JP6219788B2 - 歯車装置 - Google Patents

Description

本発明は、歯車装置に関する。

特許文献１に、外歯歯車が揺動しながら内歯歯車に内接噛合し、外歯歯車と内歯歯車との相対回転を減速出力として取り出す歯車装置が開示されている。内歯歯車の内歯は、外ピンによって構成されている。外ピンは、この歯車装置では、ピン状の部材で構成され、内歯歯車本体に形成された円弧溝に回転自在に組み込まれている。

外ピンは、安定した回転ができるように、ピン押え部材（規制部材）によって径方向移動が規制されている。ピン押え部材は、リング状の部材で構成され、外ピンに径方向内側から当接して、該外ピンの径方向移動を規制している。

特開２００６−２２８２９号公報（図１）

歯車装置は、ユーザの多様な要求に応えるために、大きさ（伝達容量）や減速比の異なる複数の歯車装置が、「シリーズ」として提供されることが多い。外ピン（すなわち、内歯歯車の内歯）は、例えば、異なる減速比を実現しようとするときには、その径が異なってくる。すると、規制部材が配置される軸方向位置における内歯歯車の中心から外ピンまでの最短距離も異なってくる。これは、外ピンの径方向移動を規制する規制部材の径が、外ピンの種類毎に異なってくることを意味する。

そのため、全ての種類の外ピンの径に対応して異なる種類の規制部材を準備する必要があり、規制部材の種類数が増大し、ひいては、シリーズ全体の歯車装置の製造コストが増大するという問題があった。

本発明は、このような問題を解消するためになされたものであって、外ピンの規制部材の種類数を低減して、シリーズ全体の歯車装置の製造コストを低減することをその課題としている。

本発明は、外ピンによって内歯が構成される内歯歯車と、前記外ピンに設けられた被規制部に当接して前記外ピンの径方向移動を規制する規制部材と、を備える歯車装置であって、前記歯車装置として、第１内歯歯車の中心から前記被規制部までの距離が第１距離の第１外ピンが組み込まれた第１歯車装置と、第２内歯歯車の中心から前記被規制部までの距離が第１距離よりも小さい第２距離の第２外ピンが組み込まれた第２歯車装置と、を備え、前記規制部材は、前記第１歯車装置と前記第２歯車装置に共用され、前記第１外ピンに当接して径方向移動を規制する第１規制部と、前記第２外ピンに当接して径方向移動を規制する第２規制部と、を有す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。

本発明では、規制部材は、第１歯車装置の第１外ピンに当接して径方向移動を規制する第１規制部と、第２歯車装置の第２外ピンに当接して径方向移動を規制する第２規制部と、を有する。

このため、従来、外ピンが異なる第１、第２歯車装置毎に異なる種類の部材で構成されていた規制部材を、第１、第２歯車装置で共用することができ、シリーズ全体での規制部材の種類数を低減することができる。

本発明によれば、外ピンの規制部材の種類数を低減して、シリーズ全体の歯車装置の製造コストを低減することができる。

本発明の実施形態の一例に係る歯車装置のシリーズの第１歯車装置の構成を示す断面図 同、第２歯車装置の構成を示す断面図 （Ａ）図１の要部拡大断面図、（Ｂ）図２の要部拡大断面図 本発明の他の実施形態の一例に係る歯車装置のシリーズの第１歯車装置の構成を示す断面図 同、第２歯車装置の構成を示す断面図 （Ａ）図４の要部拡大断面図、（Ｂ）図５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歯車装置のシリーズの第１歯車装置の構成を示す断面図 同、第２歯車装置の構成を示す断面図 （Ａ）図７の要部拡大断面図、（Ｂ）図８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歯車装置のシリーズの第１歯車装置の構成を示す断面図 同、第２歯車装置の構成を示す断面図 （Ａ）図１０の要部拡大断面図、（Ｂ）図１１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歯車装置のシリーズの第１歯車装置の構成を示す断面図 同、第２歯車装置の構成を示す断面図 （Ａ）図１３の要部拡大断面図、（Ｂ）図１４の要部拡大断面図

以下、図面に基づいて本発明の実施形態の一例に係る歯車装置のシリーズの構成を詳細に説明する。

本発明における歯車装置のシリーズには、第１歯車装置と第２歯車装置が、その構成要素として含まれている。

図１は、本発明の実施形態の一例に係る歯車装置のシリーズの第１歯車装置の構成を示す断面図、図２は、同、第２歯車装置の構成を示す断面図、図３（Ａ）は、図１の要部拡大断面図、図３（Ｂ）は、図２の要部拡大断面図である。

第１歯車装置と第２歯車装置は、内歯歯車の外ピン近傍の構造が異なるほかは、共通の構成を有している。ここでは先ず、第１歯車装置に着目して全体構成を説明し、次いで、第１歯車装置と第２歯車装置の相違に着目して説明する。便宜上、第１歯車装置の各部材については、「第１」の区別語を付すと共に１００番台の符号を付し、第２歯車装置の各部材については、「第２」の区別語を付すと共に第１歯車装置の部材と対応する部材に、下２桁が同一の２００番台の符号を付することとする。

図１および図３（Ａ）を参照して、第１歯車装置１００は、偏心揺動型と称される歯車装置である。第１歯車装置１００は、第１内歯歯車１１２と、該第１内歯歯車１１２に内接噛合する第１外歯歯車１１４とを備える。

第１歯車装置１００の第１入力軸１２２は、第１内歯歯車１１２の中心ｃ１１２に配置され、モータＭ１のモータ軸Ｍ１ａと一体化されている。第１入力軸１２２には、第１キー１２８を介して第１偏心体軸１３０が連結されている。第１偏心体軸１３０には、２つの第１偏心体１３２が一体的に形成されている。各々の第１偏心体１３２の外周には、第１偏心体軸受１３４を介して２枚の前記第１外歯歯車１１４が、それぞれ揺動可能に組み込まれている。

