WO2016158239A1

WO2016158239A1 - 遊星歯車装置

Info

Publication number: WO2016158239A1
Application number: PCT/JP2016/057138
Authority: WO
Inventors: 松岡　哲也; 弘泰西川; 孝彦坂野; 茉左利浅原; 桂匡佐藤
Original assignee: 川崎重工業株式会社
Priority date: 2015-03-30
Filing date: 2016-03-08
Publication date: 2016-10-06
Also published as: US20180038448A1; EP3279507B1; EP3279507A4; US10274047B2; JP6424128B2; JP2016188681A; EP3279507A1

Abstract

　サンギヤ（５）と、プラネットギヤ（７）と、リングギヤ（９）と、前記リングギヤ（９）に連結されてリングギヤを支持する筒状支持部材（２７）とを備える遊星歯車装置（１）において、前記リングギヤ（９）に径方向外方に突出する外向きフランジ（５１）を設け、前記筒状支持部材（２７）に径方向内方に突出する複数の突片（５３ａ）を有する波形の内向きフランジ（５３）を設け、前記外向きフランジ（５１）と内向きフランジ（５３）とをボルト（６５）とナット（６１）で締結することにより前記リングギヤ（９）と前記筒状支持部材（２７）とを連結し、前記内向きフランジにおいて、前記突片間の谷部（５８）の深さが周期的に深くなるように、浅い第１谷部（５８Ａ）と、この谷部よりも深い第２谷部（５８Ｂ）とを形成する。

Description

遊星歯車装置

関連出願

　本出願は、２０１５年３月３０日出願の特願２０１５－０６９３２５の優先権を主張するものであり、その全体を参照により本願の一部をなすものとして引用する。

　本発明は、例えば航空機等の動力伝達機構に用いられる遊星歯車装置に関する。

　従来、この種の遊星歯車装置は、外歯を有するサンギヤと、外歯を有して前記サンギヤに噛合する複数のプラネットギヤと、各プラネットギヤの回転軸を支持して複数のプラネットギヤの相対位置決めをする共通のプラネットキャリアと、内歯を有して複数のプラネットギヤに噛合するリングギヤとを備えている（例えば、特許文献１参照）。ガスタービンエンジンなどの動力源で発生した動力は、例えば、まずサンギヤに入力され、その後プラネットギヤに伝達される。プラネットギヤに伝達された動力は、２種類の異なる出力として、すなわち、プラネットギヤの自転によるリングギヤの回転動力、およびプラネットギヤのサンギヤに対する公転によるプラネットキャリアの回転動力として、それぞれ取り出すことができる。

　例えば、航空機エンジン用の遊星歯車装置のように、エンジン構造に支持された片端支持の回転軸の先端にプロペラが取り付けられている場合、航空機の運転中に曲げモーメントがエンジンに作用し、エンジン構造に曲げ変形が発生する。エンジン構造の曲げ変形の影響により、遊星歯車装置全体にも曲げ変形が発生する場合があり、この曲げ変形により、プラネットギヤとプラネットギヤに噛合するサンギヤおよびリングギヤとの平行度がずれた状態、すなわちミスアライメントが生じる。ミスアライメントが生じると、歯車や軸受の片あたりが発生する。

　遊星歯車装置全体の重量増加を招くことなく、剛性の確保とミスアライメントの防止を両立させる技術として、当該装置を支持する入出力部材のうち、リングギヤにボルト連結された筒状支持部材のみに剛性の低い柔構造部を設けることにより、当該装置の振れ回りを防止するのに十分な剛性を確保するとともに、飛行荷重によるエンジンの変形を前記柔構造部で吸収してミスアライメントの発生を防止することが提案されている（特許文献２参照）。

米国特許第５４３３６７４号明細書特開２０１２－１１２４５４号公報

　遊星歯車装置の外周部に位置するリングギヤと筒状支持部材との連結部、すなわちボルト挿通用のフランジには、プラネットギヤの公転により、周期的に径方向荷重が負荷される。リングギヤのフランジと筒状支持部材のフランジの剛性に大きな差がある場合、上記径方向荷重により、リングギヤのフランジと筒状支持部材のフランジとの間で径方向の変位差が生じ、両フランジ面間でフレッティングが生じるおそれがある。このようなフレッティングを防止するために、例えば、両フランジ間の摩擦で伝達できる程度のボルト軸力を確保するためにボルト径を大きくすることや、リーマボルトを使用することが考えられるが、重量や加工コスト等の観点から好ましくない。

