JP2014081017A - 歯車装置 - Google Patents

Abstract

【課題】スキューの発生を低減して軸受におけるロスの低減が可能となる。
【解決手段】起振体１０４の外周に起振体軸受１１０を介して支持された外歯歯車１２０を有する撓み噛合い式歯車装置１００であって、起振体軸受１１０は、ころ１１６Ａ、１１６Ｂと、ころ１１６Ａ、１１６Ｂを保持するリテーナ１１４Ａ、１１４Ｂと、を有し、リテーナ１１４Ａ、１１４Ｂは、軸方向Ｏ両側に配置されるリング部１１４ＡＡＡ、１１４ＢＡＡとリング部１１４ＡＡＡ、１１４ＢＡＡを連結する柱部１１４ＡＡＢ、１１４ＢＡＢとを備える樹脂により成形されたリテーナ本体１１４ＡＡ、１１４ＢＡと、リング部１１４ＡＡＡ、１１４ＢＡＡの軸方向Ｏ外側に固着された金属リング体１１４ＡＢ、１１４ＢＢと、を有し、柱部１１４ＡＡＢ、１１４ＢＡＢは金属による補強がなされていない。
【選択図】図２

Description

本発明は、歯車装置に関する。

特許文献１に、断面が非円形の起振体と、該起振体の回転により撓み変形される可撓性を有した外歯歯車と、該外歯歯車が内接噛合する剛性を有した内歯歯車と、を備えた撓み噛合い式歯車装置が開示されている。この歯車装置では、起振体と外歯歯車との間に軸受が配置されている。そして、この軸受は、複数のころと該ころの姿勢を規制するリテーナとを備えている。

特開２０１１−１５８０７２号公報

しかしながら、特許文献１に示すように歯車装置でころを用いると、玉を用いる場合に比べて負荷容量を大きくできるという利点がある反面、特にスキューが生じると軸受で過大なロスが発生してしまうという欠点を有している。

そこで、本発明は、前記問題点を解決するべくなされたもので、スキューの発生を低減して軸受におけるロスの低減が可能となる歯車装置を提供することを課題とする。

本発明は、軸の外周に軸受を介して支持された歯車を有する歯車装置であって、前記軸受に、ころと、該ころを保持するリテーナと、を有し、該リテーナに、軸方向両側に配置されるリング部と該リング部を連結する柱部とを備える樹脂により成形されたリテーナ本体と、少なくとも一方の該リング部の軸方向外側に固着された金属製のリング部材と、を有し、前記柱部には金属による補強がなされていないことにより、前記課題を解決したものである。

即ち、本発明では、樹脂により成形されたリテーナ本体の少なくとも一方のリング部の軸方向外側に金属製のリング部材が固着されている。このため、リテーナ本体ところとの摩擦ロスを低減しながら、リテーナ全体の剛性を向上させることができる。ここで、本発明では、いわばリング部には金属の補強がなされているのに対して、柱部には金属の補強がなされていない。このため、スキューを規制できずにスキューが発生しようとする際に生じるリテーナところとの局所的な接触荷重がリテーナに加わると、リング部に比べて柱部が変形容易な構成となっている。即ち、本発明では、スキュー発生の際のリテーナへの局所的な力が生じても柱部の方を積極的に変形させることで当該局所的な力をそこで緩和することができる。このため、金属製のリング部材によるリテーナ全体の剛性の向上と相まって、リテーナの本来的な形状からの変形を回避することができる。即ち、リテーナの変形が回避されることで、結果的にリテーナは安定してころの姿勢を規制することが可能となる。

本発明によれば、スキューの発生を低減して軸受におけるロスの低減が可能となる。

本発明の第１実施形態に係る撓み噛合い式歯車装置の全体構成の一例を示す斜視図 図１の軸心を含む断面図 図２の矢視III−III線に沿う断面図 起振体軸受のリテーナを周方向から示した概略側面図 本発明の第１実施形態に係る起振体軸受の断面図（Ａ）及び第２実施形態に係る起振体軸受の断面図（Ｂ） 本発明の第３実施形態に係る歯車装置の軸受を中心とする構成の一例を示す断面図（Ａ）及びその軸受の拡大図（Ｂ）