第１外歯歯車１１４を２枚軸方向に並列に備えているのは、必要な伝達容量の確保および偏心位相をずらす（本実施形態では１８０°）ことで回転バランス性の確保を意図したためである。第１外歯歯車１１４同士の軸方向間隔は、第１差し輪１１５によって規制されている。

第１外歯歯車１１４の外歯の歯形は、トロコイド歯形、第１内歯歯車１１２の内歯の歯形は、円弧歯形である。第１内歯歯車１１２の内歯は、第１外ピン１４０によって構成されている。なお、本実施形態に係る歯車装置のシリーズにおいては、第１歯車装置１００の第１外ピン１４０と第２歯車装置２００の第２外ピン２４０は、若干構成が異なっている（後に詳述）。

第１内歯歯車１１２の内歯の数（第１外ピン１４０の数）は、第１外歯歯車１１４の外歯の数よりも僅かだけ（この例では１だけ）多い。

第１外歯歯車１１４は、中心ｃ１１４からオフセットした位置において、該第１外歯歯車１１４を貫通する第１貫通孔１１４Ａを備える。第１貫通孔１１４Ａには、第１内ピン１１６が貫通（遊嵌）している。第１内ピン１１６の外周には、摺動促進部材として第１内ローラ１１８が外嵌されている。第１内ローラ１１８と、前記第１貫通孔１１４Ａとの間には、第１偏心体１３２の偏心量の２倍相当の隙間が確保されている。

第１外歯歯車１１４の軸方向側部には、第１内ピン１１６と一体化された第１フランジ体１５０が配置されている。第１フランジ体１５０は、第１出力軸１５２と一体化されている。

この実施形態に係る第１歯車装置１００の第１ケーシング１５４は、第１内歯歯車１１２の後述する第１内歯歯車本体１３８と一体化された第１メインケーシング体１５６、該第１メインケーシング体１５６の負荷側（反モータ側）に連結された第１サブケーシング体１５８、および第１メインケーシング体１５６の反負荷側（モータ側）に連結された第１カバーケーシング体１６０を備えている。

ここで、第１歯車装置１００の減速作用を簡単に説明する。この減速作用は、基本的に第２歯車装置２００でも同一である。

モータＭ１のモータ軸Ｍ１ａの回転によって該モータ軸Ｍ１ａと一体化されている第１入力軸１２２が回転すると、第１キー１２８を介して第１偏心体軸１３０が回転する。第１偏心体軸１３０が回転すると、第１偏心体１３２が回転し、第１偏心体軸受１３４を介して第１外歯歯車１１４が揺動回転する。この結果、第１外歯歯車１１４と第１内歯歯車１１２の噛合位置が順次ずれてゆく現象が発生し、第１入力軸１２２が１回回転する毎に第１外歯歯車１１４は、第１内歯歯車１１２との歯数差分、即ち「１歯分」だけ、第１内歯歯車１１２に対して相対回転する。この相対回転成分が、第１内ローラ１１８および第１内ピン１１６を介して第１フランジ体１５０に伝達され、第１フランジ体１５０と一体化されている第１出力軸１５２が回転する。この結果、（第１内歯歯車１１２と第１外歯歯車１１４の歯数差）／（第１外歯歯車１１４の歯数）に相当する減速比の減速を実現することができる。

次に、図３を主に参照して、本実施形態の歯車装置のシリーズにおける第１歯車装置１００と第２歯車装置２００を、より詳細に説明する。

第１歯車装置１００の第１内歯歯車１１２は、第１ケーシング１５４の第１メインケーシング体１５６と一体化された第１内歯歯車本体１３８と、該第１内歯歯車本体１３８に組み込まれた第１外ピン１４０とを備えている。既に述べているように、第１外ピン１４０は、第１内歯歯車１１２の内歯を構成している。具体的には、第１内歯歯車本体１３８には円弧溝１３８Ａが形成されており、第１外ピン１４０は、該円弧溝１３８Ａに回転自在に配置された単品のピン部材で構成されている。

一方、第２歯車装置２００の第２内歯歯車２１２も、第２ケーシング２５４の第２メインケーシング体２５６と一体化された第２内歯歯車本体２３８と、該第２内歯歯車本体２３８に組み込まれ、第２内歯歯車２１２の内歯を構成する第２外ピン２４０とを備えている。ただし、第２歯車装置２００の第２外ピン２４０は、第２内歯歯車本体２３８に形成された円弧溝２３８Ａに配置されたピン部材２４０Ａと、該ピン部材２４０Ａに回転自在に外嵌されたローラ部材２４０Ｂとで構成されている。ローラ部材２４０Ｂの部分が第２外歯歯車２１４と噛合している。第２内歯歯車本体２３８を兼ねる第１メインケーシング体２５６には、該ローラ部材２４０Ｂを収容するための２つの溝部２５６Ｄが形成されている。

このように、本発明における「外ピンによって内歯が構成される内歯歯車」には、例えば本実施形態での第１歯車装置１００の第１内歯歯車１１２のように、「単品のピン部材のみの外ピンによって内歯が構成される内歯歯車」と、例えば本実施形態での第２歯車装置２００の第２内歯歯車２１２のように、「ピン部材および該ピン部材に外嵌されたローラ部材の組み合わせによる外ピンによって内歯が構成される内歯歯車」との双方が含まれる。

