JP6453135B2 - 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、偏心揺動型の歯車装置が開示されている。この歯車装置は、外歯歯車と内歯歯車を備える。歯車装置は、外歯歯車を偏心揺動させることによって得られる該外歯歯車と内歯歯車との相対回転を出力として取り出している。

そのため、歯車装置は、外歯歯車を揺動回転させるためのクランク軸を備える。また、該クランク軸を支持するキャリヤと、クランク軸とキャリヤとの間に配置されるクランク軸軸受を備える。キャリヤは、クランク軸軸受が配置される軸受穴を有している。

この軸受穴は、底部を有する有底穴で構成されている。軸受穴の底部の径方向中央には、潤滑剤を流通させるための貫通孔が形成されている。

特開２０１４−２０６２４９号公報（図１）

上記特許文献１において開示されている歯車装置では、メンテナンスや部品交換のためにクランク軸軸受を歯車装置のキャリヤから分解（分離）することが要請されることがある。しかし、クランク軸軸受の軸受穴が有底であったため、外輪をキャリヤの軸受穴から外すのが困難であるという問題があった。

本発明は、上記従来の問題を解消するためになされたものであって、偏心揺動型の歯車装置のクランク軸軸受の外輪を、キャリヤの軸受穴から容易に分解できるようにすることをその課題としている。

本発明は、クランク軸と、該クランク軸を支持するキャリヤと、前記クランク軸と前記キャリヤとの間に配置されるクランク軸軸受と、を備えた偏心揺動型の歯車装置において、前記キャリヤは、前記クランク軸軸受が配置される軸受穴を有し、当該軸受穴は、底部を有する有底穴とされ、前記軸受穴の底部には、軸方向に貫通し、潤滑剤が流通する貫通孔が形成され、当該貫通孔の軸心は、前記軸受穴の軸心からオフセットしており、当該貫通孔は、クランク軸軸受の外輪の当該貫通孔に近い側の軸方向端面および転動体の当該貫通孔に近い側の軸方向端面と、軸方向から見て重なる構成とすることにより、上記課題を解決したものである。

本発明においては、クランク軸軸受の軸受穴の貫通孔の軸心が、当該軸受穴の軸心からオフセットされ、貫通孔とクランク軸軸受の外輪は、軸方向から見て重なっている。したがって、クランク軸軸受をキャリヤから分解するときに、例えば、このクランク軸軸受の外輪と軸方向から見て重なっている貫通孔に反外輪側からピン部材などを差し込み、当該ピン部材を介して貫通孔越しにハンマー等で外輪を叩くことができる。

これにより、当該外輪をキャリヤの軸受穴から容易に分解することができる。

本発明によれば、偏心揺動型の歯車装置のクランク軸軸受の外輪を、キャリヤの軸受穴から容易に分解することができる。

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 該歯車装置の主要部品を分解して示した分解図 上記実施形態におけるキャリヤの軸受穴にクランク軸軸受の外輪が嵌め込まれている状態を示す正面図 図３の矢視ＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図 本発明の他の実施形態の例に係る偏心揺動型の歯車装置の図３相当の正面図、 図５の矢視ＶＩ−ＶＩ線に沿う断面図 本発明のさらに他の実施形態の例に係る偏心揺動型の歯車装置の図３相当の正面図 図７の矢視ＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿う断面図

以下、図面に基づいて本発明の実施形態の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１２の全体構成を示す断面図、図２は、該歯車装置１２の主要部品を分解して示した分解図である。

本歯車装置１２は、外歯歯車１４、１５と内歯歯車１６を備える。歯車装置１２は、外歯歯車１４、１５を偏心揺動させることによって得られる該外歯歯車１４、１５と内歯歯車１６との相対回転を出力として取り出している。

そのため、歯車装置１２は、外歯歯車１４、１５を揺動回転させるためのクランク軸１８を備える。また、歯車装置１２は、該クランク軸１８を支持するキャリヤ２０と、クランク軸１８とキャリヤ２０との間に配置されるクランク軸軸受２４、３１を備える。

以下、より具体的に説明する。

本歯車装置１２は、モータ２９から入力された回転を減速し、減速された回転により出力ピニオン２８を駆動している。本実施形態では、モータ２９のモータ軸３０は、歯車装置１２の入力軸を兼用している。

モータ軸３０の先端には歯車装置１２の入力歯車３２が形成されている。入力歯車３２は、複数（この例では３個）の振り分け歯車３４と同時に噛合している。なお、歯車装置１２が、モータ２９と切り離して別個に取り扱われる場合には、振り分け歯車３４が当該歯車装置１２の入力軸を構成していると捉えることもできる。各振り分け歯車３４は、前記クランク軸１８の端部に組み込まれ、クランク軸１８を駆動可能である。

クランク軸１８は、複数（この例では３個）配置されている。クランク軸１８の軸心Ｃ１８は、内歯歯車１６の軸心Ｃ１６から距離Ｒ（Ｃ１６−Ｃ１８）だけオフセットしている（離れている）。クランク軸１８には、偏心体３６、３７が一体的に設けられている。