以下、図面を参照して、本発明の実施形態の一例を詳細に説明する。

最初に、本実施形態の全体構成について、図１〜図４を用いて概略的に説明する。

撓み噛合い式歯車装置１００（歯車装置）は、起振体１０４（軸）と、起振体１０４の外周に配置され、起振体１０４の回転により撓み変形される可撓性を有した外歯歯車１２０（歯車）と、外歯歯車１２０が内接噛合する剛性を有した減速用内歯歯車１３０Ａ、出力用内歯歯車１３０Ｂ（内歯歯車１３０）と、起振体１０４と外歯歯車１２０との間に配置される起振体軸受１１０（軸受）と、を有する。即ち、撓み噛合い式歯車装置１００は、起振体１０４の外周に起振体軸受１１０を介して支持された外歯歯車１２０（１２０Ａ、１２０Ｂ）を有する。ここで、起振体軸受１１０は、ころ１１６Ａ、１１６Ｂと、ころ１１６Ａ、１１６Ｂを保持するリテーナ１１４Ａ、１１４Ｂと、を有する。そして、リテーナ１１４Ａ、１１４Ｂは、リテーナ本体１１４ＡＡ、１１４ＢＡと金属リング体１１４ＡＢ、１１４ＢＢ（金属製のリング部材）とを有する。リテーナ本体１１４ＡＡ、１１４ＢＡは、軸方向Ｏ両端に配置される２つのリング部１１４ＡＡＡ、１１４ＢＡＡと、リング部１１４ＡＡＡ、１１４ＢＡＡを連結する柱部１１４ＡＡＢ、１１４ＢＡＢと、を備える。金属リング体１１４ＡＢ、１１４ＢＢは、リング部１１４ＡＡＡ、１１４ＢＡＡの軸方向Ｏ外側に固着されている。なお、柱部１１４ＡＡＢ、１１４ＢＡＢは、金属による補強がなされていない構成とされている。

以下、各構成要素について詳細に説明を行う。

起振体１０４は、図１〜図３に示す如く、断面が非円形の略柱形状であり、長軸方向Ｘで外歯歯車１２０と内歯歯車１３０との噛合い状態を実現し、短軸方向Ｙで外歯歯車１２０と内歯歯車１３０との非噛合い状態を実現する。詳しく説明すると、起振体１０４は、偏心（偏心量Ｌ）した位置を中心とする一定の曲率半径ｒ１の外形の噛合い範囲を備え、複数の曲率半径を組み合わせた形状とされている。起振体１０４には、中央に図示せぬ入力軸が挿入される入力軸孔１０６が形成されている。入力軸が挿入され回転した際に、起振体１０４が入力軸と一体で回転するように、入力軸孔１０６にはキー溝１０８が設けられている。

起振体軸受１１０（１１０Ａ、１１０Ｂ）は、図１に示す如く、軸方向Ｏに２つ並べて配置されている。そして、起振体軸受１１０は、起振体１０４の外周と外歯歯車１２０の内側との間に配置される軸受である。起振体軸受１１０Ａ、１１０Ｂはともに、同一の構成であり、内輪１１２はどちらにも共通とされている。このため、以下、起振体軸受１１０Ａについて説明し、起振体軸受１１０Ｂについての説明は省略する。

起振体軸受１１０Ａは、図１、図２、図５（Ａ）に示す如く、内輪１１２と、リテーナ１１４Ａ、転動体としてのころ１１６Ａと、外輪１１８Ａと、から構成される。

内輪１１２は、可撓性の素材で形成されている。内輪１１２は起振体側に配置され、内輪１１２の内周面は起振体１０４と当接して、内輪１１２は起振体１０４と一体で回転する。