本実施形態に係る歯車装置のシリーズの第１歯車装置１００と第２歯車装置２００は、減速比が異なっている。つまり、第２歯車装置２００の方が、第１歯車装置１００より低減速比である。高減速比の第１歯車装置１００は、第１内歯歯車１１２の内歯の歯数（第１外ピン１４０の数）が多く、かつ、歯丈（第１外ピン１４０の径ｄ１４０）が小さい。一方、低減速比の第２歯車装置２００は、第１歯車装置１００と比較して、第２内歯歯車２１２の内歯の歯数（第２外ピン２４０の数）が少なく、かつ、歯丈（第２外ピン２４０のローラ部材２４０Ｂの径ｄ２４０Ｂ）が大きい（ｄ１４０＜ｄ２４０Ｂ）。

そして、（後述する規制部材Ａ１０が配置される軸方向位置における）第１内歯歯車１１２の中心ｃ１１２から第１外ピン１４０までの最短距離を第１距離ｒ１４０、同じく第２内歯歯車２１２の中心ｃ２１２から第２外ピン２４０のピン部材２４０Ａまでの最短距離を第２距離ｒ２４０Ａとすると、第２距離ｒ２４０Ａは、第１距離ｒ１４０よりも小さい（ｒ１４０＞ｒ２４０Ａ）。なお、ピン部材２４０Ａの径はｄ２４０Ａである。第１外ピン１４０および第２外ピン２４０の規制部材Ａ１０が当接する部分を「被規制部」とすると、第１距離ｒ１４０は、第１内歯歯車１１２の中心ｃ１１２から被規制部までの距離であり、第２距離ｒ２４０Ａは、第２内歯歯車２１２の中心ｃ２１２から被規制部までの距離である。

換言するならば、第１歯車装置１００には、規制部材Ａ１０が配置される軸方向位置における第１内歯歯車１１２の中心ｃ１１２からの最短距離が第１距離ｒ１４０の第１外ピン１４０が組み込まれており、第２歯車装置２００には、規制部材Ａ１０が配置される軸方向位置における第２内歯歯車２１２の中心ｃ２１２からの最短距離が第１距離ｒ１４０よりも小さい第２距離ｒ２４０Ａの第２外ピン２４０が組み込まれている。

第１外ピン１４０の軸方向長さは、第２外ピン２４０の軸方向長さよりも、これから説明する規制部材Ａ１０の第１規制部Ａ１１の軸方向長さＬＡ１１の２倍（２・ＬＡ１１）に相当する分だけ長い。

本歯車装置のシリーズにおいては、同一の規制部材Ａ１０が第１歯車装置１００および第２歯車装置２００の双方に共用され、規制部材Ａ１０によって第１外ピン１４０および第２外ピン２４０の径方向移動を規制している。

規制部材Ａ１０は、該第１外ピン１４０あるいは第２外ピン２４０の軸方向反負荷側の端部に配置されている。便宜上、以降、この軸方向反負荷側の端部に配置された規制部材Ａ１０を反負荷側規制部材Ａ１０と称する。

反負荷側規制部材Ａ１０は、全体がリング形状に形成され、軸と平行な面と、軸と直角な面とを一体的に有している。

軸と平行な面として、反負荷側規制部材Ａ１０は、第１歯車装置１００の第１外ピン１４０に当接して径方向移動を規制する第１規制部Ａ１１と、第２歯車装置２００の第２外ピン２４０に当接して径方向移動を規制する第２規制部Ａ１２と、を一体的に有している。

軸と直角な面として、反負荷側規制部材Ａ１０は、第１内ローラ１１８あるいは第２内ローラ２１８の軸方向移動を規制する内ローラ端面規制部Ａ１３と、第１外歯歯車１１４あるいは第２外歯歯車２１４の軸方向移動を規制する外歯歯車端面規制部Ａ１４と、第２外ピン２４０の軸方向移動を規制する第２外ピン端面規制部Ａ１５と、反負荷側規制部材Ａ１０自体の軸方向位置を規定する位置決め用当接部Ａ１６と、を一体的に備えている。

以下、各部Ａ１１〜Ａ１６の構成についてより詳細に説明する。

反負荷側規制部材Ａ１０の第１規制部Ａ１１は、該反負荷側規制部材Ａ１０の軸方向反負荷側の端部において軸と平行な面で形成されている。反負荷側規制部材Ａ１０の中心ｃＡ１０から第１規制部Ａ１１までの距離ｒＡ１１は、（規制部材Ａ１０が配置される軸方向位置における）第１歯車装置１００の第１内歯歯車１１２の中心ｃ１１２から第１外ピン１４０までの最短距離（つまり、前記第１距離ｒ１４０）と同一に設定されている（ｒＡ１１＝ｒ１４０）。この設定により、反負荷側規制部材Ａ１０が第１歯車装置１００に組み込まれたときに、該反負荷側規制部材Ａ１０の第１規制部Ａ１１は、第１外ピン１４０（の被規制部）に当接し、該第１外ピン１４０の径方向移動を軸方向反負荷側の端部において規制可能である。

反負荷側規制部材Ａ１０の第２規制部Ａ１２は、第１規制部Ａ１１と軸方向に並んで軸と平行な面で形成されている。反負荷側規制部材Ａ１０の中心ｃＡ１０から第２規制部Ａ１２までの距離ｒＡ１２は、（規制部材Ａ１０が配置される軸方向位置における）第２歯車装置２００の第２内歯歯車２１２の中心ｃ２１２から第２外ピン２４０までの最短距離（つまり、前記第２距離ｒ２４０Ａ）と同一に設定されている（ｒＡ１２＝ｒ２４０Ａ）。この設定により、第２規制部Ａ１２は、第２歯車装置２００に組み込まれたときに第２外ピン２４０（の被規制部）に当接し、該第２外ピン２４０の径方向移動を軸方向負荷側の端部において規制可能である。

なお、この実施形態では、第１規制部Ａ１１の軸方向長さは、ＬＡ１１である。したがって、第１規制部Ａ１１の面積ｓＡ１１は、２・π・ｒＡ１１・ＬＡ１１である。又、第２規制部Ａ１２の軸方向長さは、ＬＡ１２である。したがって、第２規制部Ａ１２の面積ｓＡ１２は、２・π・ｒＡ１２・ＬＡ１２である。

