JP2016075354A - 偏心揺動型の減速装置およびそのクランク軸歯車の組み込み方法 - Google Patents

Abstract

【課題】クランク軸歯車がキャリヤと接触するのを、確実に防止することのできる偏心揺動型の減速装置を得る。【解決手段】端部１６Ａに外歯スプライン６０を有するクランク軸１６と、該クランク軸を支持する第１キャリヤ３６と、内歯スプライン６２を有するクランク軸歯車１８と、を備えた偏心揺動型の減速装置１０であって、クランク軸の外歯スプラインが形成された端部は、第１キャリヤから軸方向に突出し、外歯スプラインは、第１キャリヤ側の端部に斜面部６０Ａを有し、クランク軸歯車１８は、外歯スプラインの斜面部に当接することにより、軸方向第１キャリヤ側への移動が規制され、かつ外歯スプラインの斜面部の終端６０Ｅと、第１キャリヤの軸方向端面３６Ａとが、軸方向に離れている。【選択図】図２

Description

本発明は、偏心揺動型の減速装置およびそのクランク軸歯車の組み込み方法に関する。

特許文献１に、振り分けタイプと称される偏心揺動型の減速装置が開示されている。この減速装置は、内歯歯車の軸心からオフセットした位置に配置された複数のクランク軸を備え、クランク軸歯車によって各クランク軸を同期して駆動することにより、外歯歯車を揺動させながら内歯歯車に内接噛合させている。

各クランク軸は、外歯歯車の軸方向両側に配置された一対のキャリヤに支持されている。クランク軸は、その一部が、キャリヤから軸方向反外歯歯車側に突出している。クランク軸を駆動するために、このキャリヤから軸方向に突出したクランク軸の端部に、クランク軸歯車がスプライン連結されている。このスプライン連結のため、クランク軸の端部には外歯スプラインが形成され、クランク軸歯車には該外歯スプラインと係合する内歯スプラインが形成されている。

特許文献１では、クランク軸歯車の軸方向キャリヤ側への移動を、該クランク軸歯車を外歯スプラインの斜面部に当接させることによって、規制している。

特開２０１４−９２２４９号公報（図１、図３）

特許文献１においては、クランク軸の外歯スプラインの斜面部の終端が、キャリヤの軸方向端面よりも内側にまで到達していた。そのため、クランク軸歯車がキャリヤに接触してしまう恐れがある。

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、クランク軸歯車がキャリヤと接触するのを、確実に防止することのできる偏心揺動型の減速装置を提供することをその課題としている。

本発明は、端部に外歯スプラインを有するクランク軸と、該クランク軸を支持するキャリヤと、前記外歯スプラインに連結される内歯スプラインを有するクランク軸歯車と、を備えた偏心揺動型の減速装置であって、前記クランク軸の前記外歯スプラインが形成された端部は、前記キャリヤから軸方向に突出し、前記外歯スプラインは、前記キャリヤ側の端部に斜面部を有し、前記クランク軸歯車は、前記外歯スプラインの斜面部に当接することにより、軸方向キャリヤ側への移動が規制され、かつ前記外歯スプラインの斜面部の終端と、前記キャリヤの軸方向端面とが、軸方向に離れている構成とすることにより、上記課題を解決したものである。

また、本発明は、端部に外歯スプラインを有するクランク軸と、該クランク軸を支持するキャリヤと、前記外歯スプラインに連結される内歯スプラインを有するクランク軸歯車と、を備えた偏心揺動型の減速装置であって、前記クランク軸の前記外歯スプラインが形成された端部は、前記キャリヤから軸方向に突出し、前記外歯スプラインの軸方向端部側の外径を、軸方向キャリヤ側の外径よりも小さくして段部を形成し、該段部により、前記クランク軸歯車の軸方向キャリヤ側への移動を規制し、前記段部と、前記キャリヤの軸方向端面とが、軸方向に離れている構成とすることにより、上記課題を解決したものである。

本発明においては、クランク軸の外歯スプラインの斜面部の終端（あるいは、クランク軸の軸方向端部に形成した段部）と、キャリヤの軸方向端面とが軸方向に離れている。そのため、ばらつきの如何に関わらず、クランク軸歯車とキャリヤが接触する虞がない。

本発明は、端部に外歯スプラインを有するクランク軸と、該クランク軸を支持するキャリヤと、前記外歯スプラインに連結される内歯スプラインを有するクランク軸歯車と、を備えた偏心揺動型の減速装置の前記クランク軸歯車の組み込み方法であって、前記クランク軸の前記外歯スプラインが形成された端部は、前記キャリヤから軸方向に突出し、前記外歯スプラインは、前記キャリヤ側の端部に斜面部を有しており、かつ前記クランク軸歯車の前記内歯スプラインの軸方向両端に形状の異なる面取り部を形成する工程と、前記クランク軸の端部から前記クランク軸歯車を組み込み、該クランク軸歯車を、前記外歯スプラインの斜面部に当接させる工程と、前記クランク軸歯車の軸方向位置が、所定の基準を満たさなかった場合に、該クランク軸歯車の前記キャリヤに対する軸方向対向面を反転させて、クランク軸歯車を組み込み直す工程と、を含むことを特徴とする偏心揺動型の減速装置のクランク軸歯車の組み込み方法と捉えることもできる。

