JP2015145700A - 歯車装置 - Google Patents

Abstract

【課題】外歯車の揺動に伴って生じる振動を抑制しつつ、外歯車に要求される寸法精度を緩和できる歯車装置を提供する。
【解決手段】キャリヤ１５は、第１外歯車１２に隣接して配置された第１プレート５１、第２外歯車１３に隣接して配置された第２プレート５２、及び第１プレート５１と第２プレート５２とを一体回転可能に連結する連結ピン５３を有する。第１及び第２プレート５１，５２には、第１及び第２伝達孔７８，７９が設けられるとともに、第１及び第２外歯車１２，１３には、第１及び第２伝達孔７８，７９にトルク伝達可能に挿入される第１及び第２ダボ３５，３６がそれぞれ設けられる。第１プレート５１と第２プレート５２とは、それぞれ第１及び第２ボルト９３，９４によって連結ピン５３が締結されることにより一体回転可能に連結される。そして、第１及び第２プレート５１，５２は、連結ピン５３の締結位置が調整可能に形成される。
【選択図】図１

Description

本発明は、歯車装置に関する。

従来、減速機等に用いられる歯車装置として、偏心揺動型（ハイポサイクロイド型）の遊星歯車装置が知られている（例えば、特許文献１）。
例えば図８に示すように、特許文献１に記載される形式の減速機２０１は、丸棒状の軸部２０２、及び軸部２０２の途中に隣接して設けられた２つの円板状の偏心部２０３，２０４を有するカムシャフト２０５を備えている。偏心部２０３，２０４は、軸部２０２の軸線Ｌ５に対して所定量偏心するとともに該軸線Ｌ５周りで略１８０°ずれた位置にそれぞれ軸線Ｌ６，Ｌ７を有している。また、減速機２０１は、偏心部２０３，２０４の外周に軸受２０６，２０７を介して相対回転可能に設けられる２つの外歯車２０８，２０９と、軸部２０２と同軸上に固定された内歯車２１１と、各外歯車２０８，２０９に設けられた複数のピン通孔２１２，２１３にそれぞれ挿入された複数のピン部材２１４を有するキャリヤ（図示略）とを備えている。これにより、外歯車２０８，２０９は、内歯車２１１に対して偏心して配置されており、外歯車２０８，２０９に形成された複数の外歯２０８ａ，２０９ａの一部が内歯車２１１に形成された複数の内歯２１１ａの一部と噛合している。また、ピン部材２１４は、円柱状のピン本体２１５と、ピン本体２１５の外周に設けられた軸受２１６とからなり、軸受２１６の外周がピン通孔２１２，２１３の内周面の一部と接触することで、外歯車２０８，２０９との間でトルクを伝達可能となっている。なお、ピン部材２１４（軸受２１６）のピン通孔２１２，２１３の内周面に対する接触位置と該ピン通孔２１２，２１３の中心との関係は、外歯車２０８，２０９の内歯車２１１に対する噛み合い位置と内歯車２１１の中心との関係と略１８０°ずれた逆位相の関係となっている。

こうした減速機２０１では、カムシャフト２０５に時計回りの回転が入力されると、外歯車２０８，２０９は、内歯車２１１との噛合位置を周方向に時計回りに移動させることにより外歯２０８ａ，２０９ａの軌跡がハイポサイクロイド曲線を描く態様で揺動（公転）しつつ、内歯２１１ａと外歯２０８ａ，２０９ａの歯数差に応じて自転（外歯車２０８，２０９の中心周りに回転）する。このとき、ピン部材２１４とピン通孔２１２，２１３の内周面との接触位置は、外歯車２０８，２０９の揺動に合わせて該外歯車２０８，２０９と内歯車２１１との噛み合い位置に対して上記逆位相となる関係を保ちつつ周方向に時計回りに移動し、外歯車２０８，２０９の自転分だけピン通孔２１２，２１３の内周面がピン部材２１４を押圧することで回転が伝達される。これにより、カムシャフト２０５に入力された回転が減速されつつ、反転されてキャリヤから出力される。また、減速機２０１では、外歯車２０８，２０９の中心が軸部２０２の軸線Ｌ５周りで略１８０°ずれた位置に配置されているため、外歯車２０８，２０９の揺動に伴って生じる振動が相殺されるようになっている。

特開２０１２−２２３０８１号公報

ところで、外歯車２０８，２０９からキャリヤに伝達される回転（トルク）は、ピン通孔２１２，２１３の内周面がピン部材２１４を外歯車２０８，２０９の自転分だけ周方向に押すことでそのほとんどが伝達される。つまり、ピン通孔２１２，２１３の内周面がピン部材２１４に対してキャリヤの回転方向後方側で接触することにより、図８において太線の矢印で示すように、ピン通孔２１２，２１３からピン部材２１４に前記回転方向に略沿った方向の押圧力が作用する。

このように上記従来の構成において、２つの外歯車２０８，２０９は、共にピン部材２１４に押圧力を付与してキャリヤに回転を伝達する。そのため、外歯車２０８，２０９がそれぞれ偏心部２０３，２０４の外周に嵌合し且つ内歯車２１１に噛合した状態で、ピン部材２１４が各ピン通孔２１２，２１３の双方に接触し、かつ各噛合位置と各接触位置との関係が上記逆位相の関係となるように該各ピン通孔２１２，２１３に挿通される必要がある。したがって、減速機２０１の各構成部品、特に外歯車２０８，２０９に要求される寸法精度（例えば外歯２０８ａ，２０９ａとピン通孔２１２，２１３との相対位置やピン通孔２１２，２１３の直径等）が非常に高いものとなり、製造コストが増大するという問題があった。

