JP5878879B2 - 遊星歯車装置 - Google Patents

Description

本発明は、遊星歯車装置に関する。

特許文献１に、産業用のロボットの手首を駆動するための遊星歯車装置が開示されている。

この遊星歯車装置は、外歯歯車（遊星歯車）と、該外歯歯車よりも僅かに歯数の多い内歯歯車とを備え、外歯歯車を揺動させながら内歯歯車に内接噛合させることにより、該外歯歯車の自転成分を出力として取り出している。

この遊星歯車装置は、外歯歯車の軸方向両側に出力部材であるフランジ部材を備えている。フランジ部材には、複数のピン部材が連結されている（特許文献１においては、一体的に突出形成されている）。ピン部材は、外歯歯車に設けられた貫通孔を貫通しており、該外歯歯車（の貫通孔の内周面）と接触・摺動しながら前記外歯歯車の自転成分をフランジ部材側に取り出している。

特開２００６−２６３８７８号公報（図１、図２）

このようにフランジ部材にピン部材が連結される構成の遊星歯車装置にあっては、ピン部材の根元部分（フランジ部材からピン部材が突出している部分）に応力が集中し、該根元部分の耐久性が低下し易い、という問題があった。

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、遊星歯車装置のフランジ部材と連結されているピン部材の根元の応力集中をより緩和することをその課題としている。

本発明は、遊星歯車と、該遊星歯車の軸方向側部に配置されたフランジ部材と、前記フランジ部材に連結され前記遊星歯車に設けられた貫通孔を貫通するピン部材と、を備えた遊星歯車装置であって、前記遊星歯車の貫通孔の周辺に座繰り部を備え、前記フランジ部材は、前記ピン部材の根元の最小径部に隣接して設けられ外径が増大する第１の部分と、該第１の部分に隣接して設けられ、軸方向距離に対する外径の増大割合が前記第１の部分よりも小さい第２の部分と、を有し、前記第１の部分の最外径が前記座繰り部の最外接円径よりも小さく、前記第１の部分の最内径が前記座繰り部の最内接円径よりも大きく、前記第１の部分は、前記ピン部材の根元の最小径部よりも前記フランジ部材側に設けられ、前記第２の部分は、前記第１の部分よりも前記フランジ部材側に設けられ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、遊星歯車が、該遊星歯車の貫通孔の周辺に座繰り部を有している。一方、フランジ部材は、ピン部材の根元の最小径部に隣接して設けられ外径が増大する第１の部分を有し、第１の部分の最外径は座繰り部の最外接円径よりも小さく、第１の部分の最内径は座繰り部の最内接円径よりも大きい。

これにより、フランジ部材の第１の部分を、遊星歯車と干渉を生じることなく遊星歯車により接近させることが可能となり、ピン部材の根元の最小径部から該ピン部材が荷重を受けるポイント（荷重点）までの距離をより短縮する設計が可能となり、ピン部材の根元に係る応力集中をより緩和できる。

本発明によれば、遊星歯車装置のフランジ部材と連結されているピン部材の根元の応力集中をより緩和することができる。

本発明の実施形態の一例に係る遊星歯車装置の要部断面図 図１の遊星歯車装置の全体断面図 図１の外歯歯車を負荷側から見た正面図 図１の外歯歯車の斜視図 本発明の他の実施形態の一例に係る遊星歯車装置の全体断面図 図５の要部拡大断面図 図５の外歯歯車を負荷側から見た正面図 図５の主に反負荷側キャリヤ側の構成を示した部分断面図

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遊星歯車装置の要部断面図、図２は、図１の遊星歯車装置の全体断面図である。

先ず、遊星歯車装置Ｇ１の全体概略構成から説明する。この遊星歯車装置Ｇ１は、偏心揺動型と称される遊星歯車装置である。

遊星歯車装置Ｇ１の入力軸１２は、中空部１２Ａを有するホローシャフトで構成されている。入力軸１２は、キー１２Ｂを介してモータ１３のモータ軸１３Ａと連結されている。入力軸１２には、偏心体１４、１６が一体的に形成されている。

