JP2016098867A - 歯車装置 - Google Patents

Abstract

【課題】規制部材が撓むことを抑止しつつ大型化を抑止できる歯車装置を提供する。
【解決手段】歯車装置Ｘ１は、偏心部５４，５５を有するクランク軸５と、偏心部５４，５５の回転に伴って揺動回転する揺動歯車４と、クランク軸５を回転可能に支持するキャリア３と、クランク軸５の軸方向における当該クランク軸５の動きを規制する規制部材９１，９２と、を備え、規制部材９１，９２は、キャリア３に係止される被係止部９１ａ，９２ａと、キャリア３に接しない位置に配置されており被係止部９１ａ，９２ａに比して当該軸方向の厚みが大きく形成された肉厚部９１ｂ，９２ｂと、を有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、歯車装置に関する。

従来の歯車装置として、特許文献１には、図１２に示すように、偏心体軸１２０と、偏心体軸１２０の回転に伴って揺動回転する外歯歯車１２４と、外歯歯車１２４に噛み合う内歯歯車１２８と、内歯歯車１２８の内部に位置し偏心体軸１２０を回転可能に支持するキャリア１３２，１３４と、を備えた揺動内接噛合遊星歯車装置１１２が記載されている。特許文献１の揺動内接噛合遊星歯車装置１１２では、偏心体軸１２０の回転に伴って外歯歯車１２４が内歯歯車１２８に噛合いながら揺動回転し、これにより内歯歯車１２８がキャリア１３２，１３４に対して相対回転する。

ここで、特許文献１の揺動内接噛合遊星歯車装置１１２は、偏心体軸１２０の位置を規制するための規制部材としてワッシャ１７４，１７６をさらに備えている。ワッシャ１７４は、偏心体軸１２０の軸方向の一方側においてキャリア１３２の端面に接触するとともに、当該軸方向の他方側において偏心体軸１２０に形成された段差部１７０に接触している。また、ワッシャ１７６は、偏心体軸１２０の軸方向の他方側においてキャリア１３４の端面に接触するとともに、当該軸方向の一方側において偏心体軸１２０に形成された段差部１７２に接触している。これにより、キャリア１３２，１３４に対する偏心体軸１２０の軸方向における相対位置が規制されている。

特開２００８−２０２７６４号公報

特許文献１の揺動内接噛合遊星歯車装置１１２では、偏心体軸１２０の軸方向においてワッシャ１７４，１７６に加わる力が大きくなると、当該ワッシャ１７４，１７６が大きく撓む可能性がある。そこで、ワッシャ１７４，１７６が大きく撓むことを抑止するためには、例えば当該ワッシャ１７４，１７６全体の厚みを大きくすることが考えられる。しかしながら、ワッシャ１７４，１７６全体の厚みを大きくすると、これに応じて偏心体軸１２０の軸方向におけるキャリア１３２，１３４の幅を大きくする必要があり、これにより揺動内接噛合遊星歯車装置１１２が大型化してしまう虞がある。

本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、その目的は、規制部材が撓むことを抑止しつつ大型化を抑止できる歯車装置を提供することにある。

本発明に係る歯車装置は、偏心部を有するクランク軸と、偏心部の回転に伴って揺動回転する揺動歯車と、前記クランク軸を回転可能に支持するキャリアと、前記クランク軸の軸方向における当該クランク軸の動きを規制する規制部材と、を備え、前記規制部材は、前記キャリアに係止される被係止部と、前記軸方向において前記キャリアに接しない位置に配置されており前記被係止部に比して前記軸方向の厚みが大きく形成された肉厚部と、を有する。

前記の歯車装置では、規制部材が被係止部よりも厚みの大きい肉厚部を有するため、当該肉厚部によって規制部材の強度を高めることができる。しかも、肉厚部が軸方向においてキャリアに接しない位置に配置されるため、当該キャリアが軸方向に大型化することを抑止できる。このため、規制部材に対して軸方向に大きな力が加わった場合であっても当該規制部材が撓むことを抑止できるとともに、歯車装置が大型化することを抑止できる。

また、前記規制部材は、前記軸方向における前記キャリアの長さ範囲内に収まっていることが好ましい。

前記の歯車装置では、軸方向において規制部材が軸方向におけるキャリアの長さ範囲外に飛び出していないため、当該歯車装置が大型化することをより抑止できる。

また、前記キャリアは、前記クランク軸が配置されるクランク軸孔が形成されたキャリア本体と、当該キャリア本体における前記クランク軸孔を取り囲む内周面に取り付けられる止め輪と、を有しており、前記被係止部は、前記軸方向において前記止め輪に接しており、前記肉厚部は、前記軸方向に直交する面内にて、前記止め輪と前記クランク軸との間に位置していることが好ましい。

前記の歯車装置では、キャリア本体に止め輪を取り付けることにより、当該止め輪によって被係止部を係止することができる。しかも、止め輪とクランク軸との間の領域に肉厚部が配置されるので、当該領域を有効に活用してキャリア本体が軸方向に大型化することをより抑止できる。

また、前記クランク軸を支持するクランク軸受をさらに備え、前記クランク軸受は、転動体と、当該転動体を転動可能に保持する保持器と、を有しており、前記肉厚部は、前記軸方向に直交する面内にて、前記保持器における前記規制部材側の端部と前記クランク軸との間の領域に位置していてもよい。

