JP2010249262A - 偏心揺動型歯車装置 - Google Patents

Abstract

【課題】偏心揺動型歯車装置内の温度が上昇した場合でも、外歯歯車の歯面に内歯ピンの端部から受ける応力によるピッチングが生じるのを抑制する。
【解決手段】偏心揺動型歯車装置は、内面に複数の内歯ピン３が設けられた外筒２と、外筒２内において回転自在に設けられ、偏心部１０ａ，１０ｂを有するクランク軸１０と、クランク軸１０の偏心部１０ａ，１０ｂに取り付けられ、内歯ピン３に噛み合いながら偏心部１０ａ，１０ｂの偏心回転に連動して揺動回転する外歯歯車１４，１６と、外筒２に対して同軸となるように設けられ、外歯歯車１４，１６の揺動回転が伝達されることにより外筒２に対して相対回転するキャリア４とを備え、外歯歯車１４，１６のうち内歯ピン３の軸方向の各端部に対応する端面には、当該外歯歯車１４，１６の全周に亘って形成された溝部１４ｅ，１６ｅが設けられている。
【選択図】図１

Description

本発明は、偏心揺動型歯車装置に関するものである。

従来、クランク軸の偏心部によって外歯歯車を外筒の内歯に噛み合わせながら揺動回転させることにより入力回転から減速した出力回転を得るようにした偏心揺動型歯車装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

この特許文献１に開示された偏心揺動型歯車装置は、内面に複数の内歯ピンが設けられた外筒と、この外筒内に設けられるとともに、外筒に対して相対回転可能なキャリアと、偏心部を有するクランク軸と、そのクランク軸の偏心部に取り付けられ、クランク軸の回転に連動して内歯ピンに噛み合いながら揺動回転する外歯歯車とを備えている。そして、キャリアは、軸方向において外歯歯車の両側に分かれて配設された２つの部材と、それら２つの部材を繋ぐ複数のシャフト部とを有する。外歯歯車のうちその中心から径方向外側に外れた位置には、軸方向に貫通する複数の貫通孔が当該外歯歯車の周方向に間隔をあけて設けられており、その各貫通孔にキャリアのシャフト部が挿通されている。

特開２００５−３２５８６５号公報

上記特許文献１に開示された偏心揺動型歯車装置では、その内部においてクランク軸や外歯歯車等の回転に伴って熱が発生し、この歯車装置の内部の温度が上昇する。この歯車装置内の温度の上昇により、外歯歯車は膨張し、その結果、内歯ピンの当たる外歯歯車の歯面に剥離が生じる虞がある。具体的には、外歯歯車が内歯ピンと噛み合いながら回転する際、内歯ピンは、その長手方向の中間部を中心として揺動しながら回転するような振れを生じる。そして、このような振れを生じた内歯ピンは、その端部から当該内歯ピンに噛み合う外歯歯車の歯面に対して応力を加える。一方、歯車装置内の温度が上昇して外歯歯車が径方向に膨張すると、外歯歯車の歯面に対する前記振れを生じた内歯ピンの端部の当たりが強くなってその外歯歯車の歯面に内歯ピンの端部から加えられる応力が増大する。その結果、この外歯歯車の歯面に加えられる増大した応力により、剥離等の損傷であるいわゆるピッチングが当該外歯歯車の歯面に生じる虞がある。

この発明は、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、偏心揺動型歯車装置内の温度が上昇した場合でも、外歯歯車の歯面に内歯ピンの端部から受ける応力によるピッチングが生じるのを抑制することである。

上記目的を達成するために、本発明による偏心揺動型歯車装置は、内面に複数の内歯ピン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、前記内歯ピン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、前記外筒に対して同軸となるように設けられ、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相対回転するキャリアとを備え、前記外歯歯車のうち前記内歯ピンの軸方向の端部に対応する端面には、当該外歯歯車の全周に亘って形成された溝部が設けられている。

