JP6700169B2 - 偏心揺動型の歯車装置 - Google Patents

Description

本発明は、偏心揺動型の歯車装置に関する。

特許文献１に、内歯歯車と、該内歯歯車に内接噛合する第１外歯歯車および第２外歯歯車と、を備えた偏心揺動型の歯車装置が開示されている。

この歯車装置では、第１外歯歯車および第２外歯歯車は、クランク軸によって揺動させられながら内歯歯車に内接噛合している。第１外歯歯車と第２外歯歯車との間には差し輪が配置されている。第１外歯歯車および第２外歯歯車は、差し輪によって相互の軸方向位置が規制されている。

特開２００８−２６７５７１公報（図１）

このような偏心揺動型の歯車装置においては、第１外歯歯車および第２外歯歯車が揺動するため、当該揺動する第１外歯歯車および第２外歯歯車の間に配置される差し輪の耐久性が低下し易い（摩耗し易い）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、第１外歯歯車および第２外歯歯車の間に配置される差し輪の耐久性をより向上させることをその課題としている。

本発明は、内歯歯車と、該内歯歯車に内接噛合する第１外歯歯車および第２外歯歯車と、前記第１外歯歯車および第２外歯歯車を揺動させるクランク軸と、前記第１外歯歯車と前記第２外歯歯車との間に配置される差し輪と、を備えた偏心揺動型の歯車装置において、前記第１外歯歯車は、前記内歯歯車の内歯と噛合する外歯を有する歯部と、該歯部の少なくとも前記第２外歯歯車側の端部に設けられた歯部面取り部と、該歯部面取り部の径方向内側に設けられ前記差し輪と当接する歯車側当接面と、を有し、前記差し輪は、前記歯車側当接面に当接する差し輪側当接面を有し、前記第１外歯歯車の前記歯部面取り部と前記歯車側当接面が交わる部分に形成される角部は、全周に亘って、前記差し輪側当接面の内径側の角部よりも前記内歯歯車の軸心に対して径方向外側に位置する構造とすることにより、上記課題を解決したものである。

この種の偏心揺動型の歯車装置においては、第１外歯歯車の歯部の端部の加工特性を向上させるために、当該歯部の端部に面取り部を形成することがある。発明者らの寿命調査により、差し輪の摩耗は、このような歯部面取り部を有する歯車装置において特に著しいことが確認できている。

本発明においては、第１外歯歯車の歯部面取り部と歯車側当接面の間の角部が、全周に亘って、差し輪側当接面の内径側の角部よりも前記内歯歯車の軸心に対して径方向外側に位置するように構成される。

そのため、第１外歯歯車が揺動したとしても、該第１外歯歯車の歯部面取り部と歯車側当接面との間の角部が、差し輪を傷付けることを低減できる。

本発明によれば、第１外歯歯車および第２外歯歯車の間に配置される差し輪の耐久性をより向上させることができる。

本発明の実施形態の一例に係る偏心揺動型の歯車装置の全体構成を示す断面図 図１の矢視ＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図 図１の矢視ＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面図 図１の要部拡大断面図 図４の更なる要部拡大断面図 本発明の他の実施形態に係る偏心揺動型の歯車装置の要部を示す図５相当の断面図

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偏心揺動型の歯車装置Ｇの全体構成を示す断面図である。図２は、図１の矢視ＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図、図３は、図１の矢視ＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面図である。

この偏心揺動型の歯車装置Ｇは、内歯歯車１２と、該内歯歯車１２に内接噛合する第１外歯歯車１１４および第２外歯歯車２１４とを有する。第１外歯歯車１１４および第２外歯歯車２１４は、３本のクランク軸２８によって揺動させられながら、内歯歯車１２に内接噛合している。第１外歯歯車１１４と第２外歯歯車２１４との間には差し輪２０が配置されている。第１外歯歯車１１４および第２外歯歯車２１４は、差し輪２０によって相互の軸方向位置が規制されている。

以下、歯車装置Ｇの構成を、より詳細に説明する。

歯車装置Ｇの入力軸である継軸２２には、キー溝２２Ａが形成されており、継軸２２は、図示せぬキーを介して駆動軸（図示略）と連結されている。継軸２２の先端には、入力ピニオン２４が形成されている。入力ピニオン２４は、３個の振り分けギヤ２６と同時に噛合している。

歯車装置Ｇは、第１外歯歯車１１４および第２外歯歯車２１４を揺動させるためのクランク軸２８を、内歯歯車１２の軸心Ｃ１２からオフセットした位置に３本有している。３個の振り分けギヤ２６は、各クランク軸２８と一体化されている。