前記の歯車装置では、保持器における規制部材側の端部とクランク軸との間の領域に肉厚部が配置されるので、当該領域を有効に活用してキャリア本体が軸方向に大型化することをより抑止できる。

前記の歯車装置では、転動体を保持する保持器の端部とクランク軸との間に生じた領域を有効に活用し、当該領域に肉厚部を配置することによって、歯車装置が大型化することをより抑止できる。

また、前記クランク軸に駆動力を伝達する伝達歯車をさらに備え、前記伝達歯車は、前記肉厚部によって位置決めされてもよい。

前記の歯車装置では、肉厚部によって規制部材の強度を高めることができるとともに、伝達歯車の位置決めを行うことができる。

また、前記肉厚部は、円環状に形成されていることが好ましい。

前記の歯車装置では、肉厚部を円環状に形成することにより、規制部材の強度をより高めることができる。

以上説明したように、本発明によれば、規制部材が撓むことを抑止しつつ大型化を抑止できる歯車装置が提供される。

本実施形態に係る歯車装置の概略構成を示す断面図である。 図１に示した歯車装置の要部拡大図である。 本実施形態に係る歯車装置の第１規制部材の概略構成を示す斜視図である。 本実施形態に係る歯車装置の変形例１の概略構成を示す断面図である。 本実施形態に係る歯車装置の変形例２の概略構成を示す断面図である。 図５に示した歯車装置の要部拡大図である。 変形例２に係る歯車装置の第１規制部材の概略構成を示す斜視図である。 本実施形態に係る歯車装置の変形例３の概略構成を示す断面図である。 図８に示した歯車装置の要部拡大図である。 変形例３に係る歯車装置の第１規制部材の概略構成を示す斜視図である。 変形例３に係る歯車装置の第１規制部材の概略構成を示す平面図である。 特許文献１に記載された揺動内接噛合遊星歯車装置の概略構成を示す断面図である。

以下、本発明の一実施形態について、図面を参照しながら説明する。但し、以下で参照する各図は、説明の便宜上、本実施形態に係る歯車装置Ｘ１の構成部材のうち主要部材のみを簡略化して示したものである。したがって、本実施形態に係る歯車装置Ｘ１は、本明細書が参照する各図に示されていない任意の構成部材を備え得る。

図１および図２に示すように、歯車装置Ｘ１は、偏心揺動型の歯車装置であって、外筒２と、キャリア３と、揺動歯車４と、クランク軸５と、を備えている。歯車装置Ｘ１では、クランク軸５の回転に伴って揺動歯車４が揺動回転することにより、外筒２とキャリア３とが相対的に回転する。

外筒２は、軸Ｃ１を中心軸とする略円筒形状をなしている。外筒２の内周面２ａには、多数のピン溝が形成されている。各ピン溝は、軸Ｃ１方向に延びるように配置され、当該軸Ｃ１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。各ピン溝は、外筒２の周方向に等間隔で並んでいる。

歯車装置Ｘ１は、外筒２の内周面２ａに取り付けられる複数の内歯ピン８をさらに備えている。各内歯ピン８は、軸Ｃ１方向に延びる円柱形状をなしている。また、各内歯ピン８は、外筒２の内周面２ａに形成された各ピン溝に取り付けられている。

外筒２には、当該外筒２を軸Ｃ１方向に貫く取付け孔２ｂが複数形成されている。各取付け孔２ｂは外筒２の周方向に等間隔で並んでいる。各取付け孔２ｂは、外筒２に対してロボットの関節部分を構成するベース等の図略の相手側部材を取り付ける際に利用される。外筒２に対してロボットの関節部分を構成するベースを取り付ける場合、外筒２は、歯車装置Ｘ１における固定側の部材となる。

キャリア３は、軸Ｃ１方向において揺動歯車４を挟むように位置しており、外筒２と同心状に配置されたキャリア本体３Ａを有している。このキャリア本体３Ａは、軸Ｃ１方向において互いに対向する第１部材３１および第２部材３２を有している。第１部材３１と第２部材３２とは、締結部材Ｔ１を介して互いに締結されている。

第１部材３１は、略円板状をなしている。第１部材３１は、一部が外筒２の内部に位置しており、残部が軸Ｃ１方向において外筒２の外部に位置している。

第１部材３１には、中央孔３１ａと、クランク軸孔３１ｂと、が形成されている。

中央孔３１ａは、第１部材３１の中央部分に形成されている。具体的に、中央孔３１ａは、第１部材３１を軸Ｃ１方向に貫くように形成されている。

クランク軸孔３１ｂは、中央孔３１ａの外側においてキャリア３の周方向に並んで複数形成されている。各クランク軸孔３１ｂは、第１部材３１を軸Ｃ１方向に貫くように形成されている。本実施形態では、第１部材３１には３つのクランク軸孔３１ｂが形成されている。

第２部材３２は、略円板状の基板部３２ａと、当該基板部３２ａから第１部材３１側に延びるシャフト部３２ｂと、を有している。

基板部３２ａは、一部が外筒２の内部に位置しており、残部が軸Ｃ１方向において外筒２の外部に位置している。

シャフト部３２ｂは、基板部３２ａのうち軸Ｃ１方向における第１部材３１側の端面から当該軸Ｃ１方向に延びており、キャリア３の周方向に並んで複数設けられている。本実施形態では、第２部材３２は、３つのシャフト部３２ｂを有している。

