JP7005217B2

JP7005217B2 - 歯車支持構造

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Description

本発明は、歯車と、歯車を支持するキャリアとを備えた歯車支持構造に関する。

遊星歯車減速機等の歯車を有する機械は、遊星歯車等の歯車と、この歯車を支持するキャリアと、を備えた歯車支持構造を有している。例えば、特許文献１には、キャリアに保持されたピニオンシャフトに、ニードルベアリングを介してピニオン（歯車）が回転自在に支持された歯車支持構造を有する、遊星歯車のスラスト軸受構造が開示されている。

特許文献１の遊星歯車のスラスト軸受構造では、キャリアを構成するキャリアプレートに、外径がピニオンの内周径よりも小さく且つニードルベアリングの中心径よりも大きい焼入れ処理を施したスラストリングが圧入又は鋳込みにより固着されている。また、ピニオンとキャリアプレートとの間には、スラストワッシャがスラストリングの外周に圧入されている。このような遊星歯車のスラスト軸受構造によれば、キャリアプレートに固着したスラストリングでニードルベアリングのスキュースラスト力を受け止めることができるので、スラスト支持剛性が向上し、遊星歯車のスラスト軸受部の耐久性が向上する利点を有する。また、スラストワッシャによりピニオンとキャリアプレートとが互いに直接接触して摺動することがないので、キャリアプレートの耐久性が向上する利点も有する。

特開平１０－１０３４１８号公報

しかしながら、特許文献１に開示された遊星歯車のスラスト軸受構造では、焼入れ処理を施したスラストリングを用意し、このスラストリングをキャリアプレートに圧入又は鋳込んで固着する必要がある。また、スラストワッシャを用意し、このスラストワッシャをスラストリングに圧入する必要がある。したがって、遊星歯車のスラスト軸受構造を構成する部品点数が増え、構造が複雑化する。これにともなって、当該遊星歯車のスラスト軸受構造の組立工程も複雑化し、組立の手間が増大する。さらに、スラストリング及びスラストワッシャを設ける分だけ、キャリアプレート間の寸法が大きくなり、遊星歯車のスラスト軸受構造が大型化する。

本発明は、このような点を考慮してなされたものであって、簡単な構造により、キャリアにおける歯車との当接部及び歯車の摩耗を抑制することが可能な歯車支持構造を提供することを目的とする。

本発明による歯車支持構造は、
歯車と、前記歯車を支持する座面部を有するキャリアと、を備え、
前記座面部には、線状の凸部又は線状の凹部が形成されている。

本発明による歯車支持構造において、
前記凸部又は前記凹部は、前記歯車の回転軸線を少なくとも部分的に取り囲んでもよい。

前記座面部には、前記歯車の回転軸線を中心とした放射方向に延びる補助凸部又は補助凹部がさらに形成されていてもよい。

前記座面部には、前記凸部が形成されており、
前記凸部は、前記座面部における前記凸部を除いた部分の硬度よりも高い硬度を有してもよい。

前記座面部には、前記凸部及び前記補助凸部が形成されており、
前記凸部及び前記補助凸部は、前記座面部における前記凸部及び前記補助凸部を除いた部分の硬度よりも高い硬度を有してもよい。

前記キャリアに設けられた柱部であって、前記柱部の周囲に配置された軸受を介して前記歯車を支持する柱部をさらに備え、
前記座面部には、前記凸部が形成されており、
前記凸部は、前記柱部の周囲に位置するとともに、前記歯車及び前記軸受を支持してもよい。

本発明によれば、簡単な構造によりキャリアにおける歯車との当接部及び歯車の摩耗を抑制することが可能な歯車支持構造を提供することができる。

図１は、本発明による一実施の形態を説明するための図であって、歯車支持構造の適用例としての遊星歯車減速機を示す断面図である。図２は、歯車支持構造のキャリアの一例を示す斜視図である。図３は、図２の符号ＩＩＩが付された一点鎖線で囲まれた部分を拡大して示す斜視図である。図４は、キャリアを示す平面図である。図５は、図１の符号Ｖが付された一点鎖線で囲まれた部分を拡大して示す断面図である。図６は、図５に対応する図であって、歯車支持構造の一変形例を説明するための図である。図７は、図５に対応する図であって、歯車支持構造の他の変形例を説明するための図である。

以下、図面を参照して本発明の一実施の形態について説明する。なお、本明細書に添付する図面においては、図示と理解のしやすさの便宜上、適宜縮尺及び縦横の寸法比等を、実物のそれらから変更し誇張してある。