つまり、本実施形態に係る反負荷側規制部材Ａ１０は、第１規制部Ａ１１の面積ｓＡ１１と、第２規制部Ａ１２の面積ｓＡ１２が異なっている（ｓＡ１１≠ｓＡ１２）。具体的には、第２規制部Ａ１２の面積ｓＡ１２の方が第１規制部Ａ１１の面積ｓＡ１１よりも大きい（ｓＡ１１＜ｓＡ１２）。

反負荷側規制部材Ａ１０の内ローラ端面規制部Ａ１３は、反負荷側規制部材Ａ１０の径方向内側端部において軸と直角な面で形成されている。内ローラ端面規制部Ａ１３は、第１内ローラ１１８あるいは第２内ローラ２１８の軸方向端面全体に当接し、第１内ローラ１１８あるいは第２内ローラ２１８の軸方向反負荷側への移動を規制している。

反負荷側規制部材Ａ１０の外歯歯車端面規制部Ａ１４は、内ローラ端面規制部Ａ１３の径方向外側において軸と直角な面で形成されている。外歯歯車端面規制部Ａ１４は、（２枚の第１外歯歯車１１４のうち）反負荷側の第１外歯歯車１１４の反負荷側端面あるいは第２外歯歯車２１４の反負荷側端面に当接し、該第１外歯歯車１１４、あるいは第２外歯歯車２１４の軸方向反負荷側への移動を規制している。

反負荷側規制部材Ａ１０の第２外ピン端面規制部Ａ１５は、第１規制部Ａ１１と第２規制部Ａ１２との間の段差部において、軸と直角な面で形成されている。第２歯車装置２００の第２外ピン２４０の反負荷側の軸方向端面２４０Ｅ１は、この第２外ピン端面規制部Ａ１５と当接している。そして、当該第２外ピン２４０の軸方向端面２４０Ｅ１と第２外ピン端面規制部Ａ１５との当接により、第２外ピン２４０の軸方向反負荷側への移動が規制されている。

なお、第２外ピン２４０の軸方向負荷側の移動規制は、第２外ピン２４０の負荷側の軸方向端面２４０Ｅ２と第２サブケーシング体２５８の押え面２５８Ａの当接によって行われている。因みに、本実施形態では、第１外ピン１４０の軸方向移動の規制は、第１外ピン１４０の反負荷側の軸方向端面１４０Ｅ１が第１カバーケーシング体１６０の押え面１６０Ａに当接すると共に、負荷側の軸方向端面１４０Ｅ２が第１サブケーシング体１５８の押え面１５８Ｂに当接することによって行われている。

反負荷側規制部材Ａ１０の位置決め用当接部Ａ１６は、第１規制部Ａ１１の軸方向端部において、軸と直角な面で形成されている。反負荷側規制部材Ａ１０は、第１カバーケーシング体１６０の第１突部１６０Ｐ、または第２カバーケーシング体２６０の第２突部２６０Ｐに外嵌される。位置決め用当接部Ａ１６は、このときに、第１カバーケーシング体１６０の押え面１６０Ａあるいは第２カバーケーシング体２６０の押え面２６０Ａと当接して反負荷側規制部材Ａ１０自体の軸方向反負荷側への移動を規制する。これにより、該反負荷側規制部材Ａ１０の第１歯車装置１００あるいは第２歯車装置２００への組み込み位置が規定される。

なお、反負荷側規制部材Ａ１０自体の軸方向負荷側への移動規制は、前記内ローラ端面規制部Ａ１３と第１内ローラ１１８あるいは第２内ローラ２１８との当接、あるいは、前記外歯歯車端面規制部Ａ１４と第１外歯歯車１１４あるいは第２外歯歯車２１４との当接によって行われる。

一方、本実施形態に係る歯車装置のシリーズにあっては、第１、第２歯車装置１００、２００とも、反負荷側規制部材Ａ１０のほか、第１外ピン１４０の径方向移動を規制する支持部材Ｂ１０を備えると共に、第２外ピン２４０の径方向移動を規制する前記支持部材Ｂ１０とは異なる支持部材（他の支持部材）Ｂ２０を備えている。

具体的には、本実施形態では、支持部材Ｂ１０として、第１外ピン１４０の反負荷側の軸方向端部において、第１、第２サブケーシング体１５８、２５８の軸方向端面に（第１、第２サブケーシング体１５８、２５８と一体化された）円環状の溝（支持部）１５８Ｃ、２５８Ｃが形成されている。また、他の支持部材Ｂ２０として、第１、第２外ピン１４０、２４０の反負荷側の軸方向端部において、第１、第２メインケーシング体１５６、２５６に貫通孔１５６Ｃ、２５６Ｃが形成されている。なお、第２サブケーシング体２５８側に形成された支持部材Ｂ１０（円環状の溝２５８Ｃ）は、第２歯車装置２００の第２外ピン２４０の支持には寄与していない。また、第１サブケーシング体１５８側に形成された他の支持部材Ｂ２０（貫通孔１５６Ｃ）は、第１歯車装置１００の第１外ピン１４０の支持には寄与していない。

次に、本実施形態に係る歯車装置のシリーズの作用を説明する。

本実施形態に係る歯車装置のシリーズにおいては、反負荷側規制部材Ａ１０は、第１外ピン１４０に当接して径方向移動を規制する第１規制部Ａ１１と、第２外ピン２４０に当接して径方向移動を規制する第２規制部Ａ１２と、を有している。そのため、第１歯車装置１００の第１外ピン１４０の反負荷側の軸方向端部は、反負荷側規制部材Ａ１０の第１規制部Ａ１１によって径方向移動が規制され、一方、第２歯車装置２００の第２外ピン２４０の反負荷側の軸方向端部も、反負荷側規制部材Ａ１０の第２規制部Ａ１２によって径方向移動が規制される。したがって、反負荷側規制部材Ａ１０は、第１外ピン１４０の反負荷側の軸方向端部の径方向移動の規制、および第２外ピン２４０の反負荷側の軸方向端部の径方向移動を規制の双方に関して、第１歯車装置１００と第２歯車装置２００に共用することができる。

