JP6334289B2 - 歯車伝動装置 - Google Patents

Description

本明細書は、歯車伝動装置に関する技術を開示する。

偏心回転する偏心回転歯車と、偏心回転歯車に噛み合っている自転歯車を備える歯車伝動装置が知られている。このような歯車伝動装置では、偏心体を有するクランクシャフトを利用して偏心回転歯車を偏心回転させる。クランクシャフトは、キャリアに支持されている。キャリアは、２個のプレート（以下、第１プレート，第２プレートと称する）を間隔を空けて対向させた状態で固定することにより形成されている。特許文献１の歯車伝動装置では、クランクシャフトとキャリアの間に円筒ころ軸受を配置し、クランクシャフトのラジアル方向への移動を規制している。また、クランクシャフトに２個のワッシャを取り付け、各々のワッシャを対応する第１プレート又は第２プレートに接触させることにより、ランクシャフトのアキシャル方向への移動を規制している。

特開２００８−２０２７６４号公報

上記したように、特許文献１の歯車伝動装置では、第１プレートと第２プレートにワッシャを接触させることにより、クランクシャフトがアキシャル方向に移動することを規制している。例えば、第１プレートの表面と第２プレートの表面が平行でない場合、クランクシャフト，キャリアに局所的な荷重が加わることがある。そのため、特許文献１の歯車伝動装置では、第１プレートの表面と第２プレートの表面が平行になるように、キャリア（第１プレートと第２プレート）の加工・組み立てを行うことが必要である。すなわち、特許文献１の歯車伝動装置は、２部品の加工・組み立て精度がクランクシャフトの回転に影響を及ぼす。本明細書は、上記課題を解決するものであり、従来よりも簡単な構造でクランクシャフトを支持する歯車伝動装置を実現する技術を開示する。

本発明の歯車伝動装置は、クランクシャフトを回転可能に支持する一対の支持部を有する支持部材を備え、前記クランクシャフトは、偏心体と、前記偏心体から回転軸方向の一方に延びるシャフト部とを有し、前記シャフト部に、前記クランクシャフトが回転軸方向へ移動することを規制する一対の規制部材が固定されており、前記一対の支持部の一方は、前記シャフト部を支持するとともに、前記一対の規制部材の間に配置されている。
また、本発明の他の歯車伝動装置は、偏心体を有するクランクシャフトと、偏心回転歯車と、支持部材を備えている。偏心回転歯車は、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偏心回転する。支持部材は、クランクシャフトを支持している。支持部材は、第１支持部と第２支持部を有している。第１支持部と第２支持部は、間隔をおいて対向して配置されており、互いに固定されている。クランクシャフトは、偏心体から回転軸方向の一方に延びる第１シャフト部と、偏心体から回転軸方向の他方に延びる第２シャフト部を有している。第１シャフト部は、第１円筒ころ軸受を介して第１支持部に支持されている。第２シャフト部は、第２円筒ころ軸受を介して第２支持部に支持されている。この歯車伝動装置では、第２シャフト部に、クランクシャフトが回転軸方向へ移動することを規制する一対の規制部材が固定されている。また、第２支持部が、一対の規制部材の間に配置されている。

上記の歯車伝動装置では、第２支持部が、一対の規制部材の間に配置されている。換言すると、一対の規制部材が、第２支持部の表裏面を挟んでいる。上記の歯車伝動装置は、一対の規制部材で第２支持部を挟むことにより、クランクシャフトのアキシャル方向への移動を規制している。上記の歯車伝動装置の場合、第２支持部の表裏面が平行であれば、クランクシャフトと支持部材に局所的な力が加わることを防止することができる。すなわち、第２支持部の表面と裏面を平行にすれば、第１支持部と第２支持部の組み立て精度に影響を受けることなく、クランシャフトのアキシャル方向の支持を行うことができる。換言すると、クランクシャフトのアキシャル方向の位置決め精度を、２部品ではなく１部品で制御することができる。

なお「自転歯車」は、外部から歯車伝動装置を観察したときに、必ずしも自転歯車自身が自転している必要はない。自転歯車は、偏心回転歯車に対して相対的に自転していればよい。本明細書で開示する歯車伝動装置では、外部から歯車伝動装置を観察したときに、自転歯車が静止しており、偏心回転歯車が偏心回転しながら自転歯車に対して自転している場合がある。すなわち、「自転歯車が偏心回転歯車に対して自転する」とは、自転歯車自身は自転しないで偏心回転歯車が自転することによって、自転歯車と偏心回転歯車が相対回転する形態も含む。

第１実施例の歯車伝動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。 図１の破線IIIで囲った部分の拡大図を示す。 図３の破線IVで囲った部分の拡大図を示す。 第２プレートを平面視した図を示す。 第２プレートを図５の反対側から平面視した図を示す。 第４ワッシャを平面視した図を示す。 入力歯車を平面視した図を示す。 第２実施例の歯車伝動装置の断面図を示す。