リテーナ１１４Ａは、図２〜図５（Ａ）に示す如く、リテーナ本体１１４ＡＡと金属リング体１１４ＡＢと樹脂膜１１４ＡＣとを有する。リテーナ本体１１４ＡＡは、一対のリング部１１４ＡＡＡと柱部１１４ＡＡＢとポケット１１４ＡＡＣとを有する部材であり、これらはすべて樹脂により成形されている。一対のリング部１１４ＡＡＡは軸方向Ｏに突出された複数の柱部１１４ＡＡＢによって連結されている。柱部１１４ＡＡＢは、リテーナ１１４Ａの周方向において等間隔に複数配置されている。即ち、柱部１１４ＡＡＢは、ころ１１６Ａを各柱部１１４ＡＡＢの間（ポケット１１４ＡＡＣ）に収容し、ころ１１６Ａの周方向における位置及び姿勢を規制する。リング部１１４ＡＡＡの軸方向Ｏ外側には、金属リング体１１４ＡＢが固着（貼付や一体成形による）されている。金属リング体１１４ＡＢは、金属製のリング状部材であり、その径方向Ｒ厚みはリテーナ本体１１４ＡＡとほぼ同一とされている。この金属リング体１１４ＡＢにより、一対のリング部１１４ＡＡＡが補強された状態となっている。それに対して、柱部１１４ＡＡＢは、金属により補強された形態とはなっていない。

なお、本実施形態においては、図２、図５（Ａ）に示す如く、起振体軸受１１０Ａが起振体軸受１１０Ｂと軸方向Ｏで並べて配置され、金属リング体１１４ＡＢ、１１４ＢＢ同士が当接し互いに位置規制する関係とされている。このため、金属リング体１１４ＡＢの軸方向Ｏ厚みを調整することで、リテーナ１１４Ａの軸方向Ｏにおける位置決めがなされている。金属リング体１１４ＡＢの更に軸方向Ｏ外側面には、樹脂膜１１４ＡＣが成形されている。樹脂膜１１４ＡＣは、摩擦係数の低い摺動性の高い樹脂を素材としており、金属リング体１１４ＡＢにコーティングにより成形してもよいし、薄膜化したリング形状の樹脂板を張り付けることで成形してもよい。なお、この樹脂膜１１４ＡＣは金属リング体１１４ＡＢの軸方向Ｏ外側面の低摩擦化処理として設けたものであり、樹脂膜１１４ＡＣ、１１４ＢＣではなく、歯車装置に封入される潤滑油の潤滑を良好にして油膜が成形されやすい表面処理（ディンプル処理ど）などを代わりに設けてもよい。なお、この低摩擦化処理は必ずしも必要な構成ではない。

ころ１１６Ａは、図２、図３、図５（Ａ）に示す如く、円柱形状（ニードル形状を含む）である。このため、転動体が球である場合に比べて、ころ１１６Ａが内輪１１２及び外輪１１８Ａと接触する部分を増加させている。つまり、ころ１１６Ａを用いることにより、起振体軸受１１０Ａの伝達トルクを増大させ、かつ長寿命化させることができる。

外輪１１８Ａは、図２、図３、図５（Ａ）に示す如く、ころ１１６Ａ及びリテーナ１１４Ａの外周に配置される。外輪１１８Ａも、可撓性の素材で形成されている。外輪１１８Ａは、その外周に配置される外歯歯車１２０Ａと共に起振体１０４の回転により撓み変形する。

外歯歯車１２０Ａは、図１、図２に示す如く、減速用内歯歯車１３０Ａと内接噛合する。外歯歯車１２０Ａは、基部材１２２と、外歯１２４Ａとから構成される。基部材１２２は、外歯１２４Ａを支持する可撓性を有した筒状部材であり、起振体軸受１１０の外側に配置されている。外歯１２４Ａは、理論噛合を実現するようにトロコイド曲線に基づいて歯形が決定されている。

外歯歯車１２０Ｂは、図１、図２に示す如く、出力用内歯歯車１３０Ｂと内接噛合する。そして、外歯歯車１２０Ｂは、外歯歯車１２０Ａと同様に、基部材１２２と、外歯１２４Ｂとから構成される。外歯１２４Ｂは、外歯１２４Ａと同一の数、同一の形状で構成されている。ここで、基部材１２２は、外歯１２４Ａと外歯１２４Ｂとを共通に支持する。このため、起振体１０４の偏心量Ｌは、同位相で外歯１２４Ａと外歯１２４Ｂに伝えられる。

