JPH11190403A - 内接噛合遊星歯車構造の内ローラ及び外ローラ並びにその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 内ピンとの間の隙間を小さくすることによ
り、角度バックラッシュを小さく抑えることができ、且
つ耐久性、動力伝達効率に優れ、騒音の小さな（滑り特
性の良好な）内ローラを低コストで製造する。 【解決手段】 内ローラ３０の内周壁３２の縦断面を、
軸方向中央部の内径ｄ１が両端部の内径ｄ２より大径
（ｄ１＞ｄ２）となる樽形形状に形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、内接噛合遊星歯車
構造の内ローラあるいは外ローラ、及びこれらの製造方
法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、第１軸と、該第１軸の回転によっ
て回転する偏心体と、該偏心体を介して第１軸に対して
偏心回転可能な状態で組込まれた外歯歯車と、該外歯歯
車が内接噛合する内歯歯車と、前記外歯歯車に該外歯歯
車の自転成分のみを伝達する手段を介して連結された第
２軸と、を備えた内接噛合遊星歯車構造が広く知られて
いる。

【０００３】この構造の従来例を図５及び図６に示す。
この従来例は、前記第１軸を入力軸、第２軸を出力軸と
すると共に、内歯歯車を固定することによって上記構造
を「減速機」に適用したものである。

【０００４】入力軸１には所定位相差（この例では１８
０°）をもって偏心体３ａ、３ｂが嵌合されている。な
お、偏心体３ａと３ｂは一体化されている。それぞれの
偏心体３ａ、３ｂには軸受４ａ、４ｂを介して２枚の外
歯歯車５ａ、５ｂが取付けられている。この外歯歯車５
ａ、５ｂには内ローラ孔６が複数個設けられ、内ピン７
及び内ローラ８が挿入されている。

【０００５】内ピン７を内ローラ８で被覆するようにし
たのは、動作時の滑りを分散（内ピン７及び外歯歯車５
ａ、５ｂの滑りを、内ピン７と内ローラ８の滑り及び内
ローラ８と外歯歯車５ａ、５ｂの滑りに分散）させるた
めである。

【０００６】前記外歯歯車５ａ、５ｂを貫通する内ピン
７及び内ローラ８は、出力軸２のフランジ部に固着又は
嵌入されている。

【０００７】外歯歯車を２枚（複列）にしているのは、
主に伝達容量の増大、強度の維持、回転バランスの保持
を図るためである。

【０００８】前記外歯歯車５ａ、５ｂの外周には、トロ
コイド歯形や円弧歯形等の外歯９が設けられている。こ
の外歯９はケーシング１２に固定された内歯歯車１０と
内接噛合している。

【０００９】内歯歯車１０の内歯は具体的には外ピン１
１によって構成されている。外ピン１１は外ピン孔１３
に遊嵌され、回転し易く保持されている。なお、例えば
図７に示されるように、この外ピン１１は、ときに外ロ
ーラ１４で被覆される。これにより、動作時の滑りを分
散（図６で外ピン１１と外ピン孔１３とで滑らせていた
のを、図７で示されるように外ピン１１Ａと外ローラ１
４の滑り及び外ピン１１Ａと外ピン孔１３の滑りとに分
散）させることができる。

【００１０】この減速機の作用を簡単に説明する。入力
軸１が１回転すると偏心体３ａ、３ｂが１回転する。偏
心体３ａ、３ｂが１回転すると、外歯歯車５ａ、５ｂも
入力軸１の周りで揺動・回転を行おうとする。しかしな
がら、内歯歯車１０によってその自転が拘束されるた
め、外歯歯車５ａ、５ｂは、この内歯歯車１０に内接し
ながらほとんど揺動のみを行うことになる。

【００１１】今、例えば外歯歯車５ａ、５ｂの歯数を
Ｎ、内歯歯車１０の歯数をＮ＋１とした場合、その歯数
差は１である。そのため、入力軸１の１回転毎に外歯歯
車５ａ、５ｂはケーシング１２に固定された内歯歯車１
０に対して１歯分だけずれる（自転する）ことになる。
これは、入力軸１の回転が外歯歯車の−１／Ｎの回転に
減速されたことを意味する。なお、マイナスの符号は逆
回転を意味している。

