JP2023130498A - 歯車装置及び歯車装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】製造時の不具合の発生を抑制することが可能な歯車装置及び歯車装置の製造方法を提供する。【解決手段】歯車装置１は、ケース２と、キャリア３及びクランク軸４２と、第１主軸受５及び第２主軸受６と、第１揺動歯車４３及び第２揺動歯車４４と、を備える。第１主軸受５及び第２主軸受６はケース２とキャリア３との間に配置される。第１主軸受５及び第２主軸受６は、インナーレース５２，６２と、アウターレース５１，６１と、複数のころ５３，６３と、保持器５４，６４とを備える。ころ５３，６３は、キャリア３の軸線Ｏに対して傾いた中心軸線Ｒ１，Ｒ２の軸周りに回転する。アウターレース５１，６１は、外輪軌道面５１ａ，６１ａの大径側端部で径方向内方に突出するとともにころ５３，６３の中心軸線Ｒ１，Ｒ２の移動を規制する鍔部５１ｂ，６１ｂを備える。鍔部５１ｂ，６１ｂは複数のころ５３，６３を支持する。【選択図】図１

Description

本発明は、歯車装置及び歯車装置の製造方法に関する。

ケースに軸受を介して軸部が回転自在に設けられた歯車装置では、軸受として、重荷重や衝撃荷重がかかる用途に適した円すいころ軸受を採用する場合がある。円すいころ軸受は、インナーレースと、アウターレースと、インナーレースとアウターレースとの間に配置された複数の円筒ころと、を備える。円筒ころは円柱状であり、その軸線は軸部の軸線に対して傾いている。
ここで、インナーレースの外周面のうち、大径側端部に鍔部を備える円すいころ軸受が知られている（例えば、特許文献１参照）。鍔部によって、円筒ころの軸線方向の移動を規制している。

特開２０２１－４６５９号公報

ところで、上述の従来技術に係る歯車装置の組み立て方法では、まず、円すいころ軸受の外輪（アウターレース）をケースに装着する。次に、複数の円筒ころ及び保持器（リテーナ）を外輪の内周面の外輪軌道面に装着する。次に、シールをケースに装着する。そして、内輪（インナーレース）が装着されたキャリアの基部を軸方向に沿ってケースに接近させて、内輪の外周面の内輪軌道面を複数のころ及び保持器に装着する。

このような組み立て方法となるので、内輪を複数のころ及び保持器に装着する際に、外輪に装着された複数のころ及び保持器の位置ずれが生じると、外輪及び内輪の不適切な部位による円筒ころ及び保持器の噛み込み等の不具合が生じる可能性があった。

本発明は、製造時の不具合の発生を抑制することが可能な歯車装置及び歯車装置の製造方法を提供する。

本発明の一態様に係る歯車装置は、ケースと、前記ケースの内部に配置される軸部及び入力軸と、前記ケース又は前記軸部のいずれか一方に、前記入力軸の回転を伝達する歯車機構と、前記ケースと前記軸部との間に配置され、前記ケースに対して前記軸部を回転自在に支持する軸受と、を備え、前記軸受は、前記軸部に設けられるインナーレースと、前記ケースに設けられるアウターレースと、前記インナーレースと前記アウターレースとの間に配置されるとともに、前記軸部の軸線に対して傾いた軸線周りに回転する複数の転動体と、前記複数の転動体を保持する保持器と、を備え、前記アウターレースは、内周面の大径側端部で径方向内方に突出するとともに前記複数の転動体の軸線方向の移動を規制する鍔部を備える。

このように、ケース又は軸部のいずれか一方に、入力軸の回転を伝達する歯車機構を備えた歯車装置では、上記のように構成することで、アウターレースの鍔部によって複数の転動体の位置を規制することができる。このため、インナーレースを装着する際に複数の転動体の位置ずれが生じることを抑制し、歯車装置を容易に組み立てることができる。

上記構成で、前記軸部の軸線方向で前記軸受よりも外方に配置されるとともに前記ケースと前記軸部との間をシールするシール部を備えてもよい。

上記構成で、前記転動体は、外形が円すい台形の円すいころであり、前記転動体の軸線方向両端のうち、大径側の端部を径方向外側に向けて配置されていてもよい。

上記構成で、前記転動体は、外形が円柱状の円筒ころでもよい。

上記構成で、前記入力軸は、前記軸部の軸線から径方向にずれた偏心軸線を有し、前記偏心軸線に対して偏心している偏心部が設けられた複数のクランク軸であり、前記歯車機構は、前記軸部に支持されるとともに前記偏心部の回転に連動して揺動回転する揺動歯車であってもよい。

上記構成で、前記入力軸は、前記軸部の軸線と同軸上に配置され、前記軸部の軸線に対して偏心している偏心部を有し、前記歯車機構は、前記軸部に支持されるとともに前記偏心部の回転に連動して揺動回転する揺動歯車であってもよい。