偏心体３６、３７は、クランク軸１８の軸心Ｃ１８に対して外周が偏心している。偏心体３６、３７は、この例では、各クランク軸１８に２個設けられている。偏心体３６と偏心体３７の偏心位相差は、１８０度である。各クランク軸１８の軸方向同一位置にある偏心体３６同士、および偏心体３７同士の偏心位相は同一である。

各クランク軸１８は、前記２枚の外歯歯車１４、１５を貫通している。外歯歯車１４、１５は、各偏心体３６、３７の外周に偏心体軸受４０、４２を介して偏心揺動可能に組み込まれている。外歯歯車１４、１５は、内歯歯車１６に内接噛合している。

内歯歯車１６は、この例では、ケーシング４４のケーシング本体４４Ａと一体化された内歯歯車本体１６Ａと、該内歯歯車本体１６Ａに形成された溝部１６Ｂに回転自在に組み込まれた円筒状の内歯ピン１６Ｃと、を備える。内歯ピン１６Ｃは、内歯歯車１６の内歯を構成している。内歯歯車１６の内歯の歯数（内歯ピン１６Ｃの数）は、外歯歯車１４、１５の外歯の歯数よりも僅かだけ（この例では１だけ）多い。

なお、本歯車装置１２のケーシング４４は、前記ケーシング本体４４Ａと、反負荷側カバー４４Ｂと、負荷側カバー４４Ｃを有している。モータ２９のケーシング４３は、モータボルト７１を介して歯車装置１２の反負荷側カバー４４Ｂと連結されている。反負荷側カバー４４Ｂとケーシング本体４４Ａは、反負荷側ボルト７２を介して連結されている。また、ケーシング本体４４Ａと負荷側カバー４４Ｃは、負荷側ボルト７３を介して連結されている。

前記クランク軸１８は、一対のクランク軸軸受２４、３１を介してキャリヤ２０に支持されている。キャリヤ２０は、外歯歯車１４、１５の軸方向負荷側に配置された第１キャリヤ２１と、該第１キャリヤ２１とキャリヤピン２３およびキャリヤボルト７４を介して連結された第２キャリヤ２２と、を備える。この実施形態では、キャリヤピン２３は、第１キャリヤ２１から一体的に突出形成され、外歯歯車１４、１５を貫通している。第２キャリヤ２２は、外歯歯車１４、１５の軸方向反負荷側に配置されている。

クランク軸軸受２４、３１は、この実施形態では、正面合わせでキャリヤ２０に組み込まれている。負荷側のクランク軸軸受２４は、第１キャリヤ２１に支持されている。反負荷側のクランク軸軸受３１は、第２キャリヤ２２に支持されている。本歯車装置１２では、第１キャリヤ２１が負荷側のクランク軸軸受２４を支持する構成において、本発明が適用されている。第１キャリヤ２１が負荷側のクランク軸軸受２４を支持する構成については、後に詳述する。

第１キャリヤ２１の負荷側には、出力軸部４６が一体化されている。出力軸部４６には、第１キャリヤ２１側から順に、接続部４７、軸受配置部４８、および外スプライン部４９が形成されている。軸受配置部４８には、出力軸軸受５０が配置されている。出力軸軸受５０は、この例では、自動調心ころ軸受で構成され、出力軸部４６をケーシング４４に支持している。

出力軸軸受５０には、止め輪５１が嵌め込まれている。止め輪５１は、ケーシング４４のケーシング本体４４Ａと負荷側カバー４４Ｃとの間に挟持される。これにより、止め輪５１は、出力軸軸受５０をケーシング本体４４Ａに対して軸方向に位置決めしている。

出力軸部４６の軸受配置部４８の負荷側には、外スプライン部４９が形成されている。前記出力ピニオン２８には、外スプライン部４９と係合する内スプライン部３３が形成されている。出力ピニオン２８は、外スプライン部４９および内スプライン部３３の係合によって、出力軸部４６と周方向に固定されている。出力ピニオン２８は、固定プレート５２およびピニオンボルト７５によって出力軸部４６と軸方向に固定されている。

なお、図１、図２における符号５６、５７はオイルシール、符号５８はカラー、符号５９は、第２キャリヤ２２をケーシング４４に支持するローラ軸受である。また、符号８１、８２は、潤滑剤を、出力軸部４６の外スプライン部４９と出力ピニオン２８の内スプライン部３３との係合部に供給するための潤滑剤通路である。

以下、図１、図２に、図３、図４を合わせて参照して、本歯車装置１２の第１キャリヤ２１からクランク軸軸受２４の外輪２５を分解可能とする構成について、詳細に説明する。図３は、第１キャリヤ２１の正面図、図４は、図３の矢視ＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図である。図４は、クランク軸軸受２４の外輪２５が軸受穴５４に残された状態を示している。

