JP5339743B2 - 歯車装置 - Google Patents

Description

本発明は歯車装置に関する。特に、内歯歯車と、その内歯歯車と噛み合いながら内歯歯車の軸線の周りを偏心回転する外歯歯車を備えており、その外歯歯車を偏心回転させるクランクシャフトが、内歯歯車の軸線と同軸に配置されている歯車装置に関する。

特許文献１に、内歯歯車と、その内歯歯車と噛み合いながら偏心回転する外歯歯車を備えている歯車装置が開示されている。外歯歯車は、内歯歯車の軸線の周りを偏心回転する。その歯車装置では、外歯歯車を偏心回転させるクランクシャフトが、内歯歯車の軸線と同軸に配置されている。このような歯車装置は、センタークランク型歯車装置と呼ばれる。
特許文献１の歯車装置は、内歯部材とキャリアとクランクシャフトと外歯歯車を備えている。内歯部材の内周に、内歯歯車が形成されている。キャリアは、内歯歯車の軸線と同軸に配置されており、内歯部材に回転可能に支持されている。キャリアは、内歯部材に対して相対的に回転することができる。クランクシャフトは、一対の軸受によって、キャリアに回転可能に支持されている。また、クランクシャフトは、内歯歯車の軸線と同軸に配置されている。クランクシャフトには、偏心体が固定されており、その偏心体に外歯歯車が係合している。外歯歯車は、キャリアに対して相対的には回転しない。外歯歯車は、内歯歯車に係合している。
クランクシャフトを回転させると、外歯歯車が、内歯歯車の軸線周りを偏心回転する。外歯歯車は内歯歯車と異なる歯数を有しており、外歯歯車が内歯歯車の軸線周りを偏心回転すると、外歯歯車（およびキャリア）は、内歯歯車に対して相対的に回転する。すなわち、クランクシャフトを回転させると、キャリアが、内歯歯車に対して相対的に回転する。
特許文献１の歯車装置では、キャリアの軸線に沿ってクランクシャフトがキャリアから延びている。キャリアから延びているクランクシャフトの端部に第１歯車が固定されている。第１歯車は、軸線方向に沿ってキャリアの外側に配置されている。モータの出力軸に固定されているモータ歯車が、第１歯車に噛み合う。すなわち、モータ歯車と第１歯車を介して、モータのトルクがクランクシャフトに伝達される。

特開２００１−１８７９４５号公報

特許文献１の歯車装置では、クランクシャフトの一端を、キャリアの端面から突出させている。突出させた部分に、モータ歯車に係合する第１歯車が固定されている。
特許文献１の歯車装置は、モータのトルクをクランクシャフトの端部で伝達しているので、クランクシャフトの回転バランスが悪くなる虞がある。特に、クランクシャフトに大きなトルクが伝達される場合、その問題は顕著になる。クランクシャフトの回転バランスが悪いと、歯車装置の寿命が短くなるなどの不具合が生じる。
本発明は上記の問題に対策するものであり、クランクシャフトの回転バランスを良好に保つことができる歯車装置を実現することである。

本明細書で開示する歯車装置は、第１歯車が、クランクシャフトの中間部に固定されていることを特徴とする。より正確にいうと、クランクシャフトは、一対の軸受によってキャリアに支持されており、第１歯車が、一対の軸受の間でクランクシャフトに固定されている。そのような構造によって、モータのトルクが、両側が軸受で支持されている位置で、クランクシャフトに伝達される。そのため、本発明の歯車装置は、クランクシャフトの回転バランスを良好に保つことができる。
なお、本明細書では、「歯車がシャフトに固定されている」という場合、シャフトに対して、シャフトとは別体の歯車が固定されている形態のことだけを意味するものではない。シャフトの周方向に歯車が一体に形成されている形態も含む。