偏心体１４、１６の軸心Ｏ２、Ｏ３は、入力軸１２の軸心Ｏ１に対して、偏心量Δｅ１分だけそれぞれ偏心している。この例では、偏心体１４、１６の偏心位相差は、１８０度である。

偏心体１４、１６の外周にはころ軸受１８、２０が配置されている。ころ軸受１８、２０の外周には外歯歯車（遊星歯車）２２、２４が揺動可能に組み込まれている。外歯歯車２２、２４は、それぞれ内歯歯車２６に内接噛合している。

内歯歯車２６は、ケーシング３１と一体化された内歯歯車本体２６Ａ、該内歯歯車本体２６Ａに支持された円柱状の外ピン２６Ｂ、および該外ピン２６Ｂに回転自在に外嵌され、内歯歯車２６の「内歯」を構成するローラ２６Ｃとで主に構成されている。内歯歯車２６の内歯の数（ローラ２６Ｃの数）は、外歯歯車２２、２４の外歯の数よりも僅かだけ（この例では１だけ）多い。

外歯歯車２２、２４には、その軸心（Ｏ２、Ｏ３に同じ）からオフセットされた位置に複数（この例では１０個）の貫通孔２２Ａ、２４Ａが円周方向に３６度の間隔で設けられている。また、外歯歯車２２、２４の軸方向両側部には、一対のキャリヤ（フランジ部材）３２、３４が配置されている。キャリヤ３２、３４は、アンギュラ玉軸受４０、４２を介してケーシング３１に支持されている。アンギュラ玉軸受４０、４２は、専用の内輪を有しておらず、キャリヤ３２、３４の外周部が該アンギュラ玉軸受４０、４２の内輪を兼用している。なお、キャリヤ３２、３４は、軸受３５、３７を介して前記入力軸１２を支持している。

負荷側のキャリヤ３４からは内ピン（ピン部材）２８が一体的に突出形成されることによって連結されている。なお、内ピン２８は、キャリヤ３４と別体で形成され、例えば圧入等によってキャリヤ３４と連結される構成であってもよい。

この実施形態では、内ピン２８は、外歯歯車２２、２４の貫通孔２２Ａ、２４Ａに対応して、１０本突出して形成されており、それぞれが外歯歯車２２、２４の貫通孔２２Ａ、２４Ａを貫通している。キャリヤ３４は、出力軸４８と一体化されている。

なお、反負荷側のキャリヤ３２には、該キャリヤ３２の外歯歯車２２、２４側の側面に凹部３２Ｄが形成されている。内ピン２８は、その先端２８Ｔがこの凹部３２Ｄに嵌入された状態で、ボルト４５によってキャリヤ３２とキャリヤ３４とを連結している。

内ピン２８と外歯歯車２２、２４（の貫通孔２２Ａ、２４Ａの内周面）との間には、摺動促進部材たる滑りローラ４４が配置されている。滑りローラ４４は、常時外歯歯車２２、２４の貫通孔２２Ａ、２４Ａの内周面の一部と当接しており、当接していない側には、該貫通孔２２Ａ、２４Ａとの間に偏心体１４、１６の偏心量Δｅ１の２倍に相当する大きさ（２・Δｅ１）の隙間がそれぞれ確保されている。

ここで、内ピン２８の根元近傍の各部材の構成について詳細に説明する。

本実施形態では、外歯歯車２２、２４の、（内ピン２８が貫通している）貫通孔２２Ａ、２４Ａの周辺（具体的には１個１個の貫通孔２２Ａ、２４Ａの周囲）に、軸方向長さＴ１の座繰り部２２Ｆ、２２Ｇ、２４Ｆ、２４Ｇが備えられている。なお、このうち本実施形態に係る座繰り部は、反負荷側の外歯歯車２２の反負荷側の座繰り部２２Ｆと、負荷側の外歯歯車２４の負荷側の座繰り部２４Ｆであり、他の座繰り部２２Ｇ、２４Ｇは、外歯歯車２２、２４の同一性、あるいは対称性を考慮して形成されたものである。以下、外歯歯車２４の負荷側の座繰り部２４Ｆの構成に着目して説明する。