つまり、（規制部材Ａ１０が配置される軸方向位置における）第１歯車装置１００の第１外ピン１４０の第１距離ｒ１４０と、第２歯車装置２００の第２外ピン２４０の第２距離ｒ２４０Ａが異なっているにも拘わらず、単一の反負荷側規制部材Ａ１０を製造・準備するだけで、第１歯車装置１００の第１外ピン１４０の径方向移動を規制すると共に、第２歯車装置２００の第２外ピン２４０の径方向移動も規制することができる。

したがって、第１歯車装置１００と第２歯車装置２００とで異なる種類の（反負荷側）規制部材をそれぞれ製造・準備する必要がなく、シリーズ全体として規制部材の種類数を半減させることができ、製造コストおよび在庫コストを低減できる。

そして、本実施形態では、さらに、以下のような作用も得られる。

既に説明したように、本シリーズに係る第１、第２歯車装置１００、２００は、第１内ローラ１１８、あるいは第２内ローラ２１８を備えるが、反負荷側規制部材Ａ１０は、該第１、第２内ローラ１１８、２１８の軸方向移動を規制する内ローラ端面規制部Ａ１３を一体的に備えている。そのため、第１、第２内ピン１１６、２１６の軸方向移動を規制する部材を別途設ける必要がなく、部品点数を一層低減することができる。また、第１、第２規制部Ａ１１、Ａ１２は、軸と平行な面で構成されるが、当該内ローラ端面規制部Ａ１３は、軸と直角の面で構成されている。そのため、反負荷側規制部材Ａ１０は、軸と平行な面と軸と直角の面とを一体的に備えることになり、形状的に高い剛性を確保することができ、第１、第２規制部Ａ１１、Ａ１２での規制機能をより向上させることができる。

また、この反負荷側規制部材Ａ１０は、第１、第２規制部Ａ１１、Ａ１２および内ローラ端面規制部Ａ１３を一体的に備えるだけでなく、さらに、第１外歯歯車１１４、あるいは第２外歯歯車２１４の軸方向移動を規制する外歯歯車端面規制部Ａ１４、および、第２外ピン２４０の軸方向反負荷側への移動を規制する第２外ピン端面規制部Ａ１５を、一体的に備えている。このため、１個の部材で、非常に多くの機能を兼用しており、歯車装置全体での部品点数をより低減している。

また、本実施形態では、反負荷側規制部材Ａ１０の、第１規制部Ａ１１の面積ｓＡ１１と第２規制部Ａ１２の面積ｓＡ１２が異なっている。そのため、第１歯車装置１００の第１外ピン１４０の近傍と第２歯車装置２００の第２外ピン２４０の近傍の具体的な構成に応じて、より合理的な移動規制の設計を柔軟に行うことができる。

例えば、本実施形態では、第２規制部Ａ１２の面積ｓＡ１２の方が、第１規制部Ａ１１の面積ｓＡ１１よりも大きく設定してある。前述したように、本実施形態では、第１外ピン１４０は、単品部材のピン部材によって内歯を構成している。第２外ピン２４０は、ピン部材２４０Ａおよび該ピン部材２４０Ａに回転自在に外嵌されたローラ部材２４０Ｂによって内歯を構成している。そのため、第２外ピン２４０は、ピン部材２４０Ａが安定した状態で組付けられていないと、ピン部材２４０Ａの動きおよびローラ部材２４０Ｂの動きに干渉や異常音が発生する虞がある。本実施形態では、第２規制部Ａ１２の面積ｓＡ１２の方が、第１規制部Ａ１１の面積ｓＡ１１よりも大きく設定してあるため、第２外ピン２４０の規制をより安定させることができ、第２外ピン２４０において、このような異常音が発生する虞をより低減させることができる。

また、本実施形態では、反負荷側規制部材Ａ１０のほかに、第１外ピン１４０の径方向移動を規制する支持部材Ｂ１０（円環状の溝１５８Ｃ）、および第２外ピン２４０の径方向移動を規制する他の支持部材Ｂ２０（貫通孔２５６Ｃ）を備えている。

そのため、第１歯車装置１００の第１外ピン１４０は、反負荷側の軸方向端部が、反負荷側規制部材Ａ１０の第１規制部Ａ１１によって径方向移動が規制されると共に、負荷側の軸方向端部が、第１サブケーシング体１５８と一体的に形成された支持部材Ｂ１０（円環状の溝１５８Ｃ）によって径方向移動が規制される。したがって、第１外ピン１４０は、規制部材Ａ１０と、支持部材Ｂ１０とにより、軸方向両端部において、極めて安定した状態で径方向移動を規制することができる。

また、第２歯車装置２００の第２外ピン２４０は、反負荷側の軸方向端部が、反負荷側規制部材Ａ１０の第２規制部Ａ１２によって径方向移動が規制されると共に、負荷側の軸方向端部が、第２メインケーシング体２５６に形成された他の支持部材Ｂ２０（貫通孔２５６Ｃ）に挿入されることによって径方向移動が規制される。したがって、第２外ピン２４０も、規制部材Ａ１０と、他の支持部材Ｂ２０とにより、軸方向両端部において、極めて安定した状態で径方向移動を規制することができる。

結局、第１歯車装置１００の第１外ピン１４０も、また、第２歯車装置２００の第２外ピン２４０も、共通の反負荷側規制部材Ａ１０を１個用意するだけで、それぞれの軸方向の両端部で径方向移動を安定して規制することができる。