なお、図４は、本実施形態の特徴の理解を容易にするために、後述する貫通孔６１を実線で示すなど、必ずしも正確に図３の矢視ＩＶ−ＩＶ線に沿う断面とはなっていない。また、図４以外においても、説明の便宜のために、必ずしも正確な製図上の断面等とは一致していない部分がある場合がある。

本歯車装置１２では、クランク軸１８と第１キャリヤ（キャリヤ）２１との間にクランク軸軸受２４が配置されている。クランク軸軸受２４は、この例では、外輪２５、転動体（この例では円錐ころ）２６および内輪２７を有するテーパローラ軸受で構成されている。

第１キャリヤ２１は、クランク軸軸受２４が配置される軸受穴５４を有している。第１キャリヤ２１は、３本のクランク軸１８を支持しているため、第１キャリヤ２１には、同一構造の軸受穴５４が、周方向に１２０度の間隔で３個形成されている。

軸受穴軸心（軸受穴５４の軸心）Ｃ５４は、クランク軸軸心（クランク軸１８の軸心）Ｃ１８と一致している。すなわち、キャリヤ軸心（第１キャリヤ２１の軸心）Ｃ２１から軸受穴軸心Ｃ５４までの距離Ｒ（Ｃ２１−Ｃ５４）は、内歯歯車１６の軸心Ｃ１６からクランク軸軸心Ｃ１８までの距離Ｒ（Ｃ１６−Ｃ１８）と一致している。

クランク軸軸受２４は、外輪２５が軸受穴５４に締まり嵌めにて組み込まれている。軸受穴５４の軸と直角の断面形状は円形であり、軸受穴５４の内径はＤ５４である。

軸受穴５４は、クランク軸１８の支持強度を高く維持するために底部５４Ａを有する有底穴で構成されている。底部５４Ａは、外周近傍に、クランク軸軸受２４の外輪２５の軸方向底部側の端面２５Ａと対向する外輪位置決め面５４Ａ１を有している。

底部５４Ａには、軸方向に貫通する貫通孔６１が形成されている。なお、本歯車装置１２では、第１キャリヤ２１には、出力軸部４６が一体的に形成されている。貫通孔６１は、軸受穴５４の底部５４Ａのうち、該底部５４Ａが出力軸部４６と軸方向から見て重なっていない部分に形成されている。

本歯車装置１２では、貫通孔６１は、各軸受穴５４の底部５４Ａに複数（この例では２個）形成されている。貫通孔軸心（貫通孔６１の軸心）Ｃ６１は、キャリヤ軸心Ｃ２１と平行である（平行でなくてもよい）。各貫通孔６１の断面形状は円形であり、内径は、共にＤ６１である。

この歯車装置１２では、軸受穴軸心Ｃ５４から２つの貫通孔軸心Ｃ６１までの距離は、共にＲ（Ｃ５４−Ｃ６１）である。つまり、各貫通孔軸心Ｃ６１は、軸受穴軸心Ｃ５４から０でない距離Ｒ（Ｃ５４−Ｃ６１）だけオフセットされている（離れている）。

本歯車装置１２において、貫通孔６１の軸受穴軸心Ｃ５４に対する最外部（最遠部）６１Ｍｏまでの距離は、Ｒ（Ｃ５４−６１Ｍｏ）である。クランク軸軸受２４の外輪２５の軸受穴軸心Ｃ５４に対する最内部（最近部）２５Ｍｉは、この実施形態では、外輪２５の軸方向底部５４Ａ側の端面２５Ａの最内側部に相当する。軸受穴軸心Ｃ５４から当該最内部２５Ｍｉまでの距離はＲ（Ｃ５４−２５Ｍｉ）である。

図３において、破線５４（軸受穴５４を示す破線）が外輪２５の外周と一致しており、破線５４と最内部２５Ｍｉとの間の領域が、外輪２５の存在する領域に相当している。貫通孔６１の最外部６１Ｍｏまでの距離Ｒ（Ｃ５４−６１Ｍｏ）は、クランク軸軸受２４の外輪２５の最内部２５Ｍｉまでの距離Ｒ（Ｃ５４−２５Ｍｉ）よりも大きい。つまり、距離Ｒ（Ｃ５４−６１Ｍｏ）＞距離Ｒ（Ｃ５４−２５Ｍｉ）である。すなわち、この歯車装置１２では、貫通孔６１とクランク軸軸受２４の外輪２５は、軸方向から見て重なっている。

本実施形態においては、貫通孔６１の軸受穴軸心Ｃ５４に対する最外部６１Ｍｏが、軸受穴５４の内周（外輪２５の外周）と一致している。また、本実施形態においては、貫通孔６１の軸受穴軸心Ｃ５４に対する最内部６１Ｍｉが、クランク軸軸受２４の外輪２５の軸受穴軸心Ｃ５４に対する最内部２５Ｍｉよりも径方向内側にある。そのため、外輪２５の端面２５Ａの径方向全長が、軸方向から見て貫通孔６１と重なっている。なお、外輪２５の取り外しのためには、外輪２５の端面２５Ａの径方向全長の１／３以上、好ましくは１／２以上が軸方向から見て貫通孔６１と重なっていればよい。