本実施形態を含め、本発明において、「座繰り部」とは、「遊星歯車の軸方向側面の各貫通孔の周辺において、該貫通孔の少なくとも一部と連続して形成された凹部空間」を指す。ただし、該定義における「凹部空間」の概念には、段部の概念は含まない。すなわち、例えば、遊星歯車の歯部の軸方向寸法のみが大きく形成されている場合の当該歯部より凹んでいる空間、あるいは、遊星歯車の径方向中央部（内側部）の軸方向寸法のみが大きく形成されている場合の当該中央部より凹んでいる空間は、本発明の「座繰り部」の概念に含まれない。また、上記定義における「遊星歯車の軸方向側面」は、摺動促進部材を含んだ概念として捉えられる。例えば、ピン部材と遊星歯車との間に摺動促進部材が配置されていない場合は、遊星歯車自体の軸方向側面の形状が径方向で変化する概念として捉えられる。本実施形態のように、内ピン２８と外歯歯車２４との間に摺動促進部材として滑りローラ４４等が配置される場合には、該摺動促進部材を含めて捉えた遊星歯車の軸方向側面が、上記定義を満足していればよい。

この実施形態では、外歯歯車２４の軸方向側面の各貫通孔２４Ａの周辺において、該貫通孔２４Ａの全周と連続して個々に形成された凹部空間が、座繰り部２４Ｆを構成している。

より具体的には、この実施形態では、図３、図４に示されるように、座繰り部２４Ｆを構成するために、外歯歯車２４の貫通孔２４Ａの外周において、直線的に、斜めに、かつ内ピン２８の軸線に対して対称に外歯歯車２４を座繰っている。なお、外歯歯車２４自体の座繰りの軸方向長さはＬ２であるが、本実施形態では、滑りローラ４４のキャリヤ側端部４４Ｅが、該座繰りの軸方向長さＬ２内にＬ３だけ入り込んでいるため、本実施形態の本発明に係る「滑りローラ４４を含めて捉えた座繰り部２４Ｆ」の軸方向長さ（Ｔ）は、Ｌ２−Ｌ３＝Ｔ１ということになる。本実施形態の座繰り部２４Ｆの軸方向長さＴ１は、この意味で、可能性として、キャリヤ（フランジ部材）３４の一部（後述する内ピンベース部３４Ｐの一部）が、当該座繰り部２４Ｆに入り込むことによって、最も応力が集中し易い内ピン２８の根元２８Ｂの最小径部（内ピンベース部３４Ｐのアール部５０の最小径部：外径ｄ５）５０Ｓから該内ピン２８が外歯歯車２４から動力伝達の荷重を受けるポイント（荷重点Ｐ１）までの距離Ｌ１を、遊星歯車と干渉を生じることなく、従来より短縮する設計を可能とし得る長さ、と捉えることもできる。

本実施形態では、キャリヤ（フランジ部材）３４は、内ピン２８の根元２８Ｂの最小径部５０Ｓから軸方向長さＴ１以下の範囲（図１において括弧書きで表示した範囲）に、内ピン２８の根元の最小径部５０Ｓ（外径ｄ５）に隣接して設けられ外径が増大する内ピンベース部（第１の部分）３４Ｐを有している。本実施形態では、内ピンベース部３４Ｐは、軸と平行の断面において形成半径がｒ１のアール部５０と、該アール部５０（の終端５０Ｅ）と隣接する垂直部５３とで構成されている。アール部５０での軸方向距離に対する外径の増大割合は、ｒ１であり、垂直部５３での軸方向距離に対する外径の増大割合は、無限大である。本実施形態では、ここまでが「内ピン２８の根元２８Ｂの最小径部５０Ｓに隣接して設けられ外径が増大する内ピンベース部（第１の部分）３４Ｐ」を構成している。