図１～図７は、本発明による一実施の形態を説明するための図である。このうち図１は、歯車支持構造の適用例としての遊星歯車減速機を示す断面図である。本発明の歯車支持構造は、遊星歯車減速機に限られず他の様々な用途に用いることができる。すなわち、本発明の歯車支持構造の用途は特に限定されない。

遊星歯車減速機１０は、一例として、図示しない建設機械に搭載され、この建設機械を走行させるための油圧モータ５（詳細な図示は省略）が内部に配設された固定ケーシング１１に対して取り付けられる。この遊星歯車減速機１０は、回転ケーシング１３、内歯１４、入力軸２０、第１太陽歯車２２、第１遊星歯車（歯車）３０、キャリア４０、第２太陽歯車２４及び第２遊星歯車２６を備える。そして遊星歯車減速機１０は、油圧モータ５で発生する回転駆動力を減速して伝達し、最終的に回転ケーシング１３を回転駆動することで、回転ケーシング１３に設けられたフランジ部１５に取り付けられた図示しないスプロケットを介して図示しない被駆動部を駆動する。なお油圧モータ５の構成は特に限定されず、典型的には斜板式のピストンポンプを油圧モータ５として利用することができる。

油圧モータ５が回転すると、その回転駆動力が、モータ出力軸とともに回転するように連結された入力軸２０へと伝達される。そして、入力軸２０の回転とともに第１太陽歯車２２が回転して、この第１太陽歯車２２に噛合している第１遊星歯車３０が内歯１４と噛合しながら第１太陽歯車２２の周りで公転運動を行う。この第１遊星歯車３０の公転運動にともなってキャリア４０が回転し、キャリア４０の内歯４６とスプライン結合された第２太陽歯車２４が回転する。この第２太陽歯車２４が回転することで、固定ケーシング１１の各突設軸部１２に回転自在に支持された各第２遊星歯車２６が回転し、これにより、第２遊星歯車２６と内歯１４との噛合を介して、回転ケーシング１３が回転駆動される。

回転ケーシング１３は、基本的に中空円筒状の構造を有し、その一方の側（図１では左側）の開口部から固定ケーシング１１の端部が挿入されている。回転ケーシング１３の他方の側（図１では右側）の開口部は、蓋体１７によって塞がれている。回転ケーシング１３は、固定ケーシング１１により、ケーシング用軸受１８（１８ａ，１８ｂ）を介して回転軸線Ａを中心に回転自在に保持されている。具体的には、回転ケーシング１３の内周に形成された突状部１６が固定ケーシング１１の外周に取り付けられた２つのケーシング用軸受１８ａ，１８ｂの間で挟持され、回転ケーシング１３は、ケーシング用軸受１８ａ，１８ｂを介して固定ケーシング１１に回転自在に保持されている。回転ケーシング１３の内周には、回転軸線Ａと平行をなす軸方向Ｄａに延びるとともに回転軸線Ａを中心とする周方向Ｄｃに沿って配列された複数の内歯１４が設けられており、内歯１４は第１遊星歯車３０や第２遊星歯車２６と噛合する。なお内歯１４は、回転ケーシング１３と一体として形成されていてもよいし、別体として形成され回転ケーシング１３に対して固定的に取り付けられていてもよい。

入力軸２０は、固定ケーシング１１に対して回転軸線Ａの周りに回転自在に設けられている。すなわち、図示された例では、回転ケーシング１３の回転軸線と、入力軸２０の回転軸線とは、一致している。入力軸２０は、回転ケーシング１３内の中心に配置されており、回転駆動力を発生させる駆動源である油圧モータ５に対して連結されている。

第１太陽歯車２２は、入力軸２０の、油圧モータ５に連結される端部と反対側の端部に連結されており、複数の第１遊星歯車３０と噛合する。複数の第１遊星歯車３０の各々は、第１太陽歯車２２と内歯１４との間に配置されており、第１太陽歯車２２及び内歯１４のいずれにも噛合している。各第１遊星歯車３０は、第１太陽歯車２２の自転にともなって回転駆動され、第１太陽歯車２２の周りを周方向Ｄｃに沿って公転する。