第２部材３２には、中央孔３２ｃと、クランク軸孔３２ｄと、取付孔３２ｆと、が形成されている。

中央孔３２ｃは、第２部材３２の中央部分に形成されている。具体的に、中央孔３２ｃは、第２部材３２の基板部３２ａを軸Ｃ１方向に貫くように形成されている。中央孔３２ｃは、第１部材３１に形成された中央孔３１ａの位置に対応して設けられている。

クランク軸孔３２ｄは、中央孔３２ｃの外側においてキャリア３の周方向に並んで複数形成されている。各クランク軸孔３２ｄは、第２部材３２の基板部３２ａを軸Ｃ１方向に貫くように形成されている。各クランク軸孔３２ｄは、第１部材３１に形成された各クランク軸孔３１ｂの位置に対応して設けられている。

取付孔３２ｆは、第２部材３２のうち第１部材３１とは反対側の端面が軸Ｃ１方向に凹むように形成されている。取付孔３２ｆは、ロボットの関節部分を構成する旋回胴等の相手側部材をキャリア３に取り付けるのに利用される。キャリア３に対してロボットの関節部分を構成する旋回胴を取り付ける場合、当該キャリア３は、歯車装置Ｘ１における回転側の部材となる。なお、例えばキャリア３に対してロボットの関節部分を構成するベースが取り付けられる場合であれば、外筒２にはロボットの関節部分を構成する旋回胴が取り付けられ、これによりキャリア３が歯車装置Ｘ１の固定側の部材となるとともに外筒２が歯車装置Ｘ１の回転側の部材となる。

キャリア本体３Ａの外周面と外筒２の内周面２ａとの間には、主軸受Ｄ１，Ｄ２が設けられている。具体的に、主軸受Ｄ１は、第１部材３１の外周面と外筒２の内周面２ａとの間に設けられており、主軸受Ｄ２は、第２部材３２の基板部３２ａの外周面と外筒２の内周面２ａとの間に設けられている。主軸受Ｄ１，Ｄ２は、外筒２とキャリア３との間の相対回転を許容する。

クランク軸５は、キャリア本体３Ａに回転自在に支持されている。すなわち、クランク軸５は、クランク軸受６Ａ，６Ｂを介してキャリア本体３Ａに支持されており、当該クランク軸受６Ａ，６Ｂがキャリア３に対するクランク軸５の回転を許容する。本実施形態では、クランク軸５は、キャリア本体３Ａの周方向に並んで３つ設けられている。なお、クランク軸５の数は任意であって、歯車装置Ｘ１の使用態様に応じて適宜変更することができる。

クランク軸５は、軸Ｃ１方向に延びる軸本体５１と、当該軸本体５１に対して偏心する偏心部５４，５５と、を有している。

軸本体５１は、大径部（ジャーナル部）５１ｂ，５１ｃと、当該大径部５１ｂ，５１ｃよりも少し小さい外径を有する小径部５１ａと、を有している。

第１大径部５１ｂは、第１部材３１のクランク軸孔３１ｂ内に位置している。第１大径部５１ｂは、第１クランク軸受６Ａを介してクランク軸孔３１ｂの内周面３１ｃに回転自在に支持されている。

第２大径部５１ｃは、第１大径部５１ｂと同じ外径を有する。第２大径部５１ｃは、第２部材３２のクランク軸孔３２ｄ内に位置している。第２大径部５１ｃは、第２クランク軸受６Ｂを介してクランク軸孔３２ｄの内周面３２ｅに回転自在に支持されている。

小径部５１ａは、軸Ｃ１方向において、第１大径部５１ｂに隣接しており、第２大径部５１ｃの反対側に延びている。小径部５１ａの一部は、クランク軸孔３１ｂの外側に位置している。なお、小径部５１ａはなくともよく、第１大径部５１ｂがクランク軸孔３１ｂ内から当該クランク軸孔３１ｂの外側に亘って延びていてもよい。

偏心部５４，５５は、軸Ｃ１方向において第１大径部５１ｂと第２大径部５１ｃとの間に位置している。偏心部５４，５５には、ころＡ１，Ａ２を介して揺動歯車４が取り付けられている。ころＡ１，Ａ２は、偏心部５４，５５と揺動歯車４との間の相対回転を許容する。

揺動歯車４は、外筒２内に位置しており、軸Ｃ１方向において第１部材３１と第２部材３２の基板部３２ａとに挟まれている。揺動歯車４は、ころＡ１を介して第１偏心部５４に取り付けられた第１揺動歯車４１と、ころＡ２を介し第２偏心部５５に取り付けられた第２揺動歯車４２と、を有している。揺動歯車４１，４２は、外筒２の内径よりも少し小さい外径を有しており、その外周面に複数の外歯が形成されている。揺動歯車４１，４２のそれぞれの外周面に形成された外歯の歯数は、内歯ピン８の数よりも僅かに少ない。これにより、第１揺動歯車４１と第２揺動歯車４２とは、外筒２の内部において各外歯が各内歯ピン８に噛み合うように、互いに異なる位相で揺動回転することができる。