この偏心揺動型歯車装置では、外歯歯車のうち内歯ピンの軸方向の端部に対応する端面に、当該外歯歯車の全周に亘って形成された溝部が設けられているので、歯車装置内の温度の上昇に伴って外歯歯車のうち溝部が設けられた端面近傍の部分で、かつ、溝部の内側の部分が径方向に膨張したとしても、その部分の膨張を溝部で吸収することができる。このため、このような溝部が設けられていない外歯歯車に比べて、外歯歯車のうち内歯ピンの軸方向の端部に対応する端面近傍の部分の径方向への膨張量を低減することができる。これにより、外歯歯車の歯面が内歯ピンの端部から受ける応力が当該外歯歯車の径方向への膨張に起因して増大するのを抑えることができる。さらに、この偏心揺動型歯車装置では、外歯歯車の歯面が内歯ピンの端部から応力を受けた場合でも、溝部の外側に位置する部分が溝部の内側へ撓んで、その内歯ピンからの応力を吸収することができる。その結果、この偏心揺動型歯車装置では、その内部の温度が上昇した場合でも、外歯歯車の歯面に内歯ピンの端部から受ける応力によるピッチングが生じるのを抑制することができる。

上記偏心揺動型歯車装置において、前記溝部は、前記外歯歯車の軸心を中心とした円周状に形成されていることが好ましい。

この構成によれば、外歯歯車の加工時に外歯歯車をその軸心を中心として回転させながらその外歯歯車のうち溝部を形成すべき箇所を切削工具で円周状に切削するだけで前記円周状の溝部の加工を行うことができる。このため、例えば外歯歯車の周方向において溝部が複数個所で屈曲しているような構造のものに比べて、外歯歯車に溝部を容易に加工することができる。

上記偏心揺動型歯車装置において、前記外歯歯車のうち中心から径方向外側の位置には、貫通孔が設けられており、前記溝部は、前記貫通孔と当該外歯歯車の歯面との間の部分を通って当該外歯歯車の全周に亘って形成されていることが好ましい。

外歯歯車のうち中心から径方向外側に貫通孔が設けられていると、その外歯歯車の貫通孔が設けられている部分の温度上昇に伴う径方向への膨張量は、貫通孔が設けられていない部分の温度上昇に伴う径方向への膨張量に比べて小さくなる。本構成では、溝部が外歯歯車の貫通孔と歯面との間の部分を通って当該外歯歯車の全周に亘って形成されているので、外歯歯車のうち溝部が設けられた端面近傍の部分において、貫通孔が設けられた部分の温度上昇に伴う径方向への膨張量と貫通孔が設けられていない部分の温度上昇に伴う径方向への膨張量との差を溝部によって吸収することができる。このため、外歯歯車のうち内歯ピンの端部に対応する端面近傍の部分の温度上昇に伴う径方向への膨張量をその外歯歯車の全周において均等化することができる。

以上説明したように、本発明によれば、偏心揺動型歯車装置内の温度が上昇した場合でも、外歯歯車の歯面に内歯ピンの端部から受ける応力によるピッチングが生じるのを抑制することができる。

本発明の一実施形態による偏心揺動型歯車装置の軸方向に沿った断面図である。 図１に示した偏心揺動型歯車装置に用いる外歯歯車の平面図である。 図２中のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った外歯歯車の断面図である。

以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。

まず、図１〜図３を参照して、本発明の一実施形態による偏心揺動型歯車装置の構成について説明する。

本実施形態による偏心揺動型歯車装置（以下、単に歯車装置という）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り、クランク軸１０の第１偏心部１０ａに連動して第１外歯歯車１４を揺動回転させるとともにクランク軸１０の第２偏心部１０ｂに連動して第２外歯歯車１６を揺動回転させることにより入力回転から減速した出力回転を得るように構成されている。

