JP2010007830A - 歯車装置 - Google Patents

Abstract

【課題】部品点数を削減し、製造コストを低減することが可能な歯車装置を提供する。
【解決手段】この歯車装置１は、キャリア６の貫通孔６ｅ，６ｆ及び旋回体５２の貫通孔５２ｃに挿通されるとともにそれら貫通孔６ｅ，６ｆ，５２ｂ内で回転自在に設けられ、駆動モータ５４からの入力回転が伝達される第１歯車部１０ｂと、クランク軸１８のスパーギア１８ｃに噛み合う第２歯車部１０ｃと、旋回体５２の貫通孔５２ｃ及びベース５０の貫通孔５０ｂと同軸の貫通孔１０ｄが設けられたセンターギア１０と、センターギア１０の軸方向の一端部の外周面とキャリア６の端板部６ｂの貫通孔６ｆの内周面との間を封止する第１オイルシール１４と、センターギア１０の軸方向の他端部の外周面と旋回体５２の貫通孔５２ｃの内周面との間を封止する第２オイルシール１６とを備えている。
【選択図】図１

Description

本発明は、歯車装置に関するものである。

従来、駆動モータからの入力回転を複数の歯車間で減速しながら伝達し、前記入力回転から減速した出力回転を得るようにした歯車装置が知られており、例えば下記の特許文献１にそのような歯車装置の一例が示されている。

図３は、その特許文献１に開示された歯車装置の縦断面図である。この歯車装置１００は、ベース１０２と旋回部１０４との間に設けられている。歯車装置１００は、ベース１０２上に固定された筒状の固定部１０６と、旋回部１０４の支持部１０４ａの下面に固定されるとともに、前記固定部１０６内で軸受１０８によって回転自在に支持された伝達機構１１０とを備えている。旋回部１０４には、支持部１０４ａの上方に間隔をあけて固定板部１０４ｂが設けられており、この固定板部１０４ｂ上に駆動モータ１０９が設置されている。ベース１０２の上板、旋回部１０４の支持部１０４ａ及び固定板部１０４ｂには、上下に貫通する貫通孔がそれぞれ設けられている。また、伝達機構１１０にも、その軸方向に貫通する貫通孔が設けられている。これらベース１０２の貫通孔、旋回部１０４の支持部１０４ａ及び固定板部１０４ｂの貫通孔、伝達機構１１０の貫通孔は、同軸となるように配置されている。

そして、伝達機構１１０の貫通孔及び旋回部１０４の支持部１０４ａの貫通孔には、入力軸１１２が挿通されている。この入力軸１１２は、伝達機構１１０の貫通孔内に設けられた軸受１１１によって回転自在に支持されている。入力軸１１２の上端部には、第１歯車１１２ａが固定されており、入力軸１１２の下端部には、第２歯車１１２ｂが固定されている。第１歯車１１２ａには、中間歯車１１４が噛み合わされており、その中間歯車１１４は、駆動モータ１０９の駆動軸１０９ａに設けられた小歯車１１６と噛み合っている。第２歯車１１２ｂは、伝達機構１１０の入力歯車１１０ａと噛み合っている。このような構成により、駆動モータ１０９の駆動軸１０９ａの回転が小歯車１１６から中間歯車１１４を介して第１歯車１１２ａに伝達されて入力軸１１２が回転し、その入力軸１１２の回転は、第２歯車１１２ｂから入力歯車１１０ａを介して伝達機構１１０に伝達され、さらに伝達機構１１０から旋回部１０４へ伝達される。これにより、駆動モータ１０９からの入力回転が各歯車を介して伝達される過程で減速され、旋回部１０４がベース１０２に対して前記入力回転から減速された回転速度で旋回するようになっている。

また、前記入力軸１１２には、軸方向に貫通する挿通孔が設けられており、その挿通孔内に筒体１１８が挿通されている。ベース１０２側からケーブル１１９が筒体１１８内を通って延び、駆動モータ１０９に接続されている。筒体１１８の上端部は、旋回部１０４の固定板部１０４ｂの貫通孔に挿通されてその固定板部１０４ｂの上面に固定されている。筒体１１８の下端部は、ベース１０２の貫通孔内に嵌め込まれており、その筒体１１８の下端部の外周面とベース１０２の貫通孔の内周面との間がオイルシール１２０によって封止されている。固定部１０６内において筒体１１８の周囲の空間には、伝達機構１１０や各歯車の潤滑に用いられる潤滑油が充填されており、前記オイルシール１２０による封止によってこの潤滑油の漏出が防止されている。
特開平７−１２４８８３号公報