なお、ここで言う「貫通孔とクランク軸軸受の外輪は、軸方向から見て重なっている」という概念は、「貫通孔が、クランク軸軸受の外輪の軸方向底部側の端面（上記例では２５Ａ）において、当該外輪と軸方向から見て重なっている」ことを意味している。換言するならば、上記「外輪の軸受穴軸心に対する最内部」とは、「外輪の軸方向底部側の端面における軸受穴軸心に対する最内部」を意味している。より具体的には、例えば、本実施形態のように、外輪の内径が軸方向において異なる場合には、外輪の軸受穴軸心に対する最内部は、外輪の軸方向底部側の端面の最内部を意味している。

本歯車装置１２では、軸受穴軸心Ｃ５４から、貫通孔６１の軸受穴軸心Ｃ５４に対する最内部６１Ｍｉまでには０でない距離Ｒ（Ｃ５４−６１Ｍｉ）が存在している。別言するならば、軸受穴軸心Ｃ５４から貫通孔軸心Ｃ６１までの距離Ｒ（Ｃ５４−Ｃ６１）は、貫通孔６１の半径（Ｄ６１／２）より大きい。すなわち、この歯車装置１２では、貫通孔６１と軸受穴軸心Ｃ５４は、軸方向から見て重なっていない。

本歯車装置１２では、キャリヤ軸心Ｃ２１からの複数の（２個の）貫通孔軸心Ｃ６１までの距離が、いずれもＲ（Ｃ２１−Ｃ６１）であって同一である。すなわち、この歯車装置１２では、複数の貫通孔軸心Ｃ６１は、キャリヤ軸心Ｃ２１を中心とする同一円周ｒ６１上に位置している。

本歯車装置１２では、特に、複数の貫通孔軸心Ｃ６１は、キャリヤ軸心Ｃ２１と直角の断面（この例では図３の断面）において、キャリヤ軸心Ｃ２１と軸受穴軸心Ｃ５４を結ぶ直線Ｌ（Ｃ２１−Ｃ５４）に直交し、軸受穴軸心Ｃ５４を通る直線Ｌ（Ｃ６１−Ｃ６１）上にある。換言するならば、複数の貫通孔６１は、軸受穴軸心Ｃ５４に対して対向する位置（同一の直径上の端部）に形成されている。つまり、複数の貫通孔軸心Ｃ６１は、当該貫通孔軸心Ｃ６１同士が、軸受穴軸心Ｃ５４を挟んで最も離れる位置に形成されている。

なお、本歯車装置１２では、複数（２個）の貫通孔軸心Ｃ６１同士を含む平面Ｐ１と、キャリヤ軸心Ｃ２１および軸受穴軸心Ｃ５４を含む平面Ｐ２とは、直交している。また、本歯車装置１２では、複数の貫通孔６１は、キャリヤ軸心Ｃ２１および軸受穴軸心Ｃ５４を含む平面Ｐ２に対して対称に形成されている。

本歯車装置１２では、キャリヤ軸心Ｃ２１から貫通孔軸心Ｃ６１までの距離Ｒ（Ｃ２１−Ｃ６１）は、キャリヤ軸心Ｃ２１から軸受穴軸心Ｃ５４までの距離Ｒ（Ｃ２１−Ｃ５４）よりも大きい。つまり、距離Ｒ（Ｃ２１−Ｃ６１）＞距離Ｒ（Ｃ２１−Ｃ５４）である。換言するならば、本歯車装置１２では、貫通孔軸心Ｃ６１は、軸受穴軸心Ｃ５４よりも径方向外側にある。

本歯車装置１２では、軸受穴軸心Ｃ５４から、貫通孔６１の軸受穴軸心Ｃ５４に対する最内部６１Ｍｉまでの距離Ｒ（Ｃ５４−６１Ｍｉ）は、軸受穴軸心Ｃ５４から、クランク軸軸受２４の内輪２７の底部５４Ａ側の端面の軸受穴軸心Ｃ５４に対する最外部２７Ｍｏまでの距離Ｒ（Ｃ５４−２７Ｍｏ）よりも小さい。

すなわち、この歯車装置１２では、貫通孔６１は、軸方向から見て、クランク軸軸受２４の外輪２５と重なっているだけでなく、クランク軸軸受２４の転動体２６および内輪２７とも重なっている。つまり、貫通孔６１と外輪２５、貫通孔６１と転動体２６、および貫通孔６１と内輪２７は、それぞれ軸方向から見て重なっている。

次に、当該偏心揺動型の歯車装置１２の作用を説明する。

先ず、歯車装置１２の動力伝達系の作用から説明する。モータ２９のモータ軸３０が回転すると、歯車装置１２の入力歯車３２が回転し、該入力歯車３２と同時に噛合している３個の振り分け歯車３４が同一の方向に同一の回転速度で回転する。