内ピンベース部３４Ｐには、さらに隣接して軸方向距離に対する外径の増大割合が該内ピンベース部３４Ｐよりも小さい外周部（第２の部分）３４Ｑが連続して形成されている。この実施形態では、具体的には外周部３４Ｑは、内ピン２８の軸心Ｏ５と平行であり、軸方向距離に対する増大割合は「零」となっている。

要するならば、この実施形態では、内ピン２８の根元２８Ｂの最小径部５０Ｓ（外径ｄ５）に隣接して設けられ外径が増大する内ピンベース部（第１の部分）３４Ｐと、該内ピンベース部３４Ｐに隣接して設けられ軸方向距離に対する外径の増大割合が内ピンベース部３４Ｐよりも小さい外周部（第２の部分）３４Ｑとが、変曲点（第１の部分の最外径部に相当）３４Ｈを介して連続的に形成されていることになる。

内ピンベース部３４Ｐの（入力軸１２の軸心Ｏ１からの）最外径ｄ６は、座繰り部２４Ｆの最外接円径Ｄ６よりも小さく、かつ該内ピンベース部３４Ｐの（入力軸１２の軸心Ｏ１からの）最内径ｄ７は、座繰り部２４Ｆの最内接円径Ｄ７よりも大きい。そして、内ピンベース部３４Ｐの最外径部３４Ｈおよび最小径部５０Ｓは、共に、座繰り部２４Ｆの径方向内側に位置している。すなわち、変曲点３４Ｈおよび最小径部５０Ｓは、径方向から見て外歯歯車２４と重なっている。ただし、本発明はこれに限定されるものではなく、最外径部３４Ｈは座繰り部２４Ｆの径方向内側に収まっていなくてもよい。

なお、本実施形態では、前述したように、外歯歯車２４の反キャリヤ３４側の面にも座繰り部２４Ｇが設けられ、外歯歯車２４の軸方向中心Ｃ２４と貫通孔２４Ａの軸方向中心Ｃ２４ａが一致するように構成している。また、外歯歯車２２、２４の同一性を考慮して、外歯歯車２２についても外歯歯車２４も全く同様の形状としている。ただし、本実施形態では、キャリヤ３２の側については、内ピン２８は、該キャリヤ３２と一体化されているわけではないため（別部材である内ピン２８とキャリヤ３２とを連結した構成であるため）、内ピン２８の根元２８Ｂの最小径部５０Ｓを座繰り部２２Ｆの内側に入り込ませる構成は特に採用していない。ただし、図２から明らかなように、キャリヤ３２の側についても、内ピンベース部３２Ｐは、より外歯歯車２２側に接近させ得る構成となっており、実際にそのこうに構成してもよい。

キャリヤ３４側の説明に戻って、本実施形態においては、内ピン２８の根元２８Ｂの内ピンベース部３４Ｐのアール部５０を、従来より大きく設定している。この構成は、公知ではないため、ここで簡単に説明しておく。

従来、内ピン２８の根元２８Ｂのいわゆるアール部（５０）は、基本的には、内ピン２８の外周の仕上げ加工時の仕上げ代（削り代）を確保すると共に、工具の逃げ代を確保するために形成されるものではあるが、本実施形態では、形成半径ｒ１を維持したまま延在され、アール部５０のキャリヤ３４側の終端５０Ｅにおける径（図１のように一部がカットされて符号５０Ｆで途切れている場合はカット部分を補った５０Ｅ、５０Ｇの径：（内ピン２８の軸心Ｏ５からの距離の２倍））がｄ３とされている。この終端５０Ｅの径ｄ３は、滑りローラ４４のキャリヤ３４側端部４４Ｅの最内径Ｄ３よりも大きい。