そして、特に、第２外ピン２４０は、軸方向反負荷側においては、反負荷側規制部材Ａ１０の第２規制部Ａ１２の面積ｓＡ１２が第１規制部Ａ１１の面積ｓＡ１１よりも大きく確保され、かつ、軸方向負荷側においては、ピン部材２４０Ａの全周を覆う他の支持部材（貫通孔）Ｂ２０によって周方向にも支持されている。このことから、特に、（減速比が小さく）速い速度で回転する第２外ピン２４０のローラ部材２４０Ｂを安定して回転させることができる。

図４は、本発明の他の実施形態の一例に係る歯車装置のシリーズの第１歯車装置の構成を示す断面図、図５は、同、第２歯車装置の構成を示す断面図、図６（Ａ）は図４の要部拡大断面図、図６（Ｂ）は図５の要部拡大断面図である。なお、以降の他の実施形態の説明においては、先の実施形態と対応する部材には適宜同一の符号を付し、重複説明は省略する。

この図４〜図６の実施形態では、歯車装置は、既述の反負荷側規制部材Ａ１０のほか、第１、第２外ピン１４０、２４０の径方向移動を軸方向負荷側の端部において規制する負荷側規制部材（第２の規制部材）Ａ２０を備えている。

より具体的に説明すると、反負荷側規制部材Ａ１０については、先の図１〜図３の反負荷側規制部材Ａ１０と同一の構成とされている。一方、負荷側規制部材Ａ２０は、当該反負荷側規制部材Ａ１０と同一の構成の第１、第２規制部Ａ２１、Ａ２２、第２外ピン端面規制部Ａ２５、および位置決め用当接部Ａ２６を備えている。ただし、この負荷側規制部材Ａ２０は、外歯歯車端面規制部Ａ２４については、該負荷側規制部材Ａ２０の軸方向端部に形成されているものの、内ローラ端面規制部は備えていない。負荷側規制部材Ａ２０は、反負荷側規制部材Ａ１０と組み込み方向を逆にして、（第２規制部Ａ２２が第１規制部Ａ２１の軸方向内側に位置するように）対称に組み込まれている。

この図４〜図６の実施形態に係る歯車装置のシリーズにおいては、先の実施形態での反負荷側規制部材Ａ１０と同様の作用を、第１歯車装置１００の第１外ピン１４０および第２歯車装置２００の第２外ピン２４０の軸方向両側において、対称に得ることができる。

この図４〜図６の実施形態においては、（支持部材Ｂ１０や他の支持部材Ｂ２０を形成するに当たって、第１、第２ケーシング１５４、２５４の加工を必要としないため）製造コストをより低減できるという作用効果が得られる。

その他の構成については、先の図１〜図３の実施形態と同様であるため、図中で対応する部位に同一の符号を付すに止め、重複説明を省略する。

図７は、本発明のさらに他の実施形態の一例に係る歯車装置のシリーズの第１歯車装置の構成を示す断面図、図８は、同、第２歯車装置の構成を示す断面図、図９（Ａ）は図７の要部拡大断面図、図９（Ｂ）は図８の要部拡大断面図である。

この図７〜図９の実施形態は、図４〜図６の実施形態において、第１、第２外ピン１４０、２４０の軸方向負荷側に配置されていた負荷側規制部材Ａ２０を、軸方向反負荷側における反負荷側規制部材Ａ３０としても活用するようにしたものである。つまり、この実施形態においては、反負荷側規制部材Ａ３０と、負荷側規制部材Ａ２０は、同一の部材である（Ａ２０＝Ａ３０）。

要するならば、この図７〜図９の実施形態においては、図１〜図３の規制部材Ａ１０が一体的に備えていた内ローラ端面規制部Ａ１３の機能を、専用の内ローラ端面押え部材Ｃ１０にて得るようにしている。また、図１〜図３の規制部材Ａ１０が一体的に備えていた外歯歯車端面規制部Ａ１４の機能は、第１、第２カバーケーシング体１６０、２６０の第１、第２突起部１６０Ｑ、２６０Ｑに受け持たせ、該第１、第２突起部１６０Ｑ、２６０Ｑによって第１、第２外歯歯車１１４、２１４の軸方向反負荷側への移動を規制している。このように、本発明に係る規制部材は、内ローラ端面規制部や外歯歯車端面規制部を、必ずしも一体的に備えていなくてもよい。

この図７〜図９の実施形態によれば、反負荷側規制部材Ａ３０と負荷側規制部材Ａ２０の構成が同一であるため、規制部材の種類数を更に低減することができる。また、内ローラ端面の軸方向規制が、第１、第２外ピン１４０、２４０の径方向移動を規制する規制部材Ａ２０、Ａ３０とは別の内ローラ端面押え部材Ｃ１０で行われているため、形状が簡単になり、製作コストを低減できる。

その他の構成については、先の図４〜図６の実施形態と同様であるため、図中で対応する部位に同一の符号を付すに止め、重複説明を省略する。

図１０は、本発明のさらに他の実施形態の一例に係る歯車装置のシリーズの第１歯車装置１００の構成を示す断面図、図１１は、同、第２歯車装置の構成を示す断面図、図１２（Ａ）は図１０の要部拡大断面図、図１２（Ｂ）は図１１の要部拡大断面図である。

この図１０〜図１２の実施形態は、図１〜図３の実施形態の変形例として捉えることができる。

すなわち、図１０〜図１２の実施形態に係る歯車装置のシリーズにおいても、図１〜図３の実施形態と同様に、第１歯車装置１００は、反負荷側規制部材Ａ１０のほか、第１外ピン１４０の径方向移動を規制する支持部材Ｂ１０を備える。また、第２歯車装置２００は、反負荷側規制部材Ａ１０のほか、第２外ピン２４０の径方向移動を規制する支持部材Ｂ１０とは異なる他の支持部材Ｂ３０を備えている。