本発明の他の態様に係る歯車装置は、ケースと、前記ケースの内部に配置される軸部と、前記ケースの内部に配置され、前記軸部の軸線から径方向にずれた偏心軸線を有するとともに前記偏心軸線に対して偏心している偏心部が設けられた複数のクランク軸と、前記軸部に支持されるとともに前記偏心部の回転に連動して揺動回転し、前記クランク軸に入力される回転を前記ケース又は前記軸部のいずれか一方に伝達する複数の揺動歯車と、前記ケースと前記軸部との間に配置され、前記ケースに対して前記軸部を回転自在に支持する軸受と、を備え、前記軸受は、前記軸部に設けられるインナーレースと、前記ケースに設けられるアウターレースと、前記インナーレースと前記アウターレースとの間に配置されるとともに、前記軸部の軸線に対して傾いた軸線周りに回転する複数の転動体と、前記複数の転動体を保持する保持器と、を備え、前記アウターレースは、内周面の大径側端部で径方向内方に突出するとともに前記複数の転動体の軸線方向の移動を規制する鍔部を備える。

このように、偏心部が設けられた複数のクランク軸と、偏心部の回転に連動して揺動回転し、クランク軸に入力される回転をケース又は軸部のいずれか一方に伝達する複数の揺動歯車と、を備えた歯車装置では、上記のように構成することで、アウターレースの鍔部によって複数の転動体の位置を規制することができる。このため、インナーレースを装着する際に複数の転動体の位置ずれが生じることを抑制し、歯車装置を容易に組み立てることができる。

本発明の一態様に係る歯車装置の製造方法は、ケースに軸部を回転自在に支持するための軸受のアウターレースを、前記ケースに取り付けるアウターレース取り付け工程と、前記軸受のインナーレースを、前記軸部に取り付けるインナーレース取り付け工程と、前記軸部の軸線に対して傾いた軸線周りに回転する複数の転動体、及び前記複数の転動体を保持する保持器を、前記アウターレースの内周面と前記内周面の大径側端部で径方向内方に突出形成され前記複数の転動体の軸線方向の移動を規制する鍔部とに装着する第１装着工程と、前記第１装着工程後に、前記ケース又は前記軸部のいずれか一方を、他方に対して前記軸部の軸線に沿って移動させ、前記インナーレースの外周面に前記転動体を装着する第２装着工程と、を有する。

このような製造することで、アウターレースの鍔部によって複数の転動体の位置を規制した後にインナーレースを装着することにより、複数の転動体の位置ずれが生じることを抑制できる。このため、アウターレースとインナーレースとによる転動体の噛み込み等の不具合の発生を抑制することができる。

本発明によれば、複数の転動体の位置ずれが生じることを抑制し、歯車装置を容易に組み立てることが可能となる。

本発明の実施形態に係る歯車装置の断面図の一部を示す図。 図１に示す歯車装置の断面の一部を拡大して示す図。 本発明の実施形態に係る歯車装置の製造方法を示す図。 本発明の実施形態に係る歯車装置の製造方法を示す図。 本発明の実施形態の比較例に係る歯車装置の製造方法を示す図。

以下、本発明の実施形態に係る歯車装置及び歯車装置の製造方法について添付図面を参照しながら説明する。

＜歯車装置＞
図１は、実施形態に係る歯車装置１の断面図の一部を示す図である。図２は、図１に示す歯車装置１の断面の一部を拡大して示す図である。
図１及び図２に示すように、歯車装置１は、例えば偏心揺動型の歯車伝動装置である。歯車装置１は、ケース２と、ケース２に対して回転自在に設けられたキャリア（請求項における軸部の一例）３と、ケース２又はキャリア３に図示しない駆動源の回転を減速して伝達する減速機構４と、ケース２にキャリア３を回転自在に支持する第１主軸受（請求項における軸受の一例）５及び第２主軸受（請求項における軸受の一例）６と、ケース２とキャリア３との間をシールするシール部７と、を備える。

ケース２は、例えばモータ等の駆動源を収容するハウジング（図示しない）に固定されている。ケース２の外形は、例えば軸線Ｏを中心とする円筒状等である。ケース２の内周面１１は、複数のピン溝１２ａが形成された内歯部１２と、各主軸受５，６のアウターレース５１，６１を保持する第１アウターレース保持部１３及び第２アウターレース保持部１４と、ケース側シール部１５と、を備える。
なお、以下の説明では、軸線Ｏ方向と平行な方向を軸方向と称し、キャリア３の回転方向を周方向と称し、軸方向及び周方向に直交するキャリア３の径方向を単に径方向と称する。

内歯部１２は、ケース２の内周面１１における軸方向両端（図１中、上側の第１端１１ａ及び図１中、下側の第２端１１ｂ）の間に形成されている。複数のピン溝１２ａの各々は、軸方向に延びている。複数のピン溝１２ａは、周方向に等間隔に形成されている。各ピン溝１２ａは、内歯ピン１６を保持する。

第１アウターレース保持部１３及び第２アウターレース保持部１４は、軸方向における内歯部１２の両側に隣接している。第１アウターレース保持部１３及び第２アウターレース保持部１４は、内歯部１２のピン溝１２ａの底部よりも径方向外方に設けられている。例えば、第２アウターレース保持部１４は、ケース２の内周面１１における第２端１１ｂ側の端部を含む。

第１アウターレース保持部１３は、内歯部１２の第１端１１ａ側の端から径方向外方に向かって延びる円環状の第１段差面１３ａと、第１段差面１３ａの外周側端から軸方向外方に向かって延びる円環状の第１周面１３ｂと、を備える。
第２アウターレース保持部１４は、内歯部１２の軸方向両端のうちの第２端１１ｂ側の端から径方向外方に向かって延びる円環状の第２段差面１４ａと、第２段差面１４ａの外周側端から軸方向外方に向かって延びる円環状の第２周面１４ｂと、を備える。