以下、本明細書で開示する歯車伝動装置の技術的特徴の幾つかを記す。なお、以下に記す事項は、各々単独で技術的な有用性を有している。

歯車伝動装置は、偏心回転歯車と、その偏心回転歯車を偏心回転させるクランクシャフトを備えていてよい。クランクシャフトは、偏心体を備えていてよい。偏心体は、クランクシャフトの回転軸方向の中間に備えられていてよい。より具体的には、クランクシャフトは、偏心体から回転軸方向の一方に延びる第１シャフト部と、偏心体から回転軸方向の他方に延びる第２シャフト部とを有していてよい。偏心体は、１個でもよいし、２個以上であってもよい。クランクシャフトが複数の偏心体を備えている場合、クランクシャフトの回転軸に対して、各々の偏心体の偏心方向が異なっていてもよい。また、クランクシャフトが複数の偏心体を備えている場合、第１シャフト部が回転軸方向の一方の端部に配置されている偏心体から延びており、第２シャフト部が回転軸方向の他方の端部に配置されている偏心体から延びていてよい。

歯車伝動装置は、クランクシャフトを支持する支持部材を備えていてよい。クランクシャフトは、支持部材に回転可能に支持されていてよい。クランクシャフトは、一対の円筒ころ軸受によって支持部材に支持されていてよい。例えば、クランクシャフトは、第１シャフト部と支持部材との間に配置されている第１円筒ころ軸受と、第２シャフト部と支持部材との間に配置されている第２円筒ころ軸受とによって、支持部材に支持されていてよい。この場合、偏心体は、第１円筒ころ軸受と第２円筒ころ軸受の間に位置する。クランクシャフトは、入力歯車を備えていてよい。入力歯車は、一対の円筒ころ軸受（第１円筒ころ軸受，第２円筒ころ軸受）の外側で、クランクシャフトに固定されていてよい。入力歯車が第２シャフト部に固定されている場合、第２シャフトは、支持部材を通過していてよい。

支持部材は、第１支持部と、第２支持部と、柱状部を備えていてよい。第１支持部と第２支持部は、間隔をおいて対向して配置されていてよい。第１支持部と第２支持部は、柱状部を介して固定されていてよい。第１支持部及び／又は第２支持部は、平板であってよい。なお、本明細書では、「平板」とは、表面と裏面が、少なくとも一部において平行であることをいう。すなわち、「平板」とは、表面と裏面の全面が均一な平面である必要はなく、表面と裏面の少なくとも一部が平行であればよく、例えば、表面及び／又は裏面に溝等が形成されている形態も「平板」に含まれる。

柱状部は、第１支持部又は第２支持部と一体であってもよい。例えば、第１支持部が柱状部と一体であり、第２支持部が平板であってよい。第２支持部が柱状部と一体であり、第１支持部が平板であってもよい。第１支持部がクランクシャフトの第１シャフト部を支持しており、第２支持部がクランクシャフトの第２シャフト部を支持していてよい。第１シャフト部は、第１円筒ころ軸受を介して第１支持部に支持されていてよい。また、第２シャフト部は、第２円筒ころ軸受を介して第２支持部に支持されていてよい。第２シャフト部は、第２支持部の貫通孔を通過し、第２支持部の外部まで延びていてよい。すなわち、第２シャフト部は、支持部材の内部（第１支持部と第２支持部の間）から、支持部材の外部まで延びていてよい。なお、第１シャフト部は、第１支持部の貫通孔内に留まっていてよい。換言すると、第１シャフト部の端部が、第１支持部の貫通孔内に位置していてよい。

歯車伝動装置は、偏心回転歯車と噛み合っており、偏心回転歯車の歯数と異なる歯数を有している自転歯車を備えていてよい。自転歯車は、偏心回転歯車と噛み合いながら、偏心回転歯車に対して相対的に回転してよい。偏心回転歯車が外歯歯車であり、自転歯車が内歯歯車であってよい。あるいは、偏心回転歯車が内歯歯車であり、自転歯車が外歯歯車であってよい。外歯歯車が、内歯歯車と噛み合いながら偏心回転してもよい。この場合、内歯歯車が、外歯歯車に対して自転する。内歯歯車が、外歯歯車と噛み合いながら偏心回転してもよい。この場合、外歯歯車が、内歯歯車に対して自転する。

外歯歯車が偏心回転するタイプの場合、歯車伝動装置のケースが、内歯部材（内歯歯車の一部）を兼ねていてよい。すなわち、内歯歯車が、ケースの内周に形成されていてよい。この場合、内歯歯車は、内歯部材と、内歯部材の内周面に設けられている溝に挿入されている円柱状部材を備えていてよい。より具体的には、内歯歯車は、内歯部材の内周面に形成されている溝と、その溝に挿入される円筒状部材によって形成されていてよい。ケースの内側に、クランクシャフトを回転可能に支持する支持部材（キャリア），クランクシャフト及び外歯歯車が配置されていてもよい。

偏心回転歯車は、クランクシャフトの偏心体と係合し、クランクシャフトの回転に伴って偏心回転してよい。クランクシャフトの偏心体と偏心回転歯車との間に、第３円筒ころ軸受が配置されていてよい。この場合、クランクシャフトの回転軸方向において、第３円筒ころ軸受が、第１円筒ころ軸受と第２円筒ころ軸受の間に配置されていてよい。入力歯車は、一対の円筒ころ軸受（第１円筒ころ軸受，第２円筒ころ軸受）の外側で、クランクシャフト（第２シャフト部）に固定されていてよい。