なお、減速機が外歯車を１つだけ備える構成とすることで、該外歯車に要求される寸法精度を緩和することが考えられるが、この場合には、外歯車の揺動に伴って生じる振動が顕在化してしまう。

本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、外歯車の揺動に伴って生じる振動を抑制しつつ、外歯車に要求される寸法精度を緩和できる歯車装置を提供することにある。

上記課題を解決する歯車装置は、基準軸線となる軸線を有し、前記基準軸線周りに回転可能であり、前記基準軸線に対して所定量偏心するとともに前記基準軸線周りで周方向にずれた位置に軸線を有する第１及び第２偏心部が設けられた偏心部材と、前記基準軸線と同軸上に配置された内歯車と、前記第１及び第２偏心部に設けられ、前記偏心部材の回転によって揺動しつつ前記内歯車と噛合する第１及び第２外歯車と、前記第１外歯車に隣接して配置された第１プレート、前記第２外歯車に隣接して配置された第２プレート、及び前記第１プレートと前記第２プレートとを一体回転可能に連結する連結ピンを有し、前記基準軸線周りに回転可能なキャリヤとを備え、前記第１外歯車及び前記第１プレートのいずれか一方には第１伝達孔が設けられるとともに、他方には前記第１伝達孔にトルク伝達可能に挿通される第１ダボが設けられ、前記第２外歯車及び前記第２プレートのいずれか一方には第２伝達孔が設けられるとともに、他方には前記第２伝達孔にトルク伝達可能に挿通される第２ダボが設けられ、前記第１プレートと前記第２プレートとは、それぞれ締結部材によって前記連結ピンが締結されることにより一体回転可能に連結され、前記第１及び第２プレートの少なくとも一方は、前記締結部材による前記連結ピンの締結位置が調整可能に形成されたことを要旨とする。

上記構成によれば、第１及び第２外歯車が基準軸線周りで周方向にずれた位置に配置されているため、第１及び第２外歯車の揺動に伴って生じる振動が相殺される。また、第１外歯車は第１伝達孔及び第１ダボを介して第１プレートに押圧力を付与してキャリヤに自転分の回転を伝達し、第２外歯車は第２伝達孔及び第２ダボを介して第２プレートに押圧力を付与してキャリヤに自転分の回転を伝達する。そのため、上記構成では、第１外歯車が第１偏心部の外周に嵌合し且つ内歯車に噛合した状態で、第１ダボが第１伝達孔にトルク伝達可能に挿通されるとともに、第２外歯車が第２偏心部の外周に嵌合し且つ内歯車に噛合した状態で、第２ダボが第２伝達孔にトルク伝達可能に挿通される必要がある。

ここで、第１及び第２プレートの少なくとも一方は、連結ピンの締結位置が調整可能であるため、歯車装置の組み立て時において、第１プレートの第１外歯車に対する相対位置、及び第２プレートの第２外歯車に対する相対位置をそれぞれ個別に変更できる。したがって、第１及び第２外歯車の寸法精度が低くても、第１及び第２外歯車と第１及び第２プレートとの各相対位置を調整することにより、第１及び第２外歯車がそれぞれ第１及び第２偏心部の外周に嵌合し且つ内歯車に噛合した状態で、第１及び第２ダボをそれぞれ第１及び第２伝達孔にトルク伝達可能に挿通することができる。

上記歯車装置において、前記第１プレートは、前記第１外歯車に対して前記基準軸線の軸方向一端側に近接して配置され、前記第２プレートは、前記第２外歯車に対して前記基準軸線の軸方向他端側に近接して配置され、前記第１外歯車には、前記連結ピンがトルク伝達不能に挿通される第１遊挿孔が設けられ、前記第２外歯車には、前記連結ピンがトルク伝達不能に挿通される第２遊挿孔が設けられ、前記第１外歯車と前記第２外歯車との間には、前記連結ピンと一体回転可能に連結される中間プレートが配置されることが好ましい。

例えば第１及び第２外歯車の寸法精度や組み付け誤差等に起因して、第１及び第２外歯車の外歯の歯すじは、内歯車の内歯の歯すじに対して完全には平行とならず、僅かに傾斜した状態となる。そのため、第１及び第２外歯車には、内歯車との噛み合い反力に応じた軸方向の荷重が該内歯車からそれぞれ作用する。そして、第１及び第２外歯車は、内歯車に対してその一部のみが噛合しているため、第１及び第２外歯車の軸方向の少なくとも一方に隙間が生じると、内歯車との噛合部分から軸方向の荷重が作用した際に、外歯の歯すじの傾斜が増大する虞がある。

この点、上記構成によれば、第１外歯車を第１プレートに近接して配置するとともに、第２外歯車を第２プレートに近接して配置し、第１外歯車と第２外歯車との間に中間プレートが配置するため、第１及び第２外歯車の軸方向両側に隙間が生じ難くなる。これにより、外歯の歯すじの傾斜が増大することを抑制できる。

上記歯車装置において、前記第１伝達孔内に回転可能に配置されるとともに、前記第１ダボが嵌合される第１嵌合孔を有する第１カラーと、前記第２伝達孔内で回転可能に配置されるとともに、前記第２ダボが嵌合される第２嵌合孔を有する第２カラーとを備えることが好ましい。