上記歯車装置の構成では、入力軸１１２の貫通孔に筒体１１８を挿通し、その筒体１１８の下端部の外周面とベース１０２の貫通孔の内周面との間をオイルシール１２０で封止することによって潤滑油の漏出を防いでいる。すなわち、この構成では、潤滑油の漏出を防ぐために筒体１１８を設ける必要があるため、その筒体１１８の分、部品点数が増加し、歯車装置の製造コストが増大するという問題点がある。

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、その目的は、部品点数を削減し、製造コストを低減することが可能な歯車装置を提供することである。

上記目的を達成するために、本発明による歯車装置は、貫通孔をそれぞれ有する第１部材と第２部材との間で所定の減速比で回転力を伝達可能な歯車装置であって、前記第１部材に固定可能に設けられ、内面に内歯が設けられた外筒と、前記外筒内において回転自在に設けられ、偏心部と歯車部とを有するクランク軸と、前記クランク軸の偏心部に取り付けられ、前記内歯に噛み合いながら、前記偏心部の偏心回転に連動して揺動回転する外歯歯車と、前記第２部材に固定可能に設けられ、前記第１部材の貫通孔及び前記第２部材の貫通孔と同軸に配置されるとともに軸方向に貫通する貫通孔を有し、前記外歯歯車の揺動回転が伝達されることにより前記外筒に対して同軸に相対回転するキャリアと、前記キャリアの貫通孔及び前記第１部材の貫通孔に挿通されるとともにそれら貫通孔内で回転自在に設けられ、駆動モータからの入力回転が伝達される第１歯車部と、前記クランク軸の歯車部に噛み合う第２歯車部と、前記第１部材の貫通孔及び前記第２部材の貫通孔と同軸の貫通孔が設けられたセンターギアと、前記センターギアの軸方向の一端部の外周面と前記キャリアの貫通孔の内周面との間を封止する第１オイルシールと、前記センターギアの軸方向の他端部の外周面と前記第１部材の貫通孔の内周面との間を封止する第２オイルシールとを備えている。

この歯車装置では、入力回転をクランク軸へ伝達するセンターギアの一端部の外周面とキャリアの貫通孔の内周面との間が第１オイルシールで封止され、さらにセンターギアの他端部の外周面と第１部材の貫通孔の内周面との間が第２オイルシールで封止されている。すなわち、この歯車装置では、入力回転をクランク軸へ伝達するセンターギアを利用して、外筒、第１部材及びキャリアによって囲まれるとともにセンターギアの周囲に位置する空間を封止することができ、その空間に各歯車等の構成部材を潤滑するための潤滑油を漏出しないように充填することができる。このため、前記潤滑油の漏出を防ぐために従来のような筒体を設けなくてもよいので、部品点数を削減することができ、歯車装置の製造コストを低減することができる。

また、この歯車装置では、センターギアの一端部の外周面とキャリアの貫通孔の内周面との間の隙間及びセンターギアの他端部の外周面と第１部材の貫通孔の内周面との間の隙間の両方がそれぞれオイルシールで封止されるので、歯車装置がどのような向きで設置されても前記各隙間から潤滑油が漏出するのを防ぐことができる。

上記歯車装置において、前記センターギアの貫通孔は、前記第２部材の貫通孔よりも大きい内径を有することが好ましい。

このように構成すれば、センターギアの貫通孔及び第２部材の貫通孔を通るケーブル又は配管等が第２部材側において折り曲げられたり、軸方向に垂直な方向に移動した場合に、そのケーブル又は配管等は、第２部材の貫通孔の内周面で受け止められるようになる。この結果、ケーブル又は配管等は、センターギアの貫通孔の内周面に接触しにくくなる。これにより、第２部材に対して相対的に回転するセンターギアの内周面にケーブル又は配管等が接触して損傷するのを有効に防ぐことができる。

上記歯車装置において、前記センターギアの貫通孔は、前記第２部材の貫通孔よりも小さい内径を有しており、前記センターギアの一端部と対向する前記第２部材の端面との間の距離は、前記キャリアの貫通孔の内径と前記センターギアの貫通孔の内径との差の１／２よりも大きい。