第１規制部材が、第１円筒ころ軸受と第３円筒ころ軸受の間に配置されていてよい。第１規制部材は、クランクシャフトの第１シャフト部に取り付けられていてよい。第１円筒ころ軸受と第３円筒ころ軸受の軸方向端部が、第１規制部材に接触してよい。第２規制部材が、第２円筒ころ軸受と第３円筒ころ軸受の間に配置されていてよい。第２規制部材は、クランクシャフトの第２シャフト部に取り付けられていてよい。第２円筒ころ軸受と第３円筒ころ軸受の軸方向端部が、第２規制部材に接触してよい。

第３規制部材が、第１円筒ころ軸受に対して第１規制部材とは反対側で第１シャフト部に固定されていてよい。この場合、第１円筒ころ軸受は、第１規制部材と第３規制部材の間に配置される。第１規制部材と第３規制部材によって、第１円筒ころ軸受が他の円筒ころ軸受（第３円筒ころ軸受）に対して力を及ぼすことが規制されていてよい。換言すると、第１円筒ころ軸受に第１規制部材に向かって移動する力が作用し、第１円筒ころ軸受が第１規制部材に力を加えても、第１円筒ころ軸受が第３円筒ころ軸受に力を加えないように、第１規制部材と第３規制部材の位置が固定されていてよい。

第４規制部材が、第２円筒ころ軸受に対して第２規制部材とは反対側で第２シャフト部に固定されていてよい。この場合、第２円筒ころ軸受は、第２規制部材と第４規制部材の間に配置される。第２規制部材と第４規制部材によって、第２円筒ころ軸受が他の円筒ころ軸受（第３円筒ころ軸受）に対して力を及ぼすことが規制されていてよい。換言すると、第２円筒ころ軸受に第２規制部材に向かって移動する力が作用し、第２円筒ころ軸受が第２規制部材に力を加えても、第２円筒ころ軸受が第３円筒ころ軸受に力を加えないように、第２規制部材と第４規制部材の位置が固定されていてよい。同様に、第３円筒ころ軸受に第２規制部材に向かって移動する力が作用し、第３円筒ころ軸受が第２規制部材に力を加えても、第３円筒ころ軸受が第２円筒ころ軸受に力を加えないように、第２規制部材と第４規制部材の位置が固定されていてよい。

第２規制部材と第４規制部材が、クランクシャフトが回転軸方向へ移動することを規制する一対の規制部材であってよい。この場合、第２支持部が、第２規制部材と第４規制部材の間に配置されていてよい。具体的には、第２規制部材が第２支持部の第１支持部側表面に接触し、第４規制部材が第２支持部の第１支持部とは反対側の表面に接触してよい。換言すると、第２規制部材と第４規制部材が、第２支持部を挟んでいてよい。第２支持部を第２規制部材と第４規制部材で挟むことによって、クランクシャフトが軸方向に移動することを規制してもよい。

第１〜第４規制部材は、リング状の部品であってよい。第１〜第４規制部材は、例えばワッシャであってよい。第１規制部材の外径は、第１円筒ころ軸受の外径より大きくてよい。また、第１規制部材の外縁は、第３円筒ころ軸受の内周面より外側に位置していてよい。クランクシャフトを回転軸方向から観察したときに、偏心体が、第１規制部材の外縁の内側に位置していてよい。第２規制部材の外径は、第２円筒ころ軸受の外径より大きくてよい。また、第２規制部材の外縁は、第３円筒ころ軸受の内周面より外側に位置していてよい。クランクシャフトを回転軸方向から観察したときに、偏心体が、第２規制部材の外縁の内側に位置していてよい。なお、第３規制部材の外径は、第１円筒ころ軸受の外径より小さくてよい。また、第４規制部材の外径は、第２円筒ころ軸受の外径より大きくてよい。なお、入力歯車は、第１円筒ころ軸受と第２円筒ころ軸受の外側で第２シャフト部に固定されている場合、入力歯車が第４規制部材であってよい。

（第１実施例）
図１及び図２を参照し、歯車伝動装置１００の基本的な構造について説明する。図１は、歯車伝動装置１００の縦断面図（歯車伝動装置１００の軸線４６に沿った断面図）を示している。図２は、歯車伝動装置１００の横断面図（歯車伝動装置１００の軸線４６に直交する線に沿った断面図）を示している。歯車伝動装置１００は、内歯歯車５６とキャリア２とクランクシャフト１２と２個の外歯歯車２６，２８を備えている。内歯歯車５６は自転歯車の一例であり、キャリア２は支持部材の一例であり、外歯歯車２６，２８は偏心回転歯車の一例である。

内歯歯車５６は、ケース５４と内歯ピン５２を備えている。ケース５４の内周に複数の内歯ピン５２を配置することにより、内歯歯車５６が形成されている。内歯ピン５２は、円柱状であり、ケース５４の内周面に配置されている。キャリア２は、一対の軸受５０によって、ケース５４に回転可能に支持されている。一対の軸受５０は、キャリア２がケース５４に対してアキシャル方向及びラジアル方向に移動することを規制している。歯車伝動装置１００では、一対の軸受５０としてアンギュラ玉軸受を用いている。内歯ピン５２は、一対の軸受５０の間に配置されている。