第１揺動歯車４１には、第１部材３１の中央孔３１ａの位置に対応する中央孔４１ａと、シャフト部３２ｂが挿入された挿入孔４１ｂと、第１偏心部５４が挿入されたクランク軸孔４１ｃと、が形成されている。

第２揺動歯車４２には、第２部材３２の中央孔３２ｃの位置に対応する中央孔４２ａと、シャフト部３２ｂが挿入された挿入孔４２ｂと、第２偏心部５４が挿入されたクランク軸孔４２ｃと、が形成されている。

なお、本実施形態では、揺動歯車４は、第１揺動歯車４１と第２揺動歯車４２との２つの揺動歯車を有しているが、これに限らず、１つの揺動歯車のみを有していてもよいし、３つ以上の揺動歯車を有していてもよい。

歯車装置Ｘ１は、クランク軸５に駆動力を伝達して当該クランク軸５を回転させる伝達歯車７をさらに備えている。伝達歯車７は、軸Ｃ１方向において第１部材３１を挟んで第２部材３２とは反対側に位置している。伝達歯車７は、クランク軸５の軸本体５１の小径部５１ａに取り付けられている。本実施形態では、伝達歯車７は、３つのクランク軸５の位置に対応して３つ設けられている。

伝達歯車７は、当該伝達歯車７を軸Ｃ１方向における両側から挟み込むように軸本体５１の小径部５１ａに取り付けられた止め輪によって、当該軸Ｃ１方向の動きを規制される。

伝達歯車７は、その外周面に複数の外歯を有しており、当該複数の外歯に図略のモータの入力軸等が噛み合うことにより、当該モータの駆動力（トルク）をクランク軸５に伝達する。そして、伝達歯車７から駆動力を受けたクランク軸５の偏心部５４，５５が回転することにより、当該回転に応じて揺動歯車４が外筒２内において揺動回転する。これにより、外筒２とキャリア３とが相対回転することになる。

歯車装置Ｘ１は、軸Ｃ１方向におけるクランク軸５の動きを規制する規制部材９をさらに備えている。規制部材９は、軸Ｃ１方向において互いに離間する第１規制部材９１および第２規制部材９２を有している。また、キャリア３は、キャリア本体３Ａとは別体に構成されており規制部材９を係止する止め輪３Ｂをさらに有している。止め輪３Ｂは、第１規制部材９１を係止する第１止め輪Ｂ１と、第２規制部材９２を係止する第２止め輪Ｂ２と、を有している。第１規制部材９１と第２規制部材９２とは、軸Ｃ１方向においてクランク軸５を挟み込む。これにより、第１規制部材９１および第２規制部材９２は、軸Ｃ１方向におけるクランク軸５の動きを規制する。

第１規制部材９１は、図３に示すように、中央部分に開口が形成された円環形状をなしている。第１規制部材９１は、キャリア３の第１止め輪Ｂ１に係止される第１被係止部９１ａと、第１規制部材９１の径方向において第１被係止部９１ａの内側に位置する第１肉厚部９１ｂと、を有している。第１肉厚部９１ｂは、第１被係止部９１ａに比して軸Ｃ１方向における厚みが大きい部位であって、前記開口を取り囲む第１規制部材９１の円環状の内縁部分を構成している。なお、第１肉厚部９１ｂは、第１規制部材９１の径方向において第１被係止部９１ａの外側に位置していてもよい。

第１規制部材９１に形成された開口の径は、小径部５１ａの径よりも少し大きく、且つ第１大径部５１ｂの径よりも小さく設定されている。第１規制部材９１に形成された開口には、小径部５１ａが挿入されている。そして、第１規制部材９１は、図２に示すように、軸Ｃ１に直交する平坦な面であって第１大径部５１ｂの端面５１Ａに対向する主面９１Ａが当該端面５１Ａに接触する位置にて位置決めされている。

なお、本実施形態では、第１規制部材９１は、主面９１Ａと端面５１Ａとが接触する位置にて位置決めされているが、これに限らない。例えば、軸本体５１が第１大径部５１ｂを有していない場合であれば、第１規制部材９１は、主面９１Ａが軸Ｃ１に直交する小径部５１ａの端面に接触する位置にて位置決めされてもよい。すなわち、第１規制部材９１は、軸Ｃ１方向において当該第１規制部材９１と軸本体５１とが接する位置にて位置決めされていればよい。

キャリア３の第１止め輪Ｂ１は、クランク軸孔３１ｂの内周面３１ｃに形成された取付溝３１ｄに取り付けられており、軸Ｃ１方向において主面９１Ａの反対側に位置する第１被係止部９１ａの軸方向端面９１Ｂに接触している。これにより、第１被係止部９１ａが第１止め輪Ｂ１によって係止され、軸Ｃ１方向の伝達歯車７側へのクランク軸５の動きが規制される。

本実施形態では、第１止め輪Ｂ１は、第１被係止部９１ａの軸方向端面９１Ｂにおける外周部分にのみ接触している。なお、第１止め輪Ｂ１は、第１被係止部９１ａの軸方向端面９１Ｂの全体に亘って接していてもよい。