本発明によれば、クランク軸歯車がキャリヤと接触するのを、確実に防止することのできる偏心揺動型の減速装置を得ることができる。

本発明の実施形態の一例に係る偏心揺動型の減速装置の全体断面図 図１の要部断面図 （Ａ）図２のクランク軸の斜面部近傍の要部拡大断面図、（Ｂ）クランク軸歯車の組み込みを反転させた比較断面図 上記実施形態における外歯スプラインと内歯スプラインの係合状態を示す模式図 本発明の他の実施形態の一例に係る偏心揺動型の減速装置のクランク軸歯車の当接態様を示す図３相当の要部拡大断面図 本発明のさらに他の実施形態の一例に係る偏心揺動型の減速装置の図２相当の要部断面図 本発明のさらに他の実施形態の一例に係る偏心揺動型の減速装置の図２相当の要部断面図 本発明のさらに他の実施形態の一例に係る偏心揺動型の減速装置の図２相当の要部断面図

以下、図面に基づいて本発明の実施形態の一例を詳細に説明する。

図１は、本発明の実施形態の一例に係る偏心揺動型の減速装置１０の全体断面図、図２は、図１の要部断面図である。

先ず、この減速装置１０の全体構成から説明する。

減速装置１０は、振り分けタイプと称される偏心揺動型の減速装置である。この減速装置１０は、第１、第２外歯歯車１２、１３、内歯歯車１４、および内歯歯車１４の軸心Ｃ１４からオフセットした位置に配置された複数のクランク軸１６を備える。各クランク軸１６は、クランク軸歯車１８によって同期して駆動され、これにより第１、第２外歯歯車１２、１３を揺動させながら内歯歯車１４に内接噛合させている。

以下、詳述する。

減速装置１０は、図示せぬ入力軸に設けられた入力歯車と噛合うクランク軸歯車１８を、複数（この例では３個：図１では１個のみ図示）備えている。

各クランク軸歯車１８は、クランク軸１６とスプライン連結されている（スプライン連結構造については、後に詳述）。クランク軸１６は、内歯歯車１４の軸心Ｃ１４からＲ１６だけオフセットした位置に、複数（この例では３本：図１では１本のみ図示）、円周方向に１２０度の間隔で配置されている。

各クランク軸１６には、軸方向同位置に、該クランク軸１６の軸心Ｃ１６に対して偏心した外周を有する第１偏心部２４が形成されている。また、該第１偏心部２４と隣接してそれぞれのクランク軸１６の軸方向同位置に、軸心Ｃ１６に対して偏心した外周を有する第２偏心部２６が形成されている。各クランク軸１６の第１偏心部２４同士、および第２偏心部２６同士は、偏心位相が揃えられている。第１偏心部２４と第２偏心部２６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）。

各クランク軸１６の第１偏心部２４の外周には、第１ころ２８を介して第１外歯歯車１２が組み込まれている。各クランク軸１６の第２偏心部２６の外周には、第２ころ３０を介して第２外歯歯車１３が組み込まれている。

これにより、３本のクランク軸１６上の第１偏心部２４が同期して回転することで第１外歯歯車１２を揺動させ、同様に、３本のクランク軸１６上の第２偏心部２６が同期して回転することで第２外歯歯車１３を揺動させることができる。

第１外歯歯車１２および第２外歯歯車１３の軸方向両側には、第１キャリヤ３６および第２キャリヤ３８が配置されている。各クランク軸１６は、正面合わせで組み込まれた一対の円錐ころ軸受４０、４２を介して第１キャリヤ３６および第２キャリヤ３８に支持されている。第１キャリヤ３６および第２キャリヤ３８は、背面合わせで組み込まれた一対の円錐ころ軸受４４、４６を介してケーシング５２に支持されている。

なお、第２キャリヤ３８からは、キャリヤピン４８が一体的に突出されている。キャリヤピン４８は、第１外歯歯車１２および第２外歯歯車１３を非接触で貫通している。第１キャリヤ３６と第２キャリヤ３８は、キャリヤピン４８を介して連結ボルト５０により連結・一体化されている。

第１外歯歯車１２および第２外歯歯車１３は、内歯歯車１４に内接噛合している。内歯歯車１４は、この実施形態では、ケーシング５２と一体化された内歯歯車本体１４Ａと、該内歯歯車本体１４Ａに回転自在に組み込まれ、該内歯歯車１４の内歯を構成するピン部材１４Ｂとで構成されている。内歯歯車１４の歯数（ピン部材１４Ｂの本数）は、第１外歯歯車１２および第２外歯歯車１３の歯数よりも僅かだけ（この例では１だけ）多い。

本実施形態では、ケーシング５２にはボルト（ボルト孔５４のみ図示）を介してロボットの第１アーム（図示略）が連結される。また、第２キャリヤ３８にはボルト（タップ穴５６のみ図示）を介してロボットの第２アーム（図示略）が連結される。なお、ケーシング５２と第２キャリヤ３８との間には、オイルシール５８が配置されている。

次に、主に図２を参照して、クランク軸歯車１８とクランク軸１６の連結部の構造について、詳細に説明する。なお、図２を含め、各図面においては、技術的特徴の理解を容易にするため、面取り部の形状の違いなどを、誇張して描いている。

クランク軸１６は、第１キャリヤ３６から軸方向外側（減速装置１０の第１外歯歯車１２から軸方向に離れる側：この例では反第１外歯歯車側）に突出している。この第１キャリヤ３６から突出されたクランク軸１６の軸方向端部１６Ａの外周に、外歯スプライン６０が形成されている。

一方、クランク軸歯車１８は、径方向中央に貫通孔１８Ｐを有し、該貫通孔１８Ｐの内周に、外歯スプライン６０と噛合する（外歯スプライン６０に連結される）内歯スプライン６２が形成されている。クランク軸１６とクランク軸歯車１８は、この外歯スプライン６０と内歯スプライン６２の噛合によって、回転方向に動力伝達可能に連結されている。