クランク軸２８は、振り分けギヤ２６の軸方向両側に、第１偏心体１３０および第２偏心体２３０を有している。第１偏心体１３０および第２偏心体２３０は、クランク軸２８の軸心Ｃ２８に対してそれぞれ偏心量ｅだけ偏心した第１軸心Ｃ１３０および第２軸心Ｃ２３０を有する。各クランク軸２８の第１偏心体１３０同士は偏心位相が揃えてあり、各クランク軸２８の第２偏心体２３０同士も偏心位相が揃えてある。第１偏心体１３０と第２偏心体２３０の偏心位相差は１８０度である（互いに離反する方向に偏心している）。

第１外歯歯車１１４および第２外歯歯車２１４は、第１偏心体１３０および第２偏心体２３０に、それぞれ第１偏心体軸受１３２および第２偏心体軸受２３２を介して組み込まれている。第１外歯歯車１１４および第２外歯歯車２１４は、内歯歯車１２の軸心Ｃ１２に対して、（±ｅの範囲で）揺動可能であり、共に内歯歯車１２に内接噛合している。

第１外歯歯車１１４および第２外歯歯車２１４の形状等の具体的な構成については、後に詳述する。

内歯歯車１２は、この歯車装置Ｇでは、ケーシング３６と一体化された内歯歯車本体１２Ａと、該内歯歯車本体１２Ａの内周に形成された外ピン溝１２Ｂと、該外ピン溝１２Ｂに回転自在に支持された外ピン１２Ｃと、を有している。外ピン溝１２Ｂは、軸と直角の断面が半円形とされ、内歯歯車本体１２Ａの内周に軸方向に沿って形成されている。外ピン１２Ｃは、内歯歯車１２の内歯を構成している。

内歯歯車１２の内歯の数（外ピン１２Ｃの本数）は、第１外歯歯車１１４および第２外歯歯車２１４の外歯１１４Ａ１、２１４Ａ１の数よりも僅かだけ（この歯車装置Ｇでは２だけ）多い。

第１外歯歯車１１４および第２外歯歯車２１４の軸方向両側には、第１キャリヤ１３８および第２キャリヤ２３８が配置されている。３本のクランク軸２８は、それぞれ第１キャリヤ１３８および第２キャリヤ２３８に第１クランク軸軸受１４０および第２クランク軸軸受２４０を介して支持されている。第１クランク軸軸受１４０および第２クランク軸軸受２４０は、この歯車装置Ｇでは、第１ころ１４０Ａおよび第２ころ２４０Ａを有するころ軸受で構成されている。第１クランク軸軸受１４０および第２クランク軸軸受２４０は、専用の内外輪を有しておらず、クランク軸２８が内輪の機能を兼用し、第１キャリヤ１３８および第２キャリヤ２３８が外輪の機能を兼用している。

第１キャリヤ１３８および第２キャリヤ２３８は、第１主軸受１４３および第２主軸受２４３を介してケーシング３６に支持されている。この歯車装置Ｇでは、第１主軸受１４３は、第１玉１４３Ａおよび第１外輪１４３Ｂを有するアンギュラ玉軸受で構成されている。第２主軸受２４３は、第２玉２４３Ａおよび第２外輪２４３Ｂを有するアンギュラ玉軸受で構成されている。第１主軸受１４３および第２主軸受２４３は、内輪を有しておらず、第１キャリヤ１３８および第２キャリヤ２３８が内輪の機能を兼用している。符号５５はスペーサ、符号５６は、第１主軸受１４３および第２主軸受２４３の予圧調整用のシムである。

第１キャリヤ１３８と第２キャリヤ２３８は、連結ブロック４４を介して連結されている。具体的には、第２キャリヤ２３８から、３個の連結ブロック４４が一体的に突出されている。連結ブロック４４の先端４４Ａは、第１キャリヤ１３８に当接しており、第１キャリヤ１３８の反第２キャリヤ側から当該連結ブロック４４にノックピン４５およびボルト４６がねじ込まれている。第１キャリヤ１３８と第２キャリヤ２３８は、連結ブロック４４を介して連結されることにより、一体的に回転するキャリヤ体を構成している。

ケーシング３６の外周には、フランジ部３６Ａが形成されている。フランジ部３６Ａには、ケーシング３６を図示せぬ第１の相手部材と連結するための連結孔３６Ｂが形成されている。第２キャリヤ２３８の反第２外歯歯車側の端面には、該第２キャリヤ２３８を図示せぬ第２の相手部材と連結するための連結穴２３８Ｆが形成されている。継軸（入力軸）２２の回転によって、ケーシング３６に連結された第１の相手部材に対し、第２キャリヤ２３８に連結された第２の相手部材が相対回転する。なお、第２キャリヤ２３８とケーシング３６との間には、オイルシール４８が配置されている。