本明細書で開示する歯車装置は、内周に内歯歯車が形成されている内歯部材と、内歯歯車の軸線と同軸に配置されているキャリアを備えている。キャリアは、内歯部材に回転可能に支持されている。そのため、キャリアは、内歯歯車に対して相対的に回転することができる。キャリアはさらに、クランクシャフトと外歯歯車を備えている。
クランクシャフトは、内歯歯車の軸線と同軸に配置されている。すなわち、クランクシャフトとキャリアは、同軸に配置されている。上記したように、クランクシャフトは、一対の軸受によってキャリアに回転可能に支持されている。クランクシャフトには、偏心体と第１歯車が固定されている。偏心体と第１歯車は、一対の軸受の間でクランクシャフトに固定されている。
外歯歯車には、係合孔が形成されており、その係合孔に偏心体が係合している。また外歯歯車は、内歯歯車に噛み合っている。外歯歯車は、キャリアに対して偏心回転するが相対的に同軸回転しない。そのため、外歯歯車とキャリアは一体となって内歯部材に対して回転する。外歯歯車は内歯歯車と異なる歯数を有しており、外歯歯車が内歯歯車の軸線周りを偏心回転すると、外歯歯車と内歯歯車の歯数差に応じて、外歯歯車（及びキャリア）が内歯歯車に対して相対的に回転する。
すなわち、本明細書で開示する歯車装置は、内歯部材とキャリアクランクシャフトと第２歯車と外歯歯車を備えている。内歯部材は、内周に内歯歯車が形成されている。キャリアは、内歯歯車の軸線と同軸に配置されているとともに、内歯部材に回転可能に支持されている。キャリアは、第１支持部材と、第１支持部材に連結される第２支持部材とを含む。クランクシャフトは、内歯歯車の軸線と同軸に配置されているとともに、一対の軸受によってキャリアに回転可能に支持されている。第２歯車は、第１支持部材を貫通してキャリア内に挿入されており、モータの出力軸に連結されるとともに第１歯車と噛み合っている。外歯歯車は、内歯歯車に噛み合っているとともに前記偏心体に係合しており、クランクシャフトの回転に伴って内歯歯車の軸線の周りを偏心回転する。

本明細書で開示する歯車装置では、第１歯車に係合するとともにモータの出力軸に連結される第２歯車をさらに備えることが好ましい。
上記したように、第１歯車は、クランクシャフトの中間部に固定されている。第１歯車は、歯車装置の内部でモータ歯車と噛み合う。そのため、モータ歯車と第１歯車との噛み合い状態を調整し難い。歯車装置が上記第２歯車を備えていることによって、モータを取り付ける前に、第１歯車と第２歯車の噛み合いを予め調整することができる。調整し終えた第２歯車にモータの出力軸を連結すればよい。なお、モータの出力軸とクランクシャフトを直接接続することもできる。しかしながら、その場合、モータの回転数がそのままクランクシャフトに伝達されるだけである。
本明細書で開示する歯車装置では、第１歯車と第２歯車を介してモータの回転をクランクシャフトに伝達すると、第１歯車と第２歯車の歯数を変更するだけで歯車装置の変速比を変更することができる。すなわち、歯車装置の主要部品（内歯部材、キャリア及び外歯歯車）の形状を変更することなく、様々な変速比の歯車装置を製造することができる。

本明細書で開示する歯車装置は、クランクシャフトに、自身の軸線に沿って貫通孔が形成されていることが好ましい。貫通孔内に、配線や配管等を通過させることができる。

本発明によると、クランクシャフトの回転バランスを良好に保つことができる歯車装置を提供することができる。

以下に説明する実施例の特徴を列挙する。
（第１特徴）第２歯車が、キャリアに回転可能に支持されている（歯車装置１００及び２００）。
（第２特徴）クランクシャフトに複数の偏心体が固定されており、第１歯車が、偏心体の間でクランクシャフトに固定されている（歯車装置１００、３００及び４００）。

（第１実施例）
図１は、本実施例の歯車装置１００の断面図を示す。図２は、図１のII−II線に沿った断面図を示す。なお、図面の明瞭化のため、一部の部品のハッチングを省略している。
図１に示すように、歯車装置１００は、内歯部材６、後述するキャリア、クランクシャフト５０、及び外歯歯車１６を備えている。内歯部材６の内周に、内歯ピン１２が配置されている（図２を参照）。複数の内歯ピン１２が内歯部材６の内周に配置されており、内歯歯車を形成している。以下では、内歯ピン１２を内歯歯車１２と称する場合がある。なお、内歯部材６と内歯ピン１２を併せて、内歯歯車１２と称することもできる。キャリアは、支持部材２Ｘ、２Ｙと柱状部８で構成されている。支持部材２Ｘと支持部材２Ｙは、柱状部８によって連結されている。柱状部８は支持部材２Ｘと一体に形成されており、内歯歯車１２の軸線ＣＬ１に沿って延びている。支持部材２Ｙと柱状部８は、ボルトで固定されている。以下の説明では、支持部材２Ｘ、２Ｙと柱状部８を併せて、キャリア２と称する。
キャリア２は、一対の軸受４によって、内歯部材６に回転可能に支持されている。キャリア２は、内歯歯車の軸線ＣＬ１と同軸に配置されている。すなわち、軸線ＣＬ１は、キャリア２の軸線も表している。なお、一対の軸受４は、アンギュラ玉軸受であり、支持部材２Ｘ、２Ｙに形成された溝と転動体と外輪によって構成されている。支持部材２Ｘ、２Ｙに形成された溝が、軸受４の内輪として利用されている。