外歯スプライン６０は、クランク軸１６の軸方向端部１６Ａから第１キャリヤ３６側に向かうに従って、第１の特定の位置６０Ｓまでは形成深さ（外歯スプライン６０の歯丈）が均一であり、第１の特定の位置６０Ｓから徐々に形成深さが浅くなり（歯丈が小さくなっており）、第２の特定の位置６０Ｅで形成深さが零となっている。ここでは、以降、この外歯スプライン６０の形成深さが徐々に浅くなっていく部分を「斜面部６０Ａ」、形成深さが浅くなり始める第１の特定の位置６０Ｓを、「斜面部６０Ａの始端６０Ｓ」、形成深さが零となる第２の特定の位置６０Ｅを、「斜面部６０Ａの終端６０Ｅ」と称することにする。つまり、外歯スプライン６０は、当該外歯スプライン６０の第１キャリヤ３６側の端部（始端６０Ｓ〜終端６０Ｅの間の領域）に斜面部６０Ａを有している。

斜面部６０Ａの終端６０Ｅは、第１キャリヤ３６の軸方向端面（軸方向外側端面：軸方向反第１外歯歯車側の端面）３６Ａよりも、Ｌ（３６Ａ−６０Ｅ）だけ軸方向外側に位置している。つまり、斜面部６０Ａ（の終端６０Ｅ）は、径方向から見て第１キャリヤ３６と重なっておらず、外歯スプライン６０の斜面部６０Ａの終端６０Ｅと、第１キャリヤ３６は、軸方向にＬ（３６Ａ−６０Ｅ）だけ離れている。したがって、クランク軸歯車１８の第１キャリヤ３６側の軸方向端面１８Ｅ２と第１キャリヤ３６の軸方向端面３６Ａは、寸法Ｌ（３６Ａ−６０Ｅ）よりも、さらに大きく離れている。

なお、斜面部６０Ａは、本実施形態では、軸方向断面が曲線状に形成されている。しかし、斜面部の軸方向断面は、これに限定されず、例えば、直線状に形成してもよく、直線と直線の組み合わせ、あるいは、直線と曲線の組み合わせで構成してもよい。

図３（Ａ）は、図２のクランク軸１６の斜面部６０Ａの近傍の要部拡大断面図である。

この実施形態では、クランク軸歯車１８の内歯スプライン６２の軸方向両端に第１面取り部１８Ａおよび第２面取り部１８Ｂがそれぞれ形成されている。

クランク軸１６は、第１キャリヤ３６側の第２面取り部１８Ｂの下端１８Ｂ１が、クランク軸１６の外歯スプライン６０の斜面部６０Ａに当接している。つまり、クランク軸歯車１８は、該斜面部６０Ａの始端６０Ｓと終端６０Ｅの間の特定の「当接位置６０Ｃ」において第２面取り部１８Ｂの下端１８Ｂ１でクランク軸１６と当接している。この当接により、クランク軸歯車１８の軸方向第１キャリヤ３６側の移動が規制されている。

この実施形態では、第１面取り部１８Ａおよび第２面取り部１８Ｂは、それぞれ軸に対して４５度の角度で直線状に形成した構成とされている。ただし、第１面取り部１８Ａと第２面取り部１８Ｂは、この実施形態では、形状が異なっている（相似ではあるが合同ではない）。具体的には、軸方向第１キャリヤ３６側の第２面取り部１８Ｂの方が、軸方向反第１キャリヤ３６側の第１面取り部１８Ａより小さい。

ここで、面取り部の大小は、該面取り部が外歯スプライン６０の斜面部６０Ａと当接した状態における、クランク軸歯車１８と第１キャリヤ３６との間の距離に依存して決定される。具体的には、クランク軸歯車１８と第１キャリヤ３６との間の距離が大きいほど、面取り部は小さい。より具体的には、例えば、本実施形態のように、面取り部１８Ｂの下端１８Ｂ１が斜面部６０Ａと当接するときは、面取り部の軸方向範囲の大小が面取り部の大小と一致し、後述する図５（Ａ）の実施形態のように面取り部７４Ｂの上端７４Ｂ１が斜面部７０Ａと当接するときは、面取り部の径方向範囲の大小が面取り部の大小と一致する。

本実施形態では、クランク軸歯車１８は、第２面取り部１８Ｂの下端１８Ｂ１でクランク軸１６の斜面部６０Ａと当接しており、かつ、第１面取り部１８Ａの軸方向範囲は、Ｌ１８Ａ、第２面取り部１８Ｂの軸方向範囲は、Ｌ１８Ｂであり、Ｌ１８Ｂ＜Ｌ１８Ａである。つまり、軸方向第１キャリヤ３６側の第２面取り部１８Ｂの方が、軸方向反第１キャリヤ３６側の第１面取り部１８Ａよりも小さい。

なお、この実施形態では、クランク軸歯車１８の組み付け時において、クランク軸１６の外歯スプライン６０とクランク軸歯車１８の内歯スプライン６２は、周方向に当接せずに軸方向に当接する構成とされている。つまり、図４（Ｂ）に示されるように、クランク軸１６の外歯スプライン６０とクランク軸歯車１８の内歯スプライン６２は、当接位置６０Ｃにおいて、軸方向には当接している。しかし、図４（Ａ）に示されるように、該外歯スプライン６０と内歯スプライン６２は、周方向には当接しておらず、隙間δ６２が存在している。これは、クランク軸歯車１８を、クランク軸１６に組み込んだときに、クランク軸１６の外歯スプライン６０とクランク軸歯車１８の内歯スプライン６２は、周方向に当接するよりも先に軸方向に当接するように構成されていることを意味している。なお、クランク軸歯車１８の回転時においては、当然、クランク軸１６の外歯スプライン６０とクランク軸歯車１８の内歯スプライン６２は、周方向に当接して動力伝達がなされる。