　本発明の目的は、上記の課題を解決するために、装置全体の重量増加を招くことなく、リングギヤと筒状支持部材との間のフレッティングを防止することが可能な、寿命性能に優れる遊星歯車装置を提供することにある。

　前記した目的を達成するために、本発明に係る遊星歯車装置は、動力の入力軸に同心状に固定された、外歯を有するサンギヤと、外歯を有して前記サンギヤに噛合する複数のプラネットギヤと、内歯を有して前記複数のプラネットギヤに噛合するリングギヤと、前記リングギヤに相対回転不能に連結されて、前記リングギヤを支持する筒状支持部材とを備え、前記リングギヤに、径方向外方に突出する外向きフランジが全周に渡って設けられており、前記筒状支持部材に、径方向内方に突出する複数の突片を有する波形の内向きフランジが全周に渡って設けられており、前記外向きフランジと、前記内向きフランジとをボルトおよびナットによって締結することにより、前記リングギヤと前記筒状支持部材とが連結されており、前記内向きフランジにおいて、複数の前記突片間の谷部の深さが周期的に深くなるように、前記谷部として、浅い第１谷部と、この第１谷部よりも深い第２谷部が形成されている。

　なお、本明細書において、「谷部の深さ」とは、径方向外側に凹む谷部の底部（最外径側部）の径方向位置のことであり、谷部の深さが「深い」とは、谷部の底部がより外径側に位置することを意味し、谷部の深さが「浅い」とは、谷部の底部がより内径側に位置することを意味する。

　この構成によれば、リングギヤの外周部分に波形のフランジを設けることにより、リングギヤの剛性を確保しながら遊星歯車装置の重量を低減することができる。しかも、筒状支持部材の突片間の谷部の深さを周期的に深くすることにより、当該筒状支持部材の内向きフランジについて、駆動トルクに対して必要な突片の剛性を確保しつつ、内向きフランジ全体の径方向剛性を低減し、筒状支持部材がリングギヤの変形に追従しやすくすることができる。これにより、プラネットギヤの公転による径方向荷重を受けても、筒状支持部材の内向きフランジとリングギヤの外向きフランジとの間での変位差が抑制され、フランジ面間のフレッティング発生を防止できる。

　本発明の一実施形態において、前記内向きフランジに、前記ボルトが挿通される複数のボルト挿通孔が形成されており、前記第２谷部の深さが、前記複数のボルト挿通孔に外接する仮想円の円周よりも深く設定されており、前記第１谷部の深さが、前記仮想円の円周よりも浅く設定されていてもよい。この構成によれば、浅い谷部に、ボルト挿通孔の最外径側部分よりも内径側の部分が存在することにより、駆動トルクに起因する変形を抑制するのに必要な突片の剛性を確保できる。

　本発明の一実施形態において、前記内向きフランジに、前記ナットの緩みを防止する回り止めプレートが、周方向に所定の間隔を空けて複数取り付けられており、
　前記内向きフランジにおいて、前記回り止めプレートが存在しない周方向部分に前記第２谷部が位置し、前記回り止めプレートが存在する周方向部分に前記第１谷部が位置するように設定されていることにより、前記内向きフランジが、前記谷部の深さが周期的に深くなるように形成されていてもよい。この構成によれば、回り止めプレートを設けてナットを固定することにより組立作業の効率を向上させながら、筒状支持部材の内向きフランジの剛性と回り止めプレートの剛性とを併せて低下させることにより、フランジ面間のフレッティング発生を防止できる。