キャリア２は、クランクシャフト５０と外歯歯車１６を備えている。クランクシャフト５０は、内歯歯車１２の軸線ＣＬ１と同軸に延びている。クランクシャフト５０は、一対の深溝玉軸受２８によって、キャリア２に回転可能に支持されている。クランクシャフト５０には、自身の軸心に沿って貫通孔２６が形成されている。クランクシャフト５０には、偏心体２０と第１歯車３２が固定されている。偏心体２０と第１歯車３２は、一対の深溝玉軸受２８の間でクランクシャフト５０に固定されている。モータ４６の出力軸４５のトルクが第１歯車３２に伝達され、クランクシャフト５０が回転する。クランクシャフト５０が回転すると、偏心体２０が軸線ＣＬ１周りを偏心回転する。なお、歯車装置１００では、２つの偏心体２０がクランクシャフト５０に固定されている。

クランクシャフト５０の貫通孔２６を、筒状部材２２が通過している。筒状部材２２は、キャリア２（支持部材２Ｘと支持部材２Ｙ）に固定されている。歯車装置１００では、筒状部材２２の内側（貫通孔２４）を、配線４９が通過している。なお、筒状部材２２とクランクシャフト５０の間には隙間が設けられているので、筒状部材２２がクランクシャフト５０の回転を邪魔することはない。

図２に示すように、外歯歯車１６は、内歯部材６に囲まれており、内歯歯車１２（内歯ピン１２）と噛み合っている。外歯歯車１６はトロコイド系歯形を有している。外歯歯車１６の中心には貫通孔（係合孔）５６が形成されている。貫通孔５６に、クランクシャフト５０の偏心体２０が、円筒ころ軸受１８を介して嵌合している。上記したように、クランクシャフト５０が回転すると、偏心体２０は軸線ＣＬ１周りを偏心回転する。そのため、外歯歯車１６は、クランクシャフト５０の回転に伴って、内歯歯車１２と噛み合いながら軸線ＣＬ１周りを偏心回転する。なお、外歯歯車１６は、キャリア２に対して相対的に同軸回転しない。
外歯歯車１６の周方向に沿って、複数の貫通孔５８が形成されている。キャリア２の柱状部８が、貫通孔５８に遊嵌している。なお、本明細書でいう「遊嵌」とは、２つの部材（例えば、外歯歯車１６と柱状部８）が、隙間を有して嵌まっていることを意味する。その隙間が、外歯歯車１６が偏心回転することを許容する。なお、夫々の柱状部８の外周の一部が、内ローラ１０を介して、外歯歯車１６に接している。そのため、キャリア２と外歯歯車１６の相対角度が変化しない。すなわち、外歯歯車１６は、キャリア２に対して相対的に同軸回転しない。外歯歯車１６には貫通孔５４も形成されている。貫通孔５４については後述する。

外歯歯車１６の歯数と内歯歯車の歯数（内歯ピン１２の数）は異なる。外歯歯車１６が軸線ＣＬ１周りを偏心回転すると、外歯歯車１６と内歯歯車の歯数差に応じて、外歯歯車１６が内歯部材６に対して回転する。具体的にいうと、外歯歯車１６が軸線ＣＬ１周りを１回偏心回転すると、外歯歯車１６は、内歯部材６に対して「（外歯歯車と内歯歯車の歯数差）／（内歯歯車の歯数）」に相当する角度だけ回転する。すなわち、外歯歯車１６の偏心回転の回数速度（クランクシャフト５０の回転速度）が、大きく減速される。なお、外歯歯車１６の回転に伴って、キャリア２も内歯部材６に対して回転する。キャリア２と内歯部材６の相対的な回転速度は、キャリア２とクランクシャフト５０の相対的な回転速度に比べて非常に遅い。
図１に示すように、キャリア２とモータ４６が、基部５２に固定されている。他方、内歯部材６が被回転部材（歯車装置１００によって回転させられる部材）１４に固定されている。そのため、キャリア２が内歯部材６に対して回転すると、被回転部材１４が基部５２に対して回転する。
なお、基部と被回転部材は、使用形態によって逆になる場合もある。すなわち、内歯歯車６に固定される部材を基部とすれば、被回転部材に固定されるキャリア２とモータ４６が基部に対して回転する。