したがって、この設定（ｄ３＞Ｄ３）のままでは、滑りローラ４４がアール部５０の終端５０Ｅ側に移動してくると、該滑りローラ４４がアール部５０に乗り上げてしまうため、この実施形態では、フランジ部材３４と摺動促進部材４４との間に、該滑りローラ４４の、内ピン２８の軸方向におけるアール部５０の終端５０Ｅ側への移動を規制する移動規制部材５６を設けることで、この乗り上げを回避している。これにより、アール部５０の形成半径ｒ１を大きくしつつ、該滑りローラ４４がアール部５０の終端５０Ｅの近傍と衝突するのを防止できる。

なお、滑りローラ４４の内ピン２８の軸方向キャリヤ３２側への移動は、該キャリヤ３２の軸方向側面３２Ａによって規制されている。

次に、この偏心揺動型の遊星歯車装置Ｇ１の作用を説明する。

入力軸１２が回転すると、該入力軸１２と一体化されている偏心体１４、１６が偏心回転し、該偏心体１４、１６の外周にころ軸受１８、２０を介して組み込まれている外歯歯車２２、２４が１８０度の位相差で揺動される。外歯歯車２２、２４は、内歯歯車２６に内接噛合しており、かつ、この実施形態では内歯歯車本体２６Ａがケーシング３１と一体化されている。そのため、外歯歯車２２、２４は、入力軸１２が１回回転する毎に、内歯歯車２６（ケーシング３１）に対して歯数差分（この例では１歯分）だけ相対回転する（自転する）。

外歯歯車２２、２４の自転成分は、該外歯歯車２２、２４の貫通孔２２Ａ、２４Ａを貫通している滑りローラ４４および内ピン２８を介してキャリヤ３２、３４に伝達され、該キャリヤ３２、３４がケーシング３１に対して外歯歯車２２、２４の自転成分と同一の速度で相対的に回転する。この結果、キャリヤ３４と一体化されている出力軸４８から減速出力を取り出すことができる。

ここで、座繰り部２４Ｆの近傍の作用を詳細に説明する。

この実施形態では、外歯歯車２４が、該外歯歯車２４の貫通孔２４Ａの周辺（周囲）に軸方向長さＴ１の座繰り部２４Ｆを有している。一方、キャリヤ３２は、軸方向長さＴ１以下の範囲に、内ピン２８の根元２８Ｂの最小径部５０Ｓに隣接して設けられ外径が増大する内ピンベース部（第１の部分）３４Ｐを有している。また、内ピンベース部３４Ｐには、さらに隣接して軸方向距離に対する外径の増大割合が該内ピンベース部３４Ｐよりも小さい外周部（第２の部分）３４Ｑが連続して形成されている。そして、内ピンベース部３４Ｐの最外径ｄ６は、座繰り部２４Ｆの最外接円径Ｄ６よりも小さく、かつ該内ピンベース部３４Ｐの最内径ｄ７は、座繰り部２４Ｆの最内接円径Ｄ７よりも大きい。この結果、キャリヤ３２の、一番応力が集中する内ピン２８の根元２８Ｂの最小径部（アール部５０の最小径部）５０Ｓを当該座繰り部２４Ｆの内側に（ほぼＴ１だけ）入り込ませるような設計ができるようになる。これにより、内ピン２８の根元２８Ｂの最小径部５０Ｓから内ピン２８が外歯歯車２４から動力伝達の荷重を受けるポイント（荷重点Ｐ１）までの距離Ｌ１を短縮する設計が可能となり、内ピン２８の根元２８Ｂに掛かる応力集中をより緩和できる。

また、本実施形態では、アール部５０のキャリヤ（フランジ部材）３４側の終端５０Ｅの径ｄ３を滑りローラ４４のキャリヤ３４側端部４４Ｅの最内径Ｄ３よりも積極的に大きく形成し（ｄ３＞Ｄ３）、その上で、移動規制部材５６を配置することにより滑りローラ４４が当該アール部５０に乗り上げるという作用が生じないようにしている。これにより、該滑りローラ４４がアール部５０の終端５０Ｅの近傍と衝突するのを回避しつつ、アール部５０の形成半径ｒ１を十分に大きく取ることができ、一層応力集中を緩和できる。