その結果、３本のクランク軸１８が同一の方向に同一の速度で回転し、各クランク軸１８に設けられた偏心体３６、３７を介して外歯歯車１４、１５が偏心揺動する。外歯歯車１４、１５の歯数は、内歯歯車１６の歯数よりも１だけ少ないため、外歯歯車１４、１５は、１回揺動する毎に、内歯歯車１６に対して一歯分だけ相対回転する（自転する）。

外歯歯車１４、１５の自転は、該外歯歯車１４、１５を貫通しているクランク軸１８に伝達され、該クランク軸１８をクランク軸軸受２４、３１を介して支持しているキャリヤ２０（第１キャリヤ２１およびキャリヤピン２３を介して連結されている第２キャリヤ２２）が回転する。キャリヤ２０の回転により、第１キャリヤ２１と一体化されている出力軸部４６が回転し、該出力軸部４６に連結されている出力ピニオン２８が回転する。

歯車装置１２は、メンテナンスあるいは部品交換のために分解を行うことがある。以下、主に図２を参照して、本歯車装置１２の分解（組み付け）について説明する。

本歯車装置１２では、モータボルト７１を外すことによって、モータ２９を軸方向に引き出すことができる。これにより、歯車装置１２からモータ２９を（入力歯車３２ごと）取り外すことが可能である。

反負荷側ボルト７２を外すことによって、オイルシール５６、カラー５８と共に、反負荷側カバー４４Ｂの取り外しが可能である。反負荷側カバー４４Ｂの取り外しにより、振り分け歯車３４、第２キャリヤ２２のローラ軸受５９、内歯歯車１６の内歯ピン１６Ｃなどの取り外しが可能である。

さらに、キャリヤボルト７４を外すことによって、第２キャリヤ２２の取り外しが可能である。第２キャリヤ２２の取り外しによって、反負荷側のクランク軸軸受３１、外歯歯車１４、１５、クランク軸１８、および負荷側のクランク軸軸受２４の転動体２６および内輪２７の取り外しが可能である。

以上の作業により、第１キャリヤ２１より反負荷側に組み込まれている部材は、負荷側のクランク軸軸受２４の外輪２５を除いて全て分解することができる。

一方、ピニオンボルト７５を外すことによって固定プレート５２を外し、出力ピニオン２８を軸方向負荷側に引き出すことができる。これにより、負荷側ボルト７３を外すことが可能となり、ケーシング４４の負荷側カバー４４Ｃを分解することができる。

そして、止め輪５１を外すことによって、ケーシング本体４４Ａ、出力軸軸受５０、および（クランク軸軸受２４の外輪２５が付いた状態の）第１キャリヤ２１の３者を分解することが可能となる。

ここで、クランク軸軸受２４の外輪２５は、第１キャリヤ２１の軸受穴５４に締まり嵌めで組み込まれている。そのため、従来は、ここまで分解作業を行っても、当該クランク軸軸受２４の外輪２５だけは、第１キャリヤ２１の軸受穴５４から取り出すことが困難であった。

しかし、本歯車装置１２においては、クランク軸１８の軸受穴５４の底部５４Ａには、貫通孔６１が形成されており、かつ、貫通孔６１の軸受穴軸心Ｃ５４に対する最外部６１Ｍｏまでの距離Ｒ（Ｃ５４−６１Ｍｏ）は、クランク軸軸受２４の外輪２５の（軸方向底部側の端面２５Ａにおける）軸受穴軸心Ｃ５４に対する最内部２５Ｍｉまでの距離Ｒ（Ｃ５４−２５Ｍｉ）よりも大きい。つまり、この歯車装置１２では、貫通孔６１とクランク軸軸受２４の外輪２５の軸方向底部側の端面２５Ａは、軸方向から見て重なっている。

そのため、図４に示されるように、この貫通孔６１に反外輪側から適宜の（例えば円筒状の）ピン部材６８を差し込み、このピン部材６８を介して底部５４Ａの貫通孔６１越しにハンマー６９等で外輪２５の軸方向底部側の端面２５Ａを叩くことができる。

なお、図４の想像線は、ピン部材６８（貫通孔６１の一方）の外輪２５に対する位置を、別の角度（平面Ｐ１と直交する方向）から見たものである。この作業により、該外輪２５を第１キャリヤ２１の軸受穴５４の底部５４Ａから分解（分離）することができる。

また、貫通孔６１は、クランク軸軸受２４の外輪２５と重なる位置に形成されている。そのため、潤滑剤は、当該クランク軸軸受２４（の隙間）を通ってそのまま出力軸部４６側に通り抜けることができる。