　本発明の一実施形態において、例えば、連続して配置された２つ～５つの前記ナットに対して１つの前記回り止めプレートが設けられており、前記内向きフランジにおいて、連続して配置された２つ～５つの前記谷部毎に、１つの前記第２谷部が形成されていてもよい。この構成によれば、浅い谷部を確保して駆動トルクに起因する突片の倒れ変形およびねじれ変形を効果的に抑制できるとともに、剛性の低い部分を内向きフランジの全周に均等に配置することにより、プラネットギヤの公転に起因する応力が局所的に作用することを防止できる。

　本発明の一実施形態において、前記回り止めプレートの内径側縁部が、前記支持部材の径方向に突出する山部および径方向に凹む谷部を有する波形に形成されており、前記回り止めプレートは、その谷部の周方向位置が、前記内向きフランジの谷部の周方向位置に対応するように配置されており、前記回り止めプレートの谷部の深さが、前記支持部材の内向きフランジの谷部の深さよりも浅くてもよい。この構成によれば、筒状部を有しない板状部材からなる回り止めプレートの強度が十分に確保される。

　本発明の一実施形態において、前記回り止めプレートが、前記内向きフランジに設けられた複数の固定ピンを介して前記内向きフランジに取り付けられており、前記複数の固定ピンは、それぞれ、前記第１谷部の外径側に、互いに周方向に離間して配置されていてもよい。この構成によれば、ボルトを締結する際に回り止めプレートに固定されたナットがボルトと供回りするのを防ぐことができ、組立作業の効率が一層向上する。

　請求の範囲および／または明細書および／または図面に開示された少なくとも２つの構成のどのような組合せも、本発明に含まれる。特に、請求の範囲の各請求項の２つ以上のどのような組合せも、本発明に含まれる。

　この発明は、添付の図面を参考にした以下の好適な実施形態の説明から、より明瞭に理解されるであろう。しかしながら、実施形態および図面は単なる図示および説明のためのものであり、この発明の範囲を定めるために利用されるべきものではない。この発明の範囲は添付の請求の範囲によって定まる。添付図面において、複数の図面における同一の符号は、同一または相当する部分を示す。
本発明の一実施形態に係る遊星歯車装置を示す部分破断斜視図である。図１の遊星歯車装置の縦断面図である。図２のフレックスサポートの内向きフランジの座繰り周辺を拡大して示す縦断面図である。図１の遊星歯車装置のリングギヤとフレックスサポートの連結構造を示す分解斜視図である。図２のフレックスサポートの内向きフランジを示す正面図である。図２のフレックスサポートの内向きフランジに回り止めプレートを取り付けた状態を示す正面図である。図５の内向きフランジを拡大して示す正面図である。図６の内向きフランジに回り止めプレートを取り付けた状態を拡大して示す正面図である。図２のフレックスサポートの内向きフランジを拡大して示す斜視図である。図２のフレックスサポートの内向きフランジの谷部周辺を拡大して示す縦断面図である。

　以下、本発明の好ましい実施形態について図面を参照しながら説明する。図１は本発明の一実施形態に係る遊星歯車装置１を示す斜視図である。この遊星歯車装置１は、例えばプロペラ推進型の航空機エンジンに設置されて、図示しないガスタービンエンジンに入力軸３を介して連結されており、このガスタービンエンジンの動力を、図示しない２つのロータに、それぞれ互いに独立の出力として伝達する。もっとも、遊星歯車装置１は、１つのロータにのみ出力される動力を伝達するために使用されてもよい。なお、以下の説明において、軸方向の、ガスタービンエンジンが配置されている側（図１の左側）を前側と呼び、その反対側を後側と呼ぶ。また、特に示した場合を除き、「径方向」とは後述する入力軸３と同一の軸心Ｃ１を中心とした径方向を指す。