センターギアの貫通孔の内径が第２部材の貫通孔の内径よりも小さい場合には、センターギアの貫通孔及び第２部材の貫通孔を通るケーブル又は配管等が第２部材側において所定角度で曲げられると、そのケーブル又は配管等がセンターギアの貫通孔の内周面に接触して損傷する虞がある。しかしながら、この場合でも、上記のようにセンターギアの一端部と対向する第２部材の端面との間の距離が前記キャリアの貫通孔の内径と前記センターギアの貫通孔の内径との差の１／２よりも大きければ、ケーブル又は配管等が第２部材側において所定角度で曲げられたときにそのケーブル又は配管等を第２部材の貫通孔の内周面で受け止めやすくなり、ケーブル又は配管等がセンターギアの貫通孔の内周面に接触しにくくなる。その結果、上記のようなケーブル又は配管等の損傷を有効に抑制することができる。さらに、第２部材の貫通孔の内径がキャリアの貫通孔の内径よりも大きく、このキャリアの貫通孔の内径がセンターギアの貫通孔の内径よりも大きいような場合において、センターギアの一端部と対向する第２部材の端面との間の距離が前記キャリアの貫通孔の内径と前記センターギアの貫通孔の内径との差の１／２よりも大きければ、ケーブル又は配管等が曲げられたときにセンターギアよりもキャリアに先に接触し易くなることでセンターギアの貫通孔の内周面に接触しにくくなる。つまり、センターギアよりも回転数の低いキャリアに接触することで、ケーブル又は配管等の摩擦抵抗を低減することができる。なおこの場合において、ケーブル又は配管等が仮にセンターギアに接触することがあるとしても、抵抗が少なくなる。

上記歯車装置において、前記センターギアの貫通孔の内周面には、摩擦抵抗を低下させるコーティングが施されていることが好ましい。

このように構成すれば、回転するセンターギアの貫通孔の内周面にケーブル又は配管等が接触したとしても、そのセンターギアの貫通孔の内周面の摩擦抵抗が低下しているので、ケーブル又は配管等の擦れによる損傷を軽減することができる。

上記歯車装置では、前記クランク軸において、前記偏心部は当該クランク軸の軸方向に並んで２つ設けられているとともに、前記歯車部はそれら２つの偏心部間に配置されており、前記第２歯車部は、前記センターギアの前記一端部と前記他端部との間において前記歯車部に対応する位置に設けられていることが好ましい。

このように構成すれば、クランク軸のうち偏心回転する２つの偏心部間の位置においてセンターギアの第２歯車部の回転を受けることができるので、センターギアからクランク軸に安定して回転を伝達することができ、その回転の伝達時にクランク軸がブレを生じにくくすることができる。また、この構成では、第２歯車部がセンターギアの一端部と他端部との間においてクランク軸の歯車部に対応する位置に設けられているので、第２歯車部とセンターギアの各端部に配置される各オイルシールとの干渉を避けることができる。このため、第２歯車部からクランク軸の歯車部への回転の伝達と、センターギアの各端部における各オイルシールによる潤滑油の漏出の防止との両立が可能な構造を構成することができる。

以上説明したように、本発明によれば、部品点数を削減し、歯車装置の製造コストを低減することができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。

図１は、本発明の一実施形態による歯車装置１とベース５０と旋回体５２の縦断面図である。まず、この図１を参照して、本発明の一実施形態による歯車装置１の構成について説明する。

本実施形態による歯車装置１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ものである。以下の本実施形態の説明では、ロボットの旋回胴に歯車装置を適用した例について説明する。

本実施形態の歯車装置１は、図１に示すようにベース５０と旋回体５２との間に設けられて、所定の減速比で回転力を伝達する。なお、ベース５０は、本発明の第２部材の概念に含まれるものであり、旋回体５２は、本発明の第１部材の概念に含まれるものである。ベース５０の上板部５０ａには、貫通孔５０ｂが設けられており、旋回体５２の下板部５２ａには、貫通孔５２ｃが設けられている。これら両貫通孔５０ｂ，５２ｃは、同軸となるように配置されている。また、旋回体５２の下板部５２ａ上には、駆動モータ５４が設置されている。この駆動モータ５４の駆動軸５４ａは、歯車装置１側に延びており、その駆動軸５４ａの先端に駆動歯車５６が取り付けられている。