【００１２】この外歯歯車５ａ、５ｂの回転は、内ロー
ラ孔６及び内ローラ８の隙間によってその揺動成分が吸
収され、自転成分のみが内ローラ８内の内ピン７を介し
て出力軸２へと伝達される。この結果、結局減速比−Ｎ
の減速が達成される。

【００１３】従って、この内接噛合遊星歯車構造の減速
機と例えばモータとを組合わせることにより、僅か１段
の減速機構で大きな減速比のギヤドモータを得ることが
できる。

【００１４】なお、この従来例では、当該内接噛合遊星
歯車構造の内歯歯車を固定し、第１軸を入力軸、第２軸
を出力軸としていたが、第２軸を固定し、第１軸を入力
軸、内歯歯車を出力軸とすることによっても減速機を構
成可能である。更に、これらの入出力を逆転させること
により増速機を構成することも可能である。

【００１５】又、この従来例では第１軸の外周に直接偏
心体を組込んでいたが、第１軸を平歯車を介して、「３
本の第１軸」に分散し、この分散した第１軸にそれぞれ
偏心体を組込み、該偏心体を介して外歯歯車を揺動回転
させるタイプのものも公知である。本発明は、このよう
なタイプの内接噛合遊星歯車構造であっても全く問題な
く適用し得る。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、図８に誇張
して示すように、内ピン７の外周と内ローラ８の内周の
間には、隙間δ1 が設けられている。又、図９に誇張し
て示すように、外ピン１１Ａの外周と外ローラ１４の内
周の間には隙間δ2 が設けられている。この隙間δ1 、
δ2 は、２つの部材間に潤滑油膜を確保すると共に、互
いに接触する部材同士が円滑に滑ることができるように
するためのものである。

【００１７】ところが、このような隙間δ1 、δ2 を設
けると、内ピン７と内ローラ８、あるいは外ピン１１Ａ
と外ローラ１４の間にがたが生じ、ひいては歯車伝達機
構全体にがたが生じるという問題が発生する。そのため
一方側の回転から他方側の回転に移るときに駆動側の回
転が直ちに被駆動側の回転となって現われないという欠
点があった。このような応答の遅れを以下「角度バック
ラッシュ」と呼ぶことにする。

【００１８】この角度バックラッシュは当該内接噛合遊
星歯車構造が例えばサーボモータ等の制御機構として使
用された場合には、その制御程度を低下させるものとな
る。内接噛合遊星歯車構造において角度バックラッシュ
が発生する原因は種々考えられるが、このような角度バ
ックラッシュを無くす工夫として、従来例えば外歯歯
車、内歯歯車等を正転用と逆転用とに２分割したり、あ
るいは正転用や逆転用に役割分担させたりする等種々の
構造が知られている（特開昭５９−１０６７４４号、特
開昭５９−１１３３４０号、特開昭５９−１１５７４３
号、特開昭５９−２０８３６６号等）。

【００１９】又、出願人は、これまでに（外ローラを有
しないタイプの内接噛合遊星歯車構造において）外ピン
と外ピン孔に関する隙間を極小にする方法として、特願
昭６０−８６５７１号（特公平５−８６５０６）を提案
したりしている。

【００２０】しかしながら、上記いずれの公知例のもの
でも、これまでに角度バックラッシュを低減するために
内ピンと内ローラとの間の隙間δ1 や外ピンと外ローラ
の間の隙間δ2 に着目したものはなく、ここで発生する
角度バックラシュについては何ら対策がとられていない
というのが実情であった。

【００２１】この理由は、内ピンと内ローラ、あるい
は外ピンと外ローラの間は、所定の潤滑油を常に確保し
ておく必要がある；たとえ加工誤差や組付け誤差、あ
るいは動力伝達時の各部材の変形により、内ピンと内ロ
ーラ、あるいは外ピンと外ローラとの軸芯がずれるよう
な状態が発生しても、２つの部材を円滑に滑らせる必要
がある；という事情から、この隙間δ1 、δ2 は無くす
ことができない構成（必須の構成）であると考えられて
いたためである。