図１０〜図１２の実施形態では、この他の支持部材Ｂ３０の具体的構成が、先の図１〜図３の実施形態での他の支持部材Ｂ２０と異なる。つまり、この図１０〜図１２の実施形態では、他の支持部材Ｂ３０が、第２差し輪（間隔規制部材）２１７によって構成されている。

より具体的に説明すると、これまでの実施形態（図１〜図９までの実施形態）では、第１外歯歯車１１４の軸方向間隔については、第１外ピン１４０と接触しない第１差し輪１１５によって、第２外歯歯車２１４の軸方向間隔については、第２外ピン２４０と接触しない第２差し輪２１５によって、それぞれ規制されていた。

しかし、この図１０〜図１２の実施形態においては、特に、第２差し輪２１５を第２差し輪２１７に変更し、該第２差し輪２１７の外周の半径ｒ２１７を、第２外ピン２４０の第２距離ｒ２４０Ａに一致させている（ｒ２１７＝ｒ２４０Ａ）。これにより、第２差し輪２１７を、第２外ピン２４０の径方向移動を規制する「他の規制部材Ｂ３０」として兼用することができる。このため、図１０〜図１２の実施形態における第１、第２歯車装置１００、２００の第１、第２メインケーシング体１５６、２５６には、他の規制部材（Ｂ２０）を構成するための貫通孔は形成されていない。

図１０〜図１２の実施形態おいては、第２差し輪２１７を「他の支持部材」として兼用させることにより、第１、第２メインケーシング体１５６、２５６における他の支持部材（貫通孔）の形成を省略し、その分、コスト低減を図っている。

その他の構成については、先の図１〜図３の実施形態と同様であるため、図中で対応する部位に同一の符号を付すに止め、重複説明を省略する。

図１３は、本発明のさらに他の実施形態の一例に係る歯車装置のシリーズの第１歯車装置の構成を示す断面図、図１４は、同、第２歯車装置の構成を示す断面図、図１５（Ａ）は図１３の要部拡大断面図、図１５（Ｂ）は図１４の要部拡大断面図である。

この図１３〜図１５の実施形態は、図７〜図９の実施形態の変形例として捉えることができる。

すなわち、本実施形態に係る歯車装置のシリーズにあっては、図７〜図９の実施形態における第１、第２外ピン１４０、２４０の軸方向反負荷側に配置される反負荷側規制部材Ａ３０を、第１、第２カバーケーシング体１６０、２６０と一体化した反負荷側規制部材Ａ４０に変更している。つまり、図１３〜図１５の実施形態における（反負荷側規制部材Ａ４０を含む）第１、第２カバーケーシング体１６０、２６０は、図７〜図９の実施形態の反負荷側規制部材Ａ３０の第１規制部Ａ３１に相当する第１規制部Ａ４１として、第１段差部１６０Ｍ、２６０Ｍを一体的に有している。さらに、第１、第２カバーケーシング体１６０、２６０は、反負荷側規制部材Ａ３０の第２規制部Ａ３２に相当する第２規制部Ａ４２として、第２段差部１６０Ｎ、２６０Ｎを一体的に有している。

このように、本発明では、規制部材は、必ずしも独立した（単独の）部材で構成する必要はなく、ケーシング体等と一体化されていてもよい。図１３〜図１５の実施形態によれば、例えば、第１、第２外ピン１４０、２４０の軸方向反負荷側においては、独立した規制部材を完全に省略することができるようになる。

その他の構成については、先の図７〜図９の実施形態と同様であるため、図中で対応する部位に同一の符号を付すに止め、重複説明を省略する。

なお、上記実施形態では、いずれも第２歯車装置の第２外ピンのみが、ピン部材とローラ部材とからなる構成とされていた。しかしながら、既に説明したように、本発明に係る内歯歯車の外ピンは、第１歯車装置の第１外ピンおよび第２歯車装置の第２外ピンの双方とも、ピン部材のみで構成されていてもよい。逆に、第１外ピンおよび第２外ピンの双方とも、ピン部材およびローラ部材とで構成されていてもよい。なお、外ピンがピン部材およびローラ部材とで構成されている場合には、上述した実施形態のように、規制部材は、（ローラ部材ではなく）回転量が小さいピン部材の径方向移動を規制するようにするとよい。

また、上記実施形態では、いずれも第１外ピンを有する第１歯車装置と、第２外ピンを有する第２歯車装置との２種類の歯車装置のみを構成要素として備えた歯車装置のシリーズが例示されていたが、本発明に係る歯車装置のシリーズは、当然に、これよりも多い種類の歯車装置を構成要素として備えたシリーズにも適用可能である。例えば、上記構成に係るような、第１外ピンに当接して径方向移動を規制する第１規制部と、第２外ピンに当接して径方向移動を規制する第２規制部と、を有する規制部材を、「３種類」設けることにより、合計６種類の外ピンの径方向移動を規制することができる。また、規制部材の規制部を第１規制部および第２規制部の２つ（２段）のみとせず、例えば、階段状に、さらに第３規制部、第４規制部、…を形成することにより、１個の規制部材でより多種類の外ピンに対応させることも可能である。

また、上記実施形態では、第１規制部の面積と第２規制部の面積を異ならせていたが、第１規制部の面積と第２規制部の面積は、同一に設定されていてもよい。異ならせる場合でも、例えば、上記実施形態とは逆に、第１規制部の面積の方が、第２規制部の面積よりも大きくなるように設定してもよい。例えば、上記実施形態のように第２外ピンのみがピン部材とローラ部材とで構成され、該第２外ピンのピン部材の負荷側端部が、例えばサブケーシング体に圧入されることによって、もともと高い剛性で組付けられている場合などでは、回転する必要のある第１規制部の面積の方を、むしろ大きく設定してもよい。