そして、本実施形態の歯車装置１は、外筒２と、内歯ピン４と、キャリア６と、キャリア軸受８と、センターギア１０と、センターギア軸受１２と、第１オイルシール１４と、第２オイルシール１６と、クランク軸１８と、クランク軸受２０と、第１外歯歯車２２と、第２外歯歯車２４と、第１ころ軸受２６ａと、第２ころ軸受２６ｂとを備えている。

外筒２は、歯車装置１の外面を構成するケースとして機能するものであり、略円筒状に形成されている。旋回体５２には、下板部５２ａの外周部から歯車装置１側に延設された延設部５２ｂが設けられており、外筒２は、この延設部５２ｂの端面にボルト２８で締結することによって固定可能となっている。また、外筒２の内面には、多数の内歯ピン４が周方向に等間隔で配設されている。この内歯ピン４は、本発明の内歯の概念に含まれるものである。

キャリア６は、外筒２内に当該外筒２と同軸となるように配設されている。このキャリア６は、外筒２内に軸方向に離間して設けられた一対のキャリア軸受８により外筒２に対して同軸に相対回転可能に支持されている。キャリア６は、ベース５０の上端に位置する上板部５０ａにボルト２９で締結することによって固定可能となっている。そして、キャリア６と外筒２が相対回転することにより旋回体５２がベース５０に対して旋回するようになっている。

また、このキャリア６は、それらの間に第１外歯歯車２２と第２外歯歯車２４を収納するように互いに締結される基部６ａと端板部６ｂとを備えている。

基部６ａは、外筒２内においてその外筒２の上端部近傍に配置される基板部６ｃと、その基板部６ｃから下方へ延びるシャフト部６ｄとを有する。基部６ａと端板部６ｂは、シャフト部６ｄにおいてボルト３０により締結され、一体となってキャリア６を構成している。

基板部６ｃの径方向中央部には、軸方向に貫通する貫通孔６ｅが設けられており、端板部６ｂの径方向中央部には、軸方向に貫通する貫通孔６ｆが前記貫通孔６ｅと同軸となるように設けられている。本実施形態では、基板部６ｃの貫通孔６ｅと端板部６ｂの貫通孔６ｆとによりキャリア６の貫通孔が構成されている。両貫通孔６ｅ，６ｆは、円形断面を有している。そして、これら貫通孔６ｅ，６ｆは、旋回体５２の貫通孔５２ｃ及びベース５０の貫通孔５０ｂと同軸となるように配置されている。

センターギア１０は、駆動モータ５４からの入力回転をクランク軸１８に伝達するものである。このセンターギア１０は、本体部１０ａと、第１歯車部１０ｂと、第２歯車部１０ｃとを有する。

本体部１０ａは、略円筒状に形成されており、基板部６ｃの貫通孔６ｅ及び端板部６ｂの貫通孔６ｆと、旋回体５２の貫通孔５２ｃとに挿通されている。この本体部１０ａは、基板部６ｃの貫通孔６ｅの内周面と、端板部６ｂの貫通孔６ｆの内周面とにそれぞれ設けられたセンターギア軸受１２により貫通孔６ｅ，６ｆ，５２ｃ内で軸回りに回転自在に支持されている。

本体部１０ａには、軸方向に貫通し、円形断面を有する貫通孔１０ｄが設けられている。この貫通孔１０ｄは、本体部１０ａと同軸に設けられているとともに、ベース５０の貫通孔５０ｂ及び旋回体５２の貫通孔５２ｃと同軸となるように配置されている。貫通孔１０ｄは、ベース５０の貫通孔５０ｂよりも大きい内径を有している。また、貫通孔１０ｄの内周面には、摩擦抵抗を低下させるコーティング、例えばフッ素コーティングやテフロン（登録商標）コーティング等が施されている。そして、ベース５０の貫通孔５０ｂ、本体部１０ａの貫通孔１０ｄ及び旋回体５２の貫通孔５２ｃを通って通電用のケーブル６０が延びている。このケーブル６０は、ベース５０内において例えば略直角に屈曲されているとともにベース５０に対して固定されている。