例えば、特許文献１のように貫通孔が軸受穴の径方向中央に形成されている場合、クランク軸軸受（の隙間）を通ってきた潤滑剤を出力軸部側に導くには、当該径方向中央に形成されている貫通孔にまで潤滑剤を径方向に移動させなければならない。したがって、クランク軸軸受の軸方向端面と底部との間に、潤滑剤通路となる軸方向隙間を相応に大きく取る必要がある。換言するならば、潤滑剤の流通性を向上させようとして、クランク軸軸受の軸方向端面と底部との間の軸方向隙間を大きく形成すると、その分、歯車装置全体の軸方向長が増大する傾向となる。

しかし、本歯車装置１２の貫通孔６１は、クランク軸軸受２４の外輪２５と重なる位置に形成されているため、潤滑剤は径方向に殆ど移動することなく貫通孔６１を介して底部５４Ａを通過できる。したがって、潤滑剤の流通性を高く維持しつつ、歯車装置１２の軸方向長をより短縮することができる（もっとも、クランク軸１８の軸方向端面１８Ｅと底部５４Ａとの間の軸方向隙間を大きく取る構成を禁止するものではない）。

本歯車装置１２では、このような基本的な作用効果に加え、さらに、以下のような作用効果が得られる。

本歯車装置１２では、軸受穴軸心Ｃ５４から貫通孔軸心Ｃ６１までの距離Ｒ（Ｃ５４−Ｃ６１）は、貫通孔６１の半径（Ｄ６１／２）より大きい。すなわち、この歯車装置１２では、貫通孔６１と軸受穴軸心Ｃ５４は、軸方向から見て重なっていない。このため、第１キャリヤ２１の軸受穴５４の近傍の強度を高く維持することができる。

また、本歯車装置１２では、貫通孔６１は、複数（この例では２個）形成されている。このため、外輪２５を叩いて軸受穴５４から分離するときに、外輪２５を円周方向の複数の箇所で叩くことができる。このため、外輪２５を叩いたときに該外輪２５が傾いて軸受穴５４から抜けにくくなるのをより防止できる。さらには、外輪２５の傾きを低減できることから、外輪２５の外周あるいは軸受穴５４の内周が傷ついてしまうのをより防止できる。

また、本歯車装置１２では、キャリヤ軸心Ｃ２１からの複数の（２個の）貫通孔軸心Ｃ６１までの距離が、いずれもＲ（Ｃ２１−Ｃ６１）であって同一である。すなわち、この歯車装置１２では、複数の貫通孔軸心Ｃ６１は、キャリヤ軸心Ｃ２１を中心とする同一円周ｒ６１上に位置している。これにより、歯車装置１２が正回転するときと、逆回転するときとで、貫通孔６１の形成位置によって潤滑剤の流れが異なってくるのを防止することができる。

また、本歯車装置１２では、複数の貫通孔軸心Ｃ６１は、キャリヤ軸心Ｃ２１と直角の断面において、キャリヤ軸心Ｃ２１と軸受穴軸心Ｃ５４を結ぶ直線Ｌ（Ｃ２１−Ｃ５４）に直交し、軸受穴軸心Ｃ５４を通る直線Ｌ（Ｃ６１−Ｃ６１）上に位置している。換言するならば、本歯車装置１２では、複数の貫通孔６１は、軸受穴軸心Ｃ５４に対して対向する位置（同一の直径上の端部）に形成されている。

これにより、第１キャリヤ２１の軸受穴５４の近傍の強度を高く維持しつつ、内径Ｄ６１の大きな貫通孔６１を形成することができる。また、ピン部材６８によって外輪２５を叩く際に、外輪２５の傾きを最も効率よく修正しながら外輪２５を叩き出すことができる。つまり、複数の貫通孔軸心Ｃ６１は、当該貫通孔軸心Ｃ６１同士が軸受穴軸心Ｃ５４を挟んで最も離れる位置に形成されているため、叩き力も、傾きの修正の手間も最小で済むというメリットが得られる。

なお、貫通孔６１が複数存在するときは、当該複数の貫通孔を、キャリヤ軸心Ｃ２１および軸受穴軸心Ｃ５４を含む平面Ｐ２に対して対称に形成するとよい。この構成により、貫通孔が（２個を含め）複数存在するような場合でも、当該「正逆回転で潤滑剤の流れに差が生じない」という作用効果を実現することができる。

また、本歯車装置１２では、キャリヤ軸心Ｃ２１から貫通孔軸心Ｃ６１までの距離Ｒ（Ｃ２１−Ｃ６１）は、キャリヤ軸心Ｃ２１から軸受穴軸心Ｃ５４までの距離Ｒ（Ｃ２１−Ｃ５４）よりも大きい。換言するならば、本歯車装置１２では、貫通孔軸心Ｃ６１は、軸受穴軸心Ｃ５４よりも径方向外側にある。