また、本実施形態では、キャリア本体３Ａとは別体に構成された第１止め輪Ｂ１によって第１被係止部９１ａが係止されているが、これに限らない。例えば、キャリア本体３Ａに対して第１止め輪Ｂ１に相当する部位を形成し、当該部位によって第１被係止部９１ａが係止されてもよい。

第１肉厚部９１ｂは、クランク軸孔３１ｂの径方向において第１止め輪Ｂ１よりも内側に位置している。これにより、第１肉厚部９１ｂは、軸Ｃ１方向においてキャリア３に接しない位置に配置されている。第１肉厚部９１ｂは、軸Ｃ１方向において第１被係止部９１ａの軸方向端面９１Ｂから突出した第１突出部９１ｃを有している。第１突出部９１ｃは、第１止め輪Ｂ１と軸本体５１との間の領域を介して、伝達歯車７側に突出している。本実施形態では、第１止め輪Ｂ１と軸本体５１との間の領域よりも伝達歯車７側の突出した第１突出部９１ｃが、軸Ｃ１方向において伝達歯車７の動きを規制する止め輪に接している。なお、第１突出部９１ｃは、第１止め輪Ｂ１と軸本体５１との間の領域に位置していればよく、当該領域よりも軸Ｃ１方向における伝達歯車７側に突出していなくてもよい。

第１突出部９１ｃは、図２に示すように、第１部材３１のうち軸Ｃ１方向における第２部材３２とは反対側の端面３１Ａよりも第２部材３２側（図２の下側）に位置している。このため、第１規制部材９１は、軸Ｃ１方向におけるキャリア３の長さ範囲内に収まっている。

なお、本実施形態では、第１突出部９１ｃは、第１被係止部９１ａの軸方向端面９１Ｂよりも軸Ｃ１方向の伝達歯車７側に突出しているが、これに加えて、またはこれに代えて、当該軸Ｃ１方向の第２部材３２側に突出していてもよい。この場合、第１肉厚部９１ｂのうち規制部材９１の径方向における一部が第１大径部５１ｂとクランク軸孔３１ｂの内周面３１ｃとの間に生じる空隙に位置することになる。

本実施形態では、第１規制部材９１は、軸Ｃ１方向において第１クランク軸受６Ａに接することにより、当該軸Ｃ１方向における第１クランク軸受６Ａの動きも規制している。

第１クランク軸受６Ａは、図２に示すように、軸Ｃ１方向に延びる転動体６１と、当該転動体６１を回転可能に保持する保持器６２と、を有している。保持器６２は、軸本体５１の径方向において転動体６１よりも外側に位置する中間部６２ａと、軸Ｃ１方向における中間部６２ａの両端に繋がる端部６２ｂ，６２ｃと、を有している。転動体６１は、軸Ｃ１方向の両側において端部６２ｂ，６２ｃに挟まれており、これにより軸Ｃ１方向における転動体６１の動きが規制される。なお、第２クランク軸受６Ｂも第１クランク軸受６Ａと同様の構成を有する。

端部６２ｂ，６２ｃのうち伝達歯車７側に位置する端部６２ｂは、当該軸Ｃ１方向において第１規制部材９１の主面９１Ａに接している。これにより、第１規制部材９１は、軸Ｃ１方向における伝達歯車７側への第１クランク軸受６Ａの動きを規制する。

第２規制部材９２は、第１規制部材９１と同様の形状を有しており、第２被係止部９２ａと、第２肉厚部９２ｂと、を有している。第２規制部材９２は、軸Ｃ１に直交する平坦な面であって第２大径部５１ｃの端面５１Ｂに対向する主面９２Ａが当該端面５１Ｂに接する位置にて位置決めされている。

なお、本実施形態では、第２規制部材９２は、第１規制部材９１と同様に中央部分に開口が形成されているが、これに限らず、当該開口が形成されていなくともよい。

また、例えば軸本体５１が第２大径部５１ｃの端面５１Ｂから軸Ｃ１方向に延びる小径部を有する場合であれば、第２規制部材９２は、当該第２規制部材９２の開口に前記小径部が挿入された状態で、主面９２Ａが端面５１Ｂに接する位置にて位置決めされてもよい。また、主面９２Ａが軸Ｃ１に直交する前記小径部の端面に接する位置にて位置決めされてもよい。

キャリア３の第２止め輪Ｂ２は、クランク軸孔３２ｄの内周面３２ｅに形成された取付溝３２ｇに取り付けられており、軸Ｃ１方向において主面９２Ａの反対側に位置する第２被係止部９２ａの軸方向端面９２Ｂに接している。これにより、第２被係止部９２ａが第２止め輪Ｂ２によって係止され、軸Ｃ１方向の伝達歯車７とは反対側へのクランク軸５の動きが規制される。

第２肉厚部９２ｂは、クランク軸孔３２ｄの径方向において第２止め輪Ｂ２よりも内側に位置している。これにより、第２肉厚部９２ｂは、軸Ｃ１方向においてキャリア３に接しない位置に配置されている。第２肉厚部９２ｂは、軸Ｃ１方向において第２被係止部９２ａの軸方向端面９２Ｂよりも、第２部材３２における第１部材３１とは反対の端面側へ突出した第２突出部９２ｃを有している。本実施形態では、第２突出部９２ｃは、第２部材３２のうち軸Ｃ１方向における第１部材３１とは反対側の端面よりも第１部材３１側に位置している。このため、第２規制部材９２は、軸Ｃ１方向におけるキャリア３の長さ範囲内に収まっている。