なお、この隙間δ６２は、例えば、図４（Ａ）において想像線で示されるように、クランク軸歯車１８の内歯スプライン６２の端部周辺を周方向に細く形成する（クラウニングを形成する）ことによって、δ６２Ｃにまでより大きく確保することができる（δ６２Ｃ＞δ６２）。

クランク軸１６の軸方向端部１６Ａには、止め輪溝１６Ｂが形成されており、該止め輪溝１６Ｂに止め輪６６が係止されている。クランク軸歯車１８の反キャリヤ側の軸方向端面１８Ｅ１は、この止め輪６６と当接している。

次に、この偏心揺動型の減速装置１０の作用を設明する。

始めに、減速装置１０の減速作用から説明する。

図示せぬ入力歯車が回転すると、該入力歯車と同時に噛合している３個のクランク軸歯車１８が同一の方向に同一の回転速度で回転する。

各クランク軸歯車１８は、それぞれクランク軸歯車１８の内歯スプライン６２およびクランク軸１６の外歯スプライン６０の噛合を介して、クランク軸１６と連結されている。そのため、３本のクランク軸１６が入力歯車とクランク軸歯車１８との歯数比に減速された状態で同一の方向に同一の回転速度で回転する。その結果、クランク軸１６の軸方向同位置に形成された３個の第１偏心部２４が同期して回転して第１外歯歯車１２を揺動させると共に、クランク軸１６の軸方向同位置にそれぞれ形成された３個の第２偏心部２６が同期して回転して第２外歯歯車１３を揺動させる。

第１外歯歯車１２および第２外歯歯車１３は、それぞれ内歯歯車１４に内接噛合しているため、各外歯歯車１２、１３が１回揺動する毎に、第１外歯歯車１２および第２外歯歯車１３は内歯歯車１４に対して歯数差分（この実施形態では１歯分）円周方向の位相がずれる（自転する）。この自転は、各クランク軸１６の内歯歯車１４の軸心Ｃ１４の周りの公転として第１キャリヤ３６および第２キャリヤ３８に伝達される。

第１キャリヤ３６および第２キャリヤ３８は、第１キャリヤ３６と一体化されたキャリヤピン４８および連結ボルト５０を介して互いに連結されている。これにより、ケーシング５２に連結された第１アームに対して、第１キャリヤ３６に連結された第２アームを相対的に回転させることができる。

ここで、クランク軸歯車１８とクランク軸１６の連結部の周辺の作用について、詳細に説明する。

本実施形態において、クランク軸歯車１８をクランク軸１６に組み込むときは、クランク軸歯車１８の内歯スプライン６２をクランク軸１６の外歯スプライン６０と噛合させ、そのままクランク軸歯車１８を第１キャリヤ３６側にスライドさせる。すると、クランク軸歯車１８の内歯スプライン６２は、クランク軸１６の外歯スプライン６０の斜面部６０Ａの特定の当接位置６０Ｃにて外歯スプライン６０の歯底と当接する（軸方向に当接する）。これにより、クランク軸歯車１８の第１キャリヤ３６側へのそれ以上の移動が規制される。

そして、この状態で、止め輪溝１６Ｂに止め輪６６を嵌め込む。これにより、クランク軸歯車１８の両方向の軸方向移動を規制することができる。

本実施形態では、クランク軸１６の外歯スプライン６０の斜面部６０Ａの終端６０Ｅと、第１キャリヤ３６の軸方向端面３６Ａは、軸方向にＬ（３６Ａ−６０Ｅ）だけ離れている（つまり、斜面部６０Ａは、第１キャリヤ３６と径方向から見たときに重なっていない）。クランク軸歯車１８とクランク軸１６との当接位置６０Ｃは、必ず斜面部６０Ａの始端６０Ｓと終端６０Ｅとの間に存在するため、ばらつきによって多少クランク軸歯車１８の当接位置６０Ｃが第１キャリヤ３６側にずれたとしても、クランク軸歯車１８と第１キャリヤ３６とが位置的に干渉することはなく、クランク軸歯車１８が第１キャリヤ３６の軸方向端面３６Ａと接触するのを、確実に防止することができる。

ここで、本実施形態では、クランク軸歯車１８が組み付けられるときにおいて、クランク軸１６の外歯スプライン６０とクランク軸歯車１８の内歯スプライン６２は、周方向においてδ６２（δ６２Ｃ）の隙間を有して対向しており、周方向に当接せずに軸方向に当接している（図４）。換言するならば、クランク軸歯車１８を、クランク軸１６に組み込むときに、外歯スプライン６０と内歯スプライン６２は、周方向に当接するよりも先に軸方向に当接するように構成されている。

もし、外歯スプライン６０および内歯スプライン６２のピッチ（歯と歯の間の周方向の長さ）や歯厚のばらつき等によって、外歯スプライン６０と内歯スプライン６２が、周方向に先に当接してしまうと、クランク軸歯車１８は、その時点でそれ以上軸方向第１キャリヤ３６側に進めなくなり、３個のクランク軸歯車１８の間で、当接位置６０Ｃが軸方向に大きくばらついてしまう虞がある。しかし、本実施形態では、周方向には当接せず、必ず軸方向に当接するため、当接位置６０Ｃのばらつきが小さい。

また、この実施形態では、クランク軸歯車１８の内歯スプライン６２の軸方向両端に形状の異なる第１面取り部１８Ａと第２面取り部１８Ｂとがそれぞれ形成されている。そして、第２面取り部１８Ｂの下端１８Ｂ１がクランク軸１６の斜面部６０Ａと当接すると共に、軸方向第１キャリヤ３６側の第２面取り部１８Ｂの方が、軸方向反第１キャリヤ３６側の第１面取り部１８Ａより小さく形成されている。