減速用内歯歯車１３０Ａ、出力用内歯歯車１３０Ｂは、図１、図２に示す如く、起振体軸受１１０Ａ、１１０Ｂに対応して軸方向Ｏに並べて配置されている。減速用内歯歯車１３０Ａは、剛性を有した部材で形成されている。減速用内歯歯車１３０Ａは、外歯歯車１２０Ａの外歯１２４Ａの歯数よりもｉ（ｉは２以上）多い歯数の内歯１２８Ａを備える。内歯１２８Ａは、トロコイド曲線に基づいた外歯１２４Ａに理論噛合するように成形されている（内歯１２８Ｂも同様）。減速用内歯歯車１３０Ａは、外歯歯車１２０Ａと噛合することによって、起振体１０４の回転を減速する。なお、減速用内歯歯車１３０Ａは、たとえば図示せぬ固定壁にボルト孔１３２Ａを介して固定されている。

一方、出力用内歯歯車１３０Ｂも、減速用内歯歯車１３０Ａと同様に、剛性を有した部材で形成されている。出力用内歯歯車１３０Ｂは、外歯歯車１２０Ｂの外歯１２４Ｂの歯数と同一の歯数の内歯１２８Ｂを備える。出力用内歯歯車１３０Ｂからは、外歯歯車１２０Ｂの自転と同一の回転が外部に出力される。なお、出力用内歯歯車１３０Ｂは、たとえば図示せぬ出力装置にボルト孔１３２Ｂを介して固定されている。

次に、撓み噛合い式歯車装置１００の動作について、主に図１、図２を用いて説明する。

図示しない入力軸の回転により、起振体１０４が回転すると、その回転状態に応じて、起振体軸受１１０Ａを介して、外歯歯車１２０Ａが撓み変形する。このとき、外歯歯車１２０Ｂも、起振体軸受１１０Ｂを介して、外歯歯車１２０Ａと同位相で撓み変形する。

外歯歯車１２０Ａ、１２０Ｂが起振体１０４で撓み変形されることにより、噛合い範囲で、外歯歯車１２０Ａの外歯１２４Ａが減速用内歯歯車１３０Ａの内歯１２８Ａに噛合する。同様に、外歯歯車１２０Ｂの外歯１２４Ｂが出力用内歯歯車１３０Ｂの内歯１２８Ｂに噛合する。

このとき、起振体軸受１１０Ａ、１１０Ｂのころ１１６Ａ、１１６Ｂは円柱形状であるので、耐荷重が大きく、起振体軸受１１０Ａ、１１０Ｂを長寿命化及び伝達トルクを向上させることができる。同時に、円柱形状のころ１１６Ａ、１１６Ｂは、外歯歯車１２０Ａ、１２０Ｂの基部材１２２を軸方向Ｏに平行に撓み変形させる。このため、起振体軸受１１０Ａ、１１０Ｂは、外歯１２４Ａ、１２４Ｂと内歯１２８Ａ、１２８Ｂの寿命を延ばすと共に、高いトルク伝達を維持させる。

ここで、外歯１２４Ａ、１２４Ｂは、軸方向Ｏにおいて、減速用内歯歯車１３０Ａの噛合する部分と出力用内歯歯車１３０Ｂの噛合する部分とに分割したものである。このため、外歯歯車１２０Ａと減速用内歯歯車１３０Ａとが噛合する際に、外歯１２４Ｂに影響されることなく、軸方向Ｏにおいて外歯１２４Ａと内歯１２８Ａとが本来噛合すべき噛合面積で噛合する。同様に、外歯歯車１２０Ｂと出力用内歯歯車１３０Ｂとが噛合する際に、外歯１２４Ａに影響されることなく、軸方向Ｏにおいて外歯１２４Ｂと内歯１２８Ｂとが本来噛合すべき噛合面積で噛合する。つまり、外歯１２４Ａ、１２４Ｂを分割しておくことで、伝達トルクの低下を防ぐことができる。

外歯歯車１２０Ａと減速用内歯歯車１３０Ａとの噛合位置は、起振体１０４の長軸方向Ｘの移動に伴い、回転移動する。ここで、起振体１０４が１回転すると、外歯歯車１２０Ａは減速用内歯歯車１３０Ａとの歯数差だけ、回転位相が遅れる。つまり、減速用内歯歯車１３０Ａによる減速比は（（外歯歯車１２０Ａの歯数−減速用内歯歯車１３０Ａの歯数）／外歯歯車１２０Ａの歯数）で求めることができる。具体的な数値による減速比は（（１００−１０２）／１００＝−１／５０）となる。ここで、「−」は入出力が逆回転の関係となることを示している。