ここで、図１、図４、図５を主に参照して、差し輪２０によって第１外歯歯車１１４と第２外歯歯車２１４の軸方向位置を規制する構成について詳細に説明する。図４は、図１の要部拡大断面図、図５は、図４の更なる要部拡大断面図である。

この歯車装置Ｇでは、第１外歯歯車１１４と第２外歯歯車２１４との間に、差し輪２０が配置されている。図１に示されるように、第１外歯歯車１１４、差し輪２０、第２外歯歯車２１４の３者は、内歯歯車１２の軸心Ｃ１２を含む断面（図１、図４、図５の断面）において、差し輪２０の軸方向中央ＡＣ２０と内歯歯車１２の軸心Ｃ１２が交差する点Ｐ１に対して点対称の構成とされている。

また、第１外歯歯車１１４、第２外歯歯車２１４および差し輪２０は、内歯歯車１２の軸心Ｃ１２を含む面において、いずれもそれぞれの軸方向中央ＡＣ１１４、ＡＣ２１４、ＡＣ２０に対して線対称の構成とされている。したがって、第１外歯歯車１１４および差し輪２０の構成（関係）は、第２外歯歯車２１４および差し輪２０の構成（関係）と同様である。

それ故、以下では、主に、第１外歯歯車１１４の軸方向差し輪２０側の構成と、差し輪２０の軸方向第１外歯歯車１１４側の構成に着目して説明し、重複説明は適宜省略する。

第１外歯歯車１１４は、内歯歯車１２の内歯（外ピン１２Ｃ）と噛合する外歯１１４Ａ１を有する歯部１１４Ａと、該歯部１１４Ａの第２外歯歯車２１４側の端部に設けられた歯部面取り部１１４Ｂと、該歯部面取り部１１４Ｂの径方向内側に設けられ差し輪２０と当接する歯車側当接面１１４Ｃと、を有している。

図５に示されるように、第１外歯歯車１１４の歯部面取り部１１４Ｂは、第１外歯歯車１１４の歯部１１４Ａの端部を、該第１外歯歯車１１４の軸心Ｃ１１４と直角の面からθ１だけ傾かせた角度で切削した面取り面で構成されている。

第１外歯歯車１１４の歯車側当接面１１４Ｃは、差し輪２０の後述する差し輪側当接面２０Ｃが当接する面であり、歯部面取り部１１４Ｂの径方向内側に形成されている。歯車側当接面１１４Ｃは、第１外歯歯車１１４の軸心Ｃ１１４と直角の平面で構成され、差し輪２０との摺動を良好に維持するために研磨処理が施されている。

この歯車装置Ｇにおいては、第１外歯歯車１１４は、さらに歯車側当接面１１４Ｃの径方向内側に、該歯車側当接面１１４Ｃよりも差し輪２０から離れることで該差し輪２０とは当接しない逃げ部１１４Ｄを有している。逃げ部１１４Ｄは、歯車側当接面１１４Ｃの径方向内側に連続し、軸方向において歯車側当接面１１４Ｃから反差し輪側に遠ざかる離反面１１４Ｄ１と、該離反面１１４Ｄ１からさらに径方向内側に連続し、歯車側当接面１１４Ｃと平行な（第１外歯歯車１１４の軸心Ｃ１１４と直角な）粗端面１１４Ｄ２と、を有している。逃げ部１１４Ｄの離反面１１４Ｄ１および粗端面１１４Ｄ２は、差し輪２０と接触しないので、研磨処理はなされていない。つまり、粗端面１１４Ｄ２は、歯車側当接面１１４Ｃより粗さが粗い。

この歯車装置Ｇでは、歯部面取り部１１４Ｂが、第１外歯歯車１１４の軸心Ｃ１１４と直角の歯車側当接面１１４Ｃからθ１だけ傾いていることから、歯部面取り部１１４Ｂおよび歯車側当接面１１４Ｃの間に歯車側外側角部１１４Ｐが形成されている。また、歯車側当接面１１４Ｃの径方向内側に、差し輪２０から離れることで該差し輪２０とは当接しない逃げ部１１４Ｄを有していることから、歯車側当接面１１４Ｃと逃げ部１１４Ｄとの間に歯車側内側角部１１４Ｑが形成されている。