歯車装置１００はさらに、モータ４６の出力軸４５に連結される第２歯車３８を備えている。第２歯車３８は、支持部材２Ｘを貫通して挿入され、深溝玉軸受３６、４０によって、キャリア２（支持部材２Ｘ、支持部材２Ｙ）に回転可能に支持されている。第２歯車３８の軸線は、軸線ＣＬ１に沿って延びているが、ＣＬ１に対してオフセットしている。第２歯車３８とモータ４６は、着脱可能である。第２歯車３８は、第１歯車３２と噛み合っている。第２歯車３８は、外歯歯車１６の貫通孔５４を通過している（図２を参照）。外歯歯車１６が偏心回転しても、外歯歯車１６と第２歯車３８が接触することはない。
モータ４６のトルクは、第２歯車３８と第１歯車３２を介してクランクシャフト５０に伝達される。上記したように、第１歯車３２は、一対の深溝玉軸受２８の間でクランクシャフト５０に固定されている。モータ４６のトルクが、両側が深溝玉軸受２８で支持されている位置で、クランクシャフト５０に伝達される。そのため、クランクシャフト５０の回転バランスを良好に保つことができる。クランクシャフト５０の回転バランスを良好に保つことができるので、外歯歯車１６の回転バランスも良好に保たれる。その結果、歯車装置１００が安定して駆動する。より具体的にいうと、歯車装置１００に局所的な力が作用したり、歯車装置１００に振動が発生することを防止することができる。歯車装置１００の寿命が長くなる。換言すると、歯車装置１００の耐久性を高くすることができる。

歯車装置１００では、２つの偏心体２０がクランクシャフト５０に固定されている。第１歯車３２は、２つの偏心体２０の間でクランクシャフト５０に固定されている。第１歯車３２が、クランクシャフト５０の中間部に固定されているともいえる。そのため、クランクシャフト５０の回転バランスを、より良好に保つことができる。なお、２つの偏心体２０が第１歯車３２の両側でクランクシャフト５０に固定されているので、２枚の外歯歯車１６同士の間に隙間が形成されている。外歯歯車１６の間の隙間に、スペーサ３９が配置されている。スペーサ３９が、２つの外歯歯車１６の間の隙間を維持する。

歯車装置１００の他の特徴について説明する。
上記したように、モータ４６のトルクが、第２歯車３８と第１歯車３２を介してクランクシャフト５０に伝達される。そのため、第２歯車３８と第１歯車３２の歯数を変更するだけで、歯車装置１００の減速比を調整することができる。歯車装置１００の主要部品（内歯部材６、キャリア２及び外歯歯車１６）の形状を変更することなく、歯車装置の減速比を調整することができる。

クランクシャフト５０に歯車固定部３０が形成されており、その歯車固定部３０に第１歯車３２が固定されている。歯車固定部３０と第１歯車３２は、スプライン結合しており、着脱可能である。そのため、第１歯車３２に代えて、第１歯車３２とは歯数が異なる別の歯車を、歯車固定部３０に固定することができる。歯車装置の減速比を、簡単に調整することができる。

第２歯車３８が、深溝玉軸受３６、４０によって、キャリア２に支持されている。第１歯車３２と第２歯車３８の噛み合い状態を、モータ４６を取り付ける前に予め調整することができる。また、第２歯車３８をモータ４６の出力軸４５に連結するときに、第１歯車３２と第２歯車３８の噛み合い状態が変化することを防止することができる。

上記したように、筒状部材２２が、クランクシャフト５０に形成されている貫通孔２６を通過しており、キャリア２に固定されている。そして、配線４９が、筒状部材２２の内側を通過している。他方、筒状部材２２の外側で、クランクシャフト５０が高速回転する。高速で回転するクランクシャフト５０に配線４９が接触すると、配線４９が損傷する虞がある。しかしながら、歯車装置１００では、筒状部材２２が、内歯歯車１２の軸線に沿って歯車装置１００の一方の側から他方の側へ通じる貫通空間とクランクシャフト５０を隔離しているので、配線４９はクランクシャフト５０に接触しない。筒状部材２２は、高速回転するクランクシャフト５０によって配線４９が損傷することを防止する。