外歯歯車１２０Ｂと出力用内歯歯車１３０Ｂとは共に歯数が同一であるので、外歯歯車１２０Ｂと出力用内歯歯車１３０Ｂとは互いに噛合する部分が移動することなく、同一の歯同士で噛合することとなる。このため、出力用内歯歯車１３０Ｂから外歯歯車１２０Ｂの自転と同一の回転が出力される。結果として、出力用内歯歯車１３０Ｂからは起振体１０４の回転を（−１／５０）に減速した出力を取り出すことができる。

本実施形態においては、樹脂により成形されたリテーナ本体１１４ＡＡ、１１４ＢＡのリング部１１４ＡＡＡ、１１４ＢＡＡの軸方向Ｏ外側に金属リング体１１４ＡＢ、１１４ＢＢが固着されている。このため、リテーナ本体１１４ＡＡ、１１４ＢＡところ１１６Ａ、１１６Ｂとの摩擦ロスを低減しながら、リテーナ１１４Ａ、１１４Ｂ全体の剛性を向上させることができる。ここで、本実施形態においては、いわばリング部１１４ＡＡＡ、１１４ＢＡＡには金属の補強がなされているのに対して、柱部１１４ＡＡＢ、１１４ＢＡＢには金属の補強がなされていない。このためスキューを規制できずにスキューが発生しようとする際に生じるリテーナ１１４Ａ、１１４Ｂところ１１６Ａ、１１６Ｂとの局所的な接触荷重がリテーナ１１４Ａ、１１４Ｂに加わると、リング部１１４ＡＡＡ、１１４ＢＡＡに比べて柱部１１４ＡＡＢ、１１４ＢＡＢが変形容易な構成となっている。即ち、本実施形態では、スキュー発生の際のリテーナ１１４Ａ、１１４Ｂへの局所的な力が生じても柱部１１４ＡＡＢ、１１４ＢＡＢの方を積極的に変形させることで当該局所的な力をそこで緩和することができる。このため、金属リング体１１４ＡＢ、１１４ＢＢによるリテーナ１１４Ａ、１１４Ｂの剛性の向上と相まって、リテーナ１１４Ａ、１１４Ｂの本来的な形状からの変形を回避することができる。即ち、ころ１１６Ａ、１１６Ｂから局所的な力を受けてもリテーナ１１４Ａ、１１４Ｂの変形が回避される。そして、当該緩和の効果により、リテーナ１１４Ａ、１１４Ｂの本来的な軸方向Ｏの位置からの移動も同時に回避することができる。このため、結果的にリテーナ１１４Ａ、１１４Ｂは安定してころ１１６Ａ、１１６Ｂの姿勢を規制することが可能となる。

なお、柱部が金属で補強（あるいは柱部が金属そのもの）されていた場合には、柱部は局所的に変形できずに当該接触荷重を逃がす（緩和する）ことが困難となる。その際には起振体軸受のロックやスキューの助長につながってしまうおそれが残る。

なお、本実施形態においては、起振体軸受１１０Ａ、１１０Ｂが、内輪１１２を除いて、軸方向Ｏで、減速用内歯歯車１３０Ａと噛合する外歯１２４Ａに対する部分と出力用内歯歯車１３０Ｂと噛合する外歯１２４Ｂに対する部分とに分離されている。このため、噛合に際して、外歯１２４Ａと外歯１２４Ｂとに異なる力（方向と大きさ）が加わっても、減速用内歯歯車１３０Ａと外歯１２４Ａとの噛合を原因とするころ１１６Ｂのスキュー、及び出力用内歯歯車１３０Ｂと外歯１２４Ｂとの噛合を原因とするころ１１６Ａのスキュー、のそれぞれが生じにくくなっている。