一方、第１外歯歯車１１４と第２外歯歯車２１４との間には、差し輪２０が配置されている。第１外歯歯車１１４および第２外歯歯車２１４は、差し輪２０が介在された状態で、第１主軸受１４３の第１外輪１４３Ｂおよび第２主軸受２４３の第２外輪２４３Ｂの間に、スペーサ５５およびシム５６と共に挟持されることによって軸方向の移動が規制されている。

なお、クランク軸２８は、第１ワッシャ１５０および第２ワッシャ２５０を介して、第１キャリヤ１３８および第２キャリヤ２３８によって軸方向の位置が拘束されている。

差し輪２０は、全体がリング状に形成され、内歯歯車１２の軸心Ｃ１２を含む断面の形状がほぼ四角形とされている。差し輪２０は、内歯歯車１２の軸心Ｃ１２と平行な外周面２０Ａおよび内周面２０Ｂを有すると共に、該外周面２０Ａおよび内周面２０Ｂを挟んで内歯歯車１２の軸心Ｃ１２と直角の２つの差し輪側当接面２０Ｃ、２０Ｄを有している。差し輪側当接面２０Ｃは、第１外歯歯車１１４の歯車側当接面１１４Ｃと当接し、差し輪側当接面２０Ｄは、第２外歯歯車２１４の歯車側当接面２１４Ｃと当接する。

差し輪２０の第１外歯歯車１１４側には、外周面２０Ａと差し輪側当接面２０Ｃの間の角部に差し輪側外側面取り部２０Ｇ、内周面２０Ｂと差し輪側当接面２０Ｃの間の角部に差し輪側内側面取り部２０Ｈが形成されている。第２外歯歯車２１４側には、外周面２０Ａと差し輪側当接面２０Ｄの間の角部に差し輪側外側面取り部２０Ｊ、内周面２０Ｂと差し輪側当接面２０Ｄの間の角部に差し輪側内側面取り部２０Ｋがそれぞれ形成されている。

この歯車装置Ｇでは、第１外歯歯車１１４の歯部面取り部１１４Ｂおよび歯車側当接面１１４Ｃの間の角部である歯車側外側角部１１４Ｐは、全周に亘って、差し輪側当接面２０Ｃの内径側の角部である差し輪側内側角部２０Ｑよりも内歯歯車１２の軸心Ｃ１２に対して、この例ではδＬ（１１４Ｐ−２０Ｑ）だけ、径方向外側に位置している。なお、ここで、差し輪側当接面２０Ｃの内径側の角部である差し輪側内側角部２０Ｑとは、差し輪側当接面２０Ｃと同一平面の内周端縁を指している。この例では、差し輪側当接面２０Ｃと差し輪側内側面取り部２０Ｈとの間の角部に相当する。後の差し輪側内側角部８０Ｑも同様である。

別言するならば、第１外歯歯車１１４がどのような揺動状態にあっても、差し輪側内側角部２０Ｑは、常に歯車側外側角部１１４Ｐよりも内歯歯車１２の軸心Ｃ１２に対して径方向内側に位置しているということである。

これは、内歯歯車１２の軸心Ｃ１２（＝差し輪２０の軸心Ｃ２０）から差し輪側内側角部２０Ｑまでの半径をＲ２０Ｑとすると、内歯歯車１２の軸心Ｃ１２から歯車側外側角部１１４Ｐまでの最小距離Ｌｓ１１４Ｐが、当該半径Ｒ２０Ｑより大きいということでもある（Ｌｓ１１４Ｐ＞Ｒ２０Ｑ）。

さらに別言するならば、第１外歯歯車１１４の軸心Ｃ１１４から歯車側外側角部１１４Ｐまでの半径をＲ１１４Ｐとすると、内歯歯車１２の軸心Ｃ１２から歯車側外側角部１１４Ｐまでの最小距離Ｌｓ１１４Ｐは、（Ｒ１１４Ｐ−ｅ）と表すことができるため、（Ｒ１１４Ｐ−ｅ）＞Ｒ２０Ｑの関係が成立している、と捉えることもできる。

なお、この歯車装置Ｇでは、差し輪２０の外周面２０Ａは、内歯歯車１２の内歯を構成している外ピン１２Ｃに当接している。すなわち、差し輪２０の外周面２０Ａの外径は、外ピン１２Ｃの内接円径と等しい。

なお、前述したように、この歯車装置Ｇでは、差し輪２０と第１外歯歯車１１４との間の構成と全く同様の構成を、差し輪２０と第２外歯歯車２１４との間においても有している。