例えば、第１段差面１３ａの径方向の長さと第２段差面１４ａの径方向の長さとは、同一である。第１周面１３ｂの内径（軸線Ｏを中心とする直径）と第２周面１４ｂの内径（軸線Ｏを中心とする直径）とは、同一である。
第１アウターレース保持部１３は、後述する第１主軸受５のアウターレース５１（図２参照）を保持する。第２アウターレース保持部１４は、後述する第２主軸受６のアウターレース６１を保持する。

ケース側シール部１５は、第１アウターレース保持部１３よりも第１端１１ａ側に設けられ、軸方向で第１アウターレース保持部１３に隣接している。ケース側シール部１５の内径（軸線Ｏを中心とする直径）は、例えば、第１アウターレース保持部１３の第１周面１３ｂの内径（軸線Ｏを中心とする直径）と同一である。例えば、ケース側シール部１５は、ケース２の内周面１１の第１端１１ａ側の端部を含む。ケース側シール部１５は、シール部７を保持する。

キャリア３は、被駆動部（図示しない）に接続される。キャリア３は、ケース２の内側に挿入されている。キャリア３の軸方向両端（第１端３ａ及び第２端３ｂ）は、ケース２から軸方向両側に突出している。
キャリア３は、軸方向に並ぶ第１ブロック２０と、第２ブロック２１と、を備える。
なお、以下の説明では、キャリア３の軸方向両端のうち、第１ブロック２０側の端部を第１端３ａとし、第２ブロック２１側の端部を第２端３ｂとして説明する。キャリア３の第１端３ａの方向とケース２の第１端１１ａの方向とは一致している。また、キャリア３の第２端３ｂの方向とケース２の第２端１１ｂの方向とは一致している。

第１ブロック２０は、第１主軸受５を介してケース２に支持された基部２２と、基部２２に一体成形された複数の支柱部２３及びフランジ部２４と、を備える。基部２２の外形は、例えば軸線Ｏを中心とする円板状等である。
複数の支柱部２３は、基部２２の第２端３ｂ側の端面から軸方向に突出している。複数の支柱部２３は、基部２２の第２端３ｂ側の端面上で周方向に等間隔に配置されている。複数の支柱部２３は、後述する第１揺動歯車（請求項における揺動歯車の一例）４３及び第２揺動歯車（請求項における揺動歯車の一例）４４の各々に形成された複数の貫通孔４７に遊びを持った状態で挿入されることによって、第１揺動歯車４３及び第２揺動歯車４４を支持する。

フランジ部２４の外形は、例えば軸線Ｏを中心として基部２２よりも径方向外方に突出する円板状等である。フランジ部２４は、基部２２の第１端３ａ側の端部に設けられている。フランジ部２４は、軸方向から見てケース２の第１端１１ａ側の端部に重なっている。
フランジ部２４の第１端３ａ側の端面２４ａは、被駆動部（図示しない）が装着される装着面である。

第２ブロック２１の外形は、例えば軸線Ｏを中心とする円板状等である。第２ブロックは、複数の支柱部２３の先端に締結部材（図示しない）によって固定されている。
キャリア３は、後述する第１揺動歯車４３及び第２揺動歯車４４の揺動回転に伴って軸線Ｏの軸周りにケース２に対して回転する。

基部２２の外周面２５は、第１インナーレース保持部２６と、第１インナーレース保持部２６よりも第１端３ａ側（軸方向外側）に設けられたキャリア側シール部２７と、を備える。
第１インナーレース保持部２６は、基部２２の外周面２５における第２端３ｂ側の端部に設けられている。第１インナーレース保持部２６は、基部２２の第２端３ｂ側の端から第１端３ａ側（軸方向外側）に向かって延びる円環状の第１周面２６ａと、第１周面２６ａの軸方向外側端から径方向外方に向かって延びる円環状の第１段差面２６ｂと、を備える。第１インナーレース保持部２６の第１周面２６ａの少なくとも一部は、第１アウターレース保持部１３の第１周面１３ｂに径方向で向かい合っている。

キャリア側シール部２７は、軸方向で第１インナーレース保持部２６に隣接している。キャリア側シール部２７は、基部２２の外周面２５における第１端３ａ側の端部に設けられている。キャリア側シール部２７の外径（軸線Ｏを中心とする直径）は、例えば、第１インナーレース保持部２６の第１周面２６ａの外径（軸線Ｏを中心とする直径）よりも大きい。キャリア側シール部２７は、ケース２のケース側シール部１５に径方向で向かい合っている。キャリア側シール部２７は、シール部７を保持する。

第２ブロック２１は、第２主軸受６を介してケース２に支持されている。第２ブロック２１の外周面２８には、第２インナーレース保持部２９が設けられている。より詳しくは、第２インナーレース保持部２９は、第２ブロック２１の外周面２８における第１端３ａ側の端部に設けられている。