本体部１０ａの軸方向におけるベース５０側の端部（下端部）は、キャリア６の端板部６ｂの貫通孔６ｆ内に配置されており、その端部の外周面と端板部６ｂの貫通孔６ｆの内周面との間が第１オイルシール１４によって封止されている。一方、本体部１０ａの軸方向における旋回体５２側の端部（上端部）は、旋回体５２の貫通孔５２ｃ内に配置されており、その端部の外周面と旋回体５２の貫通孔５２ｃの内周面との間が第２オイルシール１６によって封止されている。第１オイルシール１４は、端板部６ｂの貫通孔６ｆの内周面に固定されており、第２オイルシール１６は、旋回体５２の貫通孔５２ｃの内周面に固定されている。そして、本体部１０ａは、その下端部の外周面が第１オイルシール１４の内周面に摺接するとともに、その上端部の外周面が第２オイルシール１６の内周面に摺接しながら回転するようになっている。

第１歯車部１０ｂは、駆動モータ５４からの入力回転が駆動歯車５６を介して伝達される部分である。この第１歯車部１０ｂは、比較的大径の外歯歯車からなり、本体部１０ａの上端部近傍に外嵌されている。そして、この第１歯車部１０ｂは、駆動歯車５６と噛み合っており、その駆動歯車５６から回転が伝達されることにより本体部１０ａと一体的に回転する。

第２歯車部１０ｃは、クランク軸１８の後述するスパーギア１８ｃへ回転を伝達する部分である。この第２歯車部１０ｃは、第１歯車部１０ｂに比べて小径に形成された外歯歯車からなり、本体部１０ａの上端部と下端部との間、具体的にはキャリア６の基板部６ｃと端板部６ｂとの間において後述のスパーギア１８ｃに対応する位置に配置されており、その位置において本体部１０ａの外周に設けられている。第２歯車部１０ｃは、スパーギア１８ｃと噛み合っており、本体部１０ａとともに回転することによってスパーギア１８ｃに回転を伝達する。

クランク軸１８は、図１に示されているもの以外に２つ、すなわち合計３つ設けられており、それら３つのクランク軸１８が外筒２内でセンターギア１０の周囲に等間隔に配設されている。各クランク軸１８は、一対のクランク軸受２０を介してキャリア６に取り付けられており、その軸回りに回転自在となっている。

クランク軸１８には、第１偏心部１８ａと、第２偏心部１８ｂと、スパーギア１８ｃとが設けられている。なお、スパーギア１８ｃは、本発明におけるクランク軸１８の歯車部の概念に含まれるものである。第１偏心部１８ａと第２偏心部１８ｂは、クランク軸１８のうち前記一対のクランク軸受２０によってそれぞれ支持される部分の間に軸方向に間隔をあけて並んで設けられている。第１偏心部１８ａと第２偏心部１８ｂは、それぞれクランク軸１８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とともに、相互間に所定角度の位相差を有するように配置されている。スパーギア１８ｃは、第１偏心部１８ａと第２偏心部１８ｂとの間に配置されており、その軸心がクランク軸１８の軸心上に位置するように配置されている。このスパーギア１８ｃは、両偏心部１８ａ，１８ｂよりも大径の外歯歯車からなり、センターギア１０の第２歯車部１０ｃと噛み合っている。これにより、センターギア１０の第２歯車部１０ｃからスパーギア１８ｃに回転が伝達されて各クランク軸１８が回転するようになっている。

キャリア６の端板部６ｂには、各クランク軸１８の下端部をクランク軸受２０を介して取り付けるための取付孔６ｇが上下方向に貫通するように設けられており、各クランク軸１８の下端部の下方の位置においてその取付孔６ｇにはシールキャップ３２が装着されている。

キャリア６の端板部６ｂと外筒２との間には第３オイルシール３４が装着されており、その第３オイルシール３４によって端板部６ｂと外筒２との間が封止されている。旋回体５２と、外筒２と、キャリア６の端板部６ｂとによって囲まれるとともにセンターギア１０の周囲に位置する空間には、各歯車等の構成部材を潤滑するための潤滑油が充填されており、前記各オイルシール１４，１６，３４及び前記シールキャップ３２によってこの空間から歯車装置１の外部への潤滑油の漏出が防止されている。

第１外歯歯車２２は、クランク軸１８の第１偏心部１８ａに第１ころ軸受２６ａを介して取り付けられており、クランク軸１８が回転するときに第１偏心部１８ａの偏心回転に連動して外筒２内面の内歯ピン４に噛み合いながら揺動回転するようになっている。