そのため、本明細書では、第１外歯歯車１１４については１００番台、第２外歯歯車２１４については２００番台の下２桁が同一の符号を付すと共に、末尾の添字に大文字と小文字を区別して充てることで各外歯歯車１１４、２１４の軸方向差し輪側と反差し輪側を対応させている。差し輪２０については、差し輪側当接面２０Ｃと２０Ｄ、差し輪側外側面取り部２０Ｇと２０Ｊ、差し輪側内側面取り部２０Ｈと２０Ｋ、差し輪側外側角部２０Ｐと２０Ｓ、差し輪側内側角部２０Ｑと２０Ｒがそれぞれ対応している。したがって、図面にのみ対応する部位に対応する符号が付され、明細書では重複説明が省略されている場合がある。

次に、この歯車装置Ｇの作用を説明する。

図示せぬ駆動軸の回転によって継軸２２が回転すると、入力ピニオン２４を介して３個の振り分けギヤ２６が同一方向に同一の速度で回転する。この結果、３本のクランク軸２８が同一方向に同一の速度で回転する。

各クランク軸２８の第１偏心体１３０が同期して回転することで第１偏心体軸受１３２を介して第１外歯歯車１１４が揺動する。また、各クランク軸２８の第２偏心体２３０が同期して回転することで、第２偏心体軸受２３２を介して第２外歯歯車２１４が揺動する。第１偏心体１３０と第２偏心体２３０は、偏心位相が１８０度ずれているため（互いに離反する方向に偏心しているため）、第１外歯歯車１１４と第２外歯歯車２１４も、互いに離反する方向に偏心しながら揺動する。

第１外歯歯車１１４および第２外歯歯車２１４は、それぞれ内歯歯車１２に内接噛合している。内歯歯車１２の内歯（外ピン１２Ｃ）の数は、第１外歯歯車１１４および第２外歯歯車２１４の外歯１１４Ａ１、２１４Ａ１の数よりも２だけ多いため、第１外歯歯車１１４および第２外歯歯車２１４が１回揺動する毎に、第１外歯歯車１１４および第２外歯歯車２１４は、内歯歯車１２に対して歯数差２に相当する分だけ相対回転する（自転する）。

第１外歯歯車１１４および第２外歯歯車２１４が自転することにより、３本のクランク軸２８が内歯歯車１２の軸心Ｃ１２の周りをゆっくりと公転する。クランク軸２８が内歯歯車１２の軸心Ｃ１２の周りを公転すると、該クランク軸２８を第１クランク軸軸受１４０および第２クランク軸軸受２４０を介して支持している第１キャリヤ１３８および第２キャリヤ２３８が、内歯歯車１２の軸心Ｃ１２の周りで自転する。

第１キャリヤ１３８側に伝達されてきた動力は、連結ブロック４４を介して第２キャリヤ２３８側に伝達されてきた動力と合流する。この結果、ケーシング３６に連結されている第１の相手部材に対し、第２キャリヤ２３８に連結されている第２の相手部材を回転させることができる。

ここで、この歯車装置Ｇにおいては、第１外歯歯車１１４の歯部面取り部１１４Ｂと歯車側当接面１１４Ｃの間の角部である歯車側外側角部１１４Ｐは、全周に亘って、差し輪側当接面２０Ｃの内径側の角部である差し輪側内側角部２０Ｑよりも径方向外側に位置している。つまり、第１外歯歯車１１４がどのような揺動状態にあっても（たとえ第１外歯歯車１１４の歯車側外側角部１１４Ｐが内歯歯車１２の軸心Ｃ１２に最も近づいた状態にあっても）、差し輪側内側角部２０Ｑは、常に歯車側外側角部１１４Ｐよりも径方向内側に位置している。

そのため、差し輪２０の差し輪側当接面２０Ｃは、常に歯車側当接面１１４Ｃ（の平面の部分）と当接することになる。すなわち、歯車側外側角部１１４Ｐが内歯歯車１２の軸心Ｃ１２に最も近づいた状態から、より径方向外側に向けて揺動しようとしたときに（つまり、内歯歯車１２の軸心Ｃ１２からの歯車側外側角部１１４Ｐまでの距離が最小距離Ｌｓ１１４Ｐとなった状態から増大してゆくときに）、該歯車側外側角部１１４Ｐが、差し輪側内側角部２０Ｑに衝突することがない。そのため、差し輪２０の損傷が抑制される。

また、第１外歯歯車１１４がどのような揺動状態にあるときであっても、差し輪２０は、軸方向第１外歯歯車１１４の歯車側当接面１１４Ｃに常に当接した状態を維持するため、軸心Ｃ２０が傾くことも抑制され、挙動が安定する。したがって、第１外歯歯車１１４の軸方向の位置規制をより安定して行うことができ、ひいては外周面２０Ａでの外ピン１２Ｃの径方向の支持もより安定して行うことができる。