　図２は、図１の遊星歯車装置１を示す縦断面図である。同図に示すように、遊星歯車装置１は複列の歯車機構として構成されており、サンギヤ５、複数のプラネットギヤ７、リングギヤ９、プラネットキャリア１１、およびプラネット軸１３を備えている。サンギヤ５は、互いに逆方向に傾斜した複列のはすば歯車からなる外歯を有する歯車であり、回転軸となる入力軸３の外周に嵌合されている。プラネットギヤ７は、サンギヤ５に対応したはすば歯車からなる複列の外歯を有する歯車であり、回転軸となる中空のプラネット軸１３の外周に複列の軸受１５を介して回転自在に取付けられた状態で、サンギヤ５に噛合している。本実施形態では、５つのプラネットギヤ７が、サンギヤ５の円周方向に等間隔に配置されている。リングギヤ９は、複列のはすばからなる内歯を有する歯車であり、プラネットギヤ７に噛合している。なお、各ギヤは、はすば歯車に限定されず、例えば平歯車であってもよい。

　複数のプラネットギヤ７の各プラネット軸１３は、その前端部が、入力軸３と同一の軸心Ｃ１を有する環状のフロントプレート１７に支持されている。フロントプレート１７は、同心状に配置された円筒状の軸であるスタブシャフト１９の内周部に、複数のボルトによって連結されている。フロントプレート１７の背面側にはバックプレート２１が連結されている。バックプレート２１には、周方向に等間隔で複数の支柱２２（図１）が一体形成されており、これら支柱２２を介してバックプレート２１がフロントプレート１７にボルト止めされている。このバックプレート２１にプラネット軸１３の後端部が支持されている。このように、スタブシャフト１９と、スタブシャフト１９を介して互いに連結されたフロントプレート１７およびバックプレート２１が、プラネット軸１３およびプラネットギヤ７を支持するプラネットキャリア１１を構成している。このプラネットキャリア１１によって、各プラネット軸１３間の相対位置、すなわち各プラネットギヤ７間の相対位置が決められる。

　スタブシャフト１９の前端部は、入力軸３と同心の前方出力軸２３に連結されており、複数のプラネットギヤ７の、軸心Ｃ１回りの公転による動力は、スタブシャフト１９および前方出力軸２３を介して駆動力として、例えば前側のプロペラ２６に出力される。一方、リングギヤ９は、入力軸３と同心に配置される筒状支持部材であるフレックスサポート２７に連結されている。フレックスサポート２７の後端部は、入力軸３と同心の後方出力軸２９に連結されている。リングギヤ９とフレックスサポート２７との連結構造については後に詳述する。プラネットギヤ７の自転軸心Ｃ２回りの回転による動力は、リングギヤ９、フレックスサポート２７および後方出力軸２９を介して駆動力として、例えば後側のプロペラ３２に出力される。

　このようにして、遊星歯車装置１の全体は、入力軸３およびスタブシャフト１９によって前方から支持されるとともに、リングギヤ９を支持するフレックスサポート２７によって後方から支持されている。入力軸３およびスタブシャフト１９（プラネットキャリア１１）は、剛性の高い部材として形成されている。一方、フレックスサポート２７は、内径側に凹入した縦断面Ｖ字形状の柔構造部４１を有する剛性の低い部材として形成されている。本実施形態では、フレックスサポート２７は、リングギヤ９側に形成された大径円筒部４３と、後方の出力側に形成された小径円筒部４５とを有しており、これら両円筒部４３，４５の間に柔構造部４１が形成されている。

　次に、リングギヤ９とフレックスサポート２７との連結構造について説明する。図３に示すように、リングギヤ９の外周部には、径方向外方に突出する外向きフランジ５１が設けられている。一方、フレックスサポート２７の前端部の内周部には、径方向内側に突出する内向きフランジ５３が設けられている。リングギヤ９の外向きフランジ５１は、リングギヤ９の外周部に全周に渡って設けられている。フレックスサポート２７の内向きフランジ５３は、フレックスサポート２７の内周部に全周に渡って設けられている。

