部から、出力側（軸方向他方側）へ向けて延びる。このように、第２孔８２の範囲を拡大すれば、グリス保持部８０に、より多くのグリスを保持できる。

【0053】

上記の第１実施形態、第２実施形態、および図５の変形例のいずれの形態においても、グリス保持部８０は、少なくとも、遊星ギア２０の軸方向の中央から、遊星ギア２０の入力側（軸方向一方側）の端部までの範囲に、設けられている。このように、グリス保持部８０の軸方向の範囲を確保することで、グリス保持部８０に多くのグリスを保持できる。

【0054】

ただし、本発明のグリス保持部は、必ずしもこのような範囲に亘って設けられたものでなくてもよい。例えば、第１実施形態の構造において、第２孔８２を省略し、第１孔８１のみによりグリス保持部８０を構成してもよい。

【0055】

また、遊星歯車装置の細部の形状については、本願の各図に示された形状と相違していてもよい。また、上記の実施形態や変形例に登場した各要素を、矛盾が生じない範囲で、適宜に取捨選択してもよい。

【産業上の利用可能性】

【0056】

本発明は、遊星歯車装置に利用できる。

【符号の説明】

【0057】

１ 遊星歯車装置
１０ 太陽ギア
１１ 入力シャフト
１２ 外歯
２０ 遊星ギア
２１ 外歯
２２ ピン孔
３０ 遊星支持部
３１ キャリア
３２ キャリアピン
３３ 貫通孔
３４ ニードルベアリング
３５ ワッシャ
３７ 軸受
４０ インタナルギア
４１ 内歯
５０ ケーシング
６０ 出力シャフト
７０ ニードルローラ
７１ 第１ニードルローラ
７２ 第２ニードルローラ
８０ グリス保持部
８１ 第１孔
８２ 第２孔
８３ 第１溝
８４ 第２溝
９１ 中心軸
９２ 遊星軸
８１１ 第１開口
８２１ 第２開口

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】