具体的には、本実施形態の歯車装置は、図１に示すように、外筒２と、内歯ピン３と、キャリア４と、キャリア軸受６と、入力軸８と、クランク軸１０と、第１クランク軸受１２ａと、第２クランク軸受１２ｂと、第１外歯歯車１４と、第２外歯歯車１６と、第１ころ軸受１８ａと、第２ころ軸受１８ｂと、伝達歯車２０とを備えている。

外筒２は、歯車装置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。外筒２の内面には、多数のピン溝２ｂが形成されている。各ピン溝２ｂは、外筒２の軸方向に延びているとともに、軸方向に直交する断面において半円形の断面形状を有している。これらピン溝２ｂは、外筒２の内面に周方向に等間隔で設けられている。

内歯ピン３は、第１外歯歯車１４及び第２外歯歯車１６が噛み合うものであり、外筒２の内面の各ピン溝２ｂにそれぞれ嵌め込まれている。これにより、多数の内歯ピン３が外筒２の内面に周方向に等間隔で配設されている。そして、各内歯ピン３は、ピン溝２ｂに嵌め込まれることによって外筒２の軸方向に延びる姿勢で配置されているとともにその内歯ピン３の軸回りに回転可能に設けられている。

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の内側に設けられている。このキャリア４は、外筒２に対して同じ軸回りに相対回転可能となっている。

具体的には、キャリア４は、外筒２の軸方向に離間して一対設けられたキャリア軸受６により外筒２に対して相対回転可能に支持されている。このキャリア４は、基部４ａと、端板部４ｂと、３つのシャフト部４ｃとを備えている。

基部４ａは、略円板状に形成されており、外筒２内においてその外筒２の軸方向の一端部近傍に配置されているとともに一方のキャリア軸受６によって支持されている。この基部４ａの径方向中央部には、軸方向に貫通する中央部貫通孔４ｄが設けられている。また、この基部４ａの中央部貫通孔４ｄの周囲の部分には、３つのクランク軸取付孔４ｅ（以下、単に取付孔４ｅという）が周方向に等間隔で設けられている。

端板部４ｂは、略円板状に形成されており、基部４ａに対して軸方向に離間して設けられている。この端板部４ｂは、外筒２内においてその外筒２の軸方向の他端部近傍に配置されているとともに他方のキャリア軸受６によって支持されている。外筒２内には、この端板部４ｂと前記基部４ａの互いに対向する双方の端面と外筒２の内面とで囲まれた空間が形成されており、この空間内に第１外歯歯車１４及び第２外歯歯車１６が配置されている。すなわち、この端板部４ｂと基部４ａとは、外歯歯車１４，１６の軸方向両側に分かれて配置されている。また、端板部４ｂの径方向中央部には、軸方向に貫通する中央部貫通孔４ｆが設けられている。そして、この端板部４ｂの中央部貫通孔４ｆの周囲の部分には、３つのクランク軸取付孔４ｇ（以下、単に取付孔４ｇという）が前記基部４ａの３つの取付孔４ｅと対応する位置に設けられている。

３つのシャフト部４ｃは、基部４ａと端板部４ｂとを繋ぐ部分である。このシャフト部４ｃは、基部４ａに一体的に設けられており、外筒２の軸方向に沿って基部４ａから端板部４ｂ側へ直線的に延びている。また、３つのシャフト部４ｃは、外筒２の周方向に等間隔に配設されている。そして、各シャフト部４ｃは、端板部４ｂにボルト４ｈによってそれぞれ締結されている。これにより、基部４ａ、シャフト部４ｃ及び端板部４ｂが一体化されている。

入力軸８は、図略の駆動モータによって回転が入力される入力部として機能するものであり、端板部４ｂの中央部貫通孔４ｆ及び基部４ａの中央部貫通孔４ｄに挿入されている。この入力軸８は、その軸心が外筒２及びキャリア４の軸心と一致するように配置されており、その軸回りに回転する。そして、この入力軸８の先端部の外周面には、歯車部８ａが設けられている。