　図４に示すように、外向きフランジ５１と、内向きフランジ５３とは、それぞれ、波形状を周方向に複数連ねたシェブロン形状に形成されている。具体的には、リングギヤ９の外向きフランジ５１は、径方向に板状に突出するフランジ本体５１ａと、環状の連結壁５５とを有している。環状の連結壁５５は、フランジ本体５１ａのフレックスサポート２７側を向く面から軸方向に傾斜して延びている。環状の連結壁５５には、内径側に凹む谷部５５ａが周方向へ全周に渡って等間隔に複数形成されており、これら谷部５５ａの間の部分が山部５５ｂを形成している。すなわち、外向きフランジ５１においては、環状の連結壁５５の谷部５５ａと山部５５ｂとが、周方向へ全周に渡って等間隔に連続して設けられている。リングギヤ９に環状の連結壁５５が設けられることにより、リングギヤ９の軸方向端部の跳ね上がりが防止される。フランジ本体５１ａにおける、連結壁５５の谷部５５ａに相当する各周方向位置に、軸心方向に貫通するボルト挿通孔５７が設けられている。

　一方、フレックスサポート２７の内向きフランジ５３は、径方向内方に突出する複数の突片５３ａを有する波形に形成されている。これら突片５３ａは、内向きフランジ５３の全周に渡って等間隔に設けられている。図５に示すように、内向きフランジ５３の各突片５３ａが、波形状の山部に相当し、隣り合う突片５３ａ，５３ａ間に、波形状の谷部（以下、「内向きフランジ谷部」という。）５８が形成される。また、図３に示すように、各突片５３ａには、軸心方向に貫通するボルト挿通孔５９が設けられている。

　フレックスサポート２７の内向きフランジ５３側に、連結ナット６１の緩みを防止する回り止めプレート６３が設けられている。この回り止めプレート６３に、各連結ナット６１が、例えばリベットにより回り止めされた状態で固定されている。連結ナット６１は、回り止めプレート６３に他の方法、例えば溶接により固定されていてもよい。

　図４に示すリングギヤ９の外向きフランジ５１の谷部５５ａに、フレックスサポート２７の内向きフランジ５３の山部、つまり突片５３ａの軸方向端面が重なるように外向きフランジ５１と内向きフランジ５３とを嵌め合わせた状態で、図３に示すように、リングギヤ９側から連結ボルト６５を各ボルト挿通孔５７，５９に挿通し、回り止めプレート６３に固定された連結ナット６１に螺合させることにより、リングギヤ９とフレックスサポート２７とが相対回転不能に連結されている。なお、外向きフランジ５１と内向きフランジ５３とが連結されると、内向きフランジ谷部５８の位置に連結壁５５の山部５５ｂが入り込んだ状態となる。これにより、内向きフランジ５３と連結壁５５の山部５５ｂとの干渉が回避される。

　本実施形態では、図６に示すように、複数の回り止めプレート６３が、周方向に所定の間隔を空けて設けられている。各回り止めプレート６３には、複数（図示の例では３つ）の連結ナット６１が取付けられている。各回り止めプレート６３は、図７に示す固定ピン６７によって、フレックスサポート２７の内向きフランジ５３に取り付けられている。図示の例では、固定ピン６７は、１つの回り止めプレート６３の外周部の周方向に離間した位置に複数（図示の例では２つ）設けられている。固定ピン６７の数および配置は任意であるが、固定ピン６７を図示のように配置することにより、連結ボルト６５を締結する際に回り止めプレート６３に固定された連結ナット６１が連結ボルト６５と供回りするのを防ぐことができる。

　同図に示すように、フレックスサポート２７内向きフランジ５３は、複数の内向きフランジ谷部５８の深さが周期的に（つまり、周方向に一定の間隔で）深くなるように形成されている。つまり、内向きフランジ５３には、内向きフランジ谷部５８として、浅い第１内向きフランジ谷部５８Ａと、この第１内向きフランジ谷部５８Ａよりも深い第２内向きフランジ谷部５８Ｂが形成されており、これら２種類の谷部５８Ａ，５８Ｂが周期的に配置されている。なお、以下の説明では、第１内向きフランジ谷部５８Ａを「浅い内向きフランジ谷部５８Ａ」と呼び、第２内向きフランジ谷部５８Ｂを「深い内向きフランジ谷部５８Ｂ」と呼ぶ場合がある。また、必要に応じて、第１内向きフランジ谷部５８Ａと第２内向きフランジ谷部５８Ｂとをまとめて「内向きフランジ谷部５８」と呼ぶ場合がある。