キャリア２は、第１プレート２ａと第２プレート２ｃを備えている。第１プレート２ａと第２プレート２ｃは、間隔をおいて対向して配置されている。第１プレート２ａは、柱状部２ｂを備えている。柱状部２ｂは、第１プレート２ａと一体であり、第１プレート２ａから第２プレート２ｃに向けて延びている。第２プレート２ｃは平板である。柱状部２ｂと第２プレート２ｃは、ボルト５１によって固定されている。すなわち、第１プレート２ａと第２プレート２ｃは固定されている。位置決めピン４９を用いて柱状部２ｂと第２プレート２ｃの位置を合わせ、ボルト５１を柱状部２ｂに締結することにより、第１プレート２ａと第２プレート２ｃが固定されている。なお、第１プレート２ａと第２プレート２ｃは、着脱可能である。第１プレート２ａは第１支持部の一例であり、第２プレート２ｃは第２支持部の一例である。

第１プレート２ａの中央に貫通孔２ｄが設けられており、キャップ４が貫通孔２ｄの端部に取り付けられている。第１プレート２ａの中央からオフセットした位置に、貫通孔２ｆが設けられている。クランクシャフト１２の一部（第１シャフト部１６）が、貫通孔２ｆ内に位置している。キャップ１４が貫通孔２ｆの端部に取り付けられている。第１プレート２ａとケース５４の間に、オイルシール５８が設けられている。第２プレート２ｃの中央に貫通孔２ｅが設けられている。第２プレート２ｃの中央からオフセットした位置に、貫通孔２ｇが設けられている。貫通孔２ｆと貫通孔２ｇは同軸である。クランクシャフト１２の一部（第２シャフト部３８）が貫通孔２ｇを通過し、第２プレート２ｃの外部まで延びている。第２プレート２ｃには、ボルト５１を通過させるためのボルト孔５１ａ，位置決めピン４９を通過させるためのピン孔４９ａも設けられている。

クランクシャフト１２は、一対の円筒ころ軸受（円筒ころ軸受２２，円筒ころ軸受３２）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１２は、入力歯車３４と２個の偏心体１８，３６を備えている。偏心体１８の偏心方向と偏心体３６の偏心方向は、クランクシャフト１２の回転軸４０に対して対称である。第１シャフト部１６が、偏心体１８から、回転軸４０方向の一方に延びている。第１シャフト部１６の端部は、貫通孔２ｆ内に位置している。第２シャフト部３８が、偏心体３６から、クランクシャフト１２の回転軸４０方向の他方に延びている。第２シャフト部３８は貫通孔２ｇを通過しており、第２シャフト部３８の端部は、キャリア２の外部に位置している。

第１シャフト部１６は、円筒ころ軸受２２によって、第１プレート２ａに回転可能に支持されている。第２シャフト部３８は、円筒ころ軸受３２によって、第２プレート２ｃに回転可能に支持されている。偏心体１８，３６は、一対の円筒ころ軸受２２，３２の間に配置されている。円筒ころ軸受２２は第１円筒ころ軸受の一例であり、円筒ころ軸受３２は第２円筒ころ軸受の一例である。なお、円筒ころ軸受２２，３２は、ニードル軸受と呼ばれることもある。

第２シャフト部３８に、入力歯車３４が固定されている。入力歯車３４は、一対の円筒ころ軸受２２，３２の外側で第２シャフト部３８に固定されている。換言すると、入力歯車３４は、円筒ころ軸受３２に対して、偏心体３６とは反対側で第２シャフト部３８に固定されている。入力歯車３４は、キャリア２の外部で第２シャフト部３８に取り付けられており、第２シャフト部３８に対して着脱可能である。入力歯車３４には、モータ（図示省略）の出力歯車４８が噛み合う。

外歯歯車２６は、円筒ころ軸受２４を介して偏心体１８に係合している。また、外歯歯車２８は、円筒ころ軸受３０を介して偏心体３６に係合している。偏心体１８，３６は、外歯歯車２６，２８に対して回転することができる。外歯歯車２６，２８は、クランクシャフト１２の回転に伴って、内歯歯車５６と噛み合いながら、軸線４６の周りを偏心回転する。外歯歯車２６と外歯歯車２８は、軸線４６に対して対称に偏心している。

第１ワッシャ６が、円筒ころ軸受２２と円筒ころ軸受２４の間に配置されている。第２ワッシャ４４が、円筒ころ軸受３２と円筒ころ軸受３０の間に配置されている。第３ワッシャ１０が、円筒ころ軸受２２に対して、偏心体１８とは反対側で第１シャフト部１６に固定されている。第４ワッシャ４２が、円筒ころ軸受３２に対して、偏心体３６とは反対側で第２シャフト部３８に固定されている。ワッシャ６，４４，１０及び４２は、回転軸４０と同軸に配置されている。ワッシャ６，４４，１０及び４２の詳細については後述する。