クランク軸１０は、外筒２内に３つ設けられている。各クランク軸１０は、基部４ａの対応する取付孔４ｅと端板部４ｂの対応する取付孔４ｇにそれぞれ取り付けられている。これにより、３つのクランク軸１０は、外筒２内で入力軸８の周囲において周方向に等間隔に配置されている。

具体的には、各クランク軸１０の軸方向の一端から所定長さだけ軸方向内側の部分が、基部４ａの対応する取付孔４ｅ内に第１クランク軸受１２ａを介して取り付けられている一方、各クランク軸１０の軸方向の他端部が、端板部４ｂの対応する取付孔４ｇ内に第２クランク軸受１２ｂを介して取り付けられている。すなわち、各クランク軸１０は、両クランク軸受１２ａ，１２ｂによりキャリア４に対してそれぞれの軸回りに回転可能に支持されている。

そして、各クランク軸１０は、両クランク軸受１２ａ，１２ｂにより支持された部分の間において軸方向に並んで配置された第１偏心部１０ａと第２偏心部１０ｂを有する。この第１偏心部１０ａと第２偏心部１０ｂは、それぞれクランク軸１０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。また、クランク軸１０の一端部、すなわち、クランク軸１０のうち基部４ａの取付孔４ｅ内に取り付けられる部分の軸方向外側に位置する端部には、伝達歯車２０が取り付けられる被嵌合部１０ｃが設けられている。

第１外歯歯車１４は、上記したように外筒２内の基部４ａと端板部４ｂとによって囲まれた空間に配設されている。この第１外歯歯車１４は、各クランク軸１０の第１偏心部１０ａに第１ころ軸受１８ａを介して取り付けられている。そして、この第１外歯歯車１４は、各クランク軸１０が回転するときに第１偏心部１０ａの偏心回転に連動して内歯ピン３に噛み合いながら揺動回転するようになっている。また、第１外歯歯車１４は、その軸方向に直交する略平板状に形成されており、その軸方向において一対の端面を有している。

そして、この第１外歯歯車１４には、図２に示すように、外歯１４ａと、入力軸挿通孔１４ｂと、３つの第１偏心部取付孔１４ｃと、３つのシャフト部挿通孔１４ｄと、溝部１４ｅとが設けられている。なお、第１偏心部取付孔１４ｃ及びシャフト部挿通孔１４ｄは、本発明の貫通孔の概念に含まれるものである。

外歯１４ａは、第１外歯歯車１４の外周の全周に亘って設けられている。この外歯１４ａは、内歯ピン３に噛み合っている。この外歯１４ａの歯数は、内歯ピン３の数よりも若干少なくなっている。そして、この外歯１４ａの外面は、第１外歯歯車１４の軸方向から見て波形に形成された歯面１４ｆとなっている。

入力軸挿通孔１４ｂは、第１外歯歯車１４の径方向中央部に設けられている。この入力軸挿通孔１４ｂには、入力軸８が遊びを持った状態で挿通されている。

３つの第１偏心部取付孔１４ｃは、第１外歯歯車１４のうち中心から径方向外側の位置に設けられている。具体的には、第１偏心部取付孔１４ｃは、入力軸挿通孔１４ｂの周囲において周方向に等間隔に配設されている。各第１偏心部取付孔１４ｃには、対応するクランク軸１０の第１偏心部１０ａが第１ころ軸受１８ａが介装された状態で挿嵌されている。