これにより、第１キャリヤ２１の軸受穴５４の近傍の強度を高く維持しつつ、内径Ｄ６１の大きな貫通孔６１を形成することができる。具体的には、本歯車装置１２では、距離Ｒ（Ｃ２１−Ｃ６１）を距離Ｒ（Ｃ２１−Ｃ５４）より、若干大きく設定することにより、前述した構成、つまり、「複数の貫通孔軸心Ｃ６１は、キャリヤ軸心Ｃ２１と直角の断面において、キャリヤ軸心Ｃ２１と軸受穴軸心Ｃ５４を結ぶ直線Ｌ（Ｃ２１−Ｃ５４）に直交し、軸受穴軸心Ｃ５４を通る直線Ｌ（Ｃ６１−Ｃ６１）上に位置している」という構成を実現している。これにより、２つの貫通孔６１を軸受穴５４に対して対向する位置（つまり同一の直径上の端部）に形成することが可能となり、第１キャリヤ２１の軸受穴５４の近傍の強度を高く維持しつつ、内径Ｄ６１の大きな貫通孔６１を形成するという効果を最大限に享受している。

また、本歯車装置１２では、貫通孔６１と、クランク軸軸受２４の外輪２５、転動体（円錐ころ）２６および内輪２７とは、軸方向から見て重なっている。そのため、貫通孔６１の存在により、特にクランク軸１８の転動体２６の転走面の潤滑剤の流通性を大きく向上させることができる。

図５、図６に、本発明の他の実施形態の例を示す。

図５に示す歯車装置は、貫通孔１６１の構成以外は、図１〜図４の歯車装置１２と同様の構成を有している。

図５、図６に示す歯車装置では、各軸受穴５４において、貫通孔１６１が１個ずつ形成されている。貫通孔１６１の内径は、Ｄ１６１である。この内径Ｄ１６１は、軸受穴５４の半径（Ｄ５４／２）とほぼ等しい。

貫通孔軸心Ｃ１６１（貫通孔１６１の軸心Ｃ１６１）は、軸受穴軸心Ｃ５４から、貫通孔１６１の内径Ｄ１６１のほぼ１／２だけ離れている。貫通孔１６１は、軸受穴５４と共通の接線を有しており、かつキャリヤ軸心Ｃ２１に対する最内部１６１Ｍｉが、軸受穴５４のほぼ中央に至っている。つまり、図５、図６の歯車装置１２は、貫通孔１６１が軸受穴軸心Ｃ５４の径方向外側全体に跨がる大きな大きさに設定されている。

図５、図６の歯車装置は、貫通孔１６１が各軸受穴５４内で１個のみであるため、加工が容易（低コスト）である。

その他の構成は、先の実施形態と同様であり、同様な作用効果が得られる。

図７、図８に、本発明のさらに他の実施形態の例を示す。

図７、図８に示す歯車装置では、貫通孔２６１の存在によって、クランク軸軸受２４だけでなく、出力軸軸受５０の潤滑を良好に行うことが意図されている。なお、前述したように、説明の便宜のために、図８も、正確な図７の矢視ＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿う断面とはなっていない。

図７、図８の歯車装置も、貫通孔２６１の形成構成以外は、図１〜図４の歯車装置１２（あるいは図５、図６の歯車装置）と同様の構成を有している。つまり、図７、図８の歯車装置においても、第１キャリヤ２１の負荷側には該第１キャリヤ２１よりも小径の出力軸部４６が一体化されている。具体的には、出力軸部４６の接続部４７の外径ｄ４７、軸受配置部４８の外径ｄ４８、および外スプライン部４９の外径ｄ４９は、いずれも第１キャリヤ２１の外径ｄ２１よりも小径である。

そして、当該出力軸部４６に出力軸軸受５０が配置されている。出力軸部４６の出力軸軸受５０の軸受配置部４８の半径ｄ４８／２は、キャリヤ軸心Ｃ２１から軸受穴軸心Ｃ５４までの距離Ｒ（Ｃ２１−Ｃ５４）よりも小さい。つまり、出力軸軸受５０の軸受配置部４８は、軸受穴軸心Ｃ５４よりも径方向内側にある。

この図７、図８に示す歯車装置においては、この構成を前提とし、キャリヤ軸心Ｃ２１から貫通孔軸心Ｃ２６１までの距離Ｒ（Ｃ２１−Ｃ２６１）が、該キャリヤ軸心Ｃ２１から軸受穴軸心Ｃ５４までの距離Ｒ（Ｃ２１−Ｃ５４）以下、つまり、同一または僅かに小さく設定されている（距離Ｒ（Ｃ２１−Ｃ２６１）≦距離Ｒ（Ｃ２１−Ｃ５４））。

これにより、貫通孔２６１の形成位置を、出力軸部４６の出力軸軸受５０の軸受配置部４８により近づけることができ、クランク軸軸受２４だけでなく、出力軸軸受５０の潤滑性をも、より向上させることができる。

キャリヤ軸心Ｃ２１から貫通孔軸心Ｃ２６１までの距離Ｒ（Ｃ２１−Ｃ２６１）以外の構成は、先の図１〜図４の実施形態と同様であり、同様な作用効果が得られる。

なお、上記実施形態においては、出力軸部が、キャリヤ（第１キャリヤ）に一体的に形成されていたため、貫通孔を、軸受穴の底部のうち、該底部が出力軸部と軸方向から見て重なっていない部分に形成するようにしていた。