また、本実施形態では、外歯歯車２４の反キャリヤ３４側の面にも座繰り部２４Ｇが設けられ、外歯歯車２４の軸方向中心Ｃ２４と貫通孔２４Ａの軸方向中心Ｃ２４ａが一致しているため、外歯歯車２４が傾いたりするのが極力防止され、該外歯歯車２４を安定した状態で回転させることができる。また、本実施形態では、これに加え、外歯歯車２２についても、同様に軸方向両側に座繰り部２２Ｆ、２２Ｇを形成するようにしているため、外歯歯車２２、２４の回転特性を一致させることができ、内ピン２８に回転特性上のアンバランスが発生するのか抑制されている。

また、本実施形態では、複数ある内ピン２８の各内ピン２８の周囲を個々に座繰るようにしているため、外歯歯車２２、２４の貫通孔２２Ａ、２４Ａの周りのみを座繰ればよいため、外歯歯車２２、２４の座繰り加工も容易である。

図５に本発明の他の実施形態の一例に係る遊星歯車装置Ｇ２の全体断面を示す。図６は、図５の要部をさらに拡大して示した要部拡大断面図、図７は、図５の外歯歯車１２４を負荷側から見た正面図、図８は、図５の主に反負荷側キャリヤ１３２側の構成を示した部分断面図である。なお、先の実施形態と同一、または機能的に同一の部材については、図中で先の実施形態と下２桁が同一の符号を付すに止め、重複説明は適宜省略する。

先の実施形態と大きく異なるのは、先の実施形態では個々の貫通孔２４Ａの周辺（周囲）に座繰り部２４Ｆを個々に形成するようにしていたが、この実施形態では、各貫通孔１２４Ａの外接円の周辺と内接円の周辺との間に、各貫通孔１２４Ａの一部とそれぞれ連続する軸方向長さＴ２の大きな単一の帯状の座繰り部１２４Ｆが形成されていることである。なお、座繰り部１２４Ｆの軸方向長さＴ２には、座繰り部の定義より、外歯歯車１２４と一体の移動規制部材１５６、摺動促進部材たる滑りローラ１４４の部分の軸方向長さの分が含まれている。

キャリヤ１３４は、内ピン１２８の根元１２８Ｂの最小径部１５０Ｓから軸方向長さＴ２以下の範囲（図６において括弧書きで表示した範囲）に、内ピン１２８の根元１２８Ｂの最小径部１５０Ｓに隣接して設けられ外径が増大する内ピンベース部（第１の部分）１３４Ｐを有している。また、内ピンベース部１３４Ｐには、さらに隣接して軸方向距離に対する外径の増大割合が「零」で、該内ピンベース部１３４Ｐよりも小さい外周部（第２の部分）１３４Ｑが連続して形成されている。そして、内ピンベース部１３４Ｐの最外径ｄ１０６は、座繰り部１２４Ｆの最外接円径Ｄ１０６よりも小さく、かつ該内ピンベース部１３４Ｐの最内径ｄ１０７は、座繰り部１２４Ｆの最内接円径Ｄ１０７よりも大きい。

したがって、この実施形態においても、内ピン１２８の根元１２８Ｂの最小径部１５０Ｓから内ピン１２８が外歯歯車１２４から動力伝達の荷重を受けるポイント（荷重点）Ｐ２までの距離Ｌ２を短縮する設定が可能となり、内ピン１２８の根元１２８Ｂに掛かる応力集中をより緩和できる。

