JP6672022B2 - 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、ケーシングと、該ケーシングと相対回転するキャリヤと、前記ケーシングと前記キャリヤとの間に配置される軸受と、を備えた歯車装置が開示されている。

この歯車装置の軸受は、キャリヤに設けられる内輪と、ケーシングに設けられる外輪と、内輪と外輪との間に配置される複数のころと、該複数のころを保持するリテーナと、を備えている。複数のころは、軸受の軸心に対して傾いた回転軸を有している。

この軸受では、内輪の外周面、或いは外輪の内周面に、ころの回転軸方向の移動を規制するためのリブ（突起）が設けられていない。特許文献１の歯車装置では、ケーシングとキャリヤのいずれか一方に、リテーナの大径側の端部を収容する溝を設け、リテーナが溝内に留まり続けることで、ころの回転軸方向の移動を拘束している。

特開２０１５−１３７７０５号公報（図１、図２）

上記歯車装置は、ケーシングおよびキャリヤのいずれか一方に、リテーナの大径側の端部を収容する溝を形成するものであった。そのため、（大型の部材である）ケーシングまたはキャリヤに対して幅の広い溝を高精度に加工する必要があり、高コストになり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、より低コストで歯車装置の軸受のころを保持することをその課題としている。

本発明は、ケーシングと、該ケーシングに対して相対回転するキャリヤと、前記ケーシングと前記キャリヤとの間に配置される軸受と、を備えた歯車装置において、前記軸受は、前記キャリヤに設けられる内輪と、前記ケーシングに設けられる外輪と、前記内輪と前記外輪との間に配置される複数のころと、該複数のころを保持するリテーナと、を備え、前記複数のころは、前記軸受の軸心に対して傾いた回転軸を有し、前記内輪の外周面および前記外輪の内周面には、前記ころの前記回転軸方向の移動を規制するリブが設けられておらず、前記ケーシングまたは前記キャリヤに、止め輪が配置され、前記リテーナは、該止め輪に直接当接するか、または該止め輪にスペーサを介して当接してい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、ケーシングまたはキャリヤに止め輪が配置され、リテーナは、該止め輪に直接当接するか、または該止め輪にスペーサを介して当接している。そのため、ケーシング或いはキャリヤに対して高コストな加工をする必要がない。

本発明によれば、より低コストで歯車装置の軸受のころを保持することができる。

本発明の実施形態の一例を示す歯車装置の構成を示す断面図 図１の要部拡大断面図 図１の変形例を示す図２相当の要部拡大断面図 図３の変形例を示す図２相当の要部拡大断面図 図１のさらに他の変形例を示す図２相当の要部拡大断面図 図１のさらに他の変形例を示す図２相当の要部拡大断面図

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歯車装置の構成を示す断面図である。本歯車装置１２は、外歯歯車１４が内歯歯車１６に対して揺動しながら内接噛合する「偏心揺動型」と称される歯車装置である。

概略から説明すると、本歯車装置１２は、ケーシング２０と、該ケーシング２０と相対回転する第１キャリヤ２４と、ケーシング２０と該第１キャリヤ２４との間に配置される第１主軸受３０と、を備える。

第１主軸受３０は、第１キャリヤ２４に設けられる第１内輪３２と、ケーシング２０に設けられる第１外輪３４と、第１内輪３２と第１外輪３４との間に配置される複数の第１ころ（転動体）３６と、該複数の第１ころ３６を保持する第１リテーナ３８と、を備える。

複数の第１ころ３６は、第１主軸受３０の軸心Ｃ３０に対して傾いた回転軸Ｓ３６を有している。この実施形態では、第１内輪３２の外周面、および第１外輪３４の内周面には、第１ころ３６の回転軸Ｓ３６方向の移動を規制するリブが設けられていない。

また、本歯車装置１２は、ケーシング２０と、該ケーシング２０と相対回転する第２キャリヤ１２４と、ケーシング２０と該第２キャリヤ１２４との間に配置される第２主軸受１３０と、を備える。

第２主軸受１３０は、第２キャリヤ１２４に設けられる第２内輪１３２と、ケーシング２０に設けられる第２外輪１３４と、第２内輪１３２と第２外輪１３４との間に配置される複数の第２ころ（転動体）１３６と、該複数の第２ころ１３６を保持する第２リテーナ１３８と、を備える。