第１ダボが第１伝達孔の内周面に接触する構成では、第１外歯車からキャリヤに伝達される回転は、第１伝達孔及び第１ダボのいずれか一方が他方にキャリヤの回転方向に沿った押圧力を直接付与することでそのほとんどが伝達される。したがって、第１伝達孔及び第１ダボのいずれか一方が他方に対してキャリヤの回転方向後方側で接触するような周方向範囲にある第１伝達孔と第１ダボとの間では回転が伝達される（図７参照）。しかし、第１伝達孔及び第１ダボのいずれか一方が他方に対してキャリヤの回転方向側方や前方側で接触するような周方向範囲にある第１伝達孔と第１ダボとの間ではほとんど回転が伝達されない。同様に、第２ダボが第２伝達孔の内周面に接触する構成でも、第２伝達孔及び第２ダボのいずれか一方が他方に対してキャリヤの回転方向側方や前方側で接触する周方向範囲にある第２伝達孔と第２ダボとの間ではほとんど回転が伝達されない。したがって、第１及び第２外歯車と内歯車との噛合位置に応じて一部の第１伝達孔及び第１ダボ、第２伝達孔及び第２ダボに加わる負担が大きくなる。

この点、上記構成によれば、第１伝達孔及び第１ダボのいずれか一方から他方へは、第１カラーを介してキャリヤの回転方向に沿った押圧力が付与され、第２伝達孔及び第２ダボのいずれか一方から他方へは、第２カラーを介して同回転方向に沿った押圧力が付与される。したがって、全ての第１伝達孔と第１ダボとの間、及び全ての第２伝達孔と第２ダボとの間で回転が伝達されるようになるため、第１及び第２外歯車と内歯車との噛合位置によらず、各第１伝達孔及び第１ダボ、各第２伝達孔及び第２ダボに加わる負担を均一化できる。

本発明によれば、外歯車の揺動に伴って生じる振動を抑制しつつ、外歯車に要求される寸法精度を緩和できる。

一実施形態の減速機の軸方向に沿った断面図（図２のＥ−Ｅ断面図）。 一実施形態の減速機における第１外歯車を通る軸方向と直交した断面図（図１のＡ−Ａ断面図）。 一実施形態の第１支持プレートの軸方向と直交した断面図（図１のＢ−Ｂ断面図）。 一実施形態の第１伝達プレートの軸方向と直交した断面図（図１のＣ−Ｃ断面図）。 一実施形態の中間プレートの軸方向と直交した断面図（図１のＤ−Ｄ断面図）。 別例の減速機における第１及び第２外歯車近傍の拡大断面図。 別例の減速機における第１及び第２外歯車近傍の拡大断面図。 従来の減速機における外歯車を通る軸方向と直交した断面図。

以下、歯車装置の一実施形態を図面に従って説明する。
図１に示す歯車装置としての減速機１は、偏心揺動型（ハイポサイクロイド型）の遊星歯車機構を用いて構成されている。減速機１は、モータ２のモータ軸（図示略）と同軸上に配置されて回転駆動される偏心部材としてのカムシャフト１１を備えている。また、減速機１は、カムシャフト１１に相対回転可能に設けられた第１及び第２外歯車１２，１３と、第１及び第２外歯車１２，１３の一部と噛合する内歯車１４と、カムシャフト１１に入力された回転を出力するキャリヤ１５とを備えている。さらに、減速機１は、第１外歯車１２と第２外歯車１３との間に配置された中間プレート１６を備えている。なお、以下の説明では、減速機１のモータ２側（図１中、左側）を軸方向一端側とし、モータ２と反対側（図１中、右側）を軸方向他端側とする。

詳しくは、図１及び図２に示すように、カムシャフト１１は、モータ軸と同軸上に配置される丸棒状の回転軸２１、及び回転軸２１の途中に隣接して設けられた第１及び第２偏心部としての円板状の第１及び第２カム部材２２，２３を有している。なお、第２カム部材２３及び第２外歯車１３の軸方向と直交する断面形状は、第１カム部材２２及び第１外歯車１２の軸方向と直交する断面形状と略等しく形成されている。回転軸２１には、基準軸線としての軸線Ｌ１と直交する方向に貫通した２つの固定孔２４が軸方向に間隔を空けて形成されている。第１及び第２カム部材２２，２３には、軸方向に貫通した挿通孔２５，２６が該第１及び第２カム部材２２，２３の中心から偏心した位置にそれぞれ形成されている。また、第１及び第２カム部材２２，２３には、軸線Ｌ１と直交する方向に延び、挿通孔２５，２６の内外を貫通した固定孔２７，２８がそれぞれ形成されている。第１及び第２カム部材２２，２３は、挿通孔２５，２６に回転軸２１が挿通されることにより、回転軸２１の外周に嵌合されている。そして、第１及び第２カム部材２２，２３は、該第１及び第２カム部材２２，２３の軸線Ｌ２，Ｌ３が軸線Ｌ１に対して所定量偏心するとともに該軸線Ｌ１周りに互いに略１８０°ずれるように配置されており、固定ピン２９が対応する固定孔２４，２７，２８に挿入されることで、回転軸２１と一体回転可能に連結されている。なお、カムシャフト１１は、回転軸２１の軸方向一端部が図示しないモータ軸と同軸上で一体回転可能に連結されるようになっている。