クランクシャフト５０が、支持部材２Ｘと支持部材２Ｙの間に配置されている。すなわち、クランクシャフト５０が、キャリア２の軸線ＣＬ１方向の端面から突出していない。高速で回転するクランクシャフト５０が突出していないので、歯車装置１００の安全性を高くすることができる。

部品の磨耗を防ぐために、歯車装置１００内に潤滑剤（オイル等）が封入される。潤滑剤が歯車装置１００内から漏れることを防止するために、相対的に回転する部材の間にオイルシールが配置される。
歯車装置１００では、内歯部材６と支持部材２Ｙの間にオイルシール３４が配置され、内歯部材６と支持部材２Ｘの間にオイルシール４２が配置されている。これらのオイルシール３４及び４２が、相対的に回転するキャリア２と内歯部材６の間からオイル漏れが生じることを防止している。また、支持部材２Ｘと第２歯車３８の間にオイルシール４４が配置されている。第２歯車３８がキャリア２に支持されており、支持部材２Ｘと第２歯車３８の間にオイルシール４４が配置されているので、モータ４６（出力軸４５）を減速装置１００から取り外しても、歯車装置１００内の潤滑剤は封入されたままである。
また、キャリア２とクランクシャフト５０も、相対的に回転する。しかしながら、歯車装置１００は、支持部材２Ｘとクランクシャフト５０の間、及び支持部材２Ｙとクランクシャフト５０の間にオイルシールを配置することを要しない。筒状部材２２がクランクシャフト５０の貫通孔２６を通過してキャリア２に固定されているので、支持部材２Ｘ、２Ｙとクランクシャフト５０の間のオイルシールを省略することができる。なお、歯車装置１００では、支持部材２Ｘと筒状部材２２、及び支持部材２Ｙと筒状部材２２の間にＯリング２７を配置している。Ｏリングは、相対的に回転しない部材の間からオイル漏れを防止するものである。そのため、Ｏリングは、オイルシールよりも安価である。歯車装置１００では、高価なオイルシールに代えて、安価なＯリングを採用することができる。

（第２実施例）
図３を参照し、歯車装置２００について説明する。歯車装置２００は、歯車装置１００の変形例である。歯車装置１００と実質的に同じ部品については、同じ符号を付すことにより説明を省略する。
歯車装置２００では、第１歯車３２が、クランクシャフト５０の一方の端部と偏心体２０の間に固定されている。すなわち、第１歯車３２は、２つの偏心体２０の間に位置しない。そのため、２つの偏心体２０の間に、歯車固定部３０を形成する必要がない。歯車固定部３０を形成したときの加工屑等が、偏心体２０を傷つけることがない。歯車装置の歩留まりを向上させることができる。なお、歯車装置２００においても、第１歯車３２が、一対の深溝玉軸受２８の間でクランクシャフト５０に固定されている。そのため、クランクシャフト５０の回転バランスを良好に維持することができる。

（第３実施例）
図４を参照し、歯車装置３００について説明する。歯車装置３００は、歯車装置１００の変形例である。歯車装置１００と実質的に同じ部品については、同じ符号を付すことにより説明を省略する。
歯車装置３００では、第２歯車３８が、キャリア２に支持されていない。そのため、第２歯車３８を、モータ４６と一緒に歯車装置３００から取り外すことができる。より正確にいうと、第２歯車３８は、歯車装置３００の構成部品ではない。第２歯車３８をキャリア２に支持させるための軸受（歯車装置１００における軸受３６、４０）を省略することができる。

上記歯車装置１００、２００及び３００は、以下の部品を備える点で共通している：
・内周に内歯歯車が形成されている内歯部材６；
・内歯歯車の軸線ＣＬ１と同軸に配置されているとともに内歯部材６に回転可能に支持されているキャリア２；
・内歯歯車の軸線ＣＬ１と同軸に配置されているとともに一対の軸受２８によってキャリア２に回転可能に支持されており、偏心体２０と第１歯車３２が一対の軸受２８の間で固定されているとともに自身の軸線に沿って貫通孔２６が形成されているクランクシャフト５０；
・内歯歯車に噛み合っているとともに偏心体２０に係合しており、クランクシャフト５０の回転に伴って内歯歯車の軸線の周りを偏心回転する外歯歯車１６；
・クランクシャフト５０に形成されている貫通孔２６を通過し、キャリア２に固定されている筒状部材２２。
筒状部材２２は、クランクシャフトを、内歯歯車の軸線に沿って歯車装置を貫通している貫通空間から隔離している。