第２インナーレース保持部２９は、第２ブロック２１の第１端３ａ側の端から第２端３ｂ側（軸方向外側）に向かって延びる円環状の第２周面２９ａと、第２周面２９ａの軸方向外側端から径方向外方に向かって延びる円環状の第２段差面２９ｂと、を備える。第２インナーレース保持部２９の第２周面２９ａの少なくとも一部は、第２アウターレース保持部１４の第２周面１４ｂに径方向で向かい合っている。

例えば、第１周面２６ａの外径（軸線Ｏを中心とする直径）と第２周面２９ａの外径（軸線Ｏを中心とする直径）とは、同一である。第１段差面２６ｂの径方向の長さと第２段差面２９ｂの径方向の長さとは、同一である。
第１インナーレース保持部２６は、後述する第１主軸受５のインナーレース５２（図２参照）を保持する。第２インナーレース保持部２９は、後述する第２主軸受６のアウターレース６１を保持する。

＜減速機構＞
減速機構４は、例えば軸線Ｏと同軸上に配置され、図示しない駆動源に連結された駆動シャフト７０と、駆動シャフト７０の駆動ギア７０ａに噛み合う複数の伝達ギア４１と、複数の伝達ギア４１に連結される複数のクランク軸４２と、第１揺動歯車４３及び第２揺動歯車４４と、を備える。
複数の伝達ギア４１及び複数のクランク軸４２の中心軸線Ｐは、軸線Ｏの軸周りの周方向に等間隔の位置で軸線Ｏに平行である。

各クランク軸４２は、キャリア３に支持される軸部４２ａと、軸部４２ａに設けられ中心軸線Ｐに対して偏心している２つの偏心部４２ｂと、を備える。各クランク軸４２の軸部４２ａは、キャリア３（第１ブロック２０及び第２ブロック２１）に形成された図示しない貫通孔に一対の軸受４５を介して挿入されている。各クランク軸４２の２つの偏心部４２ｂは、第１揺動歯車４３及び第２揺動歯車４４の各々に形成された図示しない貫通孔に各軸受４６を介して挿入されている。第１揺動歯車４３及び第２揺動歯車４４は、各クランク軸４２の２つの偏心部４２ｂの相対回転に連動して揺動回転することにより、ケース２とキャリア３とを相対的に回転させる。

第１揺動歯車４３及び第２揺動歯車４４の各々の外形は、例えば、ケース２の内歯部１２の内径よりも小さい外径を有する円板状等である。第１揺動歯車４３及び第２揺動歯車４４の各々には、複数の支柱部２３と同数の貫通孔４７が形成されている。各貫通孔４７には、各支柱部２３が挿入されている。各貫通孔４７の内径は、各支柱部２３が第１揺動歯車４３及び第２揺動歯車４４の揺動回転を妨げないように、各支柱部２３の外径よりも大きい。

第１揺動歯車４３及び第２揺動歯車４４の各々の外周面は、ケース２の内歯部１２の複数の内歯ピン１６に噛み合う外歯４８を備える。複数の内歯ピン１６の個数と外歯４８の歯数とは異なる。第１揺動歯車４３及び第２揺動歯車４４は、入力軸の回転駆動力を受ける各クランク軸４２の回転に伴って偏心部４２ｂとともに偏心運動する。これにより、第１揺動歯車４３及び第２揺動歯車４４は、ケース２の複数の内歯ピン１９の一部に外歯４８を噛み合わせながら揺動回転する。

ここで、図示しない被固定部材にケース２を固定した場合、第１揺動歯車４３及び第２揺動歯車４４は、キャリア３とともにケース２に対して軸線Ｏの軸周りに回転する。一方、図示しない被固定部材にキャリア３を固定した場合、第１揺動歯車４３及び第２揺動歯車４４は、ケース２とともにキャリア３に対して軸線Ｏの軸周りに回転する。

＜主軸受＞
第１主軸受５及び第２主軸受６は、例えば円すいころ軸受である。
第１主軸受５は、ケース２とキャリア３の第１ブロック２０の基部２２との間に配置されている。第１主軸受５は、アウターレース（外輪）５１と、アウターレース５１の径方向内側に配置されたインナーレース（内輪）５２と、アウターレース５１とインナーレース５２との間に配置された複数のころ（転動体又はローラー）５３、及びリテーナ（保持器）５４と、を備える。

アウターレース５１の外形は、軸線Ｏを中心とする円環状等である。アウターレース５１は、ケース２の第１アウターレース保持部１３の第１段差面１３ａに軸方向外側（第１端１１ａ側）から接触するとともに、第１アウターレース保持部１３の第１周面１３ｂに嵌め合わされている。アウターレース５１は、軸線Ｏに対して傾斜した内周面である外輪軌道面（請求項における内周面の一例）５１ａを備える。外輪軌道面５１ａは、径方向内側及び軸方向外側（第１端１１ａ側）に向いている。

アウターレース５１は、外輪軌道面５１ａの大径側端部（軸方向外側である第１端１１ａ側の端部）に径方向内方に突出する鍔部５１ｂを備える。鍔部５１ｂは、各ころ５３の端面に接触することによって各ころ５３を支持する。より詳しくは、鍔部５１ｂは、各ころ５３の中心軸線（請求項における転動体の軸線の一例）Ｒ１の移動を規制し、各ころ５３の位置を外輪軌道面５１ａ上の所定位置に保持する。