　本実施形態では、深い内向きフランジ谷部５８Ｂの深さが、内向きフランジ５３に設けられた複数のボルト挿通孔５９に外接する仮想円の円周Ａよりも深く設定されており、浅い内向きフランジ谷部５８Ａの深さが、仮想円の円周Ａよりも浅く設定されている。

　また、本実施形態では、回り止めプレート６３が存在しない周方向部分に位置する内向きフランジ谷部５８の深さが、回り止めプレート６３が存在する周方向部分に位置する内向きフランジ谷部５８の深さよりも深く設定されていることにより、フレックスサポート２７の内向きフランジ谷部５８の深さが周期的に深くなるように形成されている。本実施形態では、具体的には、図８に示すように、回り止めプレート６３が存在しない周方向部分に位置する内向きフランジ谷部５８の底部が、回り止めプレート６３が存在する周方向部分に位置する内向きフランジ谷部５８の底部のよりも外径側に位置している。本実施形態では、上述のように、連続して配置された３つの連結ナット６１に対して１つの回り止めプレート６３が設けられているので、フレックスサポート２７の内向きフランジ５３において、周方向に連続して位置する３つの内向きフランジ谷部５８（つまり３ピッチ）毎に、回り止めプレート６３が存在する周方向部分に位置する浅い内向きフランジ谷部５８Ａよりも深い内向きフランジ谷部５８Ｂが１つ形成されている。

　本実施形態では、すべての内向きフランジ谷部５８の深さを一様に深くするのではなく、内向きフランジ谷部５８の深さを周期的に深くしている、つまり浅い内向きフランジ谷部５８Ａと深い内向きフランジ谷部５８Ｂとを周期的に配置しているのは、以下の理由による。図９に示すように、突片５３ａには、駆動トルクにより、回転方向とは反対方向Ｒｖへの周方向の倒れ変形が生じる。さらに、突片５３ａは、リングギヤ９の外向きフランジ５１（図３）に接する側の面においてせん断力Ｆを受ける。このせん断力Ｆは突片５３ａの反対側の面には作用しないので、突片５３ａはモーメントＭを受けてねじれ変形が生じる。これらの変形を抑制するのに必要な剛性を確保するためには、複数の突片５３ａ間の内向きフランジ谷部５８のうち、深い谷部８５Ｂの数は、内向きフランジ５３の径方向剛性を低下させるのに必要最小限とするべきである。

　さらに、特に、図３に示す例のように、内向きフランジ５３に回り止めプレート６３を軸心方向に当接させて取り付ける場合、内向きフランジ谷部５８のみを深くしても効果的に内向きフランジ５３の周方向剛性を低下させることは困難であり、回り止めプレート６３にも同程度に深い谷部を形成する必要が生じる。しかし、板状部材である回り止めプレート６３は、フレックスサポート２７のように筒状部を有していないので、回り止めプレート６３にも同程度に深い谷部を形成した場合には、回り止めプレート６３の径方向寸法が強度を確保するうえで不十分となってしまう。

　また、深い内向きフランジ谷部５８Ｂを設ける間隔（ピッチ）は図示の例に限定されないが、以下の理由により、複数の内向きフランジ谷部５８に一つの割合で深い内向きフランジ谷部５８Ｂを設けることが好ましい。具体的には、深い内向きフランジ谷部５８Ｂを設ける間隔を、２ピッチ～５ピッチの範囲内とすることが好ましく、３ピッチとすることがより好ましい。

　まず、ピッチ数が少ない場合には、上述のとおり、突片５３ａの倒れ変形およびねじれ変形を効果的に抑制できない。一方、ピッチ数を多くした場合には、フレックスサポート２７の内向きフランジ５３の全周に対して、剛性の低い箇所の不連続性が増大することとなる。この場合、プラネットギヤ７の公転に起因する応力が局所的に作用し、リングギヤ９の変形が滑らかではなく角ばったものとなり、歯車の噛合いに悪影響を及ぼす恐れがある。これを考慮すると、剛性の低い部分を内向きフランジ５３の全周に均等に配置することが好ましい。