【００２２】なお、２つの摺動部材の良好な摺動を隙間
を設けることなく確保する方法として、例えばホワイト
メタルやフッ素樹脂のように低摩擦で馴染み性の良い素
材を用いることも考えられる。しかしながら、内接噛合
遊星歯車構造の内ローラや外ローラには、一般に入力軸
のトルクを数倍から１００倍以上にまで増幅した大きな
トルクがかかるため、耐久性の観点から高硬度、高強度
の材料（例えば高炭素クロム軸受鋼鋼材（ＪＩＳ Ｇ４
８０５のＳＵＪ２又は相当品）を焼入れ焼戻しするか、
機械構造用合金鋼（ＪＩＳ Ｇ４１０３、ＪＩＳ Ｇ４
１０４、ＪＩＳＧ４１０５）を浸炭焼入れ焼戻しして、
ＨＲＣ５８−６４程度の表面硬さとした材料）を用いな
ければならず、この方法は多くの場合採用することはで
きない。

【００２３】なお、内ローラの内周（あるいは内ピンの
外周）に周溝を設けると共に、この周溝にオイルを確保
する構成も考えられるが、この方法は内ローラの加工コ
スト上昇をまねくのみならず、高硬度、高強度材料に応
力集中を生じる鋭利な切欠きを設ける事から著しい強度
の低下となり、この種の内接噛合遊星歯車構造の内ロー
ラや外ローラの構成としては好ましくない。

【００２４】更に、これに関連し、高硬度、高強度の材
料を高精度に加工する必要があることから、内ローラや
外ローラの内外径は「研削」によって加工しなければな
らず、特に内径を研削によって加工する場合、（研削は
あくまで材料の結晶粒を剪断する加工であるため）仕上
げ粗さには限界（経済的には２〜３μ）があり、この粗
さで油膜を維持するためにはある程度の大きさの隙間δ
1 、δ2 の存在が必須であるという事情もあった。

【００２５】しかして、このような理由により、従来内
ピンと内ローラの隙間δ1 、あるいは外ピンと外ローラ
の隙間δ2 は必須のものと考えられ、従ってこれに起因
する角度バックラッシュの発生は不可避的なものと考え
られていたものである。

【００２６】本発明は、このような従来の問題に鑑みて
なされたものであって、従来（当然に）できるだけ真円
筒に近づけた加工をする必要があると考えられていた内
ローラ、あるいは外ローラの形状を発想を変えて見直
し、新たな不都合を何ら発生させることなく角度バック
ラッシュを従来より大きく低減することのできる内接噛
合遊星歯車構造の内ローラ、あるいは外ローラ、を提供
することを目的とする。

【００２７】又、この内ローラ、あるいは外ローラを実
際に製造するのに最適な方法を提供することを目的とす
る。

【００２８】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、第１軸と、該第１軸の回転によって回転する偏心体
と、該偏心体を介して第１軸に対して偏心回転可能な状
態で組込まれた外歯歯車と、該外歯歯車が内接噛合する
内歯歯車と、前記外歯歯車に該外歯歯車の自転成分のみ
を伝達する手段を介して連結された第２軸と、を備えた
内接噛合遊星歯車構造の、前記自転成分のみを伝達する
手段を構成するために円柱状の内ピンと共に用いられる
円筒状の内ローラにおいて、第１軸と、該第１軸の回転
によって回転する偏心体と、該偏心体を介して第１軸に
対して偏心回転可能な状態で組込まれた外歯歯車と、該
外歯歯車が内接噛合する内歯歯車と、前記外歯歯車に該
外歯歯車の自転成分のみを伝達する手段を介して連結さ
れた第２軸と、を備えた内接噛合遊星歯車構造の、前記
自転成分のみを伝達する手段を構成するために円柱状の
内ピンと共に用いられる円筒状の内ローラにおいて、前
記円筒の内周壁の縦断面を、該内周壁の軸方向中央部の
内径が、両端部の内径より大径の樽形に形成したことに
より上記課題を解決したものである。