３つのシャフト部挿通孔１４ｄは、前記第１偏心部取付孔１４ｃと同様、第１外歯歯車１４のうち中心から径方向外側の位置、具体的には入力軸挿通孔１４ｂの周囲に設けられている。このシャフト部挿通孔１４ｄは、第１外歯歯車１４の周方向に等間隔に配設されている。また、各シャフト部挿通孔１４ｄは、前記３つの第１偏心部取付孔１４ｃの間の位置にそれぞれ配設されている。そして、各シャフト部挿通孔１４ｄは、第１外歯歯車１４の径方向において各第１偏心部取付孔１４ｃよりも外側に配置されている。これにより、第１偏心部取付孔１４ｃからその外側に位置する歯面１４ｆまでの間の部分の第１外歯歯車１４の径方向における幅は、シャフト部挿通孔１４ｄからその外側に位置する歯面１４ｆまでの間の部分の第１外歯歯車１４の径方向における幅よりも大きくなっている。そして、各シャフト部挿通孔１４ｄには、キャリア４の対応するシャフト部４ｃが遊びを持った状態で挿通されている。

溝部１４ｅは、第１外歯歯車１４のうち内歯ピン３の軸方向の一端部に対応する端面（基部４ａ側の端面）に設けられている。この溝部１４ｅは、第１外歯歯車１４の軸心を中心とした円周状に形成されており、第１外歯歯車１４の全周に亘って形成されている。そして、この溝部１４ｅは、第１外歯歯車１４のうち各第１偏心部取付孔１４ｃとその外側に位置する歯面１４ｆとの間の部分を通るとともに、各シャフト部挿通孔１４ｄとその外側に位置する歯面１４ｆとの間の部分を通っている。すなわち、この溝部１４ｅは、第１外歯歯車１４の歯面１４ｆの近傍を通って当該第１外歯歯車１４の全周に亘って形成されている。また、溝部１４ｅの深さは、図３に示すように、第１外歯歯車１４の厚みの約半分となっている。

第２外歯歯車１６は、外筒２内の基部４ａと端板部４ｂとによって囲まれた空間に配設されており、各クランク軸１０の第２偏心部１０ｂに第２ころ軸受１８ｂを介して取り付けられている。すなわち、前記第１外歯歯車１４とこの第２外歯歯車１６は、クランク軸１０の第１偏心部１０ａと第２偏心部１０ｂとに対応して軸方向に並んで設けられている。そして、この第２外歯歯車１６は、各クランク軸１０が回転するときに第２偏心部１０ｂの偏心回転に連動して内歯ピン３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１６は、第１外歯歯車１４と同様の構造を有している。

具体的には、第２外歯歯車１６は、第１外歯歯車１４の外歯１４ａ、入力軸挿通孔１４ｂ、３つの第１偏心部取付孔１４ｃ、３つのシャフト部挿通孔１４ｄ、溝部１４ｅ及び歯面１４ｆと同様の構成の外歯１６ａ、入力軸挿通孔１６ｂ、３つの第２偏心部取付孔１６ｃ、３つのシャフト部挿通孔１６ｄ、溝部１６ｅ及び歯面１６ｆを有している。ただし、各第２偏心部取付孔１６ｃには、対応するクランク軸１０の第２偏心部１０ｂが第２ころ軸受１８ｂが介装された状態で挿嵌されている。また、溝部１６ｅは、第２外歯歯車１６のうち内歯ピン３の軸方向の他端部に対応する端面（端板部４ｂ側の端面）に設けられている。

伝達歯車２０は、入力軸８の歯車部８ａの回転を各クランク軸１０に伝達するものであり、クランク軸１０に対応して３つ設けられている。各伝達歯車２０は、対応するクランク軸１０の一端部に設けられた被嵌合部１０ｃにそれぞれ外嵌している。各伝達歯車２０は、クランク軸１０の回転軸と同じ軸回りにこのクランク軸１０と一体的に回転するようになっている。そして、各伝達歯車２０は、入力軸８の歯車部８ａと噛み合う外歯２０ａをそれぞれ有している。

次に、本実施形態による歯車装置の動作について説明する。

まず、図略の駆動モータの駆動によって歯車装置の入力軸８に回転が入力される。これにより、入力軸８の歯車部８ａの回転が、各伝達歯車２０を介して各クランク軸１０に伝達される。