複数の第２ころ１３６は、第２主軸受１３０の軸心Ｃ１３０に対して傾いた回転軸Ｓ１３６を有している。この実施形態では、第２内輪１３２の外周面、および第２外輪１３４の内周面には、第２ころ１３６の回転軸Ｓ１３６方向の移動を規制するリブが設けられていない。

また、この実施形態では、一対の第１、第２主軸受３０、１３０は、背面合わせの態様でケーシング２０と第１、第２キャリヤ２４、１２４との間にそれぞれ配置されている。第１キャリヤ２４には第１止め輪４０が配置されている。第１リテーナ３８は、該第１止め輪４０に直接当接している。第２キャリヤ１２４には第２止め輪１４０が配置されている。第２リテーナ１３８は、該第２止め輪１４０に直接当接している。

以下、より具体的に説明する。

歯車装置１２は、内歯歯車１６の軸心Ｃ１６からＲ４２だけオフセットした位置に配置された複数のクランク軸４２を備える。クランク軸４２は、この例では、円周方向に１２０°の間隔で３本組み込まれている（１本のみ図示）。

クランク軸４２には、軸方向同位置に、該クランク軸４２の軸心Ｃ４２に対して偏心した外周を有する偏心部４４が軸方向に２個並んで形成されている。各クランク軸４２の軸方向同位置にある偏心部４４同士は、偏心位相が揃えられている。なお、二つの偏心部４４の偏心位相差は、この例では１８０°である（互いに離反する方向に偏心している）。

各クランク軸４２には、動力を入力するためのクランク軸歯車４６がスプライン４７を介して連結されている。各クランク軸歯車４６は、図示せぬ入力軸に設けられた入力歯車５０と同時に噛合している。

一方、クランク軸４２の偏心部４４の外周には、偏心部軸受５２を介して外歯歯車１４が組み込まれている。外歯歯車１４は、内歯歯車１６に内接噛合している。内歯歯車１６は、この実施形態ではケーシング２０と一体化された内歯歯車本体１６Ａと、該内歯歯車本体１６Ａに回転自在に組み込まれ、該内歯歯車１６の内歯を構成するピン部材１６Ｂとで構成されている。内歯歯車１６の歯数（ピン部材１６Ｂの本数）は、外歯歯車１４の歯数よりも僅かだけ（この例では１だけ）多い。

２枚の外歯歯車１４、１４の軸方向両側には、一対の第１、第２キャリヤ２４、１２４が配置されている。負荷側の第２キャリヤ１２４からは、キャリヤピン５４が一体的に突出されている。キャリヤピン５４は、外歯歯車１４を非接触で貫通している。

一対の第１、第２キャリヤ２４、１２４は、キャリヤピン５４を介してキャリヤボルト（図示略：ノックピン５６のみ図示）により連結・一体化され、大きな質量を有する出力体を構成している。一対の第１、第２キャリヤ２４、１２４は、背面合わせで組み込まれた一対の第１、第２主軸受３０、１３０を介してそれぞれケーシング２０に支持されている。第１、第２主軸受３０、１３０の構成については、後に詳述する。

本実施形態では、ケーシング２０には連結ボルト（ボルト孔２０Ｂのみ図示）を介してロボットの第１アーム（図示略）が連結される。また、負荷側の第２キャリヤ１２４には、ボルト（図示略）を介してロボットの第２アーム（図示略）が連結される。

なお、各クランク軸４２は、正面合わせで組み込まれた一対の第１、第２テーパころ軸受５８、１５８を介して、該一対の第１、第２キャリヤ２４、１２４に支持されている。

次に、第１、第２主軸受３０、１３０の近傍の構成について詳細に説明する。

反負荷側の第１キャリヤ２４に配置された第１主軸受３０と、負荷側の第２キャリヤ１２４に配置された第２主軸受１３０は、軸方向において、第１主軸受３０および第２主軸受１３０から等距離にある面Ｐ１４に対して対称に構成されている（同様の構成を有している）。

そのため、ここでは、ケーシング２０と反負荷側の第１キャリヤ２４との間に配置された第１主軸受３０の近傍の構成に着目して説明することとし、ケーシング２０と負荷側の第２キャリヤ１２４との間に配置された第２主軸受１３０の近傍の構成については、図中で主な部位に下２桁が同一の符号を付すに止め重複説明を省略する。