キャリア４０は、図１に示すように、第１遊星歯車３０を保持する遊星枠を構成しており、複数の第１遊星歯車３０の各々を、一方側から片持ち状態で歯車用軸受（軸受）６０を介して回転自在に保持している。そのためキャリア４０は、ベース部４２及び複数の柱部４４を有する。ベース部４２は、軸方向Ｄａに関して複数の第１遊星歯車３０の一方側（図１では左側）に配置されている。複数の柱部４４は、軸方向Ｄａに関して一方側から他方側に向かって、ベース部４２から延在しており、歯車用軸受６０を介して複数の第１遊星歯車３０のそれぞれを回転自在に保持する。複数の柱部４４は、キャリア４０の外周部において周方向Ｄｃに均等角度（すなわち１２０度）ずれて配置されている。そして複数の柱部４４は、それぞれ対応の第１遊星歯車３０を貫通するように設けられており、ベース部４２と反対側の端部においてプレート６６と連結する。また、図１に示すキャリア４０の平板状のベース部４２の径方向中心部には中空部分が形成されており、この中空部分には、第２太陽歯車２４の端部とスプライン結合される内歯４６が周方向Ｄｃに配列されている。なお、キャリア４０の詳細については後述する。

第２太陽歯車２４は円筒形状に形成されており、第２太陽歯車２４の内側には入力軸２０が挿入され、第２太陽歯車２４の外周には外歯が形成されている。この外歯には、キャリア４０の内歯４６がスプライン結合されるとともに、複数（例えば４つ）の第２遊星歯車２６が噛合している。各第２遊星歯車２６は、それぞれ、固定ケーシング１１の端面において周方向Ｄｃに沿って均等角度位置をなす４箇所に設けられている突設軸部１２によって、回転自在に支持されている。

次に、図２～図５を参照してキャリア４０について詳述する。図２は、キャリア４０の一例を示す斜視図であり、図３は、図２の符号ＩＩＩが付された円で囲まれた部分を拡大して示す斜視図であり、図４は、キャリア４０を示す平面図である。

キャリア４０は、ベース部４２と、第１遊星歯車３０を支持する座面部５０と、を有する。図示された例では、座面部５０は、ベース部４２から隆起して形成されている。図示された例では、キャリア４０は、ベース部４２から突出して形成された柱部４４をさらに有する。キャリア４０は、回転軸線Ａを中心として回転可能に構成される。本実施の形態では、キャリア４０に支持される歯車としての第１遊星歯車３０は、平歯車として形成されている。なお、キャリア４０に支持される歯車は平歯車に限られず、はすば歯車、山歯歯車、かさ歯車、冠歯車等の、当該歯車の自転における回転軸線に直交する面（側面）を含み得る、他の歯車であってもよい。

ベース部４２は、全体として板状に形成され、ベース部４２の板面への法線方向（回転軸線Ａに沿った方向）から見て、すなわちキャリア４０の平面視において、円形状の輪郭を有する。キャリア４０の平面視における形状は、円形状に限られない。なお、本明細書において、「板面」とは、対象となる板状の部材を全体的かつ大局的に見た場合において対象となる板状部材の平面方向と一致する面のことを指す。平面視におけるベース部４２の中心部分には回転軸線Ａを含む貫通孔が設けられ、この貫通孔の内側に内歯４６が設けられている。内歯４６は、第２太陽歯車２４の外周に形成された外歯と係合し、これによりベース部４２と第２太陽歯車２４とがスプライン結合される。

柱部４４は、第１遊星歯車（歯車）３０に設けられた貫通孔３６（図５参照）内に挿入され、歯車用軸受（軸受）６０を介して第１遊星歯車３０を柱部４４の周りに回転可能に支持する。柱部４４は、第１遊星歯車３０の径方向に沿った移動を規制する機能も有している。柱部４４は、ベース部４２の板面への法線方向に向かって突出して形成されている。図示された例では、ベース部４２の平面視において、ベース部４２の回転軸線Ａを中心とする周方向に沿って互いに等角度を有して、複数の柱部４４が設けられている。とりわけ図示された例では、各柱部４４の中心が回転軸線Ａに対して互いに１２０度の角度を有して、３つの柱部４４が設けられている。柱部４４は、ベース部４２の板面への法線方向と平行をなす中心軸線を有する略円柱状の形状を有しており、複数の柱部４４は互いに同形状を有している。柱部４４のベース部４２と反対側をなす面にはボルト穴４５が形成されており、ボルト６８をプレート６６に設けられた貫通孔を介してボルト穴４５に締め付けることにより、柱部４４とプレート６６とが連結される。なお、柱部４４は、ベース部４２と一体に形成されてもよいし、ベース部４２と別体として形成されてベース部４２に対して取り付けられてもよい。