さらに、本歯車装置Ｇにおいては、以下のような作用も得られる。

この歯車装置Ｇでは、内歯歯車１２は、内歯歯車本体１２Ａと、該内歯歯車本体１２Ａの内周に形成された外ピン溝１２Ｂと、該外ピン溝１２Ｂに回転自在に支持された外ピン１２Ｃを有しており、差し輪２０の外周面２０Ａが、該外ピン１２Ｃに当接している。このため、差し輪２０は、第１外歯歯車１１４と第２外歯歯車２１４の軸方向位置を規制しているだけでなく、外ピン１２Ｃを径方向内側から支持している。したがって、外ピン１２Ｃが外ピン溝１２Ｂから脱落するのを、別途の支持手段を設けることなく効果的に防止することができる。

また、本歯車装置Ｇにおいては、第１外歯歯車１１４は、歯車側当接面１１４Ｃの径方向内側に、（該歯車側当接面１１４Ｃよりも差し輪２０から離れることで）差し輪２０とは当接しない逃げ部１１４Ｄを有している。歯車側当接面１１４Ｃは、差し輪２０との摺動を良好に維持するために研磨が必要であるが、この構成により研磨面積を減じることができ、加工時間および加工コストを低減することができる。

なお、この歯車装置Ｇにおいては、第１外歯歯車１１４と第２外歯歯車２１４は同様の構成を有しており、差し輪２０は、第２外歯歯車２１４側においても同様の構成によって、同様の作用を得ている。

図６に本発明の他の実施形態に係る構成例を示す。

図６の歯車装置（全体は図示略）は、差し輪８０のみが先の実施形態の差し輪２０と異なっており、第１外歯歯車１１４および第２外歯歯車２１４を含む他の構成は、先の実施形態と同様である。したがって、差し輪８０以外の部材については、先の実施形態と同一の符号を図面上に付し、かつ差し輪８０については、先の実施形態の差し輪２０と対応する部位に、先の実施形態において付した添字と同一の添字を付すこととし、重複説明は適宜省略する。

図６の歯車装置の差し輪８０も、全体がリング状に形成され、内歯歯車１２の軸心Ｃ１２と平行な外周面８０Ａおよび内周面８０Ｂを有すると共に、内歯歯車１２の軸心Ｃ１２と直角の２つの差し輪側当接面８０Ｃ、８０Ｄを有している。差し輪側当接面８０Ｃは、第１外歯歯車１１４の歯車側当接面１１４Ｃと当接し、差し輪側当接面８０Ｄは、第２外歯歯車２１４の歯車側当接面２１４Ｃと当接する。

また、差し輪８０の第１外歯歯車１１４側において、外周面８０Ａと差し輪側当接面８０Ｃの間の角部に差し輪側外側面取り部８０Ｇ、内周面８０Ｂと差し輪側当接面８０Ｃの間の角部に差し輪側内側面取り部８０Ｈが形成されている。第２外歯歯車２１４側においても、外周面８０Ａと差し輪側当接面８０Ｄの間の角部に差し輪側外側面取り部８０Ｊ、内周面８０Ｂと差し輪側当接面８０Ｄの間の角部に差し輪側内側面取り部８０Ｋがそれぞれ形成されている。

しかし、例えば、差し輪側外側面取り部８０Ｇは、先の実施形態よりも大きく、特に、軸方向幅Ｗ８０Ｇよりも径方向長さＬ８０Ｇの方が２．５倍以上大きい。その結果、差し輪側外側面取り部８０Ｇと差し輪側当接面８０Ｃとの間の角部である差し輪側外側角部８０Ｐが、差し輪８０の外周面８０Ａに対して径方向長さＬ８０Ｇの分だけ大きく内径側にシフトしている。なお、ここで、差し輪側外側面取り部８０Ｇと差し輪側当接面８０Ｃとの間の角部である差し輪側外側角部８０Ｐとは、差し輪側当接面８０Ｃと同一平面の外周端縁を指している。

差し輪側外側面取り部８０Ｇがこのような構成とされていることにより、本歯車装置Ｇでは、歯部面取り部１１４Ｂと歯車側当接面１１４Ｃとの間の角部である歯車側外側角部１１４Ｐが、全周に亘って、差し輪側当接面８０Ｃの外径側の角部である差し輪側外側角部８０Ｐよりも、さらにδＬ（１１４Ｐ−８０Ｐ）だけ、内歯歯車１２の軸心Ｃ１２に対して径方向外側に位置している。