インナーレース５２の外形は、アウターレース５１と同軸の円環状等である。インナーレース５２は、第１ブロック２０の基部２２の第１インナーレース保持部２６の第１段差面２６ｂに軸方向内側（第２端３ｂ側）から接触するとともに、第１インナーレース保持部２６の第１周面２６ａに嵌め合わされている。インナーレース５２は、軸方向に対して傾斜した外周面である内輪軌道面５２ａを備える。内輪軌道面５２ａは、アウターレース５１の外輪軌道面５１ａに向かい合うように、径方向外側及び軸方向内側（第２端３ｂ側）に向いている。

各ころ５３は、外形が円すい台形の円すいころである。各ころ５３の中心軸線Ｒ１は、軸方向に対して所定角度で傾いている。各ころ５３は、アウターレース５１とインナーレース５２との間に配置されている。また、各ころ５３は、軸方向からみて中心軸線Ｒ１が径方向に沿うように、周方向に等間隔に並んでいる。各ころ５３は、中心軸線Ｒ１方向の両端のうち、大径（下底）５３ａ側を径方向外側に向けて配置されている。各ころ５３は、アウターレース５１の外輪軌道面５１ａ上及びインナーレース５２の内輪軌道面５２ａ上を転動しながら軸線Ｏの軸周りに周回する。

保持器５４は、複数のころ５３を保持する。保持器５４は、周方向に延びる第１環状部５５及び第２環状部５６と、第１環状部５５と第２環状部５６とを接続する複数の接続部５７と、を備える。

第１環状部５５は、保持器５４の径方向内側の端部に設けられている。第１環状部５５は、複数のころ５３の第１端面に沿って延びている。
第２環状部５６は、第１環状部５５よりも軸方向外側及び径方向外側に設けられている。第２環状部５６は、複数のころ５３の第２端面に沿って延びている。
各接続部５７は、軸方向から見て径方向に沿って延びている。複数の接続部５７は、周方向に所定の間隔で並んでいる。各接続部５７は、アウターレース５１の外輪軌道面５１ａとインナーレース５２の内輪軌道面５２ａとの間を延びて、第１環状部５５と第２環状部５６とを連結している。
保持器５４は、第１環状部５５、第２環状部５６及び隣り合う一対の接続部５７によって囲われた各ポケットに各ころ５３を保持している。

第２主軸受６は、ケース２とキャリア３の第２ブロック２１との間に配置されている。第２主軸受６は、アウターレース（外輪）６１と、アウターレース６１の径方向内側に配置されたインナーレース（内輪）６２と、アウターレース６１とインナーレース６２との間に配置された複数のころ（転動体又はローラー）６３及び、リテーナ（保持器）６４と、を備える。例えば、第２主軸受６は実質的に第１主軸受５と同一であることにより、以下では第２主軸受６の説明を省略又は簡略化する。

アウターレース６１の外形は、軸線Ｏを中心とする円環状等である。アウターレース６１は、ケース２の第２アウターレース保持部１４の第２段差面１４ａに軸方向外側（第２端１１ｂ側）から接触するとともに、第２アウターレース保持部１４の第２周面１４ｂに嵌め合わされている。アウターレース６１は、軸方向に対して傾斜した内周面である外輪軌道面（請求項における内周面の一例）６１ａを備える。外輪軌道面６１ａは、径方向内側及び軸方向外側（第２端１１ｂ側）に向いている。
アウターレース６１は、外輪軌道面６１ａの大径側端部（軸方向外側である第２端１１ｂ側の端部）に径方向内方に突出する鍔部６１ｂを備える。

インナーレース６２の外形は、アウターレース６１と同軸の円環状等である。インナーレース６２は、第２ブロック２１の第２インナーレース保持部２９の第２段差面２９ｂに軸方向内側（第１端３ａ側）から図示しないスペーサを介して接触するとともに、第２インナーレース保持部２９の第２周面２９ａに嵌め合わされている。インナーレース５２は、軸方向に対して傾斜した外周面である内輪軌道面６２ａを備える。内輪軌道面６２ａは、アウターレース６１の外輪軌道面６１ａに向かい合うように、径方向外側及び軸方向内側（第１端３ａ側）に向いている。

各ころ６３は、外形が円すい台形の円すいころである。各ころ６３の中心軸線（請求項における転動体の軸線の一例）Ｒ２は、軸方向に対して第１主軸受５の各ころ５３とは逆方向に所定角度で傾いている。各ころ６３は、アウターレース６１とインナーレース６２との間に配置されている。各ころ６３は、周方向に等間隔に並んでいる。各ころ６３は、アウターレース６１の外輪軌道面６１ａ上及びインナーレース６２の内輪軌道面６２ａ上を転動しながら軸線Ｏの軸周りに周回する。保持器６４は、各ころ６３を保持する。

シール部７の外形は、例えば円環状等である。シール部７は、軸方向で第１主軸受５よりも外側（第１端３ａ側）に配置されている。シール部７は、径方向でケース側シール部１５とキャリア側シール部２７とによって挟み込まれている。シール部７は、ケース２とキャリア３との間に形成される環状空間をシールする。シール部７は、例えば、外部から環状空間に異物が侵入すること及び環状空間に貯留されている液状の潤滑剤が外部に流出することを抑制する。