本実施形態では、第２規制部材９２の主面９２Ａは、第１規制部材９１と同様に、第２クランク軸受６Ｂの保持器６２における軸Ｃ１方向の第２規制部材９２側の端部６２ｂに接している。これにより、第２規制部材９２は、軸Ｃ１方向における伝達歯車７とは反対側への第２クランク軸受６Ｂの動きを規制する。

このように、歯車装置Ｘ１では、規制部材９が被係止部９１ａ，９２ａよりも厚みの大きい肉厚部９１ｂ，９２ｂを有するため、規制部材９の強度を高めることができる。しかも、肉厚部９１ｂ，９２ｂが軸Ｃ１方向においてキャリア３に接しない位置に配置されているため、軸Ｃ１方向においてキャリア本体３Ａが大型化することを抑止できる。特に、本実施形態では、肉厚部９１ｂ，９２ｂの突出部９１ｃ，９２ｃは、軸Ｃ１方向において大径部５１ｂ，５１ｃの端面５１Ａ，５１Ｂに接する主面９１Ａ，９２Ａとは反対側に突出している。このため、軸Ｃ１方向において、第１大径部５１ｂの端面５１Ａと第１止め輪Ｂ１との間隔、および第２大径部５１ｃの端面５１Ｂと第２止め輪Ｂ２との間隔が広くなることを抑止でき、これにより軸Ｃ１方向においてキャリア本体３Ａが大型化することを確実に抑止できる。そのため、規制部材９に対して軸Ｃ１方向に大きな力が加わった場合であっても当該規制部材９が撓むことを抑止できるとともに、歯車装置Ｘ１が大型化することを抑止できる。

さらに、歯車装置Ｘ１では、規制部材９が軸Ｃ１方向におけるキャリア３の長さ範囲外に飛び出していないため、当該歯車装置Ｘ１が大型化することをより抑止できる。

さらに、歯車装置Ｘ１では、キャリア本体３Ａに止め輪３Ｂを取り付けることにより、当該止め輪３Ｂによって被係止部９１ａ，９２ａを係止することができる。しかも、第１止め輪Ｂ１とクランク軸孔３１ｂの内周面３１ｃとの間の領域に第１肉厚部９１ｂが配置されるので、当該領域を有効に活用してキャリア本体３Ａが軸Ｃ１方向に大型化することをより抑止できる。

さらに、歯車装置Ｘ１では、肉厚部９１ｂ，９１ｃが円環状に形成されているため、規制部材９の強度をより高めることができる。

さらに、歯車装置Ｘ１では、軸Ｃ１方向において、第１規制部材９１の主面９１Ａが第１大径部５１ｂの端面５１Ａおよび第１クランク軸受６Ａにおける保持器６２の端部６２ｂに接している。また、軸Ｃ１方向において、第２規制部材９２の主面９２Ａが第２大径部５１ｃの端面５１Ｂおよび第２クランク軸受６Ｂにおける保持器６２の端部６２ｂに接している。このため、規制部材９によってクランク軸５およびクランク軸受６の双方の軸Ｃ１方向の動きを規制することができる。

次に、図４を参照しつつ、本実施形態に係る歯車装置Ｘ１の変形例１について説明する。

図４に示すように、変形例１に係る歯車装置Ｘ１では、第１肉厚部９１ｂの第１突出部９１ｃは、軸Ｃ１方向におけるキャリア３の長さ範囲外に飛び出している。そして、伝達歯車７は、軸Ｃ１方向において第１突出部９１ｃに接している。これにより、伝達歯車７は、軸Ｃ１方向において第１突出部９１ｃに接する位置にて位置決めされる。

このように、変形例１に係る歯車装置Ｘ１では、第１肉厚部９１ｂによって第１規制部材９１の強度を高めることができるとともに、当該第１肉厚部９１ｂの第１突出部９１ｃによって伝達歯車７の位置決めを行うことができる。

次に、図５〜図７を参照しつつ、本実施形態に係る歯車装置Ｘ１の変形例２について説明する。

図５に示すように、変形例２に係る歯車装置Ｘ１では、キャリア３が止め輪３Ｂを有していない。また、軸Ｃ１方向において第１規制部材９１と第２規制部材９２とが偏心部５４，５５を挟み込むように設けられることにより、軸Ｃ１方向におけるクランク軸５の動きが規制される。

第１規制部材９１は、図７に示すように、中央部分に開口が形成された円環形状をなしている。第１被係止部９１ａは、第１部材３１のうち軸Ｃ１方向における第２部材３２側の端面に係止される。変形例２に係る第１肉厚部９１ｂは、上記の実施形態に係る第１肉厚部９１ｂに比べて、クランク軸５の径方向における幅が小さく設定されている。

第１規制部材９１に形成された開口の径は、第１大径部５１ｂの径よりも少し大きく、且つ第１偏心部５４の径よりも小さく設定されている。第１規制部材９１に形成された開口には、クランク軸５の軸本体５１における第１大径部５１ｂが挿入されている。また、第１規制部材９１の主面９１Ａは、軸Ｃ１に直交する第１偏心部５４の端面５４Ａに接している。第１規制部材９１の内縁は、第１偏心部５４の偏心方向とは反対方向において、当該第１偏心部５４の外縁よりも軸本体５１の軸心側に位置している。これにより、偏心回転中の第１偏心部５４がどの位置にあったとしても、クランク軸５の周方向の全体に亘って主面９１Ａと第１偏心部５４の端面５４Ａとが接することになる。