第１及び第２外歯車１２，１３は、それぞれ円板状に形成されている。第１及び第２外歯車１２，１３の外周面には、それぞれ径方向外側に突出する複数の外歯１２ａ，１３ａが形成されている。第１及び第２外歯車１２，１３の中央には、それぞれ軸方向に貫通した中央孔３１，３２が形成されている。そして、第１及び第２外歯車１２，１３は、中央孔３１，３２に設けられた軸受３３，３４を介して第１及び第２カム部材２２，２３の外周に相対回転可能にそれぞれ設けられている。つまり、２つの第１及び第２外歯車１２，１３の中心Ｏ２，Ｏ３は、それぞれ第１及び第２カム部材２２，２３の軸線Ｌ２，Ｌ３上に位置しており、２つの第１及び第２外歯車１２，１３は、カムシャフト１１の軸線Ｌ１（後述する内歯車４２の中心Ｏ１）周りに互いに略１８０°回転した位置に配置されている。第１及び第２外歯車１２，１３の厚みは、軸受３３，３４の軸方向に沿った幅よりも薄く設定されており、第１外歯車１２は軸受３３における軸方向一端寄りに（後述する第１プレート５１に近接して）嵌合され、第２外歯車１３は軸受３４における軸方向他端寄りに（後述する第２プレート５２に近接して）嵌合されている。つまり、第１外歯車１２と第２外歯車１３とは、軸方向に間隔を空けて配置されている。

また、第１外歯車１２には、軸方向一端側に突出する複数（本実施形態では、４つ）の第１ダボ３５が一体回転可能に設けられ、第２外歯車１３には、軸方向他端側に突出する複数（本実施形態では、４つ）の第２ダボ３６が一体回転可能に設けられている。具体的には、第１及び第２ダボ３５，３６は、円柱状にそれぞれ形成されている。第１及び第２外歯車１２，１３における中央孔３１，３２と外歯１２ａ，１３ａとの間の部分には、その中心Ｏ２，Ｏ３周りに周方向に間隔を空けて形成された複数（本実施形態では、４つ）の第１及び第２嵌合孔３７，３８がそれぞれ形成されている。第１及び第２嵌合孔３７，３８は、それぞれ丸孔状に形成され、第１及び第２外歯車１２，１３の中心Ｏ２，Ｏ３を中心とする円上に配置されている。そして、第１ダボ３５は、その軸方向他端部が第１嵌合孔３７に圧入されることにより、軸方向一端側に突出するように第１外歯車１２に固定され、第２ダボ３６は、その軸方向一端部が第２嵌合孔３８に圧入されることにより、軸方向他端側に突出するように第２外歯車１３に固定されている。

さらに、第１及び第２外歯車１２，１３には、第１及び第２遊挿孔３９，４０が周方向に隣り合う第１及び第２嵌合孔３７，３８間にそれぞれ形成されている。第１及び第２遊挿孔３９，４０は、第１及び第２嵌合孔３７，３８よりも大きな内径を有するとともに、第１及び第２外歯車１２，１３における径方向外側部分及び径方向内側部分が切り欠かれた円形状にそれぞれ形成されている。

なお、本実施形態の第１及び第２外歯車１２，１３は、円板状の鋼板に対してプレス抜き加工を施すことにより、外歯１２ａ，１３ａ、中央孔３１，３２、第１及び第２嵌合孔３７，３８、第１及び第２遊挿孔３９，４０を形成することで製造される。そして、上記のように第１及び第２遊挿孔３９，４０を一部が切り欠かれた円形状とすることで、例えば第１及び第２遊挿孔３９，４０と中央孔３１，３２との間や、第１及び第２遊挿孔３９，４０と第１及び第２外歯車１２，１３の外周面との間にプレス抜き加工に必要な寸法が確保されている。

内歯車１４は、円筒状に形成されている。内歯車１４の内周面には、径方向内側に突出する複数の内歯１４ａが形成されている。そして、内歯車１４は、その中心Ｏ１が回転軸２１の軸線Ｌ１と同軸上に配置されており、内歯１４ａの一部と外歯１２ａ，１３ａの一部とが噛合している。なお、内歯１４ａの歯数は、外歯１２ａ，１３ａの歯数よりも多く設定されている。また、本実施形態の外歯１２ａ，１３ａ、及び内歯１４ａには、それぞれ歯すじが軸線と平行な平歯のインボリュート歯形が採用されている。

図１に示すように、内歯車１４の軸方向一端側には、円筒状の第１カバー４１が設けられるとともに、内歯車１４の軸方向他端側には、円筒状の第２カバー４２が設けられており、これら内歯車１４、第１及び第２カバー４１，４２は、ボルト４３によって一体に組み付けられている。なお、第１カバー４１の軸方向他端部内周には、軸方向他端側に突出する円環状のインロー部材４４が固定され、第２カバー４２の軸方向一端部内周には、軸方向一端側に突出する円環状のインロー部材４５が固定されている。そして、内歯車１４の軸方向両端部は、インロー部材４４，４５の突出した部分に嵌合している。これにより、内歯車１４、第１及び第２カバー４１，４２を互いに組み付ける際に、容易にこれら内歯車１４、第１及び第２カバー４１，４２の軸心合わせを行うことが可能になっている。

キャリヤ１５は、第１外歯車１２の軸方向一端側に隣接して配置された第１プレート５１と、第２外歯車１３の軸方向他端側に隣接して配置された第２プレート５２と、第１プレート５１と第２プレート５２とを一体回転可能に連結する複数（本実施形態では、４つ）の連結ピン５３とを備えている。本実施形態の第１プレート５１は、第１外歯車１２に隣接する第１伝達プレート５４、及び第１伝達プレート５４の軸方向一端側に配置される第１支持プレート５５を有している。また、本実施形態の第２プレート５２は、第２外歯車１３に隣接する第２伝達プレート５６、及び第２伝達プレート５６の軸方向他端側に配置される第２支持プレート５７を有している。