なお、この実施形態においては、軸方向両側に設けられたいずれのキャリヤ１３２、１３４も、内ピンベース部１３２Ｐ、１３４Ｐが設けられている。すなわち、キャリヤ１３２側についても、内ピン１２８の根元１２８Ｃの最小径部（ピン部材が一体でなくアール部の最小径部が存在しないときは、キャリヤとの付け根部分）１５１Ｓに隣接して設けられ外径が増大する内ピンベース部１３２Ｐ（図８の例では軸と直角なので増大割合は無限大：第１の部分）が形成されている。内ピンベース部１３２Ｐには、さらに隣接して軸方向距離に対する外径の増大割合が該内ピンベース部１３２Ｐよりも小さい外周部１３２Ｑ（軸と平行なので増大割合は零：第２の部分）が連続して形成されている。そして、内ピンベース部１３２Ｐの最外径ｄ１０９は、座繰り部１２２Ｆの最外接円径Ｄ１０９よりも小さく、かつ該内ピンベース部１３２Ｐの最内径ｄ１１１は、座繰り部１２４Ｆの最内接円径Ｄ１１１よりも大きい。この構成により、内ピン１２８の根元１２８Ｃの最小径部１５１Ｓから荷重点Ｐ３までの距離Ｌ３を短縮している。

また、この実施形態では、キャリヤ１３４側の座繰り部１２４Ｆの一部（移動規制部材１５６を構成している部分のキャリヤ１３４側の面１２４Ｆ１）に、キャリヤ１３４を当接させる構成としている。このため、キャリヤ１３４の側面１３４Ｆに、外歯歯車１２４の軸方向の位置規制を行う機能を持たせることもできている。

なお、（外歯歯車１２４と一体の）移動規制部材１５６は、滑りローラ１４４の、内ピン１２８の軸方向におけるアール部１５０の終端１５０Ｅ側への移動を規制するために設けられたものである。この移動規制部材１５６は、先の実施形態のように、各内ピン１２８の滑りローラ１４４に対して個々に設けられているのではなく、座繰り部１２４Ｆの形成に対応して、各滑りローラ１４４の外接円の直径（外歯歯車１２４の軸心Ｏ１０３からの距離）Ｄ１１０よりも僅かに小さな内径（外歯歯車１２４の軸心Ｏ１０３からの距離）Ｄ１１２を有する単一のリング形状に突出形成されたものである。各滑りローラ１４４は、この移動規制部材１５６の段差面１５６Ａによってアール部１５０の終端１５０Ｅ側への移動が規制されている。この構成は、部品点数が少なく、組み付け工数もより削減できるというメリットがある。なお、この移動規制部材１５６は、（外歯歯車１２４と一体化せずに）独立した単一の大きなリング状の移動規制部材（１５６）を配置する構成としてもよい。尤も、本発明では、大きなアール部を形成した上で移動規制部材を設ける構成は、必ずしも必須ではない。

なお、上記実施形態においては、いずれも、第１の部分と第２の部分は、その境界が、軸と垂直の部分と軸と平行な部分との境界とされていたが、本発明に係る第１の部分と第２の部分は、その境界が必ずしもこのような直角に曲がるような境界とされている必要はない。すなわち、よりなだらかな曲線で連続しているような構成であってもよい。要するに、ピン部材の根元の最小径部に隣接して設けられ外径が増大している部分を第１の部分としたときに、該第１の部分に隣接して設けられ、軸方向距離に対する外径の増大割合が第１の部分よりも小さい部分があれば、それが第２の部分に相当する。この場合、第１の部分の始点は、ピン部材の根元の最小径部で、当該最小径部の径が、第１の部分の最内接円径を構成する。また、第１の部分の終点は、当該増大割合が転じる変曲点であり、該変曲点での径が、第１の部分の最外接円径を構成することになる。

このような構成であっても、遊星歯車の座繰り部の存在と相まって、フランジ部材の第１の部分を、遊星歯車と干渉を生じることなく遊星歯車により接近させることが可能となり、その結果、ピン部材の根元の最小径部から該ピン部材が荷重を受けるポイント（荷重点）までの距離をより短縮する設計が可能となり、ピン部材の根元に係る応力集中をより緩和できる。

また、図示はしないが、この種の遊星歯車装置にあっては、例えば、キャリヤ（フランジ部材）が外歯歯車（遊星歯車）の軸方向片側のみに配置され、内ピン（ピン部材）が片持ち状態で一体的にキャリヤから突出されている構成が公知であり、本発明は、このような偏心揺動型の遊星歯車装置にも適用可能である。