入力歯車３４にモータのトルクが伝達されると、クランクシャフト１２が回転軸４０の周りを回転する。クランクシャフト１２が回転すると、偏心体１８，３６が回転軸４０の周りを偏心回転する。偏心体１８，３６の偏心回転に伴って、外歯歯車２６，２８が、内歯歯車５６と噛み合いながら偏心回転する。外歯歯車２６，２８は、歯車伝動装置１００の軸線４６の周りを偏心回転する。外歯歯車２６と外歯歯車２８は、軸線４６に対して対称に偏心回転する。外歯歯車２６，２８の歯数と内歯歯車５６の歯数（内歯ピン５２の数）は異なる。そのため、外歯歯車２６，２８が偏心回転すると、外歯歯車２６，２８と内歯歯車５６の歯数差に応じて、内歯歯車５６が、外歯歯車２６，２８に対して自転する。外歯歯車２６，２８は、クランクシャフト１２を介してキャリア２に支持されている。また、内歯歯車５６は、ケース５４の内周に形成されている。よって、外歯歯車２６，２８が偏心回転すると、ケース５４が、キャリア２に対して自転する。

なお、ケース５４とキャリア２は、歯車伝動装置１００を駆動したときに互いに相対回転する関係である。そのため、キャリア２を基部（図示省略）に固定し、ケース５４に相手部材（被回転部材）を固定すれば、歯車伝動装置１００を駆動したときにケース５４が自転する。また、ケース５４を基部に固定し、キャリア２に相手部材を固定すれば、歯車伝動装置１００を駆動したときにキャリア２が自転する。

図３を参照し、クランクシャフト１２の周囲の構造について説明する。円筒ころ軸受２２は、保持器２２ａ及びころ（転動体）２２ｂを備えている。円筒ころ軸受３２は、保持器３２ａ及びころ３２ｂを備えている。円筒ころ軸受２４は、保持器２４ａ及びころ２４ｂを備えている。円筒ころ軸受３０は、保持器３０ａ及びころ３０ｂを備えている。円筒ころ軸受２２は、第１プレート２ａと第１シャフト部１６の間に配置されている。円筒ころ軸受３２は、第２プレート２ｃと第２シャフト部３８の間に配置されている。円筒ころ軸受２４は、偏心体１８と外歯歯車２６の間に配置されている。円筒ころ軸受３０は、偏心体３６と外歯歯車２８の間に配置されている。

第１ワッシャ６及び第３ワッシャ１０が、第１シャフト部１６に取り付けられている。第１ワッシャ６は、偏心体１８に接している。第１ワッシャ６は、円筒ころ軸受２２と偏心体１８によって、回転軸４０方向への移動が規制されている。なお、第１ワッシャ６は、第１プレート２ａと非接触である。止め輪９が、第１シャフト部１６に固定されている。第３ワッシャ１０は、円筒ころ軸受２２と止め輪９によって、回転軸４０方向への移動が規制されている。すなわち、第１ワッシャ６，円筒ころ軸受２２及び第３ワッシャ１０は、偏心体１８と止め輪９によって、回転軸４０方向への移動が規制されている。

第１ワッシャ６の外径Ｌ６は、円筒ころ軸受２２の外径Ｌ２２より大きい。そのため、円筒ころ軸受２２の保持器２２ａは、第１ワッシャ６の表面に接触することができる。また、第１ワッシャ６を平面視（回転軸４０方向から観察）すると、第１ワッシャ６の外縁が、偏心体１８の外縁よりも外側に位置している。そのため、円筒ころ軸受２４の保持器２４ａは、保持器２２ａが接触する表面とは反対側の表面で第１ワッシャ６に接触することができる。換言すると、第１ワッシャ６が、円筒ころ軸受２２と円筒ころ軸受２４が接触することを防止している。より具体的には、保持器２２ａの軸受中心軸方向の端部と保持器２４ａの軸受中心軸方向の端部は、第１ワッシャ６によって接触することが防止されている。

第３ワッシャ１０の外径Ｌ１０は、円筒ころ軸受２２の外径Ｌ２２より小さい。そのため、第３ワッシャ１０は、第１プレート２ａに接触しない。第３ワッシャ１０には、円筒ころ軸受２２の保持器２２ａが接触することができる。上記したように、第１ワッシャ６及び第３ワッシャ１０は、偏心体１８及び止め輪９によって第１シャフト部１６に対して位置決めされている。円筒ころ軸受２２に対して、円筒ころ軸受２２が軸受中心軸方向に移動する力が作用しても、その力が円筒ころ軸受２４に加わることを防止することができる。より具体的には、保持器２２ａと保持器２４ａが接触することを防止することにより、保持器２２ａの端部、及び／又は、保持器２４ａの端部に力が集中することを防止することができる。例えば、保持器２２ａと保持器２４ａが接触すると、円筒ころ軸受２２，２４が移動する力が保持器２２ａ，２４ａに集中することがある。その結果、保持器２２ａ，２４ａが変形し、保持器２２ａ，２４ａの変形に伴ってころ２２ｂ，２４ｂの回転軸がずれること起こり得る。保持器２２ａと保持器２４ａが接触することを防止することにより、保持器２２ａ，２４ａが変形することを防止し、ころ２２ｂ，２４ｂの回転軸がずれることを防止することができる。