図１及び図３に示すように、第１支持プレート５５は、円板状に形成されている。なお、図３では、説明の便宜上、第１支持プレート５５の外周に配置される部材の図示を省略している。第１支持プレート５５の中央には、中央孔６１が形成されている。また、第１支持プレート５５における径方向外側寄りの部位には、複数（本実施形態では、４つ）の第１貫通孔６２が周方向に等角度間隔を空けて形成されている。さらに、第１支持プレート５５における径方向内側寄りの部位には、複数（本実施形態では、２つ）の貫通孔６３が周方向に等角度間隔を空けて形成されている。なお、第１貫通孔６２のうちの２つと貫通孔６３とは、同一の径方向線上に配置されている。そして、第１支持プレート５５は、その外周と第１カバー４１との間に設けられた軸受６４ａ、及び中央孔６１と回転軸２１の外周との間に設けられた軸受６４ｂにより第１カバー４１及びカムシャフト１１に対して相対回転可能に支持されている。

第２支持プレート５７は、円板状に形成されている。第２支持プレート５７における軸方向一端側の側面には、丸穴状の凹部６５がその中央に形成され、第２支持プレート５７における軸方向他端側の側面には、円柱状の凸部６６がその中央に形成されている。また、第２支持プレート５７における径方向外側寄りの部位には、第１支持プレート５５の第１貫通孔６２と軸方向において対向するように、複数（本実施形態では、４つ）の第２貫通孔６７が周方向に等角度間隔を空けて形成されている。さらに、第２支持プレート５７における径方向内側寄りの部位には、第１プレート５１の貫通孔６３と軸方向において対向するように、複数（本実施形態では、２つ）の貫通孔６８が周方向に等角度間隔を空けて形成されている。なお、第２貫通孔６７のうちの２つと貫通孔６８とは、第１プレート５１と同様に、同一の径方向線上に配置されている（図３参照）。そして、第２支持プレート５７は、その外周と第２カバー４２との間に設けられた軸受６９ａ、及び回転軸２１の外周と凹部６５との間に設けられた軸受６９ｂにより第２カバー４２及びカムシャフト１１に対して相対回転可能に支持されている。なお、第２支持プレート５７の凸部６６には、図示しない車輪のホイール等の出力部材が連結されるようになっている。

図１及び図４に示すように、第１及び第２伝達プレート５４，５６は、それぞれ円板状に形成されている。なお、第２伝達プレート５６の軸方向と直交する断面形状は、第１伝達プレート５４の軸方向と直交する断面形状と略等しく形成されている。また、図４では、説明の便宜上、第１伝達プレート５４の外周に配置される部材の図示を省略している。第１及び第２伝達プレート５４，５６の中央には、それぞれ軸方向に貫通した中央孔７０，７１が形成されており、中央孔７０，７１内には、回転軸２１が遊挿されている。第１及び第２伝達プレート５４，５６における径方向外側寄りの部位には、第１及び第２貫通孔６２，６７と軸方向において対向するように、複数（本実施形態では、４つ）の第１及び第２調整孔７２，７３が形成されている。第１及び第２調整孔７２，７３の内径は、それぞれ第１及び第２貫通孔６２，６７の内径よりも大きく設定されている。また、第１及び第２伝達プレート５４，５６における径方向内側寄りの部位には、貫通孔６３，６８と軸方向において対向するように、複数（本実施形態では、２つ）のネジ孔７４，７５がそれぞれ形成されている。第１及び第２調整孔７２，７３とネジ孔７４，７５の相対位置関係は、第１及び第２貫通孔６２，６７と貫通孔６３，６８の相対位置関係と略同一に設定されている。

そして、第１伝達プレート５４は、貫通孔６３を介してボルト７６がネジ孔７４に螺着されることで、第１支持プレート５５と一体回転可能に連結されており、第１貫通孔６２と第１調整孔７２とが同軸上に配置されている。同様に、第２伝達プレート５６は、貫通孔６８を介してボルト７７がネジ孔７５に螺着されることで、第２支持プレート５７と一体回転可能に連結されており、第２貫通孔６７と第２調整孔７３とが同軸上に配置されている。また、第１及び第２伝達プレート５４，５６には、第１及び第２伝達孔７８，７９が周方向に隣り合う第１及び第２調整孔７２，７３間にそれぞれ形成されている。第１及び第２伝達孔７８，７９は、丸孔状にそれぞれ形成されている。そして、第１及び第２伝達孔７８，７９内には、軸受８１，８２を介して円板状の第１及び第２カラー８３，８４が回転可能に設けられている。

第１及び第２カラー８３，８４には軸方向に貫通した第１及び第２嵌合孔８５，８６が該第１及び第２カラー８３，８４の中心から偏心した位置にそれぞれ形成されている。そして、第１嵌合孔８５には、第１ダボ３５の軸方向一端部が相対回転可能に挿入され、第２嵌合孔８６には、第２ダボ３６の軸方向他端部が相対回転可能に挿入されている。なお、第１及び第２ダボ３５，３６の中心と第１及び第２伝達孔７８，７９の中心との関係は、第１及び第２外歯車１２，１３の中心と内歯車１４の中心との関係と略一致する同位相の関係となっている。また、第１カラー８３は第１外歯車１２の軸方向一端側の側面に接触し、第２カラー８４は第２外歯車１３の軸方向他端側の側面と接触している。