そして、本実施形態においては、起振体軸受１１０Ａ、１１０Ｂが軸方向Ｏに並べて配置され、金属リング体１１４ＡＢ、１１４ＢＢ同士が当接し互いに位置規制する（本実施形態において、実際に当接するのは低摩擦化のための樹脂膜１１４ＡＣ、１１４ＢＣである。しかし、本発明においては、低摩擦化のための膜等を含めて金属製のリング部材と捉えることで、実際には樹脂膜１１４ＡＣ、１１４ＢＣ同士が当接していても金属製のリング部材同士が当接しているという概念に含まれるものとしている）。このため、起振体軸受１１０Ａ、１１０Ｂの位置を調整するための調整部材を不要とすることができる。同時に、その調整部材の軸方向Ｏ厚みを加えて金属リング体１１４ＡＢ、１１４ＢＢの軸方向Ｏ厚みを構成するので、よりリテーナ１１４Ａ、１１４Ｂ全体の剛性を向上させることが可能となる。即ち、この観点からも、リテーナ１１４Ａ、１１４Ｂの変形を防止でき、リテーナ１１４Ａ、１１４Ｂの本来の形状を保つことが可能となる。更には、リテーナ１１４Ａ、１１４Ｂの変形が防止されることでスキューが低減されてリテーナ１１４Ａ、１１４Ｂにかかるスラスト力が小さくなる。このため、金属リング体１１４ＡＢ、１１４ＢＢ同士が当接してもそこでの摩擦ロスを低減させることができる。

加えて、本実施形態においては、金属リング体１１４ＡＢ、１１４ＢＢの軸方向Ｏ外側面に樹脂膜１１４ＡＣ、１１４ＢＣが設けられている。このため、金属リング体１１４ＡＢ、１１４ＢＢ同士が当接しても、そこでの摩擦ロスを更に低減することが可能である。なお、樹脂膜１１４ＡＣ、１１４ＢＣは、図２、図５（Ａ）に示す如く、撓み噛合い式歯車装置１００の外側に向かう金属リング体１１４ＡＢ、１１４ＢＢの軸方向Ｏ外側面にも成形されている。このため、起振体軸受１１０の側方に配置される固定壁や出力装置などの部材と金属リング体１１４ＡＢ、１１４ＢＢとが当接したとしても、摩擦ロスを低減させることが可能となる。

従って、本実施形態においては、転動体としてころ１１６Ａ、１１６Ｂを用いても、スキューを原因とする起振体軸受１１０の起振体１０４からの軸方向Ｏへのせり出しや、ころ１１６Ａ、１１６Ｂの転がり抵抗の増大（ロックを含む）や、トルクの伝達効率低下などを防止することができる。即ち、本実施形態によれば、スキューの発生を低減して起振体軸受１１０におけるロスの低減が可能となる。

本発明について第１実施形態を挙げて説明したが、本発明は第１実施形態に限定されるものではない。即ち本発明の要旨を逸脱しない範囲においての改良並びに設計の変更が可能なことは言うまでも無い。

例えば、第１実施形態においては、図５（Ａ）に示す如く、起振体軸受１１０Ａ、１１０Ｂが軸方向Ｏに並べて配置され、金属リング体１１４ＡＢ、１１４ＢＢ同士が当接し互いに位置規制していたが、本発明はこれに限定されない。例えば、図５（Ｂ）に示す第２実施形態の如く、起振体軸受２１０Ａ、２１０Ｂの間にそれぞれの位置を調整するための調整部材２１９を配置してもよい。なお、調整部材２１９以外はすべて第１実施形態と同様の構成なので、調整部材２１９以外については符号の下２桁を同一として重複する説明は省略する。

この場合には、調整部材２１９の軸方向Ｏ厚みを金属リング体２１４ＡＢ、２１４ＢＢとは独立して調整できるので、起振体軸受２１０の軸方向Ｏにおける位置の調整を容易に行うことができる。

上記実施形態においては、起振体軸受が内輪、リテーナ、ころ、及び外輪を有していたが、本発明はこれに限定されず、起振体軸受は必ずしも内輪、リテーナ、ころ、及び外輪を有する必要はない。例えば、内輪がなく起振体と一体とされて起振体の外周部分が内輪部材とされていてもよいし、外輪がなくころが直接的に外歯歯車を回転可能に支持して外歯歯車の内周部分が外輪部材とされていてもよい。

また、上記実施形態においては、外歯をトロコイド曲線に基づいた歯形としたが、本発明はこれに限定されない。外歯は、円弧歯形でもよいし、その他の歯形を用いてもよい。

また、上記実施形態では、出力用内歯歯車から減速された出力を取り出していたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、ころを有する起振体軸受と外歯歯車とがそれぞれ１つとされ、出力用内歯歯車を用いずに、当該外歯歯車の軸方向Ｏ片側の側部が解放されたいわゆるカップ型の撓み変形する外歯歯車として、当該外歯歯車の軸方向Ｏ他側からその自転成分のみを直接取り出す撓み噛合い式歯車装置に適用しても構わない。