そして、各クランク軸１０が回転するのに伴って各クランク軸１０の第１偏心部１０ａ及び第２偏心部１０ｂが偏心回転する。それにより、第１偏心部１０ａの偏心回転に連動して第１外歯歯車１４が内歯ピン３に噛み合いながら揺動回転するとともに、第２偏心部１０ｂの偏心回転に連動して第２外歯歯車１６が内歯ピン３に噛み合いながら揺動回転する。第１外歯歯車１４及び第２外歯歯車１６の揺動回転は、各クランク軸１０を通じてキャリア４に伝達される。これにより、キャリア４は、前記入力回転から減速された回転数で外筒２に対して相対回転する。

ところで、第１外歯歯車１４及び第２外歯歯車１６が内歯ピン３に噛み合いながら揺動回転する際には、内歯ピン３は、その軸方向の中間部を中心として揺動しながら回転するような振れを生じる。そして、この振れを生じた内歯ピン３の一端部は、第１外歯歯車１４の歯面１４ｆのうちその内歯ピン３の一端部に対応する端部（基部４ａ側の端部）に当たってその部分に応力を加える。一方、振れを生じた内歯ピン３の他端部は、第２外歯歯車１６の歯面１６ｆのうちその内歯ピン３の他端部に対応する端部（端板部４ｂ側の端部）に当たってその部分に応力を加える。

また、前記各歯車１４，１６，２０や各クランク軸１０の回転に伴って熱が発生し、歯車装置内の温度が上昇する。歯車装置内の温度が上昇すると、両外歯歯車１４，１６は、径方向に膨張する。これにより、第１外歯歯車１４の歯面１４ｆに対する内歯ピン３の一端部の当たりが強くなるとともに、第２外歯歯車１６の歯面１６ｆに対する内歯ピン３の他端部の当たりが強くなる。その結果、第１外歯歯車１４の歯面１４ｆが内歯ピン３の一端部から受ける応力が増大するとともに、第２外歯歯車１６の歯面１６ｆが内歯ピン３の他端部から受ける応力が増大する。

ここで、本実施形態では、第１外歯歯車１４のうち溝部１４ｅが設けられた端面近傍の部分で、かつ、溝部１４ｅの内側の部分の温度上昇に伴う径方向への膨張は、溝部１４ｅによって吸収される。これにより、第１外歯歯車１４のうち内歯ピン３の一端部に対応する端面近傍の部分の径方向への膨張量は小さくなる。一方、第２外歯歯車１６のうち溝部１６ｅが設けられた端面近傍の部分で、かつ、溝部１６ｅの内側の部分の温度上昇に伴う径方向への膨張は、溝部１６ｅによって吸収される。これにより、第２外歯歯車１６のうち内歯ピン３の他端部に対応する端面近傍の部分の径方向への膨張量は小さくなる。このような溝部１４ｅ，１６ｅの作用により、両外歯歯車１４，１６の歯面１４ｆ，１６ｆが内歯ピン３の各端部から受ける応力の増大が抑えられる。

また、両外歯歯車１４，１６の歯面１４ｆ，１６ｆに内歯ピン３の各端部から応力が加えられた場合には、その応力を受けた歯面１４ｆ，１６ｆ近傍の部分が溝部１４ｅ，１６ｅの内側へ撓んで、その内歯ピン３からの応力が吸収される。

なお、各外歯歯車１４，１６のうち温度上昇に伴う径方向への膨張量は、偏心部取付孔１４ｃ，１６ｃやシャフト部挿通孔１４ｄ，１６ｄが設けられている部分と、それら偏心部取付孔１４ｃ，１６ｃ及びシャフト部挿通孔１４ｄ，１６ｄが設けられていない部分とでそれぞれ異なる。すなわち、各外歯歯車１４，１６のうち偏心部取付孔１４ｃ，１６ｃ及びシャフト部挿通孔１４ｄ，１６ｄが設けられていない部分の温度上昇に伴う径方向への膨張量は、偏心部取付孔１４ｃ，１６ｃが設けられている部分及びシャフト部挿通孔１４ｄ，１６ｄが設けられている部分の温度上昇に伴う径方向への膨張量よりも大きい。