図２は、図１の反負荷側の第１キャリヤ２４の第１主軸受３０の近傍を拡大した要部拡大断面図である。

第１主軸受３０は、アンギュラころ軸受で構成されている。第１主軸受３０は、第１キャリヤ２４に設けられる第１内輪３２と、ケーシング２０に設けられる第１外輪３４と、第１内輪３２と第１外輪３４との間に配置される複数の第１ころ３６と、該複数の第１ころ３６を保持する第１リテーナ３８と、を備える。

この実施形態では、第１主軸受３０の第１内輪３２は、第１キャリヤ２４と同一の部材で該第１キャリヤ２４と一体化されている。第１主軸受３０の第１外輪３４は、ケーシング２０と別の部材で構成されている。しかし、第１主軸受３０の第１内輪３２は、第１キャリヤ２４と別の部材で構成されていてもよく、逆に、第１外輪３４は、ケーシング２０と同一の部材で一体的に構成されていてもよい。

換言するならば、「第１キャリヤ２４に設けられる第１内輪３２」の概念には、第１キャリヤ２４とは別部材の第１内輪３２が第１キャリヤ２４に固定されている形態と、この構成例のように第１キャリヤ２４の外周面を加工することにより第１キャリヤ２４自体が第１内輪３２として機能している形態との双方が含まれる。

また、「ケーシング２０に設けられる第１外輪３４」の概念には、この構成例のようにケーシング２０とは別部材の第１外輪３４がケーシング２０に固定されている形態と、ケーシング２０の内周面を加工することによりケーシング２０自体が第１外輪３４として機能している形態との双方が含まれる。

この構成例での第１主軸受３０の第１内輪３２は、第１キャリヤ２４と一体化されているため、第１キャリヤ２４自体が、外周に第１主軸受３０の内輪転走面３２Ｃを一体的に有している。内輪転走面３２Ｃは、第１主軸受３０の軸心Ｃ３０とθ（この例では４５°）の角度を有している（θは必ずしも４５°でなくてもよい）。

一方、第１主軸受３０の第１外輪３４は、第１主軸受３０の軸心Ｃ３０と平行な外周面３４Ａと、該外周面３４Ａの軸方向外歯歯車１４側の端部から径方向内側に延在する側面３４Ｂと、外周面３４Ａの軸方向反外歯歯車側の端部および側面３４Ｂの径方向内側端部を第１主軸受３０の軸心Ｃ３０と角度θで連結する外輪転走面３４Ｃとを有する。なお、第１主軸受３０の軸心Ｃ３０は、内歯歯車１６の軸心Ｃ１６および第１キャリヤ２４の軸心Ｃ２４と同一である。

第１外輪３４は、第１主軸受３０の軸心Ｃ３０を含む平面で切断した断面（図１、図２の紙面に相当する断面）がほぼ直角二等辺三角形とされている。第１外輪３４は、第１主軸受３０の軸心Ｃ３０と平行な外周面３４Ａがケーシング２０の内周面２０Ａに当接する態様で、ケーシング２０に設けられている。

なお、第１外輪３４は、側面３４Ｂの一部がケーシング２０の段差部２０Ｇに当接することで、該第１外輪３４の軸方向外歯歯車１４側への移動が規制されている。第１外輪３４の側面３４Ｂの一部は、内歯歯車１６の内歯を構成しているピン部材１６Ｂの軸方向端面１６Ｂ１とも当接し、該ピン部材１６Ｂの軸方向移動を規制している。また、同時に、第１外輪３４の側面３４Ｂの一部は、外歯歯車１４の軸方向端面とも当接し、該外歯歯車１４の軸方向移動も規制している。

第１主軸受３０の複数の第１ころ３６は、（いわゆるテーパころではなく）円柱状のころで構成されている。つまり、本第１主軸受３０の第１ころ３６の外周面３６Ａは、該第１ころ３６の回転軸Ｓ３６と平行である。第１ころ３６の回転軸Ｓ３６は、第１主軸受３０の軸心Ｃ３０に対してθ（この例では４５°）だけ傾いている。換言するならば、本第１主軸受３０の複数の第１ころ３６は、該第１主軸受３０の軸心Ｃ３０に対してθだけ傾いた回転軸Ｓ３６を有している。第１主軸受３０は、零でない接触角α（＝９０°−θ＝４５°）を有する軸受であるとも言い得る（α≠０）。