この作用を、図３を参照しつつ、適宜、クランク軸歯車１８の組み込み方法に言及しながら詳細に説明する。

先ず、本実施形態では、クランク軸１６の第２面取り部１８Ｂの「下端１８Ｂ１」がクランク軸１６の斜面部６０Ａと当接している。この当接態様は、後述する「上端」が当接する当接態様と比較して、傾斜がより緩やかな斜面部６０Ａの始端６０Ｓの近くに当接位置６０Ｃを配置する設計がし易く、斜面部６０Ａとクランク軸歯車１８との当接部分の接触面積をより大きく確保する設計が容易である。そのため、当接部分が損傷しにくく、クランク軸歯車１８が経時的にがたついてくるのをより低減することができる。

次に、本実施形態では、軸方向第１キャリヤ３６側の第２面取り部１８Ｂの方が、軸方向反第１キャリヤ３６側の第１面取り部１８Ａより小さく形成されている。より具体的には、軸方向第１キャリヤ３６側の第２面取り部１８Ｂの軸方向範囲Ｌ１８Ｂの方が、軸方向反第１キャリヤ３６側の第１面取り部１８Ａの軸方向範囲Ｌ１８Ａより小さく形成されている。

ここで、図３（Ｂ）は、軸方向第１キャリヤ３６側に軸方向範囲Ｌ１８Ａの大きな第１面取り部１８Ａを位置させたときに、クランク軸歯車１８の軸方向位置が変化する様子を、比較して示している。

図３（Ａ）と図３（Ｂ）の比較から明らかなように、図３（Ａ）の組み込み態様は、図３（Ｂ）の組み込み態様より、クランク軸歯車１８を、外歯スプライン６０の斜面部６０Ａに当接させたときに、より止め輪６６に近い側（軸方向反第１キャリヤ３６側）にクランク軸歯車１８を位置決めすることができることが分かる。

これにより、事実上、大半の減速装置１０のクランク軸歯車１８を、止め輪６６との間に、隙間が殆ど存在しない状態（がたのない状態）で、クランク軸１６に組付けることができる。

そして、万一、ばらつきによって、クランク軸歯車１８の斜面部６０Ａにおける当接位置６０Ｃが、所定の基準を満たさず（当接位置６０Ｃが軸方向反第１キャリヤ３６側にずれ）、止め輪６６が嵌められないようなときがあった場合には、図３（Ｂ）に示されるように、クランク軸歯車１８の第１キャリヤ３６に対する軸方向対向面１８Ｅ２を１８Ｅ１に反転させて（軸方向範囲Ｌ１８Ａの大きな第１面取り部１８Ａを第１キャリヤ３６側に向けて）クランク軸歯車１８を組み込み直すようにする。

これにより、クランク軸歯車１８の当接位置６０Ｃは同一でも、該当接位置６０Ｃから軸方向端面１８Ｅ１までの寸法（軸方向範囲）Ｌ１８Ａの大きさが大きい分、クランク軸歯車１８の軸方向位置を、より第１キャリヤ３６側にシフトさせることができる。換言するならば、止め輪６６とクランク軸歯車１８との間にδ（６６−１８）だけ、組付けの余裕代を確保することができる。その結果、結局、殆どの減速装置１０において、がたが小さい状態で、クランク軸１６を組み込むことが可能となる。

図５（Ａ）に、本発明の他の実施形態の一例（他の当接態様の一例）を示す。

図５（Ａ）の実施形態では、クランク軸歯車７４の第２面取り部７４Ｂの「上端７４Ｂ１」がクランク軸７２と当接するように構成している。第１面取り部７４Ａおよび第２面取り部７４Ｂは、軸方向断面を、それぞれ軸に対して約２０度の角度で直線状に形成した構成とされている。図５（Ａ）の実施形態においても、第１面取り部７４Ａと第２面取り部７４Ｂは、形状が異なっており（相似ではあるが合同ではなく）、軸方向第１キャリヤ３６側の第２面取り部７４Ｂの方が軸方向反第１キャリヤ３６側の第１面取り部７４Ａより小さい。

より具体的には、クランク軸歯車７４は、第２面取り部７４Ｂの上端７４Ｂ１でクランク軸７２と当接しており、かつ、第１面取り部７４Ａの径方向範囲はＲ７４Ａ、第２面取り部７４Ｂの径方向範囲は、Ｒ７４Ｂであり、Ｒ７４Ａ＞Ｒ７４Ｂである。つまり、軸方向第１キャリヤ３６側の第２面取り部７４Ｂの方が、軸方向反第１キャリヤ３６側の第１面取り部７４Ａより小さい。

この図５（Ａ）の実施形態では、クランク軸歯車７４の第２面取り部７４Ｂの「上端」がクランク軸７２の斜面部７０Ａと当接している。この当接態様は、前述した「下端」が当接する当接態様と比較して、傾斜がより大きい斜面部７０Ａの終端７０Ｅの近くに当接位置７０Ｃ１を配置する設計がし易く、当接位置７０Ｃ１の軸方向のばらつきが小さな設計が容易である。そのため、止め輪６６との間に大きな隙間の生じにくい組み込みが可能である。

また、この図５（Ａ）の実施形態でも、軸方向第１キャリヤ３６側の第２面取り部７４Ｂの方が、軸方向反第１キャリヤ３６側の第１面取り部７４Ａより小さく形成されている。より具体的には、軸方向第１キャリヤ３６側の第２面取り部７４Ｂの径方向範囲Ｒ７４Ｂの方が、軸方向反第１キャリヤ３６側の第１面取り部７４Ａの径方向範囲Ｒ７４Ａより小さく形成されている。図５（Ｂ）は、軸方向第１キャリヤ３６側に径方向範囲Ｒ７４Ａの大きな第１面取り部７４Ａを位置させたときに、クランク軸歯車７４の軸方向位置が変化する様子を、比較して示している。