しかしながら、本実施形態では、溝部１４ｅ，１６ｅが、偏心部取付孔１４ｃ，１６ｃと歯面１４ｆ，１６ｆとの間の部分及びシャフト部挿通孔１４ｄ，１６ｄと歯面１４ｆ，１６ｆとの間の部分を通って外歯歯車１４，１６の全周に亘って形成されている。このため、外歯歯車１４，１６のうち溝部１４ｅ，１６ｅが設けられた端面近傍の部分において、偏心部取付孔１４ｃ，１６ｃ及びシャフト部挿通孔１４ｄ，１６ｄが設けられた部分の温度上昇に伴う径方向への膨張量とそれら偏心部取付孔１４ｃ，１６ｃ及びシャフト部挿通孔１４ｄ，１６ｄが設けられていない部分の温度上昇に伴う径方向への膨張量との差を溝部１４ｅ，１６ｅによって吸収することができる。このため、外歯歯車１４，１６のうち内歯ピン３の各端部に対応する端面近傍の部分の温度上昇に伴う径方向への膨張量は、その外歯歯車１４，１６の全周において均等化される。

以上説明したように、本実施形態では、各外歯歯車１４，１６のうち内歯ピン３の軸方向の端部に対応する端面に、当該外歯歯車１４，１６の全周に亘って形成された溝部１４ｅ，１６ｅが設けられているので、歯車装置内の温度の上昇に伴って外歯歯車１４，１６のうち溝部１４ｅ，１６ｅが設けられた端面近傍の部分で、かつ、溝部１４ｅ，１６ｅの内側の部分が径方向に膨張したとしても、その部分の膨張を溝部１４ｅ，１６ｅで吸収することができる。このため、このような溝部１４ｅ，１６ｅが設けられていない外歯歯車に比べて、外歯歯車１４，１６のうち内歯ピン３の軸方向の端部に対応する端面近傍の部分の径方向への膨張量を低減することができる。これにより、外歯歯車１４，１６の歯面１４ｆ，１６ｆが内歯ピン３の端部から受ける応力が当該外歯歯車１４，１６の径方向への膨張に起因して増大するのを抑えることができる。さらに、本実施形態では、外歯歯車１４，１６の歯面１４ｆ，１６ｆが内歯ピン３の端部から応力を受けた場合でも、その応力を受けた歯面１４ｆ，１６ｆ近傍の部分が溝部１４ｅ，１６ｅの内側へ撓んで、その内歯ピン３からの応力を吸収することができる。その結果、本実施形態では、歯車装置の内部の温度が上昇した場合でも、外歯歯車１４，１６の歯面１４ｆ，１６ｆに内歯ピン３の端部から受ける応力によるピッチングが生じるのを抑制することができる。

また、本実施形態では、各外歯歯車１４，１６の溝部１４ｅ，１６ｅは、外歯歯車１４，１６の軸心を中心とした円周状に形成されている。このため、外歯歯車１４，１６の加工時に外歯歯車１４，１６をその軸心を中心として回転させながらその外歯歯車１４，１６のうち溝部１４ｅ，１６ｅを形成すべき箇所を切削工具で円周状に切削するだけで円周状の溝部１４ｅ，１６ｅの加工を行うことができる。このため、例えば外歯歯車の周方向において溝部が複数個所で屈曲しているような構造のものに比べて、外歯歯車１４，１６に溝部１４ｅ，１６ｅを容易に加工することができる。

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、上記実施形態のように２枚の外歯歯車１４，１６を有する歯車装置のみならず、１枚の外歯歯車を有する歯車装置や、軸方向に並んで配設された３枚の外歯歯車を有する歯車装置においても本発明を適用することが可能である。