図１、図２及び図４に示すように、連結ピン５３は、円柱状に形成されている。連結ピン５３の外径は、第１及び第２調整孔７２，７３の内径よりも小さく設定されている。連結ピン５３における軸方向中央部の断面形状は、上記第１及び第２遊挿孔３９，４０に合わせて一部が切り欠かれた円形状に形成されており、カムシャフト１１の回転により第１及び第２外歯車１２，１３が揺動した際に、連結ピン５３が第１及び第２遊挿孔３９，４０と接触しないようになっている。また、連結ピン５３の軸方向中央部には、軸線Ｌ１と直交する方向に貫通した固定孔９１が形成され、連結ピン５３の軸方向両端部には、軸方向に開口するネジ穴９２が形成されている。

そして、連結ピン５３は、第１調整孔７２内に連結ピン５３が配置された状態で、第１貫通孔６２を介して締結部材としての第１ボルト９３がネジ穴９２に螺着されることにより、第１プレート５１に締結されている。同様に、連結ピン５３は、第２調整孔７３内に連結ピン５３が配置された状態で、第２貫通孔６７を介して締結部材としての第２ボルト９４がネジ穴９２に螺着されることにより、第２プレート５２に締結されている。そして、第１及び第２ボルト９３，９４の各軸部の外径と、第１及び第２貫通孔６２，６７の内径との寸法差は、連結ピン５３の外径と第１及び第２調整孔７２，７３の内径との寸法差と略等しく設定されている。したがって、第１プレート５１に対する連結ピン５３の締結位置は、第１調整孔７２の内径と連結ピン５３の外径との寸法差に応じた所定範囲で調整可能になるとともに、第２プレート５２に対する連結ピン５３の締結位置は、第２調整孔７３の内径と連結ピン５３の外径との寸法差に応じた所定範囲で調整可能になっている。

図１及び図５に示すように、中間プレート１６は、円板状に形成されている。なお、図５では、説明の便宜上、中間プレート１６の外周に配置される部材の図示を省略している。中間プレート１６の中央には、軸方向に貫通した中央孔１０１が形成されている。中央孔１０１の内径は、軸線Ｌ１から上記軸受３３，３４の外周面までの最大の長さよりも大きく設定されている。そして、中間プレート１６は、第１外歯車１２の軸方向他端側の側面、及び第２外歯車１３の軸方向一端側の側面の双方に接触した状態で、これら第１外歯車１２と第２外歯車１３との間に配置されている。また、中間プレート１６には、軸方向に貫通した複数（本実施形態では、４つ）の挿通孔１０２が周方向に等角度間隔を空けて形成されている。挿通孔１０２の内径は、連結ピン５３の外径と略等しく設定されている。さらに、中間プレート１６には、軸線Ｌ１と直交する方向に延び、挿通孔１０２の内外を貫通した固定孔１０３が形成されている。そして、中間プレート１６は、挿通孔１０２に連結ピン５３が挿通された状態で、固定ピン１０４が固定孔９１，１０３に挿入されることで、連結ピン５３（キャリヤ１５）と一体回転可能に連結されている。

次に、本実施形態の減速機の動作について説明する。
カムシャフト１１が時計回りに回転すると、第１及び第２外歯車１２，１３は、内歯車１４との噛合位置を周方向に時計回りに移動させることにより外歯１２ａ，１３ａの軌跡がそれぞれハイポサイクロイド曲線を描く態様で揺動（公転）しつつ、外歯１２ａ，１３ａと内歯１４ａとの歯数差に応じて自転（中心Ｏ２，Ｏ３周りに回転）する。ここで、上記のように第１及び第２外歯車１２，１３は、回転軸２１の軸線Ｌ１周りで略１８０°ずれた位置に配置されているため、第１及び第２外歯車１２，１３の揺動に伴って生じる振動は相殺される。またこのとき、第１及び第２ダボ３５，３６の中心と第１及び第２伝達孔７８，７９の中心との相対位置は、第１及び第２外歯車１２，１３の揺動に合わせて該第１及び第２外歯車１２，１３の中心と内歯車１４の中心との相対位置に対して上記同位相となる関係を保ちつつ周方向に時計回りに移動する。そして、第１外歯車１２は、第１ダボ３５から第１伝達孔７８に第１カラー８３を介して第１プレート５１に押圧力を付与することにより、キャリヤ１５に自転分の回転を伝達する。同様に、第２外歯車１３は、第２ダボ３６から第２伝達孔７９に第２カラー８４を介して第２プレート５２に押圧力を付与することにより、キャリヤ１５に自転分の回転を伝達する。これにより、カムシャフト１１の回転が減速されつつ反転されてキャリヤ１５から出力される。

次に、本実施形態の減速機の組み立てについて説明する。
先ず、第１及び第２プレート５１，５２と第１及び第２カバー４１，４２以外の各構成部材を組み付け、第１外歯車１２が第１カム部材２２の外周に嵌合し且つ内歯車１４に噛合した状態にするとともに、第２外歯車１３が第２カム部材２３の外周に嵌合し且つ内歯車１４に噛合した状態にする。そして、連結ピン５３の第１調整孔７２内での位置を、各第１ダボ３５が各第１カラー８３の第１嵌合孔８５に挿入されるように調整し、第１プレート５１を軸受６４ａ，６４ｂとともに第１ボルト９３によって連結ピン５３に連結する。同様に、連結ピン５３の第２調整孔７３内での位置を、各第２ダボ３６が第２カラー８４の第２嵌合孔８６に挿入されるように調整し、第２プレート５２を軸受６９ａ，６９ｂとともに第２ボルト９４によって連結ピン５３に連結する。その後、第１及び第２カバー４１，４２をボルト４３によって内歯車１４に連結することで、減速機１が組み立てられる。