第１主軸受３０の第１リテーナ３８は、複数の第１ころ３６を回転自在に保持する保持部３８Ａと、該保持部３８Ａから突出する突出部３８Ｂと、を備える。第１リテーナ３８の保持部３８Ａは、第１主軸受３０の周方向における各第１ころ３６の間に位置して各第１ころ３６の周方向の位置決めを行う複数の柱部（図示略）と、該複数の柱部の両端を周方向に連結する一対のリング部３８Ａ１、３８Ａ２とを備えている。

第１リテーナ３８の突出部３８Ｂは、当該一対のリング部３８Ａ１、３８Ａ２のうちの一方（径が大きい方）のリング部３８Ａ１から、第１キャリヤ２４の軸方向反外歯歯車側にリング状に突出している。

リング状に突出した突出部３８Ｂの外周３８Ｂ１および内周３８Ｂ２は第１キャリヤ２４の軸心Ｃ２４と平行である。突出部３８Ｂの先端には、第１キャリヤ２４の軸心Ｃ２４と直角の面で構成された当接面３８Ｐが形成されている。

前述したように、第１キャリヤ２４には、第１止め輪４０が配置されている。具体的には、第１キャリヤ２４の内輪転走面３２Ｃの軸方向反外歯歯車側には、第１キャリヤ２４の軸心Ｃ２４と平行に止め輪配置部２４Ｋが延在されている。そして止め輪配置部２４Ｋに、第１止め輪４０を嵌め込むための止め輪溝２４Ｍが形成され、第１止め輪４０は、該止め輪溝２４Ｍに嵌め込まれている。

第１主軸受３０の第１リテーナ３８は、前記突出部３８Ｂの当接面３８Ｐにおいて、第１止め輪４０の被当接面（第１リテーナ３８に当接する部分）４０Ｐに直接当接している。被当接面４０Ｐは、この例では、第１止め輪４０の軸方向第１主軸受３０側の端面に相当する。

第１止め輪４０の被当接面（第１リテーナ３８に当接する部材）４０Ｐは、低摩擦被膜（図示略）が施されている。つまり、第１止め輪４０の被当接面（第１リテーナ３８に当接する部分）４０Ｐは、低摩擦被膜を有している。なお、具体的には、この実施形態の第１止め輪４０は、第１リテーナ３８に当接しない部分も含めて、全体に低摩擦被膜が施されている。低摩擦被膜は全体に施してしまう方がコスト的にむしろ有利な場合がある。この場合は、第１リテーナ３８の被当接面４０Ｐだけでなく、第１止め輪４０の全体に低摩擦被膜を施すようにしてもよい。

低摩擦被膜は、例えばパーカー処理（リン酸鉄、リン酸亜鉛、リン酸マンガンなどのリン酸塩の溶液を用いて第１止め輪４０の表面に化学的にリン酸塩皮膜を生成させる化成処理）などによって形成することができる。この構成例では、低摩擦被膜として、リン酸マンガン被膜を採用している。

なお、止め輪溝２４Ｍの軸方向幅Ｗ２４Ｍは、第１止め輪４０の軸方向幅Ｗ４０よりも僅かに（この例ではδ２４Ｍだけ）大きい。このため、止め輪溝２４Ｍ内に第１止め輪４０を容易に装着することができる。

この場合に、第１止め輪４０の軸方向幅Ｗ４０が僅かに異なる（別言するならば止め輪溝２４Ｍの軸方向幅Ｗ２４Ｍとの差δ２４Ｍが僅かに異なる）第１止め輪４０を複数用意し、実際に組み込んだときに、第１リテーナ３８の突出部３８Ｂの当接面３８Ｐと、第１止め輪４０の被当接面４０Ｐが、適正な（僅かな）隙間を有して、あるいは適正な接触圧を有して当接できる第１止め輪４０を選択するようにしてもよい。つまり、第１止め輪４０自身に組み付け誤差を吸収するシムとしての機能を持たせるようにしてもよい。

なお、ケーシング２０と負荷側の第２キャリヤ１２４との間にはオイルシール６４が配置されている。そのため、負荷側の第２キャリヤ１２４の止め輪配置部１２４Ｋは、オイルシール６４が配置される分、反負荷側の第１キャリヤ２４の止め輪配置部２４Ｋよりも広く形成されている。