【００２９】請求項２に記載の発明は、第１軸と、該第
１軸の回転によって回転する偏心体と、該偏心体を介し
て第１軸に対して偏心回転可能な状態で組込まれた外歯
歯車と、該外歯歯車が内接噛合する内歯歯車と、前記外
歯歯車に該外歯歯車の自転成分のみを伝達する手段を介
して連結された第２軸と、を備えた内接噛合遊星歯車構
造の、前記自転成分のみを伝達する手段を構成するため
に円柱状の内ピンと共に用いられる円筒状の内ローラの
製造方法において、第１軸と、該第１軸の回転によって
回転する偏心体と、該偏心体を介して第１軸に対して偏
心回転可能な状態で組込まれた外歯歯車と、該外歯歯車
が内接噛合する内歯歯車と、前記外歯歯車に該外歯歯車
の自転成分のみを伝達する手段を介して連結された第２
軸と、を備えた内接噛合遊星歯車構造の、前記自転成分
のみを伝達する手段を構成するために円柱状の内ピンと
共に用いられる円筒状の内ローラの製造方法において、
円柱状の内ローラ素材の中央部を軸方向にくり抜き切削
して、円筒状の内ローラ素材を形成する手順と、該円筒
状の内ローラ素材の内周壁をバニシング加工する手順
と、該バニシング加工した内ローラ素材を熱処理するこ
とにより、該内ローラ素材全体を軸方向中央部が膨らん
だ樽形に変形させる樽形形成手順と、該樽形に変形され
た内ローラ素材の外周壁を研削加工し、該外周壁のみを
完全な円柱形状とする手順と、を含むことにより、上記
課題を解決したものである。

【００３０】請求項３に記載の発明は、請求項２におい
て、バニッシング加工時に加工歪をより積極的に加える
ことにより、加工による熱処理前の残留歪と、熱処理に
よる残留歪とにより円筒形の内周壁の縦断面形状をより
明瞭な樽形形状に成形することにより上記課題を解決し
たものである。

【００３１】請求項１、２及び３は内接噛合遊星歯車構
造の内ローラに着目したものであり、全く同様の構成を
外ローラに適用したのが請求項４、５及び６である。

【００３２】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施の形態を詳細に説明する。

【００３３】本発明は、内接噛合遊星歯車構造の内ロー
ラ、あるいは外ローラの特に内周縦断面の形状に特徴が
あり、内接噛合遊星歯車構造自体の構成については、従
来の構成と特に変わるところはない。従って、該内接噛
合遊星歯車構造自体の構成については、既に詳述済みで
あるため、説明を省略する。

【００３４】本発明に係る内ローラあるいは外ローラの
縦断面は、特にその内周壁が従来のように真直ではな
く、該内周壁の軸方向中央部の内径が両端部の内径より
大径の樽形形状となっており、内ピンあるいは外ピンを
挿入したときに、ここにオイル又はグリースの潤滑油を
保持できるようになっている。

【００３５】図１は、本発明に係る内ローラ３０の縦断
面図である。ここでは樽形形状が誇張して描かれてい
る。

【００３６】図２は、本発明の実施形態に係る前記内ロ
ーラ３０の内周壁の形状、及び粗さを粗さ計で測定した
実計測グラフである。ここでは、目的の測定のために径
方向Ｙと軸方向Ｘの縮尺が同一ではなく、径方向Ｙの倍
率が軸方向Ｘの２００倍にセットされている。

【００３７】なお、図２のライン３２Ｌは、図１の下半
分の実体側の内周壁３２に相当している。即ち、該ライ
ン３２Ｌを境にして、下側の部分が実体側、上側が中空
孔側である。

【００３８】図１、図２に見られるように、この実施形
態に係る内ローラ３０は、その円筒の内周壁３２の縦断
面が真直ではなく、軸方向中央部の内径ｄ１が両端部の
内径ｄ２より大径（ｄ１＞ｄ２）で、貫通孔３１の中央
部Ｐ１が凸（実体側から見れば凹）の樽形形状をしてい
る。この実施形態に係る内ローラ３０の大きさは、その
軸方向長Ｌ１が２５ｍｍ、両端部Ｐ２での内径ｄ２が１
２ｍｍ、該両端部Ｐ２での肉厚ｔが２．５ｍｍであり、
この場合に、中央部Ｐ１と両端部Ｐ２での内径の差（ｄ
１−ｄ２）は片側で約５〜６μとされている。

【００３９】中央部Ｐ１での凸部（実体側から見れば凹
部）３２Ｒ１と両端部Ｐ２での凹部（実体側から見れば
凸部）３２Ｒ２は滑らかに連続し、更にこの凹部３２Ｒ
２と両端面３２Ｒ３も滑らかに連続している。

【００４０】図３は、この実施形態に係る内ローラ３０
を内ピン７に組み付けた状態を示す概念図である。な
お、図３も見易さを優先したため、径方向Ｙと軸方向Ｘ
の縮尺は同一ではない。