以上記述したように、本実施形態によれば、以下の作用効果を奏することができる。
（１）第１及び第２外歯車１２，１３を軸線Ｌ１周りで略１８０°ずれた位置に配置したため、第１及び第２外歯車１２，１３の揺動に伴って生じる振動を相殺でき、減速機１の振動を抑制できる。また、第１及び第２プレート５１，５２に対する連結ピン５３の締結位置を調整可能に形成したため、減速機１の組み立て時において、第１プレート５１の第１外歯車１２に対する相対位置、及び第２プレート５２の第２外歯車１３に対する相対位置をそれぞれ個別に変更できる。したがって、第１及び第２外歯車１２，１３の寸法精度が低くても、第１及び第２外歯車１２，１３と第１及び第２プレート５１，５２との各相対位置を調整することにより、第１及び第２外歯車１２，１３がそれぞれ第１及び第２カム部材２２，２３の外周に嵌合し且つ内歯車１４に噛合した状態で、第１及び第２ダボ３５，３６をそれぞれ第１及び第２カラー８３，８４を介して第１及び第２伝達孔７８，７９にトルク伝達可能に挿通することができる。これにより、第１及び第２外歯車１２，１３に要求される寸法精度を緩和できる。

（２）例えば第１及び第２外歯車１２，１３の寸法精度や組み付け誤差等に起因して、外歯１２ａ，１３ａの歯すじは、内歯１４ａの歯すじに対して完全には平行とならず、僅かに傾斜した状態となる。そのため、第１及び第２外歯車１２，１３には、内歯車１４との噛み合い反力に応じた軸方向の荷重が該内歯車１４かそれぞれ作用する。そして、第１及び第２外歯車１２，１３は、内歯車１４に対してその一部のみが噛合しているため、第１及び第２外歯車１２，１３の軸方向の少なくとも一方に隙間が生じると、内歯車１４との噛合部分から軸方向の荷重が作用した際に、外歯１２ａ，１３ａの歯すじの傾斜が増大する虞がある。特に本実施形態では、第１及び第２外歯車１２，１３がプレス抜き加工により製造されるため、これら第１及び第２外歯車１２，１３が薄くなり易く、軸方向の隙間が生じ易いことから、こうした問題が顕著なものとなる。

この点、本実施形態では、第１外歯車１２を第１プレート５１に近接して配置するとともに、第２外歯車１３を第２プレート５２に近接して配置し、第１外歯車１２と第２外歯車１３との間に連結ピン５３と一体回転可能に連結される中間プレート１６を配置した。そのため、第１及び第２外歯車１２，１３の軸方向両側に隙間が生じ難くなり、外歯１２ａ，１３ａの歯すじの傾斜が増大することを抑制できる。

（３）第１伝達孔７８内に回転可能に嵌合されるとともに、第１ダボ３５が相対回転可能に嵌合する第１嵌合孔８５を有する第１カラー８３と、第２伝達孔７９内で回転可能に配置されるとともに、第２ダボ３６が相対回転可能に嵌合される第２嵌合孔８６を有する第２カラー８４とを備えた。そのため、第１ダボ３５から第１伝達孔７８へは、第１カラー８３を介してキャリヤ１５の回転方向に沿った押圧力が付与され、第２ダボ３６から第２伝達孔７９へは、第２カラー８４を介して同回転方向に沿った押圧力が付与される。したがって、全ての第１伝達孔７８と第１ダボ３５との間、及び全ての第２伝達孔７９と第２ダボ３６との間で回転が伝達されるようになるため、第１及び第２外歯車１２，１３と内歯車１４との噛合位置によらず、各第１伝達孔７８及び第１ダボ３５、各第２伝達孔７９及び第２ダボ３６に加わる負担を均一化できる。

なお、上記実施形態は、これを適宜変更した以下の態様にて実施することもできる。
・上記実施形態において、第１及び第２ダボ３５，３６を第１及び第２外歯車１２，１３と一体に形成してもよい。また、カムシャフト１１や、第１及び第２プレート５１，５２等をそれぞれ一部材で構成してもよい。

・上記実施形態では、第１及び第２ダボ３５，３６を第１及び第２外歯車１２，１３の第１及び第２嵌合孔３７，３８に圧入するとともに、第１及び第２カラー８３，８４の第１及び第２嵌合孔８５，８６に相対回転可能に挿入した。しかし、これに限らず、例えば図６に示すように、第１及び第２ダボ３５，３６を、第１及び第２嵌合孔３７，３８にブッシュ（滑り軸受）１１１，１１２を介して相対回転可能に挿入するとともに、第１及び第２嵌合孔８５，８６に圧入してもよい。また、第１及び第２ダボ３５，３６を第１嵌合孔３７，８５、及び第２嵌合孔３８，８６のそれぞれに相対回転可能に挿入してもよい。

・上記実施形態では、第１及び第２外歯車１２，１３に第１及び第２ダボ３５，３６を設け、第１及び第２プレート５１，５２に第１及び第２伝達孔７８，７９を設けたが、これに限らない。例えば図７に示すように、第１及び第２プレート５１，５２に第１及び第２嵌合孔１１３，１１４を形成するとともに、第１及び第２嵌合孔１１３，１１４に第１及び第２ダボ３５，３６を圧入し、第１及び第２外歯車１２，１３に第１及び第２カラー８３，８４が回転可能に配置される第１及び第２伝達孔１１５，１１６を設けてもよい。なお、この場合には、第１及び第２ダボ３５，３６の中心と第１及び第２伝達孔１１５，１１６の中心との関係は、第１及び第２外歯車１２，１３の中心と内歯車１４の中心との関係と略１８０°ずれた逆位相の関係となる。