図５（Ａ）と図５（Ｂ）の比較から明らかなように、図５（Ａ）の組み込み態様は、図５（Ｂ）の組み込み態様より、クランク軸歯車７４を、外歯スプライン７０の斜面部７０Ａに当接させたときに、第１面取り部７４Ａの径方向範囲Ｒ７４Ａと第２面取り部７４Ｂの径方向範囲Ｒ７４Ｂが異なる分、より止め輪６６に近い側（軸方向反第１キャリヤ３６側）にクランク軸歯車７４を位置決めすることができる。

したがって、図５（Ａ）の組み込み態様により、事実上、大半の減速装置１０のクランク軸歯車７４を、止め輪６６との間に、隙間が殆ど存在しない状態（がたのない状態）で、クランク軸７２に組付けることができる。

そして、万一、ばらつきによって、クランク軸歯車７４の斜面部７０Ａにおける当接位置７０Ｃ１が、所定の基準を満たさず（当接位置７０Ｃ１が軸方向反第１キャリヤ３６側にずれ）、止め輪６６が嵌められないようなときがあった場合には、図５（Ｂ）に示されるように、クランク軸歯車７４の第１キャリヤ３６に対する軸方向対向面７４Ｅ２を７４Ｅ１に反転させて（径方向範囲Ｒ７４Ａの大きな第１面取り部７４Ａを第１キャリヤ３６側に向けて）クランク軸歯車７４を組み込み直すようにする。

これにより、クランク軸歯車７４の当接位置７０Ｃ１を、よりキャリヤ側の当接位置７０Ｃ２にシフトさせることができる。換言するならば、この図５の実施形態においても、止め輪６６とクランク軸歯車７４との間にδ（６６−７４）の分だけ、組付けの余裕代を確保することができる。その結果、殆どの減速装置１０において、がたが小さい状態で、クランク軸７２を組み込むことが可能となる。

なお、上記実施形態においては、面取り部の軸方向断面を、軸に対して４５度、あるいは２０度の角度の単一の直線状の形状で構成していた。しかし、面取り部の形状は、必ずしもこれに限定されず、単一の直線以外の形状で構成してもよい。例えば、円弧状に形成してもよく、複数の直線を繋げた形状（多角形状）で構成してもよい。さらには、当接位置近傍の外歯スプラインの歯底の形状に沿わせた形状で構成してもよい。この構成は、当接位置近傍の内歯スプラインと外歯スプラインの接触面積を増大させることができ、経時的にクランク軸歯車ががたついてくるのを抑制できる点で有益である。

面取り部の軸方向断面をこのような単一の直線以外の形状で構成した場合、面取り部の上端および下端以外の部位（上端と下端の間の部位）に当接位置が存在するように設計することもできる。

また、面取り部は、必ずしも軸方向両端に形成する必要はなく、片側の端部にのみ形成してもよい。また、全く形成しなくてもよい。両端に形成する場合であっても、（相似を含めて）必ずしも形状を異ならせる必要はなく、同一の形状（合同の形状）で構成してもよい。また、軸方向一方側の面取り部がクランク軸と当接する位置と、軸方向他方側の面取り部がクランク軸と当接する位置が異なっていてもよい。例えば、クランク軸歯車の軸方向一方側の面取り部は、該面取り部の上端でクランク軸と当接し、軸方向他方側の面取り部は、該面取り部の下端でクランク軸と当接するような構成としてもよい。もちろん、いずれか一方、または双方の面取り部が、該面取り部の上端と下端の間で当接するように構成してもよい。

図６に、本発明のさらに他の実施形態の一例を示す。

この図６の構成では、クランク軸歯車１８の軸方向反キャリヤ側への移動を規制する抜け止め部材として、カラー８０を有している。カラー８０は、外歯スプライン６０の外周に締まり嵌めにて外嵌している。

カラー８０の軸方向端部、特に内周の軸方向端部には、組み込み時のガイドとなる第１ガイド用面取り部８０Ｇが形成されている。クランク軸１６の端部外周には、第２ガイド用面取り部１６Ｇが形成されている。カラー８０は、第１ガイド用面取り部８０Ｇを、クランク軸１６の第２ガイド用面取り部１６Ｇに沿わせながら、軸方向第１キャリヤ３６側に押し込むことによって、クランク軸１６に外嵌する。

これまでの実施形態は、ばらつきの関係で、ときに止め輪６６を止め輪溝１６Ｂに嵌め込むのが困難となったり、逆に、止め輪６６とクランク軸歯車１８との間に隙間が発生してクランク軸歯車１８に、がたつきが発生してしまうことがあり得る。既に説明したように、この不具合は、クランク軸歯車の軸方向両端に形成する面取り部の大きさを異ならせることにより、ある程度解消できるが、完全には解消できないことがある。

これに対し、図６の構成例では、カラー８０をクランク軸歯車１８の反キャリヤ側の軸方向端面１８Ｅ１に当接するまで押し込むことができる。このため、当接位置６０Ｃのばらつきの如何に関わらす、クランク軸歯車１８を当接位置６０Ｃとカラー８０との間で、がたつくことなく位置決めすることができる。

カラー８０は、締まり嵌めでクランク軸１６の外周に外嵌され、押し込みの完了と共に、そのままクランク軸１６上で固定されるため、止め輪溝１６Ｂの形成工程も不要であり、構造が簡単で低コストである。その他の構成は、先の図１および図２の実施形態で説明した構成と同様であるため、先の実施形態と同一の符号を図６中で付すに止め、重複説明を省略する。

なお、この実施形態においても、図３、図５を用いて説明した面取り部の大きさを異ならせる手法は、例えば、クランク軸歯車１８の軸方向位置等を、より厳密に特定したいとき等において有効である。図６においては、この点を考慮して、軸方向両端の第１、第２面取り部１８Ａ、１８Ｂの大きさを敢えて異ならせている。しかし、面取り部の大きさは、同一であってもよい。