また、上記実施形態においては、金属リング体はリテーナ本体とほぼ同一の径方向Ｒ厚みとされていただけだが、本発明はこれに限定されず、例えば図６に示す第３実施形態で示すような金属リング体の形態であってもよい。なお、リテーナ本体３１４ＡＡところ３１６Ａの構成は上記形態と同様の構成なので、リテーナ本体３１４ＡＡ、ころ３１６Ａについては符号の下２桁を同一として重複する説明は省略する。

第３実施形態においては、図６（Ａ）に示す如く、例えば歯車装置３００は偏心体３０５Ａを一体的に備える回転軸３０４（軸）と、偏心体３０５Ａの外周に偏心体軸受３１０Ａ（軸受）を介して支持された外歯歯車３２０Ａ（歯車）を有する。回転軸３０４は、主軸受３４０により回転可能に支持されている。外歯歯車３２０Ａは、偏心体軸受３１０Ａを介して、偏心体３０５Ａの形状に従い揺動回転するようにされている。

リテーナ３１４Ａは、図６（Ｂ）に示す如く、リテーナ本体３１４ＡＡと金属リング体３１４ＡＢと樹脂膜３１４ＡＣとを有する。リング部３１４ＡＡＡの軸方向Ｏ外側には、金属リング体３１４ＡＢが固着されている。金属リング体３１４ＡＢの一方には、リング部３１４ＡＡＡよりも偏心体軸受３１０Ａの径方向Ｒ内側に延在される延在部３１４ＡＢＡが設けられている。そして、延在部３１４ＡＢＡの軸方向Ｏの両側面には、樹脂膜３１４ＡＣが成形されている。なお、金属リング体３１４ＡＢのもう一方の軸方向Ｏ外側面にも、並列するリテーナと当接する際の摩擦ロスを低減するために、樹脂膜３１４ＡＣが成形されている。延在部３１４ＡＢＡは、図６（Ａ）に示す如く、偏心体３０５Ａの側面と主軸受３４０の側面とに挟まれるように配置される。即ち、延在部３１４ＡＢＡが偏心体３０５Ａと主軸受３４０という２つの部材に挟まれることで、金属リング体３１４ＡＢが軸方向Ｏに位置規制されている。

従って、第３実施形態においては、金属リング体３１４ＡＢにより、軸方向Ｏにおける偏心体軸受３１０Ａの位置決めをより厳密にでき、リテーナ３１４Ａの剛性向上によるリテーナ３１４Ａの変形防止と併せてリテーナ３１４Ａの軸方向Ｏへの移動を規制することが可能となる。同時に、リテーナ３１４Ａの変形が防止されることでスキューが低減されてリテーナ３１４Ａにかかるスラスト力が小さくなる。このため、金属リング体３１４ＡＢが主軸受３４０や偏心体３０５Ａと当接してもそこでの摩擦ロスを低減させることができる。加えて、低摩擦化処理として樹脂膜３１４ＡＣを延在部３１４ＡＢＡの両面等に形成しているので、主軸受３４０や偏心体３０５Ａと当接しても摩擦ロスを低減することができる。即ち、第３実施形態においては、より一層、スキューの発生を低減して偏心体軸受３１０Ａにおけるロスの低減が可能となる。

なお、第３実施形態においては、対象が揺動回転する外歯歯車を有する歯車装置であったが、もちろん、対象が第１、第２実施形態で示した撓み噛合い式歯車装置であってもよい。また、第３実施形態における樹脂膜３１４ＡＣは低摩擦化処理の一例であり、上記実施形態で述べた如く樹脂膜３１４ＡＣに限定されず、低摩擦化処理は必ずしも必要な構成ではない。

上記実施形態においては、軸方向Ｏ両側に配置されるリング部の両方の軸方向Ｏ外側に金属リング体が固着されていたが、本発明はこれに限定されず、金属リング体は少なくとも一方のリング部の軸方向Ｏ外側に固着されていればよい。そのような構成であれば、相応にリテーナの剛性を向上させることが可能となる。