第２ワッシャ４４及び第４ワッシャ４２が、第２シャフト部３８に取り付けられている。第２ワッシャ４４は、偏心体３６に接している。第２ワッシャ４４は、円筒ころ軸受３２と偏心体３６によって、回転軸４０方向への移動が規制されている。第２ワッシャ４４と第４ワッシャ４２は、第２プレート２ｃに接触している。より具体的には、第２ワッシャ４４が第２プレート２ｃの第１プレート２ａ側の表面に接触しており、第４ワッシャ４２が第２プレート２ｃの第１プレート２ａ側とは反対側の表面に接触している。第２ワッシャ４４と第４ワッシャ４２は、一対の規制部材の一例である。

入力歯車３４が、第２プレート２ｃの第１プレート２ａとは反対側で、第４ワッシャ４２の表面に接触している。換言すると、第４ワッシャ４２は、第２プレート２ｃと入力歯車３４によって挟まれている。入力歯車３４は、第２シャフト部３８に設けられている溝６２にスプライン結合されている。なお、止め輪６４が、入力歯車３４に対して第４ワッシャ４２とは反対側で、第２シャフト部３８に固定されている。第４ワッシャ４２と入力歯車３４は、止め輪６４と第２プレート２ｃに挟まれており、回転軸４０方向に移動することが規制されている。第２ワッシャ４４，円筒ころ軸受３２，第４ワッシャ４２及び入力歯車３４は、偏心体３６と止め輪６４によって、回転軸４０方向への移動が規制されている。なお、第２ワッシャ４４の外径Ｌ４４と第４ワッシャ４２の外径Ｌ４２は等しい。外径Ｌ４４及び外径Ｌ４２は、第２円筒ころ軸受３２の外径Ｌ３２より大きい。

上記したように、第２ワッシャ４４及び第４ワッシャ４２は、偏心体３６及び止め輪６４によって第２シャフト部３８に対して位置決めされている。そのため、円筒ころ軸受３２に対して、円筒ころ軸受３２が軸受中心軸方向に移動する力が作用しても、その力が円筒ころ軸受３０に加わることを防止することができる。より具体的には、保持器３２ａと保持器３０ａが接触することを防止することにより、保持器３２ａの端部、及び／又は、保持器３０ａの端部に力が集中することを防止することができる。保持器３２ａと保持器３０ａが接触することを防止することにより、保持器３２ａ，３０ａが変形することを防止し、ころ３２ｂ，３０ｂの回転軸がずれることを防止することができる。

クランクシャフト１２の中央部（偏心体１８と偏心体３６の間）にフランジ６０が設けられている。フランジ６０は、回転軸４０と同軸の円形である。フランジ６０は、クランクシャフト１２と一体である。フランジ６０を平面視すると、フランジ６０の外縁が、偏心体１８の外縁と偏心体３６の外縁の双方よりも外側に位置する。フランジ６０の表面には、円筒ころ軸受２４の保持器２４ａ，円筒ころ軸受３０の保持器３０ａが接触することができる。

図４から図８を参照し、第２シャフト部３８の周囲の構造について説明する。なお、図５は、第２プレート２ｃを図１の矢印Ａ１方向に見た図である。図６は、第２プレート２ｃを図１の矢印Ａ２方向に見た図である。また、図８は、入力歯車３４を矢印Ａ１方向に見た図である。

図４及び５に示すように、第２プレート２ｃの第２ワッシャ４４側の表面は、複数の溝７０（７０ａ，７０ｂ，７０ｃ及び７０ｄ）が設けられている。溝７０ａは、貫通孔２ｇから第２プレート２ｃの中央に向かって延びており、貫通孔２ｇと貫通孔２ｅを繋いている。溝７０ｂは、貫通孔２ｇから第２プレート２ｃの径方向端部に向かって延びており、貫通孔２ｇと第２プレート２ｃの外部を繋いでいる。溝７０ｃ及び７０ｄは、貫通孔２ｇから、貫通孔２ｇの中心と貫通孔２ｅの中心とを結ぶ直線に直交する方向に向けて延びている。なお、溝７０ｃと溝７０ｄは、互いに反対方向に延びている。溝７０ａ〜７０ｄは、第２プレート２ｃの表面に各々２個ずつ設けられている。２個の溝７０ａは、各々貫通孔２ｇと貫通孔２ｅを最短距離で結ぶ線に対して対称に傾いている。２個の溝７０ｂは、各々貫通孔２ｇと第２プレート２ｃの径方向端部を最短距離で結ぶ線に対して対称に傾いている。２個の溝７０ｃは、貫通孔２ｇの中心と貫通孔２ｅの中心を結ぶ直線に直交する線に対して対称に傾いている。同様に、２個の溝７０ｄは、貫通孔２ｇの中心と貫通孔２ｅの中心を結ぶ直線に直交する線に対して対称に傾いている。

第２ワッシャ４４は、溝７０が設けられていない部分で第２プレート２ｃに接しており、溝７０が設けられている部分で第２プレート２ｃに接していない。換言すると、溝７０が設けられている部分では、第２ワッシャ４４と第２プレート２ｃの間に隙間が設けられている。また、図５に示すように、溝７０は、貫通孔２ｇから、第２ワッシャ４４の外縁を越えて延びている。そのため、貫通孔２ｇ内は、第２ワッシャ４４で密閉されることなく、貫通孔２ｇの外部（貫通孔２ｅ内，第２プレート２ｃと外歯歯車２８との隙間，第２プレート２ｃを支持している軸受５０の周囲の空間等）と連通している。潤滑剤が、貫通孔２ｇの外部と貫通孔２ｇ内（円筒ころ軸受３２が配置されている空間）を移動することができる。円筒ころ軸受３２に油膜きれが生じることを抑制することができる。