座面部５０は、第１遊星歯車３０の側面３２における歯部３４を除く部分の少なくとも一部に当接して、第１遊星歯車３０を支持する。第１遊星歯車３０の側面３２とは、第１遊星歯車３０の板面と平行をなす表面を指す。図示された例では、側面３２は、第１遊星歯車３０の柱部４４周りの回転すなわち自転の回転軸線Ｂと直交する表面である。第１遊星歯車３０は、座面部５０とプレート６６との間で、回転軸線Ｂが延びる方向（スラスト方向）に沿った移動が規制される。座面部５０が、第１遊星歯車３０の側面３２における歯部３４を除く部分に当接するようにすることにより、第１遊星歯車３０の歯部３４が摩耗することを防止することができる。すなわち第１遊星歯車３０の歯部３４を保護することができる。なお、本実施の形態では、第１遊星歯車３０の回転軸線Ｂと、キャリア４０の回転軸線Ａとは、互いに平行をなしている。

図示された例では、座面部５０は、ベース部４２から隆起した隆起部における、ベース部４２と反対側の面、すなわち第１遊星歯車３０の側面３２と対面する面、で構成されている。座面部５０は、柱部４４の周囲に位置する。図示された例では、座面部５０には、座面部５０の外周縁５４に開口５８を有するように座面部５０を切り欠いた第１溝部５６が設けられており、座面部５０は、キャリア４０の平面視において、第１溝部５６を除いて柱部４４を取り囲む略環状に形成される。とりわけ、１つの座面部５０は、キャリア４０の平面視において１つの柱部４４を取り囲んで構成される。図示された例では、ベース部４２、柱部４４及び座面部５０が一体に形成されてキャリア４０を構成している。

本実施の形態の座面部５０には、線状の凸部５２が形成されている。図示された例では、凸部５２は、座面部５０で支持される第１遊星歯車３０の回転軸線Ｂを少なくとも部分的に取り囲んでいる。とりわけ図示された例では、凸部５２は、柱部４４を取り囲んで略一定の幅を有する線状の形状を有して形成されている。さらに詳細には、凸部５２は、キャリア４０の平面視において、第１溝部５６を除いて、柱部４４を取り囲む略環状に形成される。図示された例では、１つの座面部５０内には、その半径が異なる２つの凸部５２が形成されている。なお、これに限られず、１つの座面部５０内に１つの凸部５２が形成されてもよいし、３つ以上の凸部５２が形成されてもよい。

座面部５０の凸部５２が第１遊星歯車３０の側面３２と当接するようにして、座面部５０が第１遊星歯車３０を支持することにより、座面部５０と第１遊星歯車３０の側面３２との間に形成される間隙、例えば平面視における凸部５２と柱部４４との間又は複数の凸部５２間の座面部５０と側面３２との間に形成される間隙、に潤滑油を保持することができる。これにより、座面部５０及び側面３２の表面に安定して潤滑油を供給することができ、座面部５０及び側面３２の摩耗を効果的に抑制することができる。

座面部５０には、凸部５２に加えて補助凸部５３が形成されている。補助凸部５３は、平面視において、第１遊星歯車３０の回転軸線Ｂを中心とした放射方向（径方向）に延びている。換言すると、補助凸部５３は、当該放射方向に沿って、対応する凸部５２の当該放射方向に沿った幅よりも大きい寸法を有している。好ましくは、補助凸部５３は、当該放射方向に沿って長手方向を有する形状を有して形成されている。図示された例では、１本の線状の凸部５２に対して、当該凸部５２と交差するように、複数の補助凸部５３が形成されている。複数の補助凸部５３は、回転軸線Ｂを中心とした周方向に沿って等間隔（等角度）を有して形成されてもよい。図示された例では、回転軸線Ｂを中心とした径方向に隣り合う２本の凸部５２のそれぞれに交差して形成される各補助凸部５３は、回転軸線Ｂを中心とした周方向に沿って交互に配置されている。すなわち、回転軸線Ｂを中心とした径方向に隣り合う２本の凸部５２のうちの一方に交差して形成される１つの補助凸部５３は、回転軸線Ｂを中心とした周方向に沿って、当該２本の凸部５２のうちの他方に交差して形成される２つの補助凸部５３の間に対応する部分に位置している。より詳細には、回転軸線Ｂを中心とした径方向に隣り合う２本の凸部５２のうちの回転軸線Ｂに近接する側の凸部５２に交差して形成される１つの補助凸部５３は、回転軸線Ｂと、当該２本の凸部５２のうちの回転軸線Ｂから離間する側の凸部５２に交差して形成される２つの補助凸部５３と、で形成される扇形の内部に位置する。