そのため、第１外歯歯車１１４の歯車側外側角部１１４Ｐは、（差し輪側内側角部８０Ｑと触れることがないだけでなく）差し輪側当接面８０Ｃの全面において一切差し輪８０と触れることがない。つまり、差し輪側当接面８０Ｃは、完全に歯車側当接面１１４Ｃの平面部分とのみ当接することになり、差し輪８０の摩耗を一層低減することができる。

なお、差し輪側外側面取り部８０Ｇがあるという構成は、「差し輪８０は、差し輪側当接面８０Ｃの径方向外側に、第１外歯歯車１１４とは当接しない非当接面を有している」と捉えることもできる。換言するならば、この非当接面として機能する差し輪側外側面取り部８０Ｇは、必ずしもこの例のような直線状である必要はなく、曲線状であってもよいし、ステップ状であってもよい。

また、この歯車装置Ｇでは、歯車側当接面１１４Ｃおよび逃げ部１１４Ｄとの間の角部である歯車側内側角部１１４Ｑは、全周に亘って、差し輪側当接面８０Ｃの外径側の角部である差し輪側外側角部８０Ｐよりも、内歯歯車１２の軸心Ｃ１２に対して径方向内側に位置している。

この構成は、第２外歯歯車２１４側の描写の方が理解し易いので、便宜上、第２外歯歯車２１４側に着目して説明するならば、歯車側当接面２１４Ｃおよび逃げ部２１４Ｄとの間の角部である歯車側内側角部２１４Ｑは、全周に亘って、差し輪側当接面８０Ｄの外径側の角部である差し輪側外側角部８０Ｓよりも、内歯歯車１２の軸心Ｃ１２に対して、δＬ（８０Ｓ−２１４Ｑ）だけ径方向内側に位置している構成と置き替えることができる。

また、この構成は、内歯歯車１２の軸心Ｃ１２から歯車側内側角部２１４Ｑまでの最大距離Ｌｍ２１４Ｑが、内歯歯車１２の軸心Ｃ１２から差し輪側外側角部８０Ｓまでの半径Ｒ８０Ｓより小さい（Ｌｍ２１４Ｑ＜Ｒ８０Ｓ）と別言することができる。

さらに別言するならば、歯車側内側角部２１４Ｑまでの最大距離Ｌｍ２１４Ｑは、第２外歯歯車２１４の軸心Ｃ２１４から歯車側内側角部２１４Ｑまでの半径Ｒ２１４Ｑを用いて表すと、（Ｒ２１４Ｑ＋ｅ）と表すことができるため、（Ｒ２１４Ｑ＋ｅ）＜Ｒ８０Ｓの関係が成立している、と捉えることもできる。

この構成を採用することにより、第２外歯歯車２１４がどのような揺動状態にあっても、歯車側内側角部２１４Ｑは、差し輪側外側角部８０Ｓよりも常に径方向内側に位置するという作用が得られる。これにより、特に、歯車側外側角部２１４Ｐが内歯歯車１２の軸心Ｃ１２から遠ざかった状態（図６の第２外歯歯車２１４のような揺動状態）から、より径方向内側に向けて揺動しようとしたときにおいて、歯車側内側角部２１４Ｑが、差し輪側外側角部８０Ｓに衝突することを防止できる。この作用は、第１外歯歯車１１４側でも同様に得られる。

結局、この構成を付加することにより、第１外歯歯車１１４が、歯車側当接面１１４Ｃの径方向外側に歯部面取り部１１４Ｂを有し、さらに歯車側当接面１１４Ｃの径方向内側に逃げ部１１４Ｄを有していたとしても、第１外歯歯車１１４が内歯歯車１２の軸心Ｃ１２から遠ざかるときも、また近づくときも、第１外歯歯車１１４による差し輪８０の摩耗を、良好に低減することができる。

なお、本発明は、これまで説明した歯車装置のように、第１外歯歯車と差し輪との間の構成および第２外歯歯車と差し輪との間の構成の両方において適用するのが好ましいが、いずれか片方のみに適用してもよい。

また、上記歯車装置では、第１外歯歯車および第２外歯歯車をそれぞれの軸方向中央に対して対称に構成するようにしていたが、第１外歯歯車および第２外歯歯車は、必ずしも軸方向中央に対して対称に形成する必要はない。例えば、歯部面取り部は、少なくとも第２外歯歯車側（差し輪側）の端部に設けられていれば足りる。

また、上記歯車装置においては、偏心揺動型の歯車装置には、内歯歯車の軸心からオフセットした位置に、クランク軸を３本有するいわゆる振り分けタイプと称される偏心揺動型の歯車装置が採用されていた。しかしながら、偏心揺動型の歯車装置には、このほかに内歯歯車の軸心位置にクランク軸を１本有するいわゆるセンタクランクタイプと称される歯車装置も知られている。本発明は、このようなセンタクランクタイプの歯車装置においても、同様に適用可能である。