図７に、本発明のさらに他の実施形態の一例を示す。

この図７の実施形態においては、クランク軸歯車１８の軸方向反キャリヤ側への移動を規制する抜け止め部材として、円板状の押え板８７を有している。押え板８７は、クランク軸８５の端面８５Ｅにねじ８９により結合されている。

押え板８７の外径ｄ８７は、クランク軸歯車１８の内歯スプライン６２の歯先円径Ｄ６２よりも大きい。より具体的には、この実施形態では、クランク軸歯車１８の内歯スプライン６２の軸方向反キャリヤ側に第１面取り部１８Ａが形成されているため、押え板８７の外径ｄ８７は、該第１面取り部１８Ａの上端の径ｄ１８Ａよりもさらに大きい。

そして、この実施形態では、クランク軸歯車１８の軸方向反キャリヤ側の端面１８Ｅ１は、クランク軸歯車１８が斜面部８８Ａの当接位置８８Ｃに当接したときに、クランク軸８５の端面８５Ｅよりも軸方向反キャリヤ側に突出幅δ（８５Ｅ−１８Ｅ１）だけ突出している。つまり、突出幅δ（８５Ｅ−１８Ｅ１）だけクランク軸８５の端面８５Ｅよりも突出するように外歯スプライン８８の形状や寸法が設定されている。そのため、押え板８７をクランク軸８５の端面８５Ｅにねじ８９により結合することにより、押え板８７の軸方向第１キャリヤ３６側の端面８７Ｅを、ばらつきの如何に関わらず、クランク軸歯車１８の反キャリヤ側の端面１８Ｅ１に当接させることができる。

つまり、クランク軸歯車１８の斜面部８８Ａにおける当接位置８８Ｃが軸方向にばらついても、押え板８７を、クランク軸８５の端面８５Ｅと干渉することなく、確実にクランク軸歯車１８の軸方向端面１８Ｅ１に当接させることができ、クランク軸歯車１８の軸方向反キャリヤ側への移動を規制することができる。したがって、この実施形態の構成によっても、がたつきのない状態で、安定してクランク軸歯車１８を軸方向に位置決めすることができる。

また、先の実施形態と同様に、斜面部８８Ａの終端８８Ｅと第１キャリヤ３６の軸方向端面３６Ａとの間に寸法Ｌ（３６Ａ−８８Ｅ）を確保できているため、第１キャリヤ３６とクランク軸歯車１８との干渉も防止できる。その他の構成・作用は、先の図１、図２の実施形態と同様である。

図８に、本発明のさらに他の実施形態の一例を示す。

これまでの実施形態においては、クランク軸歯車を、外歯スプラインの斜面部に当接させることによって、軸方向キャリヤ側への移動を規制していた。

これに対し、この実施形態では、外歯スプライン９２の軸方向端部側の外径ｄ９２Ｅを、軸方向第１キャリヤ３６側の外径ｄ９２よりも小さく形成して段部９２Ｇを形成し、クランク軸歯車１８を、該段部９２Ｇに当接させることにより、クランク軸歯車１８の軸方向第１キャリヤ３６側への移動を規制している。

具体的には、例えば、外歯スプライン９２の軸方向第１キャリヤ３６側の外径（外歯スプライン６０の歯先円径）はｄ９２であって大径部を構成しており、軸方向端部側の外径はｄ９２Ｅであって小径部を構成している。そして、小径部を構成している軸方向端部側の外径ｄ９２Ｅが、大径部を構成している軸方向第１キャリヤ３６側の外径ｄ９２より小さい（ｄ９２＞ｄ９２Ｅ）。小径部と大径部の間に段部９２Ｇが形成されており、該段部９２Ｇは、軸方向と直交する面で構成されている。この軸方向と直交する面で構成された段部９２Ｇに、クランク軸歯車１８の第１キャリヤ３６側の軸方向端面１８Ｅ２が当接する。クランク軸９０の外歯スプライン９２は、段部９２Ｇを跨いで第１キャリヤ３６側にまで形成され、斜面部９２Ａの終端９２Ｅは、段部９２Ｇより第１キャリヤ３６側に到達している。

段部９２Ｇと第１キャリヤ３６の軸方向端面３６Ａとは、軸方向にＬ（３６Ａ−９２Ｇ）だけ離れている。なお、この実施形態では、外歯スプライン９２の斜面部９２Ａの終端９２Ｅと、第１キャリヤ３６の軸方向端面３６Ａは、軸方向にＬ（３６Ａ−９２Ｅ）だけ離れている。ただし、この段部９２Ｇを有する構成の場合、クランク軸歯車１８は、必ず段部９２Ｇによって位置決めされる。このため、段部９２Ｇと第１キャリヤ３６の軸方向端面３６Ａとが軸方向にＬ（３６Ａ−９２Ｇ）だけ離れている限り、外歯スプライン９２の斜面部９２Ａの終端９２Ｅと第１キャリヤ３６の軸方向端面３６Ａは、必ずしも軸方向に離れている必要はない。換言するならば、斜面部９２Ａの終端９２Ｅが、第１キャリヤ３６の軸方向端面３６Ａよりも減速装置１０の第１外歯歯車１２側に入り込んでいてもよい。

また、この実施形態を具現するには、例えば、外径がｄ９２のクランク軸９０の端部を外径がｄ９２Ｅとなるまで小さく切削した後に、外歯スプライン６０を形成するようにすればよい。したがって、クランク軸９０の端部の外径を小さくするという１工程を設けるだけで、ばらつきなくクランク軸歯車１８を位置決めすることが可能である。