この補助凸部５３は、座面部５０と第１遊星歯車３０の側面３２との間に形成される間隙に保持された潤滑油の流動、とりわけ回転軸線Ｂを中心とした周方向に沿った流動、を妨げる機能を有する。座面部５０が、このような補助凸部５３を有していることにより、第１遊星歯車３０の回転軸線Ｂ周りの回転にともなって、座面部５０と第１遊星歯車３０の側面３２との間に形成される間隙に保持された潤滑油が、当該間隙から流出することを抑制することができる。したがって、座面部５０及び側面３２の表面に安定して潤滑油を供給することができ、座面部５０及び側面３２の摩耗をさらに効果的に抑制することができる。

凸部５２は、座面部５０における凸部５２を除いた部分の硬度よりも高い硬度を有している。凸部５２に加えて補助凸部５３が形成されている場合、凸部５２及び補助凸部５３は、座面部５０における凸部５２及び補助凸部５３を除いた部分の硬度よりも高い硬度を有している。なお、本明細書における硬度は、ＪＩＳＺ２２４４により規定されるビッカース硬さとする。第１遊星歯車３０の側面３２と当接する、凸部５２、又は、凸部５２及び補助凸部５３が、このような硬度を有していることにより、座面部５０と第１遊星歯車３０の側面３２とが擦れることによる、凸部５２、又は、凸部５２及び補助凸部５３の摩耗を抑制することができる。

凸部５２及び補助凸部５３は、一例として、座面部５０上をレーザで走査するレーザ焼き入れにより形成することができる。レーザ焼き入れは、加熱される領域の寸法を高精度に制御できるので、焼入れによって座面部５０に生じ得る形状の歪みを効果的に抑制できる利点を有する。レーザ焼き入れにより凸部５２を形成する際には、第１溝部５６を始点及び終点として、座面部５０上をレーザで走査するようにすると、既にレーザで走査された部分が再度レーザで走査され焼き戻されることによる凸部５２の軟化を抑制することができ、好ましい。また、レーザ焼き入れにより補助凸部５３を形成する際には、一例として、レーザ焼き入れによる凸部５２の形成の際に、補助凸部５３を形成すべき箇所にて、座面部５０に対するレーザの移動速度を低下させる、又は、レーザの移動を停止させるようにすると、当該箇所にレーザ照射による熱が溜まり、凸部５２における回転軸線Ｂを中心とした放射方向（径方向）に沿った幅が大きくなる。これにより、この凸部５２における幅が大きくなった部分から補助凸部５３を形成することができる。この場合、補助凸部５３は、平面視において、一例として回転軸線Ｂを中心とした放射方向に長手方向を有する略楕円形状を有するようになる。なお、これに限られず、補助凸部５３は、座面部５０上に、回転軸線Ｂを中心とした放射方向に沿って移動させながらレーザを照射することにより形成することもできる。焼入れが行われた部分には、熱処理中の結晶構造の変化や結晶格子中における炭素原子の移動等に起因して、寸法変化が生じ得る。とりわけ、焼入れが行われた部分は膨張する。したがって、座面部５０における焼入れが行われた部分は突出し、この突出した部分から凸部５２及び補助凸部５３が形成される。

なお、線状の凸部５２に代えて又は線状の凸部５２に加えて、線状の凹部を設けるようにしてもよい。また、線状の凸部５２及び補助凸部５３に代えて又は線状の凸部５２及び補助凸部５３に加えて、線状の凹部及び補助凹部を設けるようにしてもよい。線状の凹部、補助凹部は、上述の線状の凸部５２、補助凸部５３の平面視形状と同様の平面視形状を有するようにしてもよい。このような線状の凹部、補助凹部は、一例として、切削加工により形成することができる。このような線状の凹部、補助凹部を有する場合には、当該線状の凹部、補助凹部内に潤滑油を保持することができる。これにより、座面部５０及び第１遊星歯車３０の側面３２の表面に安定して潤滑油を供給することができ、座面部５０及び側面３２の摩耗を効果的に抑制することができる。

座面部５０には、座面部５０の外周縁５４に開口５８を有するように座面部５０を切り欠いた第１溝部５６が設けられている。図２～図４に示された例では、第１溝部５６は、平面視において、外周縁５４から内側へ向かってすなわち柱部４４に向かって、長手方向を有して延びており、長手方向の一方の端部に開口５８を有している。