また、上記実施形態においては、撓み噛合い式歯車装置や外歯歯車が揺動する偏心揺動型の歯車装置に適用していたが、本発明は、それらのみに用途が限定されるものはなく、広く軸の外周にころを有する軸受を介して支持された歯車を有する歯車装置に適用することができる。例えば、太陽歯車とその周りに配置される遊星歯車からなる単純遊星歯車装置にも適用できる。更には、より一般的な通常の平行軸歯車装置、或いは直行軸歯車装置等にも適用することができ、同様にスキューを低減し軸受におけるロスの低減という効果が得られる。

本発明は、軸の外周に軸受を介して支持された歯車を有する歯車装置であって、その軸受がころの姿勢を規制するリテーナを有する歯車装置に対して広く適用可能である。

１００…撓み噛合い式歯車装置
１０４…起振体
１１０、１１０Ａ、１１０Ｂ、２１０、２１０Ａ、２１０Ｂ…起振体軸受
１１２、２１２…内輪
１１４Ａ、１１４Ｂ、２１４Ａ、２１４Ｂ、３１４Ａ…リテーナ
１１４ＡＡ、１１４ＢＡ、２１４ＡＡ、２１４ＢＡ、３１４ＡＡ…リテーナ本体
１１４ＡＡＡ、１１４ＢＡＡ、３１４ＡＡＡ…リテーナのリング部
１１４ＡＡＢ、１１４ＢＡＢ…リテーナの柱部
１１４ＡＡＣ…リテーナのポケット
１１４ＡＢ、１１４ＢＢ、２１４ＡＢ、２１４ＢＢ、３１４ＡＢ…金属リング体
１１４ＡＣ、１１４ＢＣ、２１４ＡＣ、２１４ＢＣ、３１４ＡＣ…樹脂膜
１１６Ａ、１１６Ｂ、２１６Ａ、２１６Ｂ、３１６Ａ…ころ
１１８Ａ、１１８Ｂ、２１８Ａ、２１８Ｂ…外輪
１２０、１２０Ａ、１２０Ｂ、３２０Ａ…外歯歯車
１２２…基部材
１２４、１２４Ａ、１２４Ｂ…外歯
１２８、１２８Ａ、１２８Ｂ…内歯
１３０、１３０Ａ…減速用内歯歯車（内歯歯車）
１３０Ｂ…出力用内歯歯車
２１９…調整部材
３００…歯車装置
３０４…回転軸
３０５Ａ…偏心体
３１０Ａ…偏心体軸受
３１４ＡＢＡ…延在部
３４０…主軸受
Ｏ…軸方向
Ｒ…径方向
Ｘ…起振体の長軸方向
Ｙ…起振体の短軸方向

Claims (5)

1. 軸の外周に軸受を介して支持された歯車を有する歯車装置であって、
   前記軸受は、ころと、該ころを保持するリテーナと、を有し、
   該リテーナは、軸方向両側に配置されるリング部と該リング部を連結する柱部とを備える樹脂により成形されたリテーナ本体と、少なくとも一方の該リング部の軸方向外側に固着された金属製のリング部材と、を有し、
   前記柱部は金属による補強がなされていない
   ことを特徴とする歯車装置。
2. 請求項１において、
   前記軸受が軸方向に２つ並べて配置され、前記金属製のリング部材同士が当接し互いに位置規制する
   ことを特徴とする歯車装置。
3. 請求項１または２において、
   前記軸は断面が非円形の起振体とされ、前記歯車は該起振体の回転により撓み変形される可撓性を有した外歯歯車とされ、該外歯歯車が内接噛合する剛性を有した内歯歯車を備え、
   前記軸受は、前記軸方向に２つ並べて配置され、
   前記内歯歯車は、前記軸受に対応して該軸方向に２つ並べて配置される
   ことを特徴とする歯車装置。
4. 請求項１乃至３のいずれかにおいて、
   前記金属製のリング部材の軸方向外側面に低摩擦化処理が施されている
   ことを特徴とする歯車装置。
5. 請求項１乃至４のいずれかにおいて、
   前記金属製のリング部材は、前記リング部よりも前記軸受の径方向内側に延在され、２つの部材に挟まれることで位置規制される
   ことを特徴とする歯車装置。

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