第１被係止部９１ａの軸方向端面９１Ｂは、第１部材３１のうち当該軸Ｃ１方向における第２部材３２側の端面に接している。これにより、第１被係止部９１ａが第１部材３１によって係止され、軸Ｃ１方向の伝達歯車７側へのクランク軸５の動きが規制される。

第１突出部９１ｃは、図６に示すように、軸Ｃ１に直交する面内にて、第１クランク軸受６Ａの保持器６２における第２部材３２側の端部６２ｃと第１大径部５１ｂ（軸本体５１）との間に位置している。また、軸Ｃ１方向において、第１突出部９１ｃと第１クランク軸受６Ａの転動体６１との間には、僅かに空隙が形成されている。

ころＡ１，Ａ２は、転動体Ａ３と、当該転動体を保持する保持器Ａ４と、を有している。変形例２では、第１規制部材９１の主面９１Ａは、軸Ｃ１方向においてころＡ１の保持器Ａ４における伝達歯車７側の端部Ａ５に接している。これにより、第１規制部材９１は、軸Ｃ１方向におけるころＡ１の動きも規制している。

第２規制部材９２は、第１規制部材９１と同様の形状を有しており、第２被係止部９２ａと、第２肉厚部９２ｂと、を有している。

第２規制部材９２に形成された開口の径は、第２大径部５１ｃの径よりも少し大きく、且つ第２偏心部５５の径よりも小さく設定されている。第２規制部材９２に形成された開口には、第２大径部５１ｃが挿入されている。また、第２規制部材９２の主面９２Ａは、軸Ｃ１に直交する第２偏心部５５の端面５５Ａに接している。第２規制部材９２の内縁は、第２偏心部５５の偏心方向とは反対方向において、当該第２偏心部５５の外縁よりも軸本体５１の軸心側に位置している。これにより、偏心回転中の第２偏心部５５がどの位置にあったとしても、クランク軸５の周方向の全体に亘って主面９２Ａと第２偏心部５５の端面５５Ａとが接することになる。

第２被係止部９２ａの軸方向端面９２Ｂは、基板部３２ａうち当該軸Ｃ１方向における第１部材３１側の端面に接している。これにより、第２被係止部９２ａが第２部材３１の基板部３２ａによって係止され、軸Ｃ１方向の伝達歯車７とは反対側へのクランク軸５の動きが規制される。

第２突出部９２ｃは、軸Ｃ１に直交する面内にて、第２クランク軸受６Ｂの保持器６２における第１部材３１側の端部６２ｃと第２大径部５１ｃ（軸本体５１）との間に位置している。また、軸Ｃ１方向において、第２突出部９２ｃと第２クランク軸受６Ｂの転動体６１との間には、僅かに空隙が形成されている。

変形例２では、第２規制部材９２の主面９２Ａは、軸Ｃ１方向においてころＡ２の保持器Ａ４における基板部３２ａ側の端部Ａ６に接している。これにより、第２規制部材９２は、軸Ｃ１方向におけるころＡ２の動きも規制している。

このように、変形例２に係る歯車装置Ｘ１では、保持器６２とクランク軸５の軸本体５１との間の領域に肉厚部９１ｂ，９２ｂの突出部９１ｃ，９２ｃが配置されるので、当該領域を有効に活用してキャリア本体３Ａが軸Ｃ１方向に大型化することをより抑止できる。

さらに、変形例２に係る歯車装置Ｘ１では、第１規制部材９１の主面９１Ａがクランク軸５の周方向の全体に亘って第１偏心部５４の端面５４Ａに接するとともに、第２規制部材９２の主面９２Ａがクランク軸５の周方向の全体に亘って第２偏心部５５の端面５５Ａに接している。このため、軸Ｃ１方向におけるクランク軸５の動きをより確実に規制することができる。

さらに、変形例２に係る歯車装置Ｘ１では、軸Ｃ１方向において突出部９１ｃ，９２ｃと転動体６１との間に空隙が形成されているため、当該突出部９１ｃ，９２ｃが転動体６１の回転を阻害することがなく、クランク軸５を滑らかに回転させることができる。

次に、図８〜図１１を参照しつつ、変形例２に係る歯車装置Ｘ１の更なる変形例である変形例３について説明する。

図８に示すように、変形例３に係る歯車装置Ｘ１では、第１突出部９１ｃが軸Ｃ１方向における基板部３２ａ側に突出しているとともに第２突出部９２ｃが軸Ｃ１方向における第１部材３１側に突出している。すなわち、変形例２と変形例３とでは、突出部９１ｃ，９２ｃが突出する方向が互いに逆向きとなっている。

第１規制部材９１は、図１０に示すように、第１被係止部９１ａと、第１被係止部９１ａの内側に位置する第１肉厚部９１ｂと、第１肉厚部９１ｂの内側に位置する第１規制部９１ｄと、を有している。図１１に示すように、第１被係止部９１ａ、第１肉厚部９１ｂ、および第１規制部９１ｄのそれぞれは、円環形状をなしている。そして、第１肉厚部９１ｂの中心軸Ｃ３は、当該第１肉厚部９１ｂが第１偏心部５４の位置に対応するように、第１規制部材９１の中央部分に形成された開口の中心軸Ｃ２からずれて位置している。