本発明の実施形態による歯車装置１は上記構成を備えており、次に、この歯車装置１の製造方法として、歯車装置１の組み立て方法について説明する。

＜歯車装置の組み立て方法＞
次に、図３、図４に基づいて、歯車装置１の組み立て方法について説明する。
図３及び図４は、実施形態に係る歯車装置１の組み立て方法を示す図である。
歯車装置１の組み立て方法について説明するにあたり、第１主軸受５と第２主軸受６との組み立て方法の説明は同様になる。このため、以下の説明では、主に第１主軸受５についての組み立て方法について説明し、第２主軸受６についての組み立て方法については必要に応じて説明する。

図３及び図４に示すように、キャリア３をケース２に組み付ける際には、予めケース２に第１主軸受５のアウターレース５１、複数のころ５３及び保持器５４と、シール部７と、を装着する。
まず、図３に示すように、アウターレース５１をケース２の第１アウターレース保持部１３に装着する（アウターレース取り付け工程）。

次に、複数のころ５３を保持する保持器５４を軸方向外側からアウターレース５１に向かってケース２の内側に挿入して、複数のころ５３を外輪軌道面５１ａに接触させるとともに鍔部５１ｂに保持させる（第１装着工程）。これにより、複数のころ５３の位置は外輪軌道面５１ａ上の所定位置に規制される。
次に、シール部７を軸方向外側からケース２の内側に挿入して、シール部７をケース側シール部１５に装着する。

次に、図４に示すように、予め分割されたキャリア３の第１ブロック２０及び第２ブロック２１のうち第１ブロック２０の基部２２の第１インナーレース保持部２６に第１主軸受５のインナーレース５２を装着する（インナーレース取り付け工程）。

次に、ケース２を軸方向に沿って第１ブロック２０に接近させて、第１ブロック２０の基部２２をケース２の内側に配置する。これに伴い、ケース２に保持されている複数のころ５３をインナーレース５２の内輪軌道面５２ａに接触させるとともに、シール部７を径方向両側からケース側シール部１５とキャリア側シール部２７とによって挟み込む（第２装着工程）。これにより、インナーレース５２の内輪軌道面５２ａに、複数のころ５３と保持器５４とが装着されて第１主軸受５の組み立てが完了する。
ここで、ケース２と第１ブロック２０との相対移動の際、ケース２に装着されたシール部７と、第１ブロック２０の基部２２に装着されたインナーレース５２とが干渉しないように設定される。

同様に、キャリア３の第２ブロック２１を軸方向に沿ってケース２の内側に挿入して、第２主軸受６の組み立てが完了する。そして、第２ブロック２１を第１ブロック２０の複数の支柱部２３に固定し、歯車装置１の組み立てが完了する。

＜歯車装置の比較例＞
以下に、上述した各主軸受５，６の作用、効果を説明するために、図５に基づいて、比較例の歯車装置１Ａについて説明する。
図５は、実施形態の比較例に係る歯車装置１Ａの製造方法の一部を示す図である。
上述した実施形態の歯車装置１と比較例の歯車装置１Ａとで異なる点は、第１主軸受５及び第２主軸受６の各々のアウターレース５１，６１及びインナーレース５２，６２の形状に関する点、ケース２に対するシール部７の位置及びシール部７の大きさに関する点、である。

例えば図５に示すように、比較例の歯車装置１Ａは、上述した実施形態のアウターレース５１及びインナーレース５２の代わりに、アウターレース７１及びインナーレース７２を備える。比較例のアウターレース７１の外形は、実施形態のアウターレース５１から鍔部５１ｂを省略して得られる形状に相当する。比較例のインナーレース７２の外形は、実施形態のインナーレース５２に鍔部７２ｂを追加して得られる形状に相当する。比較例の鍔部７２ｂは、インナーレース７２の内輪軌道面７２ａの大径側端部から径方向外方及び軸方向内方に突出する。

比較例のインナーレース７２は、実施形態のインナーレース５２に比べて、鍔部７２ｂに起因する所定径方向長さΔｒだけ径方向外方に突出している。これに伴い、キャリア側シール部２７は、所定径方向長さΔｒだけ径方向外方にずれる。さらに、例えば上述した製造方法の第５工程のようにシール部７とインナーレース７２とが干渉しないように設定されると、シール部７の位置は、実施形態に比べて、所定径方向長さΔｒだけ径方向外方にずれた位置になる。

つまり、シール部７の径方向の厚さ（幅）が不変であれば、シール部７の内径及び外径が所定径方向長さΔｒだけ増大する。この場合、例えばケース２の外周端の位置が実施形態に比べて不変であれば、ケース側シール部１５におけるケース２の径方向厚さが実施形態に比べて小さくなる。この分、ケース２の剛性（機械的強度）が低下する。また、例えばケース２の径方向厚さが実施形態に比べて不変であれば、ケース２の外周端の位置が実施形態に比べて径方向外方にずれ、ケース２が大型化する。

例えば図５に示す比較例では、実施形態のケース側シール部１５におけるケース２の径方向厚さが所定厚さＷｒ（図４参照）であることに比べて、比較例のケース側シール部１５におけるケース２の径方向厚さは所定厚さＷｒよりも所定径方向長さΔｒだけ小さく、ケース２の剛性が低下する。