【００４１】図３から明らかなように、内ピン７の外周
は従来通りに軸方向真直に形成される。内ピン７の外周
７Ａは内ローラ３０の内周壁３２の（実体側の）凸部３
２Ｒ２、３２Ｒ２に軽く接触しており、内周壁３２の中
央部Ｐ１の（実体側の）凹部３２Ｒ１との隙間Ｈ、即ち
（ｄ１−ｄ２）／２は、（樽形形状により）前述したよ
うに５〜６μ前後となる。なお、この隙間Ｈは内ローラ
３０の大きさにはあまり影響を受けず、絶対値で２〜１
０μ程度までが許容範囲となる。

【００４２】それは、この隙間Ｈがあまりに小さいと当
該隙間本来の機能が発揮されず、又、あまり大きすぎる
と内ローラ３０と内ピン７との間にラジアル方向の（大
きな）力が作用した場合でも、（実体側から見た）２つ
の凸部３２Ｒ２、３２Ｒ２での弧が小さくなり、この２
点でしかトルク伝達がなされないため、内ピン７が（い
かなるときも）この部分でのみ内ローラ３０と接触する
ようになって耐摩耗性上好ましくないためである。

【００４３】内ローラ３０の内周壁３２をこのような形
状とすることにより、図３の隙間Ｈが潤滑油を確保する
空間として機能する。又、内ピン７は内ローラ３０の内
周壁３２の２つの凸部３２Ｒ２、３２Ｒ２において、該
内ローラ３０と接触しているため、内ローラ３０と内ピ
ン７の軸心Ｏ１は特に大きな力がかからない限りずれる
ことはなく、基本的に「がた」は発生しない。そのた
め、従来のように、隙間δ１に起因する角度バックラッ
シュが発生することもない。

【００４４】更に、万一加工誤差あるいは組付け誤差等
があっても、あるいは動力伝達時に各部材が弾性変形し
ても、更には、予期せぬ大きな外的荷重が加わって内ピ
ン７が撓むようになっても、隙間Ｈには潤滑油が確保さ
れているため、円滑な滑りを維持することができる。

【００４５】従って、このような構造の内ローラ（ある
いは外ローラ）を採用することにより、多量の潤滑油を
確保しながら、即ち耐久性を低下させることなく、内ロ
ーラ（外ローラ）と内ピン（外ピン）の同軸性を確実に
維持することによって、角度バックラッシュを低減でき
る。又、更に、加工誤差や動作時の弾性変形、あるいは
外的荷重に対する弾性変形等が発生しても良好な滑り特
性を確保することができるため、動力損失を格段に減少
させることができる。

【００４６】なお、この実施形態に係る内ローラ３０を
後述する製造方法によって製造した場合には、内周壁３
２の表面がバニシング加工によって鏡面化していること
と相まって、潤滑油膜が薄くなっても焼き付きを生じ難
く、実機での実験によれば、その動力伝達能力が約３倍
程度に大幅に向上すると共に、動作時の騒音も低減する
ことが確認されている。

【００４７】次に、具体的にこのような形状の内ローラ
（あるいは外ローラ）を製造する方法について説明す
る。

【００４８】上述したような内周壁が樽形の内ローラ
は、従来と同様な製造工程において、その内周壁の切削
を例えば超高精度のＮＣ（Nunerical Control ）工作機
械等で行うという手法も考えられる。しかしながら、高
硬度、高強度の素材を高精度に切削可能なＮＣ工作機械
は、該機械自体が非常に高コストである上に、内ローラ
１本１本にかかる加工時間が長くなってしまうため、実
用的にはコスト上成立し得ない。

【００４９】そこで、発明者等は、いわゆるバニシング
加工と熱処理とを組合せ、この加工歪みと熱歪みとを積
極的に利用する製造方法を創案した。

【００５０】図４（Ａ）〜（Ｄ）にその製造方法を示
す。なお、図４の各部は見易さを優先させたため、変形
を誇張して描いており、径方向Ｙと軸方向Ｘの縮尺は同
一ではない。以下順に説明する。

【００５１】図４（Ａ） まず、熱処理前の（材料が軟らかい）状態で、円柱状の
内ローラ素材の中央部を軸方向Ｘにくり抜き切削して、
円筒状の内ローラ素材３０Ａを形成し、該内ローラ素材
３０Ａの外径及び内径を中間仕上げする。