・上記実施形態において、第１及び第２ダボ３５，３６が、第１及び第２外歯車１２，１３から軸方向両側に突出するように形成し、中間プレート１６に第１及び第２ダボ３５，３６がそれぞれトルク伝達可能に挿入される伝達孔を形成してもよい。

・上記実施形態において、中間プレート１６を設けなくてもよい。
・上記実施形態では、第１及び第２伝達孔７８，７９に第１及び第２カラー８３，８４を設け、第１及び第２ダボ３５，３６が第１及び第２カラー８３，８４を介して第１及び第２伝達孔７８，７９にキャリヤ１５の回転方向に沿った押圧力を付与するようにした。しかし、これに限らず、第１及び第２ダボ３５，３６を第１及び第２伝達孔７８，７９の内周面に接触させ、第１及び第２ダボ３５，３６が第１及び第２伝達孔７８，７９にキャリヤ１５の回転方向に沿った押圧力を直接付与するようにしてもよい。

・上記実施形態では、第１及び第２カム部材２２，２３の軸線Ｌ２，Ｌ３が回転軸２１の軸線Ｌ１周りに互いに略１８０°ずれるようにカムシャフト１１を形成したが、これに限らず、軸線Ｌ２，Ｌ３の位置が周方向にずれていれば、１８０°以下であってもよい。

・上記実施形態では、第１及び第２プレート５１，５２に連結ピン５３を締結する締結部材として第１及び第２ボルト９３，９４を用いたが、これに限らず、例えばリベット等の他の締結部材を用いてもよい。

・上記実施形態において、例えば第１プレート５１を第１外歯車１２の軸方向他端側に配置するとともに、第２プレート５２を第２外歯車１３の軸方向他端側に配置してもよい。なお、この場合には、第１外歯車１２に第１遊挿孔３９を形成しなくてもよい。

・上記実施形態では、第１及び第２プレート５１，５２の双方について、連結ピン５３の締結位置を調整可能に形成したが、これに限らず、第１及び第２プレート５１，５２のいずれか一方のみについて、連結ピン５３の締結位置を調整可能に形成してもよい。

・上記各実施形態では、歯車装置を減速機１として用いたが、例えばキャリヤ１５に回転を入力し、カムシャフト１１から増速した回転を出力する増速機として用いてもよい。

１…減速機（歯車装置）、１１…カムシャフト（偏心部材）、１２…第１外歯車、１３…第２外歯車、１４…内歯車、１５…キャリヤ、１６…中間プレート、２２…第１カム部材（第１偏心部）、２３…第２カム部材（第２偏心部）、３５…第１ダボ、３６…第２ダボ、８５…第１嵌合孔、８６…第２嵌合孔、３９…第１遊挿孔、４０…第２遊挿孔、５１…第１プレート、５２…第２プレート、５３…連結ピン、７７，１１５…第１伝達孔、７８，１１６…第２伝達孔、８３…第１カラー、８４…第２カラー、９３…第１ボルト（締結部材）、９４…第２ボルト（締結部材）、Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３…軸線。

Claims (3)

1. 基準軸線となる軸線を有し、前記基準軸線周りに回転可能であり、前記基準軸線に対して所定量偏心するとともに前記基準軸線周りで周方向にずれた位置に軸線を有する第１及び第２偏心部が設けられた偏心部材と、
   前記基準軸線と同軸上に配置された内歯車と、
   前記第１及び第２偏心部に設けられ、前記偏心部材の回転によって揺動しつつ前記内歯車と噛合する第１及び第２外歯車と、
   前記第１外歯車に隣接して配置された第１プレート、前記第２外歯車に隣接して配置された第２プレート、及び前記第１プレートと前記第２プレートとを一体回転可能に連結する連結ピンを有し、前記基準軸線周りに回転可能なキャリヤとを備え、
   前記第１外歯車及び前記第１プレートのいずれか一方には第１伝達孔が設けられるとともに、他方には前記第１伝達孔にトルク伝達可能に挿通される第１ダボが設けられ、
   前記第２外歯車及び前記第２プレートのいずれか一方には第２伝達孔が設けられるとともに、他方には前記第２伝達孔にトルク伝達可能に挿通される第２ダボが設けられ、
   前記第１プレートと前記第２プレートとは、それぞれ締結部材によって前記連結ピンが締結されることにより一体回転可能に連結され、
   前記第１及び第２プレートの少なくとも一方は、前記締結部材による前記連結ピンの締結位置が調整可能に形成された歯車装置。
2. 請求項１に記載の歯車装置において、
   前記第１プレートは、前記第１外歯車に対して前記基準軸線の軸方向一端側に近接して配置され、
   前記第２プレートは、前記第２外歯車に対して前記基準軸線の軸方向他端側に近接して配置され、
   前記第１外歯車には、前記連結ピンがトルク伝達不能に挿通される第１遊挿孔が設けられ、
   前記第２外歯車には、前記連結ピンがトルク伝達不能に挿通される第２遊挿孔が設けられ、
   前記第１外歯車と前記第２外歯車との間には、前記連結ピンと一体回転可能に連結される中間プレートが配置されたことを特徴とする歯車装置。
3. 請求項１又は２に記載の歯車装置において、
   前記第１伝達孔内に回転可能に配置されるとともに、前記第１ダボが嵌合される第１嵌合孔を有する第１カラーと、
   前記第２伝達孔内で回転可能に配置されるとともに、前記第２ダボが嵌合される第２嵌合孔を有する第２カラーとを備えたことを特徴とする歯車装置。