次に、この歯車装置１２の作用を説明する。

図示せぬ入力軸に組み込まれた入力歯車５０が回転すると、該入力歯車５０と噛合しているクランク軸歯車４６が回転し、各クランク軸４２が回転する。これにより、各クランク軸４２に形成されている偏心部４４が同一方向に同一の回転速度で回転する。偏心部４４が回転すると、偏心部軸受５２を介して外歯歯車１４が偏心揺動する。外歯歯車１４は、内歯歯車１６に内接噛合しており、かつ、内歯歯車１６の歯数（ピン部材１６Ｂの本数）は外歯歯車１４の歯数よりも１だけ多い。そのため、外歯歯車１４が１回揺動する毎に、該外歯歯車１４は、内歯歯車１６に対して一歯分だけ相対的に回転する（自転する）。

この外歯歯車１４の自転により、クランク軸４２が内歯歯車１６の軸心Ｃ１６の周りで公転し、この公転が第１、第２キャリヤ２４、１２４に伝達される。この結果、第１、第２キャリヤ２４、１２４は、第１、第２主軸受３０、１３０を介してケーシング２０に対して回転し、ケーシング２０に連結された第１アームに対し、第２キャリヤ１２４に連結された第２アームを回転させることができる。

なお、このケーシング２０に対する第１、第２キャリヤ２４、１２４の回転は、あくまで相対的なものである。例えば、この実施形態では、ロボットの関節用に本歯車装置１２を適用しているが、第２アームが連結されている第２キャリヤ１２４側から見れば、第１アームが連結されているケーシング２０が回転部材であると捉えることもできる。

ここで、ケーシング２０と第１、第２キャリヤ２４、１２４との間に配置された第１、第２主軸受３０、１３０の作用について詳細に説明する。

反負荷側の第１主軸受３０の複数の第１ころ３６は、第１主軸受３０の軸心Ｃ３０に対して傾いた回転軸Ｓ３６を有している。負荷側の第２主軸受１３０の複数の第２ころ１３６も、同様に第２主軸受１３０の軸心Ｃ１３０に対して傾いた回転軸Ｓ１３６を有している。

また、第１主軸受３０および第２主軸受１３０は、背面合わせの組み込み態様でケーシング２０と第１キャリヤ２４との間、およびケーシング２０と第２キャリヤ１２４との間にそれぞれ配置されている。そのため第１主軸受３０および第２主軸受１３０は、第１キャリヤ２４および第２キャリヤ１２４に掛かるラジアル荷重およびスラスト荷重の両方を、大きな作用スパンで支持することができる。

第１主軸受３０の複数の第１ころ３６および第２主軸受１３０の複数の第２ころ１３６は、基本的に同様の作用を奏するため、以降は、主に第１主軸受３０の側に着目して説明する。

第１主軸受３０の第１ころ３６は、回転軸Ｓ３６に対して平行な外周面３６Ａを有する単純な「円筒状のころ」である。このため、例えば「テーパころ」で構成された第１主軸受と比較して、第１ころ３６の回転時において該第１ころ３６が回転軸Ｓ３６方向に移動しようとする分力が発生しにくい。

一方、第１リテーナ３８は、全体がほぼ円錐台形状に形成されているため、第１ころ３６の回転軸Ｓ３６方向に動きにくい。そのため、第１内輪３２の内輪転走面（外周面）３２Ｃ、および第１外輪３４の外輪転走面（内周面）３４Ｃに、第１ころ３６の回転軸Ｓ３６方向の移動を規制するリブが設けられていないにも拘わらず、第１リテーナ３８によって複数の第１ころ３６を支持することにより、各第１ころ３６の回転軸Ｓ３６方向の動きや周方向の動きは、基本的には、ほぼ規制できる。

しかし、現実には（もし第１リテーナ３８全体の動きを何ら拘束しないまま組み込んだ場合には）、各部材の微小な製造誤差や、外歯歯車１４の揺動に伴って時々刻々と変化する支持荷重の変動等により、第１リテーナ３８が微小に動いたり捻れたりしてしまうことがある。発明者の確認では、第１リテーナ３８は、特に大径側（軸方向反外歯歯車側）に動く傾向がある。

本歯車装置１２では、第１キャリヤ２４に第１止め輪４０が配置され、かつ第１リテーナ３８の突出部３８Ｂは、当接面３８Ｐにおいて該第１止め輪４０の被当接面４０Ｐに当接している。そのため、この第１リテーナ３８の軸方向の動き（第１キャリヤ２４の軸方向の動き、あるいは第１ころ３６の回転軸Ｓ３６方向の動き）を効果的に抑制することができる。そして、第１リテーナ３８全体の動きがより確実に拘束されることにより、該第１リテーナ３８によって保持されている複数の第１ころ３６を、より安定的に保持することができる。