また、上記実施形態においては、摺動促進部材として、円筒状の滑りローラが採用されていたが、本発明に係る摺動促進部材は、これに限定されるものではなく、例えばニードルやころのような転動体で構成されるものであってもよい。ニードルやころのような転動体で摺動促進部材を構成する場合、比較的径方向の大きさが大きいことを活用して、例えば、遊星歯車自体の貫通孔は単一内径の貫通孔とされたままであっても、当該ニードルまたはローラの軸方向長さを遊星歯車の貫通孔の軸方向長さよりも短く設定することにより、前述した定義を満足させ得る「座繰り部」を構成できる。

また、上記実施形態においては、いずれも、本発明を偏心揺動型の遊星歯車装置に適用していたが、本発明の適用範囲はこれに限定されるものではない。例えば、単純遊星歯車装置が、遊星歯車と、該遊星歯車の軸方向側部に配置されたキャリヤ（フランジ部材）と、該キャリヤに連結され遊星歯車に設けられた貫通孔を貫通する遊星ピン（ピン部材）と、を有するような構成とされていた場合には、上記実施形態と同様の構成で本発明を単純遊星歯車装置にも適用することができる。

Ｇ１…遊星歯車装置
１２…入力軸
１４、１６…偏心体
２２、２４…外歯歯車（遊星歯車）
２２Ａ、２４Ａ…貫通孔
２２Ｆ、２４Ｆ…座繰り部
２６…内歯歯車
２８…内ピン（ピン部材）
２８Ｂ…根元
３２、３４…キャリヤ
３４Ｐ…内ピンベース部（第１の部分）
３４Ｑ…外周部（第２の部分）
４４…滑りローラ（摺動促進部材）
４４Ｅ…キャリヤ側端部（フランジ部材側端部）
５０…アール部
５０Ｅ…アール部の終端
５６…移動規制部材
Ｔ１…座繰り部の軸方向長さ

Claims (5)

1. 遊星歯車と、該遊星歯車の軸方向側部に配置されたフランジ部材と、前記フランジ部材に連結され前記遊星歯車に設けられた貫通孔を貫通するピン部材と、を備えた遊星歯車装置であって、
   前記遊星歯車の貫通孔の周辺に座繰り部を備え、
   前記フランジ部材は、前記ピン部材の根元の最小径部に隣接して設けられ外径が増大する第１の部分と、該第１の部分に隣接して設けられ、軸方向距離に対する外径の増大割合が前記第１の部分よりも小さい第２の部分と、を有し、前記第１の部分の最外径が前記座繰り部の最外接円径よりも小さく、前記第１の部分の最内径が前記座繰り部の最内接円径よりも大きく、
   前記第１の部分は、前記ピン部材の根元の最小径部よりも前記フランジ部材側に設けられ、前記第２の部分は、前記第１の部分よりも前記フランジ部材側に設けられる
   ことを特徴とする遊星歯車装置。
2. 請求項１において、
   前記第１の部分の最外径部および最内径部が、前記座繰り部の内側にある
   ことを特徴とする遊星歯車装置。
3. 請求項１または２において、
   前記遊星歯車の反フランジ部材側の面にも座繰り部が設けられ、前記遊星歯車の軸方向中心と、前記貫通孔の軸方向中心が一致している
   ことを特徴とする遊星歯車装置。
4. 請求項１〜３のいずれかにおいて、
   前記フランジ部材が前記遊星歯車の軸方向両側に設けられ、
   前記ピン部材は、前記軸方向両側に設けられたフランジ部材に支持され、
   該軸方向両側に設けられたいずれのフランジ部材も、第１の部分および第２の部分を有し、前記第１の部分の最外径が前記座繰り部の最外接円径よりも小さく、前記第１の部分の最内径が前記座繰り部の最内接円径よりも大きい
   ことを特徴とする遊星歯車装置。
5. 請求項１〜４のいずれかにおいて、
   前記座繰り部の一部に前記フランジ部材が当接している
   ことを特徴とする遊星歯車装置。

Images