　さらには、特に、本実施形態のように、回り止めプレート６３を用いて連結ナット６１の供回りを防止する場合、上述のように、固定ピン６７は、１つの回り止めプレート６３の外周部の周方向に離間した位置に２つ以上設ける必要があるが、深い内向きフランジ谷部５８Ｂには固定ピン６７を設けることが難しい。すなわち、これら複数の固定ピン６７は、それぞれ、浅い内向きフランジ谷部５８Ａの外径側に、互いに周方向に離間して配置されることになる。なお、固定ピン６７は省略してもよい。

　なお、上記の観点から、深い内向きフランジ谷部５８Ｂ間の周方向部分の全周に対する割合、換言すれば、１つの回り止めプレート６３が配置される周方向部分の全周に対する割合は、任意に設定してよいが、２０分の１～１２分の１の範囲内であることが好ましく、１７分の１～１５分の１の範囲内であることがより好ましい。すなわち、全周に渡って設けられる回り止めプレート６３の数は、１２～２０の範囲内であることが好ましく、１５～１７の範囲内であることが好ましい。この状態において、深い内向きフランジ谷部５８Ｂを設ける間隔を、２ピッチ～５ピッチの範囲内とすることが好ましく、３ピッチとすることがより好ましい。

　また、本実施形態では、回り止めプレート６３を設けたことにより、図７に示すように回り止めプレート６３が存在しない周方向部分に位置する内向きフランジ谷部５８の深さは、内向きフランジ５３に設けられた複数のボルト挿通孔５９に外接する仮想円Ａの円周よりも深く設定されている。他方、回り止めプレート６３が存在する周方向部分に位置する内向きフランジ谷部５８の深さは、仮想円の円周Ａよりも浅く設定されている。深い内向きフランジ谷部５８Ｂの深さは、フレックスサポート２７の大径円筒部４３の内周面に達するまで深くてもよい。

　回り止めプレート６３の有無にかかわらず、浅い内向きフランジ谷部５８Ａの深さは、図１０に示すように、リングギヤ９の外向きフランジ５１の連結壁５５と干渉しない範囲で任意に設定してよい。もっとも、図７に示したように、浅い内向きフランジ谷部５８Ａの深さを、仮想円の円周Ａよりも浅く設定した場合は、当該谷部５８Ａの底部に仮想円円周Ａよりも内径側の部分が存在することにより、連結ボルト６５から受ける荷重に対するモーメントアームを縮小できるので、周方向の曲げ応力を効果的に抑制できる。さらに、当該谷部５８Ａの底部の仮想円円周Ａよりも内径側の部分がリングギヤの外向きフランジ５１のフランジ面と強く接触するので、上述の突片５３ａに対するねじれ変形も効果的に抑制することができる。

　図８に示すように、回り止めプレート６３は、その内径側縁部が、フレックスサポート２７の径方向に突出する山部６３ａおよび径方向に凹む谷部６３ｂ（以下、「回り止めプレート谷部」という。）を有する波形に形成されており、回り止めプレート谷部６３ｂの周方向位置が、フレックスサポート２７の内向きフランジ谷部５８の周方向位置に対応するように配置されている。回り止めプレート谷部６３ｂの深さは、フレックスサポート２７の内向きフランジ谷部５８の深さよりも浅く設定されている。これにより、筒状部を有しない板状部材からなる回り止めプレート６３の強度が十分に確保される。

　なお、本実施形態では、リングギヤ９とフレックスサポート２７との連結作業を効率化するために回り止めプレート６３を設けた例を示したが、回り止めプレート６３は省略してもよい。

　上記の実施形態に係る遊星歯車装置１によれば、リングギヤ９の外周部分に波形の外向きフランジ５１を設けることにより、リングギヤ９の剛性を確保しながら遊星歯車装置１の重量を低減することができる。しかも、筒状支持部材であるフレックスサポート２７の突片５３ａ間の谷部５８の深さを周期的に深くすることにより、フレックスサポート２７の内向きフランジ５３について、駆動トルクに対して必要な突片の剛性を確保しつつ、内向きフランジ５３全体の径方向剛性を低減し、フレックスサポート２７がリングギヤ９の変形に追従しやすくすることができる。これにより、プラネットギヤ７の公転による径方向荷重を受けても、フレックスサポート２７の内向きフランジ５３とリングギヤ９の外向きフランジ５１との間での変位差が抑制され、フランジ面間におけるフレッティング発生を防止できる。