具体的には、１枚の外歯歯車を有する歯車装置では、その外歯歯車が内歯ピンに噛み合いながら揺動回転する際、振れを生じた内歯ピンの一端部から外歯歯車の軸方向の一端部近傍の歯面に応力が加えられるとともにその内歯ピンの他端部から外歯歯車の軸方向の他端部近傍の歯面に応力が加えられる。このため、その１枚の外歯歯車の軸方向の両端面に前記溝部１４ｅ（１６ｅ）と同様の構成の溝部をそれぞれ形成すればよい。

また、軸方向に並んで配設された３枚の外歯歯車を有する歯車装置では、各外歯歯車が内歯ピンに噛み合いながら揺動回転する際、振れを生じた内歯ピンの一端部から３枚の外歯歯車のうち一方の外側に配置された外歯歯車の歯面に応力が加えられるとともに、その内歯ピンの他端部から３枚の外歯歯車のうち他方の外側に配置された外歯歯車の歯面に応力が加えられる。このため、３枚の外歯歯車のうち両外側に配置された２枚の外歯歯車において、内歯ピンの軸方向の各端部に対応する端面に前記溝部１４ｅ（１６ｅ）と同様の構成の溝部をそれぞれ形成すればよい。

また、上記実施形態では、シャフト部挿通孔１４ｄ，１６ｄは、外歯歯車１４，１６の径方向において偏心部取付孔１４ｃ，１６ｃよりも外側に配置されているが、逆に、偏心部取付孔が外歯歯車の軽方向においてシャフト部挿通孔よりも外側に配置されていてもよい。すなわち、シャフト部挿通孔からその外側に位置する歯面までの間の部分の外歯歯車の径方向における幅が、偏心部取付孔からその外側に位置する歯面までの間の部分の外歯歯車の径方向における幅よりも大きくなっていてもよい。

また、外歯歯車に形成する溝部の形状は、外歯歯車の軸心を中心とした円周状に限定されない。例えば、溝部は、外歯歯車の軸心を中心とした多角形状に形成されていてもよい。

また、外歯歯車に設けられる貫通孔は、上記した偏心部取付孔１４ｃ，１６ｃ及びシャフト部挿通孔１４ｄ，１６ｄに限定されない。すなわち、本発明の外歯歯車に設けられる貫通孔は、これら偏心部取付孔１４ｃ，１６ｃ及びシャフト部挿通孔１４ｄ，１６ｄ以外の用途の貫通孔であってもよい。

２ 外筒
３ 内歯ピン
４ キャリア
１０ クランク軸
１０ａ 第１偏心部（偏心部）
１０ｂ 第２偏心部（偏心部）
１４ 第１外歯歯車（外歯歯車）
１４ｃ 第１偏心部取付孔（貫通孔）
１４ｄ、１６ｄ シャフト部挿通孔（貫通孔）
１４ｅ，１６ｅ 溝部
１４ｆ，１６ｆ 歯面
１６ 第２外歯歯車（外歯歯車）
１６ｃ 第２偏心部取付孔（貫通孔）

Claims (3)

1. 内面に複数の内歯ピン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、前記内歯ピン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、
   前記外筒に対して同軸となるように設けられ、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相対回転するキャリアとを備え、
   前記外歯歯車のうち前記内歯ピンの軸方向の端部に対応する端面には、当該外歯歯車の全周に亘って形成された溝部が設けられている、偏心揺動型歯車装置。
2. 前記溝部は、前記外歯歯車の軸心を中心とした円周状に形成されている、請求項１に記載の偏心揺動型歯車装置。
3. 前記外歯歯車のうち中心から径方向外側の位置には、貫通孔が設けられており、
   前記溝部は、前記貫通孔と当該外歯歯車の歯面との間の部分を通って当該外歯歯車の全周に亘って形成されている、請求項１又は２に記載の偏心揺動型歯車装置。

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