図１に示された例では、遊星歯車減速機１０における、固定ケーシング１１、回転ケーシング１３及び蓋体１７で囲まれた空間内には、潤滑油が封入されている。キャリア４０の回転軸線Ａは、水平方向に平行をなして延びており、潤滑油は、例えば当該空間の下部から回転軸線Ａ付近の高さにわたって満たされている。図示された例では、座面部５０が第１溝部５６を有していることにより、キャリア４０の回転軸線Ａ周りの回転にともなって、第１溝部５６内に潤滑油溜まりが形成され、この潤滑油溜まりから、座面部５０と第１遊星歯車３０の側面３２との間の間隙内に潤滑油が供給される。すなわち、座面部５０と第１遊星歯車３０の側面３２との間の間隙内に、潤滑油を効率的に供給することができる。なお、キャリア４０の回転軸線Ａは、水平方向に対して傾斜した方向に沿って延びてもよいし、鉛直方向に沿って延びてもよい。これらの場合であっても、キャリア４０の回転軸線Ａ周りの回転にともなって、第１溝部５６内に潤滑油溜まりを形成することが可能である。

図２～図４に示された例では、座面部５０は、回転軸線Ａを中心とする周方向の一方側に向かって開口５８する第１溝部５６と、他方側に向かって開口５８する第１溝部５６とを有している。これにより、キャリア４０が回転軸線Ａを中心としてどちら向きに回転しても、キャリア４０の回転にともなって、回転方向の前方側に向かって開口した第１溝部５６内に、潤滑油を効率的に取り込むことができる。

また、図示された例では、第１溝部５６は、平面視において各柱部４４の中心（第１遊星歯車３０の回転軸線Ｂ）を結ぶ円Ｃの内側に位置している（図４参照）。また、第１溝部５６は、第１溝部５６の長手方向における開口５８と反対側の端部から開口５８に向かうにつれて、回転軸線Ａを中心とする周方向Ｄｃ１又は周方向Ｄｃ１よりも内側に向かうように延びている。図４では、第１溝部５６の長手方向における開口５８と反対側の端部を通る周方向に符号Ｄｃ１を付して示している。図４に示された例では、第１溝部５６は、開口５８と反対側の端部から開口５８に向かうにつれて、周方向Ｄｃ１よりも内側に向かうように延びている。このような第１溝部５６を有することにより、第１溝部５６内に取り込まれた潤滑油が、キャリア４０の回転にともなって生じる遠心力により第１溝部５６から流出することを抑制することができる。したがって、座面部５０と第１遊星歯車３０の側面３２との間に、潤滑油を安定して供給することができる。

図５は、キャリア４０、及び、キャリア４０に歯車用軸受６０を介して取り付けられた第１遊星歯車３０を示す断面図であり、図１の符号Ｖが付された一点鎖線で囲まれた部分を拡大して示している。歯車用軸受（軸受）６０は、キャリア４０の柱部４４の周囲に配置されるインナーレース６１、インナーレース６１と第１遊星歯車３０の貫通孔３６との間に配置された転動体６２（例えばコロ部材）、及び、転動体６２を保持するとともに転動体６２の位置を規制する保持部材６４を有している。転動体６２が、インナーレース６１と第１遊星歯車３０の貫通孔３６との間で、その回転軸線周りに回転することにより、第１遊星歯車３０は、回転軸線Ａ周りに柱部４４の周囲を滑らかに回転することができる。

図５に示された例では、座面部５０は、第１遊星歯車３０及び歯車用軸受６０を支持している。図示された例では、座面部５０は、第１遊星歯車３０の側面３２及び歯車用軸受６０の保持部材６４を支持している。とりわけ図２～図５に示された例では、１つの座面部５０内には、その半径が異なる２つの線状の凸部５２が形成されており、相対的に大きい半径を有する凸部５２が第１遊星歯車３０の側面３２に当接し、相対的に小さい半径を有する凸部５２が保持部材６４に当接している。座面部５０の凸部５２が第１遊星歯車３０の側面３２だけでなく、歯車用軸受６０にも当接することにより、座面部５０と歯車用軸受６０とが擦れることによる座面部５０の摩耗を抑制することができる。

本実施の形態の歯車支持構造は、歯車３０と、歯車３０を支持する座面部５０を有するキャリア４０と、を備え、座面部５０には、線状の凸部５２又は線状の凹部が形成されている。

このような歯車支持構造によれば、座面部５０の凸部５２が歯車３０の側面３２と当接するようにして、座面部５０が歯車３０を支持することにより、座面部５０と側面３２との間に形成される間隙、例えば平面視における凸部５２と柱部４４との間又は複数の凸部５２間の座面部５０と側面３２との間に形成される間隙、に潤滑油を保持することができる。これにより、座面部５０及び側面３２の表面に安定して潤滑油を供給することができ、座面部５０及び側面３２の摩耗を効果的に抑制することができる。