図６を参照し、溝７２について説明する。溝７２形状は、溝７０と実質的に等しい。そのため、溝７２の特徴について、溝７０と重複する説明は省略することがある。複数の溝７２（７２ａ，７２ｂ，７２ｃ及び７２ｄ）が、第２プレート２ｃの第４ワッシャ４２側の表面に設けられている。溝７２ａは貫通孔２ｇと貫通孔２ｅを繋いており、溝７２ｂは貫通孔２ｇと第２プレート２ｃの端部を繋いでいる。溝７２ａ〜７２ｄは、第２プレート２ｃの表面に各々２個ずつ設けられている。第４ワッシャ４２は、溝７２が設けられていない部分で第２プレート２ｃに接しており、溝７２が設けられている部分で第２プレート２ｃに接していない。溝７２が設けられている部分では、第４ワッシャ４２と第２プレート２ｃの間に隙間が設けられている。貫通孔２ｇ内は、第４ワッシャ４２で密閉されることなく、貫通孔２ｇの外部（貫通孔２ｅ内，第２プレート２ｃと入力歯車３４の間の隙間，第２プレート２ｃを支持している軸受５０の周囲の空間等）と連通することができる。

図４及び図７に示すように、第４ワッシャ４２には、３個の貫通孔４２ａが設けられている。３個の貫通孔４２ａは、第４ワッシャ４２の周方向に等間隔に配置されている。図４及び図８に示すように、入力歯車３４には、溝７４が設けられている。溝７４は、入力歯車３４の周方向を一巡している。貫通孔４２ａは、貫通孔２ｇ及び溝７４と連通している。溝７４内に、３個の貫通孔３４ａが設けられている。３個の貫通孔３４ａは、入力歯車３４の周方向に等間隔に配置されている。なお、入力歯車３４の中央には、スプライン溝６２に噛み合う歯部３４ｂが設けられている。貫通孔４２ａと３４ａは、溝７４を介して連通している。そのため、潤滑剤は、貫通孔２ｇの内外を移動することができる。

歯車伝動装置１００の利点を説明する。歯車伝動装置１００では、第２ワッシャ４４と第４ワッシャ４２が第２プレート２ｃに接触することにより、クランクシャフト１２がアキシャル方向に移動することを規制する。クランクシャフト１２のアキシャル方向への規制は、第１プレート２ａと第２プレート２ｃの加工・組み立て状態に依存しない。すなわち、第２プレート２ｃの表面と裏面（第２ワッシャ４４が設けられている面と第２ワッシャ４２が設けられている面）が平行であれば、クランクシャフト１２のアキシャル方向への移動を規制することができる。上記したように、第２プレート２ｃは平板である。平板の表裏面を平行に加工することは、２部品（第１プレート２ａと第２プレート２ｃ）の対向する面が平行になるように加工・組み立てすることよりも極めて容易である。歯車伝動従来の歯車伝動装置と比較して、簡単な加工のみでクランクシャフト１２のアキシャル方向への規制を行うことができる。

歯車伝動装置１００の他の利点を説明する。円筒ころ軸受２２，２４，３０及び３２は、他の円筒ころ軸受に対して力を加えない。そのため、円筒ころ軸受２２，２４，３０及び３２が、他の円筒ころ軸受によって回転が妨げられることを防止することができる。より具体的には、歯車伝動装置１００は、円筒ころ軸受２２，２４，３０及び３２の各々の保持器２２ａ，２４ａ，３０ａ及び３２ａに力が集中することを防止することができる。

第１ワッシャ６は、第１シャフト部１６に対して位置決めされている。そのため、円筒ころ軸受２４に対して、円筒ころ軸受２４が軸受中心軸方向に移動する力が作用しても、その力が円筒ころ軸受２２に加わることを防止することができる。同様に、第２ワッシャ４４は、第２シャフト部３８に対して位置決めされている。そのため、円筒ころ軸受３０に対して、円筒ころ軸受３０が軸受中心軸方向に移動する力が作用しても、その力が円筒ころ軸受３２に加わることを防止することができる。また、フランジ６０がクランクシャフト１２と一体であるので、円筒ころ軸受２４が軸受中心軸方向に移動する力が円筒ころ軸受３０に加わることを防止することができ、円筒ころ軸受３０が軸受中心軸方向に移動する力が円筒ころ軸受２４に加わることを防止することができる。

入力歯車３４が、一対の円筒ころ軸受２２，３２の外側で、クランクシャフト１２（第２シャフト部３８）に取り付けられている。そのため、キャリア２（第１プレート２ａと第２プレート２ｃ）を分離することなく、クランクシャフト１２から入力歯車３４を外すことができる。また、入力歯車３４に代えて、例えば入力歯車３４よりも大径の入力歯車を取り付ける場合に、歯車伝動装置の主要な構造（内歯歯車５６，外歯歯車２６，２８，クランクシャフト１２等）を変える必要がない。