　以上のとおり、図面を参照しながら本発明の好適な実施形態を説明したが、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で、種々の追加、変更または削除が可能である。したがって、そのようなものも本発明の範囲内に含まれる。

　１　遊星歯車装置
　３　入力軸
　５　サンギヤ
　７　プラネットギヤ
　９　リングギヤ
　２７　フレックスサポート（筒状支持部材）
　５１　外向きフランジ
　５３　内向きフランジ
　５３ａ　内向きフランジの突片
　５８　内向きフランジの谷部
　５８Ａ　浅い内向きフランジ谷部（第１谷部）
　５８Ｂ　深い内向きフランジ谷部（第２谷部）
　５９　ボルト挿通孔
　６１　連結ナット（ナット）
　６３　回り止めプレート
　６５　連結ボルト（ボルト）
　６７　固定ピン
　Ａ　複数のボルト挿通孔に外接する仮想円の円周

Claims

　動力の入力軸に同心状に固定された、外歯を有するサンギヤと、
　外歯を有して前記サンギヤに噛合する複数のプラネットギヤと、
　内歯を有して前記複数のプラネットギヤに噛合するリングギヤと、
　前記リングギヤに相対回転不能に連結されて、前記リングギヤを支持する筒状支持部材と、
　を備え、
　前記リングギヤに、径方向外方に突出する外向きフランジが全周に渡って設けられており、
　前記筒状支持部材に、径方向内方に突出する複数の突片を有する波形の内向きフランジが全周に渡って設けられており、
　前記外向きフランジと、前記内向きフランジとをボルトおよびナットによって締結することにより、前記リングギヤと前記筒状支持部材とが連結されており、
　前記内向きフランジにおいて、複数の前記突片間の谷部の深さが周期的に深くなるように、前記谷部として、浅い第１谷部と、この第１谷部よりも深い第２谷部が形成されている
遊星歯車装置。
　請求項１に記載の遊星歯車装置において、前記内向きフランジに、前記ボルトが挿通される複数のボルト挿通孔が形成されており、前記第２谷部の深さが、前記複数のボルト挿通孔に外接する仮想円の円周よりも深く設定されており、前記第１谷部の深さが、前記仮想円の円周よりも浅く設定されている遊星歯車装置。
　請求項１または２に記載の遊星歯車装置において、
　前記内向きフランジに、前記ナットの緩みを防止する回り止めプレートが、周方向に所定の間隔を空けて複数取り付けられており、
　前記内向きフランジにおいて、前記回り止めプレートが存在しない周方向部分に前記第２谷部が位置し、前記回り止めプレートが存在する周方向部分に前記第１谷部が位置することにより、前記内向きフランジが、前記谷部の深さが周期的に深くなるように形成されている
遊星歯車装置。
　請求項３に記載の遊星歯車装置において、連続して配置された２つ～５つの前記ナットに対して１つの前記回り止めプレートが設けられており、前記内向きフランジにおいて、連続して配置された２つ～５つの前記谷部毎に、１つの前記第２谷部が形成されている遊星歯車装置。
　請求項３または４に記載の遊星歯車装置において、前記回り止めプレートの内径側縁部が、前記筒状支持部材の径方向に突出する山部および径方向に凹む谷部を有する波形に形成されており、前記回り止めプレートは、その谷部の周方向位置が、前記内向きフランジの谷部の周方向位置に対応するように配置されており、前記回り止めプレートの谷部の深さが、前記内向きフランジの谷部の深さよりも浅い遊星歯車装置。
　請求項３から５のいずれか一項に記載の遊星歯車装置において、前記回り止めプレートが、前記内向きフランジに設けられた複数の固定ピンを介して前記内向きフランジに取り付けられており、前記複数の固定ピンは、それぞれ、前記第１谷部の外径側に、互いに周方向に離間して配置されている遊星歯車装置。