また、同じ１工程でも、止め輪溝１６Ｂを形成する構造（止め輪溝１６Ｂが外歯スプライン６０と交差する構造）と比較して、ばりが発生し難いというメリットも得られる。

この図８の実施形態によれば、特に、第１キャリヤ３６の軸方向端面３６Ａとクランク軸歯車１８の第１キャリヤ３６側の軸方向端面１８Ｅ２との間に余裕がないような場合であっても、最小の隙間のみを確保して、第１キャリヤ３６と干渉することなく、クランク軸歯車１８をクランク軸９０に組付けることができる。

なお、上記実施形態においては、外歯歯車を揺動させるための偏心部を有するクランク軸が、内歯歯車の軸心からオフセットされた位置に複数設けられた、いわゆる振り分け型と称される偏心揺動型の減速装置に本発明が適用されていた。しかし、偏心揺動型の減速装置としては、外歯歯車を揺動させるための偏心部を有するクランク軸が、内歯歯車の軸心位置に一本のみ設けられた、いわゆるセンタクランク型と称される減速装置も公知である。本発明は、該内歯歯車の軸心に一本のみ設けられたクランク軸に、クランク軸歯車を組み込む場合にも、同様に適用可能である。

１０…減速装置
１２、１３…第１、第２外歯歯車
１４…内歯歯車
１６…クランク軸
１６Ｂ…止め輪溝
１８…クランク軸歯車
１８Ａ…第１面取り部
１８Ｂ…第２面取り部
３６…第１キャリヤ
３８…第２キャリヤ
６０…外歯スプライン
６０Ａ…斜面部
６０Ｓ…第１の特定の位置（始端）
６０Ｅ…第２の特定の位置（終端）
６０Ｃ…当接位置
６２…内歯スプライン
６６…止め輪

Claims (8)

1. 端部に外歯スプラインを有するクランク軸と、該クランク軸を支持するキャリヤと、前記外歯スプラインに連結される内歯スプラインを有するクランク軸歯車と、を備えた偏心揺動型の減速装置であって、
   前記クランク軸の前記外歯スプラインが形成された端部は、前記キャリヤから軸方向に突出し、
   前記外歯スプラインは、前記キャリヤ側の端部に斜面部を有し、
   前記クランク軸歯車は、前記外歯スプラインの斜面部に当接することにより、軸方向キャリヤ側への移動が規制され、かつ
   前記外歯スプラインの斜面部の終端と、前記キャリヤの軸方向端面とが、軸方向に離れている
   ことを特徴とする偏心揺動型の減速装置。
2. 請求項１において、
   前記クランク軸歯車の前記内歯スプラインの軸方向両端に、面取り部が形成され、
   軸方向キャリヤ側の面取り部の方が、軸方向反キャリヤ側の面取り部より小さい
   ことを特徴とする偏心揺動型の減速装置。
3. 請求項１または２において、
   前記クランク軸歯車の軸方向反キャリヤ側への移動を規制する抜け止め部材を有し、
   該抜け止め部材は、前記外歯スプラインの外周に締まり嵌めにて外嵌される
   ことを特徴とする偏心揺動型の減速装置。
4. 請求項１または２において、
   前記クランク軸歯車の軸方向反キャリヤ側への移動を規制する抜け止め部材を有し、
   該抜け止め部材は、前記クランク軸の端面にねじにより結合される
   ことを特徴とする偏心揺動型の減速装置。
5. 請求項１〜４のいずれかにおいて、
   前記クランク軸の前記外歯スプラインと前記クランク軸歯車の前記内歯スプラインは、周方向に当接せずに軸方向に当接することで、前記クランク軸歯車の軸方向キャリヤ側への移動が規制されている
   ことを特徴とする偏心揺動型の減速装置。
6. 請求項１〜５のいずれかにおいて、
   前記クランク軸歯車の前記内歯スプラインの軸方向キャリヤ側の端部に面取り部が形成され、該面取り部の上端が、前記斜面部と当接する
   ことを特徴とする偏心揺動型の減速装置。
7. 端部に外歯スプラインを有するクランク軸と、該クランク軸を支持するキャリヤと、前記外歯スプラインに連結される内歯スプラインを有するクランク軸歯車と、を備えた偏心揺動型の減速装置であって、
   前記クランク軸の前記外歯スプラインが形成された端部は、前記キャリヤから軸方向に突出し、
   前記外歯スプラインの軸方向端部側の外径を、軸方向キャリヤ側の外径よりも小さくして段部を形成し、
   該段部により、前記クランク軸歯車の軸方向キャリヤ側への移動を規制し、
   前記段部と、前記キャリヤの軸方向端面とが、軸方向に離れている
   ことを特徴とする偏心揺動型の減速装置。
8. 端部に外歯スプラインを有するクランク軸と、該クランク軸を支持するキャリヤと、前記外歯スプラインに連結される内歯スプラインを有するクランク軸歯車と、を備えた偏心揺動型の減速装置の前記クランク軸歯車の組み込み方法であって、
   前記クランク軸の前記外歯スプラインが形成された端部は、前記キャリヤから軸方向に突出し、
   前記外歯スプラインは、前記キャリヤ側の端部に斜面部を有しており、かつ
   前記クランク軸歯車の前記内歯スプラインの軸方向両端に形状の異なる面取り部を形成する工程と、
   前記クランク軸の端部から前記クランク軸歯車を組み込み、該クランク軸歯車を、前記外歯スプラインの斜面部に当接させる工程と、
   前記クランク軸歯車の軸方向位置が、所定の基準を満たさなかった場合に、該クランク軸歯車の前記キャリヤに対する軸方向対向面を反転させて、クランク軸歯車を組み込み直す工程と、
   を含むことを特徴とする偏心揺動型の減速装置のクランク軸歯車の組み込み方法。
   

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