具体的には、第１外歯歯車２２は、外筒２の内径よりも少し小さく形成されており、外歯２２ａと、中央部貫通孔２２ｂと、３つの偏心部挿通孔２２ｃと、３つのシャフト部挿通孔２２ｄとが設けられている。

外歯２２ａは、内歯ピン４に噛み合っており、その内歯ピン４の数よりも若干少ない数で設けられている。

中央部貫通孔２２ｂは、第１外歯歯車２２の径方向中央部に設けられている。この中央部貫通孔２２ｂに前記センターギア１０の本体部１０ａが遊びを持って挿通されている。

３つの偏心部挿通孔２２ｃは、第１外歯歯車２２において中央部貫通孔２２ｂ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２２ｃには、各クランク軸１８の第１偏心部１８ａが第１ころ軸受２６ａが介装された状態でそれぞれ挿通されている。

３つのシャフト部挿通孔２２ｄは、第１外歯歯車２２において中央部貫通孔２２ｂの周囲に周方向に等間隔で設けられており、各シャフト部挿通孔２２ｄは、前記各偏心部挿通孔２２ｃ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２２ｄには、キャリア６の各シャフト部６ｄが遊びを持った状態で挿通されている。

前記第２外歯歯車２４は、クランク軸１８の第２偏心部１８ｂに第２ころ軸受２６ｂを介して取り付けられている。この第２外歯歯車２４は、クランク軸１８が回転するときに第２偏心部１８ｂの偏心回転に連動して外筒２内面の内歯ピン４に噛み合いながら揺動回転するようになっている。この第２外歯歯車２４は、前記第１外歯歯車２２と同様の構造を有しており、外歯２４ａと、中央部貫通孔２４ｂと、３つの偏心部挿通孔２４ｃと、３つのシャフト部挿通孔２４ｄとが設けられている。

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。

まず、駆動モータ５４の駆動によって駆動軸５４ａとともに駆動歯車５６が回転する。この駆動歯車５６の回転がセンターギア１０の第１歯車部１０ｂに伝達され、センターギア１０が回転する。このセンターギア１０の回転は、第２歯車部１０ｃから各クランク軸１８のスパーギア１８ｃに伝達され、それによって各クランク軸１８がそれぞれ軸回りに回転する。

そして、各クランク軸１８の回転に伴って、そのクランク軸１８の第１偏心部１８ａ及び第２偏心部１８ｂが偏心回転する。これにより、第１偏心部１８ａの偏心回転に連動して第１外歯歯車２２が外筒２の内面の内歯ピン４に噛み合いながら揺動回転するとともに、第２偏心部１８ｂの偏心回転に連動して第２外歯歯車２４が外筒２の内面の内歯ピン４に噛み合いながら揺動回転する。これら第１外歯歯車２２及び第２外歯歯車２４の揺動回転は、各クランク軸１８を通じてキャリア６に伝達され、そのキャリア６と旋回体５２が前記駆動軸５４ａの回転から減速された回転速度で外筒２及びベース５０に対して相対回転する。

以上説明したように、本実施形態では、駆動モータ５４からの入力回転をクランク軸１８へ伝達するセンターギア１０の一端部の外周面とキャリア６の貫通孔６ｆの内周面との間が第１オイルシール１４で封止され、さらにセンターギア１０の他端部の外周面と旋回体５２の貫通孔５２ｃの内周面との間が第２オイルシール１６で封止されている。すなわち、本実施形態では、入力回転をクランク軸１８へ伝達するセンターギア１０を利用して、外筒２、旋回体５２及びキャリア６の端板部６ｂによって囲まれるとともにセンターギア１０の周囲に位置する空間を封止することができ、その空間に各歯車等の構成部材を潤滑するための潤滑油を漏出しないように充填することができる。このため、前記潤滑油の漏出を防ぐために従来のような筒体を設けなくてもよいので、部品点数を削減することができ、歯車装置１の製造コストを低減することができる。

また、本実施形態では、センターギア１０の貫通孔１０ｄが、ベース５０の貫通孔５０ｂよりも大きい内径を有するので、センターギア１０の貫通孔１０ｄ及びベース５０の貫通孔５０ｂを通るケーブル６０がベース５０側において折り曲げられたり、軸方向に垂直な方向に移動したときに、そのケーブル６０は、ベース５０の貫通孔５０ｂの内周面で受け止められるようになる。この結果、ケーブル６０は、センターギア１０の貫通孔１０ｄの内周面に接触しにくくなる。これにより、ベース５０に対して相対的に回転するセンターギア１０の内周面にケーブル６０が接触して損傷するのを有効に防ぐことができる。