【００５２】ここでは、外径は一般に、心無し研削盤に
よる研削又は精密旋盤による旋削によって加工され、内
径は、精密旋盤による旋削によって加工されるものとす
る。なお、この加工は、いずれも材料組織の剪断による
加工である。

【００５３】図４（Ｂ） 次に、外周壁３３の軸方向全長をチャッキング装置５０
によってチャッキングして、内周壁３２をローラバニシ
ングツール５２によるバニシング加工して、内ローラ素
材３０Ｂを得る。ここでのバニシング加工は、これ自体
は公知のものであり、図４（Ａ）で組織の剪断によって
加工された内周壁３２を（押し潰すようにして）圧延す
る加工である。このため、旋削や研削よりも細かい粗さ
（鏡面）を得ることができる。

【００５４】図４（Ｃ） このようにして内周壁３２をバニシング加工した後に、
熱処理を施した後の微小な曲がり具合を誇張して描いた
のが図４（Ｃ）である。

【００５５】ここでの熱処理は、内ローラ素材３０Ｃの
材料を高炭素クロム軸受鋼鋼材（ＪＩＳ Ｇ４８０５の
ＳＵＪ２又はその相当品）としたときは、公知の焼入
れ、焼戻しにより全体を硬化させる工程が好ましい。

【００５６】又、内ローラ素材３０Ｃの材料を機械構造
用合金鋼（ＪＩＳ Ｇ４１０３、ＪＩＳ Ｇ４１０４、
ＪＩＳ Ｇ４１０５等のいわゆる浸炭鋼）としたとき
は、いわゆる浸炭焼入れ、焼戻しにより表面硬化させる
のが好ましい。

【００５７】いずれの場合も、焼入れ時において、軸方
向両端部はその放熱面積が大きいため、速く冷却される
ことから、中央部より大きく収縮し、その状態で固まる
ため、図４（Ｃ）に図示したような曲がり形状が得られ
る。図４（Ｃ）において、ｌo は外周において曲がって
いる長さ、δo は外径の相対的な縮み量、ｌi 、δiは
内径側の曲がっている長さ及び縮み量をそれぞれ示して
いる。

【００５８】即ち、図から明らかなように、この内ロー
ラ素材３０Ｃは、外周側がその両端部ｌo においてδo
だけその径が小さく、内周側はその軸方向両端部ｌi に
おいてδi だけ中央部より両端部の径が小さい、いわゆ
る樽形形状を呈することになる。

【００５９】このように、この実施形態では、熱処理に
よって生じてしまう変形（熱歪み）を積極的に利用し、
これにより内周壁の樽形形状を形成するようにしたのが
大きな特徴である。

【００６０】図４（Ｄ） 最後に、このようにして内周壁３２及び外周壁３３とも
樽形に変形した内ローラ素材３０Ｃの外周壁を研削によ
って仕上げ加工する。この結果、外周壁３３については
真直、内周壁については樽形の意図した内ローラ３０を
得ることができる。図４（Ｄ）に示されるように、この
内ローラ３０は、内周壁においてのみ、その軸方向両端
部ｌi の部分が中央部よりもδi だけ径が小さくなって
いるものである。

【００６１】次に、図５を用いて、この樽形形状を更に
積極的に（より大きく）形成する方法を示す。

【００６２】この方法は、バニシング加工を実施する際
に、先の実施形態ではチャッキングを軸方向全長に亘っ
て行っていたが、ここでは該チャッキングを両端部にお
いて意識的に外すようにしたものである。この結果、バ
ニシング加工時にローラバニシングツール５２によって
内周側から加工圧がかかった際に、内ローラ素材３０Ｅ
の両端部が図の破線で示すように外周側に膨張する現象
が発生し、ここでの加工（圧延）が軽度になり、内周壁
３２がこの部分のみ拡大されないという状態を作り出す
ことができる。この結果、チャッキング装置５０′を解
放すると、図５の（Ｂ）に示されるように、未だ熱処理
を行わない段階で、既に両端部ｌB においてδB だけ両
端部の径が小さい樽形形状を得ることができるようにな
る。従って、これに前述した熱処理工程を施すことによ
り、先の実施形態より一層樽形形状を明瞭化させること
ができるようになる。

【００６３】実際には、個々の内ローラの大きさや付加
されるトルクを考慮し、実際に形成される隙間Ｈ（図
３）が２〜１０μ（好ましくは５〜６μ）となるように
チャッキングや熱処理の仕方を確定すればよい。