また、従来技術のように、スラストリングやスラストワッシャ等の他の部品を用意してキャリア４０に組み付ける必要がないので、歯車支持構造を構成する部品点数を削減し、構造を簡単化することができる。これにより、歯車支持構造の組立工程が簡単になり、組立の手間が減少する。さらに、従来技術では、スラストリングやスラストワッシャ等の部品の組付け精度や、使用中の部品の緩み等に起因して不具合が生じる虞があるが、本実施の形態の歯車支持構造では、ベース部４２と座面部５０とが一体に形成され得るので、上述の不具合が生じることを防止することができる。

本実施の形態の歯車支持構造では、凸部５２又は凹部は、歯車３０の回転軸線Ｂを少なくとも部分的に取り囲む。

このような歯車支持構造によれば、座面部５０と側面３２との間に形成される間隙に保持された潤滑油が、回転軸線Ｂを中心とした径方向に流出することを効果的に抑制することができる。これにより、座面部５０及び側面３２の表面に安定して潤滑油を供給することができ、座面部５０及び側面３２の摩耗をさらに効果的に抑制することができる。

本実施の形態の歯車支持構造では、座面部５０には、歯車３０の回転軸線Ｂを中心とした放射方向に延びる補助凸部５３又は補助凹部がさらに形成されている。

このような歯車支持構造によれば、歯車３０の回転軸線Ｂ周りの回転にともなって、座面部５０と歯車３０の側面３２との間に形成される間隙に保持された潤滑油が、当該間隙から流出することを抑制することができる。したがって、座面部５０及び側面３２の表面に安定して潤滑油を供給することができ、座面部５０及び側面３２の摩耗をさらに効果的に抑制することができる。

本実施の形態の歯車支持構造では、座面部５０には、凸部５２が形成されており、凸部５２は、座面部５０における凸部５２を除いた部分の硬度よりも高い硬度を有する。

本実施の形態の歯車支持構造では、座面部５０には、凸部５２及び補助凸部５３が形成されており、凸部５２及び補助凸部５３は、座面部５０における凸部５２及び補助凸部５３を除いた部分の硬度よりも高い硬度を有する。

このような歯車支持構造によれば、高い硬度を有する凸部５２、補助凸部５３が、歯車３０の側面３２と擦れることになり、座面部５０と歯車３０の側面３２とが擦れることによる、凸部５２、又は、凸部５２及び補助凸部５３の摩耗を抑制することができる。

本実施の形態の歯車支持構造は、キャリア４０に設けられた柱部４４であって、柱部４４の周囲に配置された軸受６０を介して歯車３０を支持する柱部４４をさらに備え、座面部５０には、凸部５２が形成されており、凸部５２は、柱部４４の周囲に位置するとともに、歯車３０及び軸受６０を支持する。

このような歯車支持構造によれば、座面部５０の凸部５２が歯車３０の側面３２だけでなく、軸受６０にも当接することにより、座面部５０と軸受６０とが擦れることによる座面部５０の摩耗を抑制することができる。

なお、上述した実施の形態に対して様々な変更を加えることが可能である。以下、図面を適宜参照しながら、変形例について説明する。以下の説明及び以下の説明で用いる図面では、上述した実施の形態と同様に構成され得る部分について、上述の実施の形態における対応する部分に対して用いた符号と同一の符号を用いることとし、重複する説明を省略する。

歯車支持構造の一変形例について図６を参照して説明する。図６は、歯車支持構造の一変形例を示す断面図である。

図６に示された例では、座面部５０は、第１座面部５０ａと第２座面部５０ｂとを含んでいる。第１座面部５０ａ及び第２座面部５０ｂは、それぞれキャリア４０の平面視において、第１溝部５６を除いて柱部４４を取り囲む略環状に形成される。とりわけ、第１座面部５０ａ及び第２座面部５０ｂは、キャリア４０の平面視において１つの柱部４４を取り囲んで構成される。図示された例では、第１座面部５０ａは、第２座面部５０ｂに対して、柱部４４の中心軸線（第１遊星歯車３０の回転軸線Ｂ）を中心とした放射方向（径方向）の外側に配置されている。