上述したように、実施形態の歯車装置１は、各アウターレース５１，６１の外輪軌道面５１ａ，６１ａの大径側端部に径方向内方に突出する鍔部５１ｂ，６１ｂを備える。このため、歯車装置１を容易に組み立てることができる。
各アウターレース５１，６１の鍔部５１ｂ，６１ｂは、複数のころ５３，６３を支持することによって外輪軌道面５１ａ，６１ａ上における各ころ５３，６３の位置を規制する。このため、各アウターレース５１，６１に支持された複数のころ５３，６３に各インナーレース５２，６２を装着する際に各ころ５３，６３の位置ずれが生じることを抑制することができる。

例えば比較例のインナーレース７２のように内輪軌道面７２ａに鍔部７２ｂを備える場合に比べて、実施形態のインナーレース５２，６２の外径を小さくすることができる。これに伴い、キャリア３のキャリア側シール部２７が径方向外方にずれること、つまり、第１ブロック２０の基部２２の外周面２５の外径が増大することを抑制することができる。

また、シール部７とインナーレース５２とが干渉しないように設定される場合であっても、比較例のインナーレース７２のように鍔部７２ｂを備える場合に比べて、シール部７の内径及び外径を小さくすることができる。これに伴い、ケース側シール部１５におけるケース２の径方向厚さが小さくなってケース２の剛性が低下することを抑制できる。さらに、ケース２の外周端の位置が径方向外方にずれてケース２が大型化することを抑制できる。これらのような効果を得つつ、歯車装置１の組み立て時に、インナーレース５２にシール部７が接触し、シール部７が損傷してしまうことも確実に防止できる。

ところで、各ころ５３は、軸方向からみて中心軸線Ｒ１が径方向に沿うように、周方向に等間隔に並んでいる。そして、各ころ５３は、アウターレース５１の外輪軌道面５１ａ上及びインナーレース５２の内輪軌道面５２ａ上を転動しながら軸線Ｏの軸周りに周回する。このため、ころ５３が１回転だけ転動する間での径方向内側端の移動距離に対し、径方向外側端の移動距離を長くする必要がある。このように構成しないと、ころ５３が滑ってこの分主軸受５，６の駆動効率が低下してしまうとともに、ころ５３の製品寿命が低下してしまう可能性があるからである。

ここで、第１主軸受５及び第２主軸受６の各々は円すいころ軸受であり、各ころ５３，６３は、外形が円すい台形の円すいころである。そして、各ころ５３，６３は、中心軸線Ｒ１，Ｒ２方向の両端のうち、大径（下底）５３ａ側を径方向外側に向けて配置されている。このため、各ころ５３の径方向内側端の周長よりも径方向外側端の周長を長くできる。この結果、各ころ５３が１回転だけ転動する間での径方向内側端の移動距離に対し、径方向外側端の移動距離を長くできる。このため、主軸受５，６の駆動効率が低下してしまうことを防止できるとともに、製品寿命を延命化できる。
また、各ころ５３，６３を、外形が円すい台形の円すいころとすることにより、各主軸受５，６の耐荷重性を向上できる。

また、減速機構４は、例えば軸線Ｏと同軸上に配置され、図示しない駆動源に連結された駆動シャフト７０と、駆動シャフト７０の駆動ギア７０ａに噛み合う複数の伝達ギア４１と、複数の伝達ギア４１に連結される複数のクランク軸４２と、第１揺動歯車４３及び第２揺動歯車４４と、を備える。このため、小型でありながら大トルク容量の歯車装置１を提供できる。

また、上述の歯車装置１の組み立て方法は、アウターレース取り付け工程と、インナーレース取り付け工程と、第１装着工程と、第２装着工程と、を有する。これら組み立て工程の過程で、アウターレース５１，６１の鍔部５１ｂ，６１ｂによって複数のころ５３，６３の位置を規制した後にインナーレース５２，６２を装着することにより、複数のころ５３，６３の位置ずれが生じることを抑制できる。また、アウターレース５１，６１とインナーレース５２，６２とによる各ころ５３，６３の噛み込み等の不具合の発生を抑制することができる。
さらに、インナーレース５２が複数のころ５３に装着される際にシール部７とインナーレース５２とが干渉しないように設定されていることにより、シール部７の損傷を抑制することができる。

［変形例］
以下、実施形態の変形例について説明する。なお、上述した実施形態と同一部分については、同一符号を付して説明を省略又は簡略化する。

上述の実施形態では、第１主軸受５及び第２主軸受６の各々は円すいころ軸受であり、各ころ５３，６３は、外形が円すい台形の円すいころである場合について説明した。しかしながらこれに限られるものではなく、例えば、第１主軸受５及び第２主軸受６の各ころ５３，６３の外形は、円柱状の円筒ころであってもよい。
このように構成することで、各ころ５３，５６の外形を円すい台形とする場合と比較して容易に形成することができる。また、各ころ５３，５６を円柱状とする分、中心軸線Ｒ１，Ｒ２方向への移動を規制しやすい。この分、主軸受５，６の信頼性を向上できる。