【００６４】なお、樽形の程度をより大きくするために
は、上述した実施例の他、放熱の段階で中央部のみが意
図的に遅く放熱されるような（両端部が意図的に速く放
熱されるような）放熱環境、例えば放熱時に両端部付近
のみ冷風をかける等の環境を形成するようにしてもよ
い。

【００６５】これらの方法により、例えば内ローラの内
径ｄ２が６ｍｍ〜６０ｍｍの範囲にあるときは、外径
（ｄ２＋ｔ）がその約１．３倍から１．７倍（即ちｔ／
ｄが１／３〜１／６程度）の範囲にあれば、要求される
軸方向長Ｌ１（内径ｄ２の約１．５倍〜４倍程度が要求
される）において意図した程度の樽形形状を十分に形成
できることが発明者等の試験により確認されている。但
し、理想的には、外径ｄ２＋ｔが内径ｄ２の１．５倍前
後（１．４〜１．６倍）程度に収まっていると（特に更
なる熱処理等を施すことなく）良好な隙間Ｈが確保され
る。

【００６６】なお、いずれの場合でも、最終的には前述
したように、外周壁が真直に研削される。

【００６７】このようにして製造された内ローラは、内
周壁の軸方向中央部において内ピンとの間に隙間Ｈが生
じるため、ここが潤滑油の保持部となる。又、内周壁は
従来の研削加工に比べ、バニシング加工により格段に鏡
面化されているため、焼付きが生じ難くなり、両端部に
おいてほぼ常に接触した状態（内ピンと内ローラとの隙
間をほぼ０）にすることができ、角度バックラッシュの
原因を取り除くことができるようになる。又、内周壁が
鏡面化されることと相まって、常に形成される油膜によ
って動力伝達効率を高く維持でき、動力伝達能力を（３
倍程度）にまで向上させることができるようになる。

【００６８】なお、上述した実施形態では、内ローラを
例にとってその構成及び製造方法を説明していたが、本
発明は外ローラに対しても全く同様に適用できるのは言
うまでもない。

【００６９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る内ロ
ーラ（外ローラ）、あるいは本発明に係る方法によって
製造された内ローラ（外ローラ）は、その内周壁の樽形
形状の隙間において十分に潤滑油を確保することがで
き、従って内ピン（外ピン）をほとんどがたを生じるこ
となく、内ローラ（外ローラ）と同軸に保持することが
できるようになる。従って、潤滑油の確保（耐久性の維
持）と、動力伝達効率や伝達能力の向上、騒音の低減を
図ることができると共に、角度バックラッシュの低減を
実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る内接噛合遊星歯車構造に適用され
る内ローラの縦断面図

【図２】図１における内ローラの下半分における内周壁
の形状を実測したグラフ

【図３】図１の内ローラに内ピンを組み付けた状態を示
す縦断面図

【図４】図１に係る内ローラを製造する方法を説明した
工程図

【図５】図４に係る製造工程の変形例を示す部分工程図

【図６】従来の内接噛合遊星歯車構造の構成を説明する
ための一部破断の正面図

【図７】図４のVII −VII 線に沿う断面図

【図８】外ローラを有する内接噛合遊星歯車構造の構成
を説明するための部分拡大断面図

【図９】従来の内ローラと内ピンの関係を説明するため
の横断面図

【図１０】従来の外ローラと外ピンの関係を説明するた
めの横断面図

【符号の説明】

１…入力軸 ３ａ、３ｂ…偏心体 ５ａ、５ｂ…外歯歯車 ６ａ、６ｂ…内ローラ孔 ７…内ピン ８、３０…内ローラ １０…内歯歯車 １１…外ピン １３…外ピン孔 １４…外ローラ ３２…内周壁 ５２…ローラバニシングツール