（第４実施例）
図５、６を参照し、歯車装置４００について説明する。図５は、本実施例の歯車装置４００の断面図を示す。図６は、図５のＶＩ−ＶＩ線に沿った断面図を示す。なお、歯車装置４００は、歯車装置１００の変形例である。歯車装置１００と実質的に同じ部品については、下二桁に同じ符号を付すことにより説明を省略することがある。

図５に示すように、歯車装置４００は、軸線ＣＬ１に沿って配置されている入力シャフト４３３を備えている。すなわち、入力シャフト４３３の軸線ＣＬ２は、軸線ＣＬ１と平行である。入力シャフト４３３は、支持部材４０２Ｘを貫通して挿入され、深溝玉軸受４３６、４４０によって、キャリア４０２（支持部材４０２Ｘ、支持部材４０２Ｙ）に回転可能に支持されている。入力シャフト４３３には、第２歯車４３８が固定されている。第２歯車４３８は、第１歯車４３２と噛み合っている。入力シャフト４３３の軸線ＣＬ２は、モータ４４６の出力軸４４５の軸線ＣＬ３とオフセットしている。そのため、モータ４４６のトルクは、モータ歯車４４７と第３歯車４４８を介して、入力シャフト４３３に伝達される。第３歯車４４８が、モータ４４６によって駆動されるともいえる。なお、第３歯車４４８は、支持部材４０２Ｘの端面よりも外側で、入力シャフト４３３の端部に固定されている。

モータ４４６のトルクは、モータ歯車４４７、第３歯車４４８、第２歯車４３８及び第１歯車４３２を介してクランクシャフト４５０に伝達される。第１歯車４３２は、一対の深溝玉軸受４２８の間でクランクシャフト４５０に固定されている。モータ４４６のトルクが、両側が深溝玉軸受４２８で支持されている位置で、クランクシャフト４５０に伝達される。そのため、クランクシャフト４５０の回転バランスを良好に保つことができる。クランクシャフト４５０の回転バランスを良好に保つことができると、外歯歯車４１６の回転バランスも良好となる。その結果、歯車装置４００が安定して駆動する。より具体的にいうと、そのような構成は、歯車装置４００に局所的な力が作用したり、歯車装置に振動が発生することを防止することができる。歯車装置４００の寿命が長くなる。換言すると、歯車装置４００の耐久性を高くすることができる。

クランクシャフト４５０には、軸線ＣＬ１に沿って貫通孔４２６が形成されている。クランクシャフト４５０は、支持部材４０２Ｘと支持部材４０２Ｙ（すなわち、キャリア４０２）に形成されている貫通孔内に配置されている。換言すると、歯車装置４００に、軸線ＣＬ１に沿って貫通孔４２６が形成されており、その貫通孔４２６を、配線４４９が通過している。クランクシャフト４５０と支持部材４０２Ｙの間にオイルシール４１９が配置されており、クランクシャフト４５０と支持部材４０２Ｘの間にオイルシール４５１が配置されている。それらのオイルシール４１９、４５１は、クランクシャフト４５０とキャリア４０２の間からのオイル漏れを防止する。

第２歯車４３８が入力シャフト４３３に固定されており、入力シャフト４３３が、深溝玉軸受４３６、４４０によって、キャリア４０２に支持されている。そのため、第１歯車４３２と第２歯車４３８の噛み合い状態を、モータ４４６の取り付け前に予め調整することができる。入力シャフト４３３とモータ４４６を係合させるときに、第１歯車４３２と第２歯車４３８の噛み合い状態が変化することを防止することができる。
図６に示すように、外歯歯車４１６に貫通孔４５４が形成されており、その貫通孔４５４を、入力シャフト４３３が通過している。

歯車装置４００は、入力シャフト４３３を有する点で歯車装置１００、２００及び３００と異なっている。入力シャフト４３３は次の特徴を有している。
・内歯部材４０６の軸線ＣＬ１に沿って配置されている。
・キャリア４０２に回転可能に支持されている。
・第１歯車４３２に係合する第２歯車４３８が固定されている。
・モータ４４６の出力軸４４５の軸線ＣＬ３とオフセットして配置されている。
・モータ４４６によって駆動される第３歯車４４８が固定されている。