また、第１内輪３２および第１外輪３４には、第１ころ３６の回転軸Ｓ３６方向の移動を規制するリブが設けられていないため、第１主軸受３０を低コストで製造することができる。

本歯車装置１２では、この第１リテーナ３８の動きを拘束するに当たって、第１リテーナ３８の突出部３８Ｂの当接面３８Ｐを、第１キャリヤ２４に配置された第１止め輪４０の被当接面４０Ｐに直接当接させるようにしている。

第１止め輪４０は、低コストで製造することができ（あるいは、多くの市販品の中から低コストで入手することができ）、かつ、第１止め輪４０の被当接面４０Ｐは、摺動する部材の位置決めを行ない得る平滑性および硬度を、基本的に有している。

また、止め輪溝２４Ｍの形成は、第１止め輪４０が入り込むだけの幅の狭い溝を形成するだけで足り、かつ加工精度についても高い精度は必要とされない。そのため、例えば、従来の、「リテーナの一部を嵌め込むことができるほどに幅が広く、かつリテーナの摺動に耐え得るほどに加工精度が高い（加工表面が平滑な）溝を、ケーシングやキャリヤに直接形成する構成」と比較して、大幅にコストを低減することができる。

更に、本歯車装置１２においては、（第１リテーナ３８に当接する部材である）第１止め輪４０の、被当接面（第１リテーナ３８に当接する部分）４０Ｐ（より具体的には、被当接面４０Ｐを含む第１止め輪４０の全体）に、低摩擦被膜が施されている。そのため、第１止め輪４０と第１リテーナ３８の摺動を、一層円滑に行うことができ、摺動抵抗を低減すると共に、より安定した第１リテーナ３８の位置決めを行うことができる。

この場合、例えば、ケーシング２０や第１キャリヤ２４に直接形成した幅の広い溝に低摩擦被膜を施す場合と比較して、本歯車装置１２では、第１止め輪４０に低摩擦被膜を施すだけで済むため、この点でも、より簡易に、かつより低コストに低摩擦被膜を施すことができる。

なお、上記実施形態においては、第１リテーナ３８を、第１キャリヤ２４に配置した第１止め輪４０に直接当接させるようにしていた。しかし、第１リテーナ３８は、必ずしも第１止め輪４０に直接当接させなくてもよい。この例を図３に示す。

図３に係る構成例においては、第１リテーナ３８は、（第１止め輪４０に直接当接するのではなく）第１スペーサ７０を介して当接している。第１スペーサ７０は、第１キャリヤ２４の軸方向において所定の幅Ｗ７０を有し、第１止め輪４０と軸方向に重なって組み込まれている。第１スペーサ７０は、第１キャリヤ２４の外周に隙間嵌めで外嵌されている。なお、図示はしないが、第２主軸受１３０の側にも同様に第２スペーサを配置することができる。

このように、第１止め輪４０と第１リテーナ３８との間に第１スペーサ７０を介在させるようにすると、軸方向幅Ｗ７０の僅かに異なる第１スペーサ７０を複数用意し、適切な幅の第１スペーサ７０を選択することにより、最適な軸方向寸法による組付けがより容易に実現できるようになるというメリットが得られる。このシムとしての機能は、前述したように第１止め輪４０のみを有する場合にも採用し得るが、第１止め輪４０で実現するより、第１スペーサ７０で実現する方が寸法調整の柔軟性が高い。

別言するならば、ここでの「第１止め輪４０と第１リテーナ３８との間に介在される第１スペーサ７０」には、シムの概念が含まれる。第１スペーサ７０は、必ずしも１個でなくてもよく、例えば、第１スペーサ７０のほかに、専用のシムが別途用意されてもよい。

なお、この例では、第１スペーサ７０の被当接面（第１リテーナ３８に当接する部分）７０Ｐに、低摩擦被膜が施される。つまり、このように第１止め輪４０と第１リテーナ３８との間に第１スペーサ７０を介在させる場合は、（第１止め輪４０および第１スペーサ７０のうち第１リテーナ３８に当接する部材である）第１スペーサ７０の被当接面７０Ｐに、低摩擦被膜を施すようにするとよい（この場合においても、第１スペーサ７０の全体に低摩擦被膜を施すようにしてもよい）。