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】第１軸と、該第１軸の回転によって回転す
   る偏心体と、該偏心体を介して第１軸に対して偏心回転
   可能な状態で組込まれた外歯歯車と、該外歯歯車が内接
   噛合する内歯歯車と、前記外歯歯車に該外歯歯車の自転
   成分のみを伝達する手段を介して連結された第２軸と、
   を備えた内接噛合遊星歯車構造の、前記自転成分のみを
   伝達する手段を構成するために円柱状の内ピンと共に用
   いられる円筒状の内ローラにおいて、 前記円筒の内周壁の縦断面を、該内周壁の軸方向中央部
   の内径が、両端部の内径より大径の樽形に形成したこと
   を特徴とする内接噛合遊星歯車構造の内ローラ。
2. 【請求項２】第１軸と、該第１軸の回転によって回転す
   る偏心体と、該偏心体を介して第１軸に対して偏心回転
   可能な状態で組込まれた外歯歯車と、該外歯歯車が内接
   噛合する内歯歯車と、前記外歯歯車に該外歯歯車の自転
   成分のみを伝達する手段を介して連結された第２軸と、
   を備えた内接噛合遊星歯車構造の、前記自転成分のみを
   伝達する手段を構成するために円柱状の内ピンと共に用
   いられる円筒状の内ローラの製造方法において、 円柱状の内ローラ素材の中央部を軸方向にくり抜き切削
   して、円筒状の内ローラ素材を形成する手順と、 該円筒状の内ローラ素材の内周壁をバニシング加工する
   手順と、 該バニシング加工した内ローラ素材を熱処理することに
   より、該内ローラ素材全体を軸方向中央部が膨らんだ樽
   形に変形させる樽形形成手順と、 該樽形に変形された内ローラ素材の外周壁を研削加工
   し、該外周壁のみを完全な円柱形状とする手順と、 を含むことを特徴とする内接噛合遊星歯車構造の内ロー
   ラの製造方法。
3. 【請求項３】請求項２に記載の内接噛合遊星歯車構造の
   内ローラの製造方法において、 前記バニシング加工する手順におけるバニシング加工
   が、前記円筒状に形成された内ローラ素材の外周を、そ
   の軸方向中央位置で半径方向円周側への所定の押圧力が
   発生するようにチャッキングした状態で実行され、且
   つ、 前記樽形形成手順における熱処理が、前記チャッキング
   を解放した状態で実行されることを特徴とする内接噛合
   遊星歯車構造の内ローラの製造方法。
4. 【請求項４】第１軸と、該第１軸の回転によって回転す
   る偏心体と、該偏心体を介して第１軸に対して偏心回転
   可能な状態で組込まれた外歯歯車と、該外歯歯車が内接
   噛合する内歯歯車と、前記外歯歯車に該外歯歯車の自転
   成分のみを伝達する手段を介して連結された第２軸と、
   を備えた内接噛合遊星歯車構造の、前記内歯歯車の内歯
   を構成するために用いられる円筒状の外ローラにおい
   て、 前記円筒の内周壁の縦断面を、該内周壁の軸方向中央部
   の内径が、両端部の内径より大径の樽形に形成したこと
   を特徴とする内接噛合遊星歯車構造の外ローラ。
5. 【請求項５】第１軸と、該第１軸の回転によって回転す
   る偏心体と、該偏心体を介して第１軸に対して偏心回転
   可能な状態で組込まれた外歯歯車と、該外歯歯車が内接
   噛合する内歯歯車と、前記外歯歯車に該外歯歯車の自転
   成分のみを伝達する手段を介して連結された第２軸と、
   を備えた内接噛合遊星歯車構造の、前記内歯歯車の内歯
   を構成するために用いられる円筒状の外ローラの製造方
   法において、 円柱状の外ローラ素材の中央部を軸方向にくり抜き切削
   して、円筒状の外ローラ素材を形成する手順と、 該円筒状の外ローラ素材の内周壁をバニシング加工する
   手順と、 該バニシング加工した外ローラ素材を熱処理することに
   より、該外ローラ素材全体を軸方向中央部が膨らんだ樽
   形に変形させる樽形形成手順と、 該樽形に変形された外ローラ素材の外周壁を研削加工
   し、該外周壁のみを完全な円柱形状とする手順と、 を含むことを特徴とする内接噛合遊星歯車構造の外ロー
   ラの製造方法。
6. 【請求項６】請求項５に記載の内接噛合遊星歯車構造の
   外ローラの製造方法において、 前記バニシング加工する手順におけるバニシング加工
   が、前記円筒状に形成された内ローラ素材の外周を、そ
   の軸方向中央位置で半径方向円周側への所定の押圧力が
   発生するようにチャッキングした状態で実行され、且
   つ、 前記樽形形成手順における熱処理が、前記チャッキング
   を解放した状態で実行されることを特徴とする内接噛合
   遊星歯車構造の外ローラの製造方法。