入力シャフト４３３を備えることによって、第１歯車４３２と第２歯車４３８の間、入力シャフト４３３とモータ４４６の出力軸４４５の間で変速比を調整することができる。すなわち、モータ４４６の出力軸４４５の回転数を、様々に変速してクランクシャフト４５０に伝達することができる。歯車装置４００の主要部品（内歯部材４０６、キャリア４０２及び外歯歯車４１６）の形状を変更することなく、様々な変速比の歯車装置を実現することができる。なお、モータ４４６の出力軸４４５と入力シャフト４３３の間のトルクの伝達手段は、様々な手段を採用することができる。歯車装置４００では、モータ４４６の出力軸４４５にモータ歯車４４７を固定し、入力シャフト４３３に第３歯車４４８を固定し、モータ歯車４４７と第３歯車４４８を係合させているが、プーリとベルトを利用して、モータ４４６の出力軸４４５のトルクを入力シャフト４３３に伝達してもよい。

なお、歯車装置４００は、歯車装置１００、２００及び３００の特徴を採用することもできる。すなわち、クランクシャフト４５０の貫通孔４２６に筒状部材を通過させ、その筒状部材をキャリア４０２に固定してもよい。筒状部材は、配線４４９が高速回転するクランクシャフト４５０に接触することを防止する。また、クランクシャフト４５０を、支持部材４０２Ｘと支持部材４０２Ｙの間に配置してもよい。クランクシャフト４５０が、キャリア４０２の軸線ＣＬ１方向の端面から突出しない。

以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。

上記実施例では、全ての柱状部の外周の一部が、内ローラを介して外歯歯車に接している。しかしながら、一部の柱状部の外周の一部が内ローラを介して外歯歯車に接し、他の柱状部は外歯歯車に接していなくてもよい。内ローラの数を少なくすることができる。

本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組み合わせによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時の請求項に記載の組み合わせに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数の目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。

第１実施例の歯車装置の断面図を示す。 図１のII−II線に沿った断面図を示す。 第２実施例の歯車装置の断面図を示す。 第３実施例の歯車装置の断面図を示す。 第４実施例の歯車装置の断面図を示す。 図５のＶＩ−ＶＩ線に沿った断面図を示す。

符号の説明

２：キャリア（支持部材２Ｘと支持部材２Ｙ）
６：内歯部材
１６：外歯歯車
２０：偏心体
２２：筒状部材
２６：クランクシャフトに形成されている貫通孔
２８：一対の軸受（深溝玉軸受）
３２：第１歯車
３８：第２歯車
５０：クランクシャフト

Claims (6)

1. 内周に内歯歯車が形成されている内歯部材と、
   内歯歯車の軸線と同軸に配置されているとともに内歯部材に回転可能に支持されており、第１支持部材とその第１支持部材に連結される第２支持部材とを含むキャリアと、
   内歯歯車の軸線と同軸に配置されているとともに一対の軸受によってキャリアに回転可能に支持されており、偏心体と第１歯車とが前記一対の軸受の間で固定されているクランクシャフトと、
   第１支持部材を貫通してキャリア内に挿入されており、モータの出力軸を収容してその出力軸と連結する孔が形成されているとともに第１歯車と噛み合っている第２歯車と、
   内歯歯車に噛み合っているとともに前記偏心体に係合しており、クランクシャフトの回転に伴って内歯歯車の軸線の周りを偏心回転する外歯歯車と、
   を備えていることを特徴とする歯車装置。
2. 第２歯車が、軸受を介してキャリアに支持されていることを特徴とする請求項１の歯車装置。
3. 外歯歯車に第１貫通孔が形成されており、
   第２歯車が、第１貫通孔を通過していることを特徴とする請求項１又は２に記載の歯車装置。
4. クランクシャフトに、自身の軸線に沿って第２貫通孔が形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項の歯車装置。
5. 第２貫通孔内を通過している筒状部材をさらに備えており、
   その筒状部材の両端が、キャリアに固定されていることを特徴とする請求項４の歯車装置。
6. 筒状部材の両端が、キャリアに固定されており、
   内歯部材とキャリアの間に第１オイルシールが配置されており、
   キャリアと第２歯車の間に第２オイルシールが配置されており、
   キャリアと筒状部材の間にＯリングが配置されていることを特徴とする請求項５の歯車装置。

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