また、本実施形態では、センターギア１０の貫通孔１０ｄの内周面には、摩擦抵抗を低下させるコーティングが施されているので、回転するセンターギア１０の貫通孔１０ｄの内周面にケーブル６０が接触したとしても、ケーブル６０の擦れによる損傷を軽減することができる。

また、本実施形態では、クランク軸１８において、センターギア１０の第２歯車部１０ｃと噛み合うスパーギア１８ｃが第１偏心部１８ａと第２偏心部１８ｂとの間に配置されている。このため、クランク軸１８のうち偏心回転する第１偏心部１８ａと第２偏心部１８ｂとの間の位置においてセンターギア１０の第２歯車部１０ｃの回転を受けることができる。その結果、センターギア１０からクランク軸１８に安定して回転を伝達することができ、その回転の伝達時にクランク軸１８がブレを生じにくくすることができる。

また、本実施形態では、第２歯車部１０ｃが、センターギア１０の一端部と他端部との間において前記スパーギア１８ｃに対応する位置に設けられているので、第２歯車部１０ｃとセンターギア１０の各端部に配置される各オイルシール１４，１６との干渉を避けることができる。このため、第２歯車部１０ｃからクランク軸１８のスパーギア１８ｃへの回転の伝達と、センターギア１０の各端部における各オイルシール１４，１６による潤滑油の漏出の防止とを両立することができる。

なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれる。

例えば、図２に示す上記実施形態の変形例のように、センターギア１０の貫通孔１０ｄは、ベース５０の貫通孔５０ｂよりも小さい内径を有していてもよい。そして、この変形例では、センターギア１０の本体部１０ａの下端部と対向するベース５０の端面（上板部５０ａの上面）との間の距離Ｄは、キャリア６の端板部６ｂの貫通孔６ｆの内径とセンターギア１０の貫通孔１０ｄの内径との差の１／２（＝Ｒ）よりも大きくなっている。

センターギア１０の貫通孔１０ｄの内径がベース５０の貫通孔５０ｂの内径よりも小さい場合には、センターギア１０の貫通孔１０ｄ及びベース５０の貫通孔５０ｂを通るケーブル６０がベース５０側において所定角度で曲げられると、そのケーブル６０がセンターギア１０の貫通孔１０ｄの内周面に接触して損傷する虞がある。しかしながら、この場合でも、この変形例のようにセンターギア１０の下端部と対向するベース５０の端面との間の距離Ｄがキャリア６の端板部６ｂの貫通孔６ｆの内径とセンターギア１０の貫通孔１０ｄの内径との差の１／２（＝Ｒ）よりも大きければ、ケーブル６０が上記のように曲げられたときにそのケーブル６０をベース５０の貫通孔５０ｂの内周面で受け止めやすくなる。その結果、ケーブル６０がセンターギア１０の貫通孔１０ｄの内周面に接触しにくくなり、上記のようなケーブル６０の損傷を有効に抑制することができる。

また、図２に仮想線で示すようにベース５０の貫通孔５０ｃの内径がキャリア６の端板部６ｂの貫通孔６ｆの内径よりも大きく、このキャリア６の貫通孔６ｆの内径がセンターギア１０の貫通孔１０ｄの内径よりも大きいような場合において、センターギア１０の下端部と対向するベース５０の端面（上板部５０ａの上面）との間の距離Ｄがキャリア６の貫通孔６ｆの内径と前記センターギア１０の貫通孔１０ｄの内径との差の１／２（＝Ｒ）よりも大きければ、ケーブル６０が曲げられたときにセンターギア１０よりもキャリア６に先に接触し易くなることでケーブル６０がセンターギア１０の貫通孔１０ｄの内周面に接触しにくくなる。つまり、センターギア１０よりも回転数の低いキャリア６に接触することで、ケーブル６０の摩擦抵抗を低減することができる。なおこの場合において、ケーブル６０が仮にセンターギア１０に接触することがあるとしても、抵抗が少なくなる。なお、このような場合、図２に示したように、キャリア６の貫通孔６ｆの下端部の角部は、面取りされていることが好ましい。