また、上記歯車装置においては、第１外歯歯車と第２外歯歯車の２枚の外歯歯車を有する偏心揺動型の歯車装置が示されていたが、本発明は、外歯歯車を３枚有する歯車装置にも、各外歯歯車の間の差し輪に対して同様に適用可能であり、同様の作用効果が得られる。

本発明によれば、第１外歯歯車および第２外歯歯車の間に配置される差し輪の耐久性をより向上させることができる。

Ｇ…偏心揺動型の歯車装置
１２…内歯歯車
１１４…第１外歯歯車
１１４Ａ１…外歯
１１４Ａ…歯部
１１４Ｂ…歯部面取り部
１１４Ｃ…歯車側当接面
１１４Ｐ…歯車側外側角部
１１４Ｑ…歯車側内側角部
２１４…第２外歯歯車
２０…差し輪
２０Ｃ…差し輪側当接面
２０Ｑ…差し輪側内側角部
２８…クランク軸

Claims (6)

1. 内歯歯車と、該内歯歯車に内接噛合する第１外歯歯車および第２外歯歯車と、前記第１外歯歯車および第２外歯歯車を揺動させるクランク軸と、前記第１外歯歯車と前記第２外歯歯車との間に配置される差し輪と、を備えた偏心揺動型の歯車装置において、
   前記第１外歯歯車は、前記内歯歯車の内歯と噛合する外歯を有する歯部と、該歯部の少なくとも前記第２外歯歯車側の端部に設けられた歯部面取り部と、該歯部面取り部の径方向内側に設けられ前記差し輪と当接する歯車側当接面と、を有し、
   前記差し輪は、前記歯車側当接面に当接する差し輪側当接面を有し、
   前記第１外歯歯車の前記歯部面取り部と前記歯車側当接面が交わる部分に形成される角部は、全周に亘って、前記差し輪側当接面の内径側の角部よりも前記内歯歯車の軸心に対して径方向外側に位置する
   ことを特徴とする偏心揺動型の歯車装置。
2. 内歯歯車と、該内歯歯車に内接噛合する第１外歯歯車および第２外歯歯車と、前記第１外歯歯車および第２外歯歯車を揺動させるクランク軸と、前記第１外歯歯車と前記第２外歯歯車との間に配置される差し輪と、を備えた偏心揺動型の歯車装置において、
   前記第１外歯歯車は、前記内歯歯車の内歯と噛合する外歯を有する歯部と、該歯部の少なくとも前記第２外歯歯車側の端部に設けられた歯部面取り部と、該歯部面取り部の径方向内側に設けられ前記差し輪と当接する歯車側当接面と、を有し、
   前記差し輪は、前記歯車側当接面に当接する差し輪側当接面を有し、
   前記第１外歯歯車の前記歯部面取り部と前記歯車側当接面の間の角部は、全周に亘って、前記差し輪側当接面の内径側の角部よりも前記内歯歯車の軸心に対して径方向外側に位置し、
   前記歯部面取り部と前記歯車側当接面の間の角部は、全周に亘って、前記差し輪側当接面の外径側の角部よりも前記内歯歯車の軸心に対して径方向外側に位置する
   ことを特徴とする偏心揺動型の歯車装置。
3. 請求項１または２に記載の偏心揺動型の歯車装置において、
   前記内歯歯車は、内歯歯車本体と、該内歯歯車本体の内周に形成された外ピン溝と、該外ピン溝に回転自在に支持された外ピンと、を有し、
   前記差し輪の外周が、該外ピンに当接する
   ことを特徴とする偏心揺動型の歯車装置。
4. 請求項１〜３のいずれかに記載の偏心揺動型の歯車装置において、
   前記差し輪は、前記差し輪側当接面の径方向外側に、前記第１外歯歯車とは当接しない非当接面を有する
   ことを特徴とする偏心揺動型の歯車装置。
5. 請求項１〜４のいずれかに記載の偏心揺動型の歯車装置において、
   前記第１外歯歯車は、前記歯車側当接面の径方向内側に、前記差し輪とは当接しない逃げ部を有する
   ことを特徴とする偏心揺動型の歯車装置。
6. 請求項５に記載の偏心揺動型の歯車装置において、
   前記歯車側当接面と前記逃げ部の間の角部は、全周に亘って、前記差し輪側当接面の外径側の角部よりも前記内歯歯車の軸心に対して径方向内側に位置する
   ことを特徴とする偏心揺動型の歯車装置。

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