上述の実施形態では、減速機構４は、軸線Ｏから径方向にずれた各中心軸線Ｐの軸周りに回転する各クランク軸４２によって第１揺動歯車４３及び第２揺動歯車４４を揺動回転させる場合について説明した。しかしながらこれに限られるものではなく、例えば、減速機構４は、上述した実施形態の駆動シャフト７０、駆動ギア７０ａ、伝達ギア４１、複数のクランク軸４２の代わりに、中心軸線が軸線Ｏと同一であるとともに複数の偏心部４２ｂを有する入力軸８０（図１中、２点鎖線参照）備えてもよい。また、上述した実施形態の第１揺動歯車４３及び第２揺動歯車４４の代わりに、複数の偏心部４２ｂの回転に連動して揺動回転する複数の揺動歯車（例えば、第１揺動歯車４３及び第２揺動歯車４４）を備えてもよい。
このように構成した場合であっても、上述の実施形態と同様の効果を奏する。これに加え、減速機構４の構成を簡素化できる。

本発明の実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

１…歯車装置、２…ケース、３…キャリア（軸部）、４…減速機構、５…第１主軸受（軸受）、６…第２主軸受（軸受）、７…シール部、５１，６１…アウターレース、４２…クランク軸（入力軸）、４２ｂ…偏心部、４３…第１揺動歯車（揺動歯車）、４４…第２揺動歯車（揺動歯車）、５１ａ，６１ａ…外輪軌道面（内周面）、５１ｂ，６１ｂ…鍔部、５２，６２…インナーレース、５３，６３…ころ（転動体）、５３ａ…大径、５４，６４…保持器（リテーナ）、８０…入力軸、Ｐ…中心軸線（偏心軸線）、Ｒ１，Ｒ２…中心軸線（転動体の軸線）

Claims (8)

1. ケースと、
   前記ケースの内部に配置される軸部及び入力軸と、
   前記ケース又は前記軸部のいずれか一方に、前記入力軸の回転を伝達する歯車機構と、
   前記ケースと前記軸部との間に配置され、前記ケースに対して前記軸部を回転自在に支持する軸受と、
   を備え、
   前記軸受は、
   前記軸部に設けられるインナーレースと、
   前記ケースに設けられるアウターレースと、
   前記インナーレースと前記アウターレースとの間に配置されるとともに、前記軸部の軸線に対して傾いた軸線周りに回転する複数の転動体と、
   前記複数の転動体を保持する保持器と、
   を備え、
   前記アウターレースは、内周面の大径側端部で径方向内方に突出するとともに前記複数の転動体の軸線方向の移動を規制する鍔部を備える
   歯車装置。
2. 前記軸部の軸線方向で前記軸受よりも外方に配置されるとともに前記ケースと前記軸部との間をシールするシール部を備える
   請求項１に記載の歯車装置。
3. 前記転動体は、外形が円すい台形の円すいころであり、前記転動体の軸線方向両端のうち、大径側の端部を径方向外側に向けて配置されている
   請求項１又は請求項２に記載の歯車装置。
4. 前記転動体は、外形が円柱状の円筒ころである
   請求項１又は請求項２に記載の歯車装置。
5. 前記入力軸は、前記軸部の軸線から径方向にずれた偏心軸線を有し、前記偏心軸線に対して偏心している偏心部が設けられた複数のクランク軸であり、
   前記歯車機構は、前記軸部に支持されるとともに前記偏心部の回転に連動して揺動回転する揺動歯車である
   請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の歯車装置。
6. 前記入力軸は、前記軸部の軸線と同軸上に配置され、前記軸部の軸線に対して偏心している偏心部を有し、
   前記歯車機構は、前記軸部に支持されるとともに前記偏心部の回転に連動して揺動回転する揺動歯車である
   請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の歯車装置。
7. ケースと、
   前記ケースの内部に配置される軸部と、
   前記ケースの内部に配置され、前記軸部の軸線から径方向にずれた偏心軸線を有するとともに前記偏心軸線に対して偏心している偏心部が設けられた複数のクランク軸と、
   前記軸部に支持されるとともに前記偏心部の回転に連動して揺動回転し、前記クランク軸に入力される回転を前記ケース又は前記軸部のいずれか一方に伝達する複数の揺動歯車と、
   前記ケースと前記軸部との間に配置され、前記ケースに対して前記軸部を回転自在に支持する軸受と、
   を備え、
   前記軸受は、
   前記軸部に設けられるインナーレースと、
   前記ケースに設けられるアウターレースと、
   前記インナーレースと前記アウターレースとの間に配置されるとともに、前記軸部の軸線に対して傾いた軸線周りに回転する複数の転動体と、
   前記複数の転動体を保持する保持器と、
   を備え、
   前記アウターレースは、内周面の大径側端部で径方向内方に突出するとともに前記複数の転動体の軸線方向の移動を規制する鍔部を備える
   歯車装置。
8. ケースに軸部を回転自在に支持するための軸受のアウターレースを、前記ケースに取り付けるアウターレース取り付け工程と、
   前記軸受のインナーレースを、前記軸部に取り付けるインナーレース取り付け工程と、
   前記軸部の軸線に対して傾いた軸線周りに回転する複数の転動体、及び前記複数の転動体を保持する保持器を、前記アウターレースの内周面と前記内周面の大径側端部で径方向内方に突出形成され前記複数の転動体の軸線方向の移動を規制する鍔部とに装着する第１装着工程と、
   前記第１装着工程後に、前記ケース又は前記軸部のいずれか一方を、他方に対して前記軸部の軸線に沿って移動させ、前記インナーレースの外周面に前記転動体を装着する第２装着工程と、
   を有する
   歯車装置の製造方法。

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