第１スペーサ７０に低摩擦被膜を施す場合には、専用の素材で構成した第１スペーサ７０に対し、該専用の素材と相性の良い低摩擦被膜を施すことができるため、摺動性能の面でより効果的なメリットが得られる可能性がある。この点でも第１止め輪４０のみの構造よりも設計の柔軟性が高い。

その他の構成は、先の実施形態と同様であるため、図中で同一または同一の機能を有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、以降の変形例についても、同様に、図中で同一または同一の機能を有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４に、図３の変形例を示す。

この変形例では、第１止め輪４０と第１リテーナ３８との間に介在される第１スペーサ７５が、第１キャリヤ２４の軸心Ｃ２４を含む平面で切断した断面がＬ字型のリング状の部材で構成されている。

具体的には、第１スペーサ７５は、第１キャリヤ２４の軸方向において所定の幅Ｗ７５を有する本体部７５Ａと、該本体部７５Ａの外周端部から第１キャリヤ２４の軸方向第１ころ３６側に突出する突出部７５Ｂと、を有している。

そして、第１リテーナ３８の突出部３８Ｂは、第１キャリヤ２４の軸方向において第１スペーサ７５の本体部７５Ａの軸方向当接面７５Ｐに当接するとともに、第１キャリヤ２４の径方向において第１スペーサ７５の突出部７５Ｂの径方向当接面７５Ｑに当接している。これにより、第１リテーナ３８は、第１スペーサ７５を介して軸方向反外歯歯車側に移動しようとするときの支持反力のみならず、径方向外側に移動しようとするときの支持反力をも受けることができ、より安定した状態で複数の第１ころ３６を保持することができる。

ところで、前述したように、第１リテーナ３８の保持部３８Ａの複数の柱部の両端を連結す一対のリング部３８Ａ１、３８Ａ２のうちの他方（径の小さい方）のリング部３８Ａ２の側は、これまでの構成例で示されるように、必ずしも支持は必要ではない。

しかし、図５の構成例では、該一対のリング部３８Ａ１、３８Ａ２の他方のリング部３８Ａ２についても、径方向内側に向けて突出部３８Ｃを形成し、その先端面（当接面）３８Ｐ２を、例えば第１キャリヤ２４の内輪転走面３２Ｃと軸方向外歯歯車側に隣接する外周面２４Ｐに当接させている。これにより、第１リテーナ３８を一層安定した状態で支持することができる。

なお、第１主軸受３０の第１内輪３２が第１キャリヤ２４から独立している場合には、当該第１リテーナ３８の突出部３８Ｃを第１内輪３２に当接させるようにしてもよい。また、図５の構成例では、突出部３８Ｃを径方向内側に向けて形成しているが、突出部３８Ｃを軸方向外歯歯車１４側に向けて形成し、該突出部３８Ｃの軸方向外歯歯車１４側の端面を外歯歯車１４の軸方向端面１４Ｅに当接させるようにしてもよい。

第１キャリヤ２４や外歯歯車１４に対する当接は、該第１キャリヤ２４や外歯歯車１４に溝等を形成したりする必要がないことから、第１リテーナ３８の形状を変更するだけで対応することができる。そのため、先の構成例に対して追加的なコストを殆ど伴うことなく実施することができる。

さらに、これまでの構成例では、第１止め輪４０を第１キャリヤ２４に配置するようにしていた。しかし、第１止め輪は、必ずしも第１キャリヤに配置する必要はなく、ケーシングに配置するようにしてもよい。この構成例を図６に示す。

図６の構成例では、ケーシング８０を、先の実施形態のケーシング２０と比較して、第１主軸受３０の軸方向反外歯歯車側にまで大きく延在させ、この延在部８０Ａの内周８０Ｂに止め輪溝８０Ｍを形成して第１止め輪８４を配置するようにしている。

第１リテーナ３８は、（第１止め輪８４に直接当接するのではなく）第１スペーサ８６を介して当接している。第１スペーサ８６は、第１止め輪８４と軸方向に重ねて組み込まれる本体部８６Ａと、該本体部８６Ａの径方向内側の端部から第１キャリヤ２４の軸方向第１ころ３６側に突出する突出部８６Ｂと、を有している。（第１リテーナ３８に当接する部材である）第１スペーサ８６の被当接面（第１リテーナ３８に当接する部分）８６Ｐには、低摩擦被膜が施されている。なお、この第１スペーサ８６も、被当接面８６Ｐだけでなく、該第１スペーサ８６の全体に低摩擦被膜を有している。第１リテーナ３８の突出部３８Ｂは、第１キャリヤ２４の軸方向において第１スペーサ８６の本体部８６Ａに当接すると共に、第１キャリヤ２４の径方向において突出部８６Ｂに当接している。