図示された例では、第１座面部５０ａと第２座面部５０ｂとの間に、第２溝部５７が設けられている。第２溝部５７は、キャリア４０の平面視において、第１溝部５６を除いて柱部４４を取り囲んで略環状に延びて形成されており、その周方向の端部において第１溝部５６に連通している。したがって、第２溝部５７は、第１座面部５０ａと第２座面部５０ｂとを区画する区画部ともなっている。また、図示された例では、第１座面部５０ａ及び第２座面部５０ｂに、それぞれ凸部５２が形成されている。したがって、第２溝部５７は、柱部４４の中心軸線（第１遊星歯車３０の回転軸線Ｂ）を中心とした放射方向（径方向）に隣り合う２つの凸部５２の間に形成されているともいえる。

座面部５０がこのような第２溝部５７を有していることにより、キャリア４０の回転軸線Ａ周りの回転にともなって、第１溝部５６内に形成された潤滑油溜まりから、この第２溝部５７を介して座面部５０と第１遊星歯車３０の側面３２との間の間隙内に潤滑油が供給される。すなわち、座面部５０と第１遊星歯車３０の側面３２との間の間隙内に、潤滑油をさらに効率的に供給することができる。

歯車支持構造の他の変形例について図７を参照して説明する。図７は、歯車支持構造の他の変形例を示す断面図である。

図示された例では、図６を参照して上述した一変形例と同様に、座面部５０は、第１座面部５０ａと第２座面部５０ｂとを含んでいる。図７に示された例では、第１座面部５０ａは、ベース部４２の板面への法線方向（回転軸線Ａに沿った方向）に沿って、ベース部４２の第１遊星歯車３０と対面する面４２ａからの高さＨ_１を有している。第２座面部５０ｂは、ベース部４２の板面への法線方向に沿って、ベース部４２の面４２ａからの高さＨ_２を有している。高さＨ_１と高さＨ_２とは互いに異なっている。とりわけ高さＨ_２は、高さＨ_１より大きくなっている。これに限られず、高さＨ_２は、高さＨ_１より小さくなっていてもよい。

なお、図７には、第１座面部５０ａと第２座面部５０ｂとの間に第２溝部５７が形成されている例、すなわち第１座面部５０ａと第２座面部５０ｂとが第２溝部５７を介して柱部４４の中心軸線を中心とした放射方向に隣接している例、を示した。しかし、これに限られず、第１座面部５０ａと第２座面部５０ｂとの間には、第２溝部５７が形成されていなくてもよい。すなわち第１座面部５０ａと第２座面部５０ｂとは、第２溝部５７を介することなく柱部４４の中心軸線を中心とした放射方向に隣接してもよい。

座面部５０が、異なる高さＨ_１及びＨ_２を有する第１座面部５０ａ及び第２座面部５０ｂを含むことにより、第１遊星歯車３０の回転軸線Ｂに沿った寸法（厚さ）と、歯車用軸受６０の回転軸線Ｂに沿った寸法とが異なっていても、第１遊星歯車３０及び歯車用軸受６０を適切に支持することができる。したがって、第１遊星歯車３０及び歯車用軸受６０の寸法の選択の自由度を向上させることができる。

５油圧モータ
１０遊星歯車減速機
１１固定ケーシング
１３回転ケーシング
１４内歯
１５フランジ部
１７蓋体
１８ケーシング用軸受
２０入力軸
２２第１太陽歯車
２４第２太陽歯車
２６第２遊星歯車
３０第１遊星歯車（歯車）
３２側面
３４歯部
４０キャリア
４２ベース部
４４柱部
４６内歯
５０座面部
５０ａ第１座面部
５０ｂ第２座面部
５２線状の凸部
５３補助凸部
５４外周縁
５６第１溝部
５７第２溝部
５８開口
６０歯車用軸受（軸受）
６２転動体
６４保持部材
Ａ回転軸線
Ｂ回転軸線

Claims

歯車と、前記歯車を支持する座面部を有するキャリアと、を備えた歯車支持構造であって、
前記座面部には、前記歯車の回転軸線を中心とした周方向に延びる線状の凸部又は線状の凹部、及び、前記回転軸線を中心とした放射方向に延びる補助凸部又は補助凹部が形成されている、歯車支持構造。
前記座面部には、前記凸部及び前記補助凸部が形成されており、
前記凸部及び前記補助凸部は、前記座面部における前記凸部及び前記補助凸部を除いた部分の硬度よりも高い硬度を有する、請求項１に記載の歯車支持構造。
前記キャリアに設けられた柱部であって、前記柱部の周囲に配置された軸受を介して前記歯車を支持する柱部をさらに備え、
前記座面部には、前記凸部が形成されており、
前記凸部は、前記柱部の周囲に位置するとともに、前記歯車及び前記軸受を支持する、請求項１又は２に記載の歯車支持構造。