第１規制部材９１に形成された開口には、クランク軸５の軸本体５１における第１大径部５１ｂが挿入されている。第１規制部９１ｄの主面９１Ａは、軸Ｃ１に直交する第１偏心部５４の端面５４Ａに接している。

第１被係止部９１ａの軸方向端面９１Ｂは、第１部材３１のうち当該軸Ｃ１方向における第２部材３２側の端面に接している。これにより、第１被係止部９１ａが第１部材３１によって係止され、軸Ｃ１方向の伝達歯車７側へのクランク軸５の動きが規制される。

第１突出部９１ｃは、軸Ｃ１方向において主面９１Ａから突出している。第１突出部９１ｃは、図９に示すように、軸Ｃ１に直交する面内にて、ころＡ１の保持器Ａ４の端部Ａ５と第１偏心部５４との間に位置している。これにより、クランク軸５の回転に応じて第１揺動歯車４１が揺動回転するに際して、第１規制部材９１も揺動回転することになる。

第２規制部材９２は、第１規制部材９１と同様の形状を有しており、第２被係止部９２ａと、第２肉厚部９２ｂと、第２規制部９２ｄと、を有している。

第２規制部材９２に形成された開口には、第２大径部５１ｃが挿入されている。第２規制部９２ｄの主面９２Ａは、軸Ｃ１に直交する第２偏心部５５の端面５５Ａに接している。

第２被係止部９２ａの軸方向端面９２Ｂは、第２部材３１の基板部３２ａのうち当該軸Ｃ１方向における第１部材３１側の端面に接している。これにより、第２被係止部９２ａが第２部材３２の基板部３２ａによって係止され、軸Ｃ１方向の伝達歯車７とは反対側へのクランク軸５の動きが規制される。

第２突出部９２ｃは、軸Ｃ１方向において主面９２Ａから突出している。第２突出部９２ｃは、軸Ｃ１に直交する面内にて、ころＡ２の保持器Ａ４の端部Ａ６と第２偏心部５５との間に位置している。これにより、クランク軸５の回転に応じて第２揺動歯車４２が揺動回転するに際して、第２規制部材９２も揺動回転することになる。

このように、変形例３に係る歯車装置Ｘ１では、ころＡ１，Ａ２における保持器Ａ４の端部Ａ５，Ａ６とクランク軸５の偏心部５４，５５との間に生じた領域に突出部９１ｃ，９２ｃが配置されるので、当該領域を有効に活用してキャリア本体３Ａが軸Ｃ１方向に大型化することをより抑止できる。

以上説明した本実施形態および変形例は、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、上記の実施形態および変形例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および範囲内でのすべての変更が含まれる。

Ｘ１ 歯車装置
３ キャリア
３Ａ キャリア本体
３Ｂ 止め輪
４ 揺動歯車
５ クランク軸
６ クランク軸受
７ 伝達歯車
９ 規制部材
３１ｂ，３２ｄ クランク軸孔
３１ｃ，３２ｅ 内周面
５４，５５ 偏心部
６１ 転動体
６２ 保持器
６２ｂ，６２ｃ 端部
９ 規制部材
９１ａ，９２ａ 係止部
９１ｂ，９２ｂ 肉厚部

Claims (6)

1. 偏心部を有するクランク軸と、
   偏心部の回転に伴って揺動回転する揺動歯車と、
   前記クランク軸を回転可能に支持するキャリアと、
   前記クランク軸の軸方向における当該クランク軸の動きを規制する規制部材と、を備え、
   前記規制部材は、前記キャリアに係止される被係止部と、前記軸方向において前記キャリアに接しない位置に配置されており前記被係止部に比して前記軸方向の厚みが大きく形成された肉厚部と、を有する、歯車装置。
2. 前記規制部材は、前記軸方向における前記キャリアの長さ範囲内に収まっている、請求項１に記載の歯車装置。
3. 前記キャリアは、前記クランク軸が配置されるクランク軸孔が形成されたキャリア本体と、当該キャリア本体における前記クランク軸孔を取り囲む内周面に取り付けられる止め輪と、を有しており、
   前記被係止部は、前記軸方向において前記止め輪に接しており、
   前記肉厚部は、前記軸方向に直交する面内にて、前記止め輪と前記クランク軸との間に位置している、請求項２に記載の歯車装置。
4. 前記クランク軸を支持するクランク軸受をさらに備え、
   前記クランク軸受は、転動体と、当該転動体を転動可能に保持する保持器と、を有しており、
   前記肉厚部は、前記軸方向に直交する面内にて、前記保持器における前記規制部材側の端部と前記クランク軸との間に位置している、請求項１または２に記載の歯車装置。
5. 前記クランク軸に駆動力を伝達する伝達歯車をさらに備え、
   前記伝達歯車は、前記肉厚部によって位置決めされる、請求項１に記載の歯車装置。
6. 前記肉厚部は、円環状に形成されている、請求項１〜５のいずれか一項に記載の歯車装置。

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