また、上記実施形態では、反負荷側の規制部材に対して、負荷側の規制部材（第２の規制部材）、支持部材、あるいは他の支持部材等を、「併用部材」として適宜配置していたが、本発明においては、これらの併用部材は、必ずしも設ける必要はない。また、規制部材は、必ず外ピンの反負荷側に配置しなければならないものでもなく、例えば、外ピンの負荷側にのみ規制部材が設けられている構成であってもよい。支持部材に関しては、上記円環状の溝、貫通孔、差し輪の例でも示されているように、第１外ピンおよび第２外ピンのうちの一方のみに対してだけ設けられたものであってもよい。したがって、例えば、本発明に係る規制部材のほかに、従来と同様の一方の外ピンに対してだけ機能する構成の「ピン押え部材」を、支持部材として併用する構成を採用してもよい。

また、上記歯車装置のシリーズにおいては、該歯車装置の径方向中央に外歯歯車を偏心揺動させる偏心体軸を有するセンタクランク型の偏心揺動型の減速機構を有する歯車装置が採用されていたが、本発明に係る歯車装置のシリーズの減速機構は、この構成に限定されない。例えば、外歯歯車を揺動させる偏心体を有する偏心体軸を、歯車装置の径方向中央からオフセットした位置に複数備え、各偏心体軸を同期して回転させることによって外歯歯車を揺動させる、いわゆる振り分け型と称される偏心揺動型の歯車装置に適用することもできる。さらには、偏心揺動型の歯車装置でなくても、内歯歯車が、外ピン（円弧歯形）で構成される種々の歯車装置に適用することができる。

また、上記歯車装置のシリーズにおいては、外歯歯車の外歯と内歯歯車の内歯の歯数差が、「１」の例が示されていたが、外歯歯車と内歯歯車の歯数差は、例えば２以上であってもよい。一般に、歯数差が同一の場合には、減速比が小さいほど、内歯歯車の中心からの最短距離は小さくなる傾向となるが、歯数差が異なる場合には、減速比と内歯歯車の中心からの最短距離との関係は必ずしもこの傾向とはならないことがある。本発明に係る歯車装置のシリーズにおいては、（減速比の如何に関わらず）第１内歯歯車の中心から被規制部までの距離が第１距離の第１外ピンが組み込まれた歯車装置が第１歯車装置と定義され、第２内歯歯車の中心から被規制部までの距離が第１距離よりも小さい第２距離の第２外ピンが組み込まれた歯車装置が第２歯車装置と定義される。

１００、２００…第１、第２歯車装置
１１２、２１２…第１、第２内歯歯車
１１４、２１４…第１、第２外歯歯車
１４０、２４０…第１、第２外ピン
ｒ１４０、ｒ２４０Ａ…第１、第２距離
Ａ１０…（反負荷側）規制部材

Claims (7)

1. 外ピンによって内歯が構成される内歯歯車と、前記外ピンに設けられた被規制部に当接して前記外ピンの径方向移動を規制する規制部材と、を備える歯車装置であって、
   前記歯車装置として、
   第１内歯歯車の中心から前記被規制部までの距離が第１距離の第１外ピンが組み込まれた第１歯車装置と、
   第２内歯歯車の中心から前記被規制部までの距離が第１距離よりも小さい第２距離の第２外ピンが組み込まれた第２歯車装置と、を備え、
   前記規制部材は、前記第１歯車装置と前記第２歯車装置に共用され、前記第１外ピンに当接して径方向移動を規制する第１規制部と、前記第２外ピンに当接して径方向移動を規制する第２規制部と、を有する
   ことを特徴とする歯車装置。
2. 請求項１において、
   前記歯車装置は、前記内歯歯車に内接噛合する外歯歯車と、該外歯歯車の中心からオフセットした位置において該外歯歯車を貫通する内ピンと、該内ピンに外嵌された内ローラと、を備え、
   前記規制部材は、該内ローラの軸方向移動を規制する内ローラ規制部を一体的に備える
   ことを特徴とする歯車装置。
3. 請求項１または２において、
   前記第１規制部の面積と前記第２規制部の面積が異なる
   ことを特徴とする歯車装置。
4. 請求項３において、
   前記第２規制部の面積の方が、前記第１規制部の面積よりも大きい
   ことを特徴とする歯車装置。
5. 請求項４において、
   前記第１外ピンは、単一のピン部材で構成され、
   前記第２外ピンは、ピン部材と、該ピン部材に外嵌されたローラ部材と、を有する
   ことを特徴とする歯車装置。
6. 請求項１〜５のいずれかにおいて、
   前記第１歯車装置は、前記規制部材のほか、前記第１外ピンの径方向移動を規制する支持部材を備えると共に、
   前記第２歯車装置は、前記規制部材のほか、前記第２外ピンの径方向移動を規制する前記支持部材とは異なる他の支持部材を備え、
   前記第１歯車装置の前記第１外ピンについては、前記規制部材と、前記支持部材とにより、該第１外ピンの径方向移動を規制し、
   前記第２歯車装置の前記第２外ピンについては、前記規制部材と、前記他の支持部材とにより、該第２外ピンの径方向移動を規制する
   ことを特徴とする歯車装置。
7. 請求項６において、
   前記歯車装置は、前記内歯歯車に内接噛合する前記外歯歯車を、少なくとも２枚軸方向に並列に備え、
   前記第１歯車装置における前記支持部材は、該第１歯車装置のケーシングに設けられた支持部により構成され、
   前記第２歯車装置における前記他の支持部材は、前記２枚の外歯歯車の軸方向間隔を規制する間隔規制部材により構成される
   ことを特徴とする歯車装置。

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