これにより、第１リテーナ３８は、第１スペーサ８６を介して軸方向反外歯歯車側に移動しようとするときの支持反力のみならず、径方向を内側に移動しようとするときの支持反力をも受けることができる。

なお、上記実施形態においては、軸受の複数のころが円筒ころで構成されていたが、本発明の軸受に係るころは、円筒ころに限定されない。例えば、テーパころであってもよい。すなわち、本発明の軸受は、テーパころ軸受であってもよく、この場合でも、既に説明した作用効果と同様の作用効果を得ることができる。

また、上記実施形態においては、外歯歯車（揺動歯車）を揺動させるクランク軸が内歯歯車の軸心からオフセットした位置に複数設けられる偏心揺動型の歯車装置に本発明が適用された例が示されていた。しかし、偏心揺動型の歯車装置としては、外歯歯車を揺動させるクランク軸が内歯歯車の軸心位置に一本のみ設けられている偏心揺動型の歯車装置も公知である。本発明は、このような偏心揺動型の歯車装置にも同様に適用可能である。

また、揺動と非揺動は、相対的なものであり、偏心揺動型の歯車装置としては、内歯歯車が外歯歯車に対して揺動するタイプの歯車装置も公知である。本発明は、このような偏心揺動型の歯車装置にも同様に適用可能である。

さらには、本発明の適用対象は、必ずしもこのような偏心揺動型の歯車装置に限定されるものではなく、例えば、単純遊星歯車装置にも適用することができる。要するならば、ケーシングと、ケーシングに対して相対回転するキャリヤと、該ケーシングとキャリヤとの間に配置される軸受と、を備えた歯車装置ならば、同様に適用することができる。

１２…歯車装置
２０…ケーシング
２４…第１キャリヤ
３０…第１主軸受
Ｃ３０…主軸受の軸心
３２…第１内輪
３４…第１外輪
３６…第１ころ
Ｓ３６…ころの回転軸
３８…第１リテーナ
４０…第１止め輪
７０…第１スペーサ

Claims (2)

1. ケーシングと、該ケーシングに対して相対回転するキャリヤと、前記ケーシングと前記キャリヤとの間に配置される軸受と、を備えた歯車装置において、
   前記軸受は、前記キャリヤに設けられる内輪と、前記ケーシングに設けられる外輪と、前記内輪と前記外輪との間に配置される複数のころと、該複数のころを保持するリテーナと、を備え、
   前記複数のころは、前記軸受の軸心に対して傾いた回転軸を有し、
   前記内輪の外周面および前記外輪の内周面には、前記ころの前記回転軸方向の移動を規制するリブが設けられておらず、
   前記ケーシングまたは前記キャリヤに、止め輪が配置され、
   前記リテーナは、該止め輪に直接当接するか、または該止め輪にスペーサを介して当接しており、
   前記リテーナが直接またはスペーサを介して当接する前記止め輪は、前記ケーシングまたは前記キャリヤのうちの一方のみに配置されることを特徴とする歯車装置。
2. ケーシングと、該ケーシングに対して相対回転するキャリヤと、前記ケーシングと前記キャリヤとの間に配置される軸受と、を備えた歯車装置において、
   前記軸受は、前記キャリヤに設けられる内輪と、前記ケーシングに設けられる外輪と、前記内輪と前記外輪との間に配置される複数のころと、該複数のころを保持するリテーナと、を備え、
   前記複数のころは、前記軸受の軸心に対して傾いた回転軸を有し、
   前記内輪の外周面および前記外輪の内周面には、前記ころの前記回転軸方向の移動を規制するリブが設けられておらず、
   前記ケーシングまたは前記キャリヤに、止め輪が配置され、
   前記リテーナは、前記止め輪にスペーサを介して当接しており、
   該スペーサは、前記キャリヤの軸方向において所定の幅を有する本体部と、該本体部から前記キャリヤの軸方向に突出する突出部と、を有し、
   前記リテーナは、前記キャリヤの軸方向において前記本体部に当接するとともに、前記キャリヤの径方向において前記突出部に当接する
   ことを特徴とする歯車装置。

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