（第２実施例）
図９を参照し、歯車伝動装置２００について説明する。歯車伝動装置２００は、歯車伝動装置１００の変形例である。歯車伝動装置２００について、歯車伝動装置１００と同じ部品には同じ符号又は下二桁が同じ符号を付すことにより説明を省略することがある。歯車伝動装置２００は、第４規制部材４２（図１を参照）を備えていない。歯車伝動装置２００では、第２プレート２ｃが、第２ワッシャ４４と入力歯車２３４の間に配置されている。第２ワッシャ４４と入力歯車２３４は、一対の規制部材の一例である。

歯車伝動装置２００の場合、第２ワッシャ４４と入力歯車２３４によって、円筒ころ軸受３２が軸方向に移動することを規制するとともに、クランクシャフト２１２が回転軸４０方向に移動することを規制することができる。歯車伝動装置２００は、歯車伝動装置１００と比較して、第２ワッシャ４４を使用しない分だけ部品数を少なくすることができる。

本明細書で開示する技術は、クランクシャフトが一対の支持部（第１支持部，第２支持部）を備える支持部材に回転可能に支持される歯車伝動装置において、クランクシャフトに一対の規制部材を固定し、支持部の一方を一対の規制部材の間に配置する種々の歯車伝動装置に適用可能であり、上記実施例の形態に限定されるものではない。

例えば、歯車伝動装置１００において、第４ワッシャ４２と入力歯車３４の間に止め輪６４とは別の第２の止め輪を取り付けてもよい。それにより、クランクシャフト１２から入力歯車３４を取り外しても、クランクシャフト１２の回転軸４０方向の位置がずれることを防止することができる。

上記実施例では、偏心体を２個備える歯車伝動装置について説明した。しかしながら、偏心体は１個でもよいし、３個以上でもよい。また、上記実施例は、外歯歯車が偏心回転する歯車伝動装置であるが、本明細書で開示する技術は内歯歯車が偏心回転する歯車伝動装置に適用することもできる。

上記実施例では第４ワッシャ及び入力歯車に貫通孔が設けられている歯車伝動装置について説明した。第４ワッシャに設ける貫通孔は、３個に限定されない。少なくとも１個の貫通孔が、入力歯車の溝に対応する位置に設けられていればよい。入力歯車に設ける貫通孔も、溝と連通する位置に少なくとも１個設けられていればよい。なお、第４ワッシャ及び／又は入力歯車の貫通孔は、省略してもよい。第２プレートと第４ワッシャの間は、第２プレートに形成されている溝によって隙間が設けられている。そのため、第４ワッシャ及び／又は入力歯車の貫通孔を省略しても、その溝を通って潤滑剤を第２円筒ころ軸受に供給することができる。

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。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。

２：支持部材
１２：クランクシャフト
１６：第１シャフト部
１８：偏心体
２２：第１円筒ころ軸受
２６：偏心回転歯車
２８：偏心回転歯車
３２：第２円筒ころ軸受
３６：偏心体
３８：第２シャフト部
４２：規制部材
４４：規制部材
５６：自転歯車
１００：歯車伝動装置

Claims (6)

1. クランクシャフトを回転可能に支持する一対の支持部を有する支持部材を備える歯車伝動装置において、
   前記クランクシャフトは、偏心体と、前記偏心体から回転軸方向の一方に延びるシャフト部とを有し、
   前記シャフト部に、前記クランクシャフトが回転軸方向へ移動することを規制する一対の規制部材が固定されており、
   前記一対の支持部の一方は、前記シャフト部を支持するとともに、前記一対の規制部材の間に配置されている、歯車伝動装置。
2. 偏心体を有するクランクシャフトと、
   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偏心回転する偏心回転歯車と、
   クランクシャフトを支持しており、間隔をおいて対向して配置されている第１支持部と第２支持部が固定されている支持部材と、を備えており、
   クランクシャフトは、偏心体から回転軸方向の一方に延びる第１シャフト部と、偏心体から回転軸方向の他方に延びる第２シャフト部とを有しており、
   第１シャフト部は、第１円筒ころ軸受を介して第１支持部に支持されており、
   第２シャフト部は、第２円筒ころ軸受を介して第２支持部に支持されており、
   第２シャフト部に、クランクシャフトが回転軸方向へ移動することを規制する一対の規制部材が固定されており、
   第２支持部が、一対の規制部材の間に配置されている歯車伝動装置。
3. 第１支持部は、前記支持部材の柱状部と一体であり、
   第２支持部は、平板である請求項２に記載の歯車伝動装置。
4. 一対の規制部材の双方が、ワッシャである請求項２又は３に記載の歯車伝動装置。
5. 一対の規制部材のうち、第２支持部より前記偏心体側に位置する規制部材がワッシャであり、第２支持部に対して前記偏心体とは反対側に位置する規制部材がクランクシャフトを回転させる入力歯車である請求項２又は３に記載の歯車伝動装置。
6. 第２円筒ころ軸受が、一対の規制部材によって軸方向への移動が規制されている請求項２から５のいずれか一項に記載の歯車伝動装置。

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