また、上記実施形態で説明した上下方向を上下以外の方向に置き換えて歯車装置１を構成してもよい。この場合でも、センターギア１０の本体部１０ａの一端部の外周面と端板部６ｂの貫通孔６ｆの内周面との間の隙間が第１オイルシール１４で封止されているとともに、センターギア１０の本体部１０ａの他端部の外周面と旋回体５２の貫通孔５２ｃの内周面との間の隙間が第２オイルシール１６で封止されるので、歯車装置１がどのような向きで設置されても前記各隙間から潤滑油が漏出するのを防ぐことができる。

また、本発明の第１部材がベース５０であるとともに、本発明の第２部材が旋回体５２であるような構成の歯車装置においても本発明を適用可能である。

また、本実施形態ではセンターギア１０の貫通孔１０ｄをケーブル６０が挿通する例を示したが、ケーブルに限らず、駆動を伝えるシャフトや塗料等が流れる配管等が、歯車装置１を挿通する形態に本発明は適用可能である。

本発明の一実施形態による歯車装置とベースと旋回体の縦断面図である。 本発明の一実施形態の変形例による歯車装置とベースと旋回体の縦断面図である。 従来の一例による歯車装置の縦断面図である。

符号の説明

１ 歯車装置
２ 外筒
４ 内歯ピン（内歯）
６ キャリア
６ｅ、６ｆ 貫通孔
１０ センターギア
１０ｂ 第１歯車部
１０ｃ 第２歯車部
１０ｄ 貫通孔
１４ 第１オイルシール
１６ 第２オイルシール
１８ クランク軸
１８ａ 第１偏心部
１８ｂ 第２偏心部
１８ｃ スパーギア（歯車部）
２２ 第１外歯歯車
２４ 第２外歯歯車
５０ ベース（第２部材）
５０ｂ 貫通孔
５０ｃ 貫通孔
５２ 旋回体（第１部材）
５２ｃ 貫通孔
５４ 駆動モータ
６０ ケーブル

Claims (5)

1. 貫通孔をそれぞれ有する第１部材と第２部材との間で所定の減速比で回転力を伝達可能な歯車装置であって、
   前記第１部材に固定可能に設けられ、内面に内歯が設けられた外筒と、
   前記外筒内において回転自在に設けられ、偏心部と歯車部とを有するクランク軸と、
   前記クランク軸の偏心部に取り付けられ、前記内歯に噛み合いながら、前記偏心部の偏心回転に連動して揺動回転する外歯歯車と、
   前記第２部材に固定可能に設けられ、前記第１部材の貫通孔及び前記第２部材の貫通孔と同軸に配置されるとともに軸方向に貫通する貫通孔を有し、前記外歯歯車の揺動回転が伝達されることにより前記外筒に対して同軸に相対回転するキャリアと、
   前記キャリアの貫通孔及び前記第１部材の貫通孔に挿通されるとともにそれら貫通孔内で回転自在に設けられ、駆動モータからの入力回転が伝達される第１歯車部と、前記クランク軸の歯車部に噛み合う第２歯車部と、前記第１部材の貫通孔及び前記第２部材の貫通孔と同軸の貫通孔が設けられたセンターギアと、
   前記センターギアの軸方向の一端部の外周面と前記キャリアの貫通孔の内周面との間を封止する第１オイルシールと、
   前記センターギアの軸方向の他端部の外周面と前記第１部材の貫通孔の内周面との間を封止する第２オイルシールとを備えた、歯車装置。
2. 前記センターギアの貫通孔は、前記第２部材の貫通孔よりも大きい内径を有する、請求項１に記載の歯車装置。
3. 前記センターギアの貫通孔は、前記第２部材の貫通孔よりも小さい内径を有しており、
   前記センターギアの一端部と対向する前記第２部材の端面との間の距離は、前記キャリアの貫通孔の内径と前記センターギアの貫通孔の内径との差の１／２よりも大きい、請求項１に記載の歯車装置。
4. 前記センターギアの貫通孔の内周面には、摩擦抵抗を低下させるコーティングが施されている、請求項１〜３のいずれか１項に記載の歯車装置。
5. 前記クランク軸において、前記偏心部は当該クランク軸の軸方向に並んで２つ設けられているとともに、前記歯車部はそれら２つの偏心部間に配置されており、
   前記第２歯車部は、前記センターギアの前記一端部と前記他端部との間において前記歯車部に対応する位置に設けられている、請求項１〜４のいずれか１項に記載の歯車装置。

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