しかし、出力軸部は、キャリヤに必ずしも一体的に形成されている必要はない。例えば、それぞれが別部材で構成されたものをボルト等で一体化した構成であってもよい。この場合は、貫通孔は、必ずしも出力軸部と軸方向から見て重なっていない部分に形成しなくてもよい。それは、出力軸部を、キャリヤから分解することができるため、仮に貫通孔が出力軸部と軸方向から見て重なっている位置に形成されていても、問題なく当該貫通孔にピン部材等を挿入することができるからである。

また、上記実施形態においては、軸受穴の底部の貫通孔が１個または２個形成される例が示されていた。しかし、軸受穴の底部の貫通孔の形成数は、これに限定されず、３個以上であってもよい。また、貫通孔の断面形状も、特に円形には限定されない。貫通孔軸心も、必ずしも軸と平行でなくてもよい。

また、上記実施形態においては、偏心揺動型の歯車装置として、クランク軸によって外歯歯車が内歯歯車に対して揺動する歯車装置が示されていた。しかし、偏心揺動型の歯車装置の中には、クランク軸によって内歯歯車が外歯歯車に対して揺動する偏心揺動型の歯車装置もある。本発明は、このような内歯歯車が揺動する偏心揺動型の歯車装置においても同様に適用でき、クランク軸軸受の外輪をキャリヤから容易に分解することができる。

また、上記実施形態においては、偏心揺動型の歯車装置として、クランク軸が、キャリヤの軸心からオフセットした位置に複数備えられた偏心揺動型の歯車装置が示されていた。しかし、偏心揺動型の歯車装置の中には、クランク軸をキャリヤの軸心位置に１個のみ有し、外歯歯車の径方向中央に配置された偏心体によって該外歯歯車を偏心揺動させる歯車装置もある。

本発明は、このような偏心揺動型の歯車装置のクランク軸の軸受穴が有底穴で構成されているような場合においても同様に適用可能である。すなわち、このような歯車装置においても、本発明を適用することにより、軸受穴に嵌め込まれているクランク軸軸受の外輪を容易に分解することができるようになる。

また、上記実施形態においては、偏心揺動型の歯車装置として、全てのクランク軸がクランク軸歯車によって駆動される構造の歯車装置が示されていた。すなわち、軸受穴に配置されるクランク軸が、全て入力軸側の駆動力を受けるクランク軸である歯車装置が示されていた。

しかし、偏心揺動型の歯車装置の中には、例えば複数のクランク軸を有し、該複数のクランク軸のうちの一部（例えば１個）のみが入力側からの駆動力によって駆動され、他のクランク軸は、偏心体軸受を介して揺動歯車の揺動運動によって従動する構成の歯車装置もある。

本発明は、このような、揺動歯車を揺動させるクランク軸と揺動歯車の揺動運動を受けて従動するクランク軸とが混在している偏心揺動型の歯車装置においても同様に適用することができる。すなわち、クランク軸は、駆動、従動の区別は問われない。

１２…歯車装置
１４、１５…外歯歯車
１６…内歯歯車
１８…クランク軸
２１…第１キャリヤ（キャリヤ）
２４…クランク軸軸受
２５…外輪
４４…ケーシング
５４…軸受穴
５４Ａ…底部
６１…貫通孔
Ｃ２１…キャリヤ軸心
Ｃ５４…軸受穴軸心
Ｃ６１…貫通孔軸心

Claims (9)

1. クランク軸と、該クランク軸を支持するキャリヤと、前記クランク軸と前記キャリヤとの間に配置されるクランク軸軸受と、を備えた偏心揺動型の歯車装置において、
   前記キャリヤは、前記クランク軸軸受が配置される軸受穴を有し、
   当該軸受穴は、底部を有する有底穴とされ、
   前記軸受穴の底部には、軸方向に貫通し、潤滑剤が流通する貫通孔が形成され、
   当該貫通孔の軸心は、前記軸受穴の軸心からオフセットしており、
   当該貫通孔は、前記クランク軸軸受の外輪の当該貫通孔に近い側の軸方向端面および転
   動体の当該貫通孔に近い側の軸方向端面と、軸方向から見て重なる
   ことを特徴とする偏心揺動型の歯車装置。
2. 請求項１において、
   前記貫通孔と前記軸受穴の軸心とが、軸方向から見て重ならない
   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において、
   前記貫通孔が、前記軸受穴の底部に複数形成されている
   ことを特徴とする偏心揺動型の歯車装置。
4. 請求項３において、
   前記複数の貫通孔の軸心が、前記キャリヤの軸心を中心とする同一円周上に位置してい
   る
   ことを特徴とする偏心揺動型の歯車装置。
5. 請求項３または４において、
   前記複数の貫通孔の軸心が、前記キャリヤの軸心と直角の断面において、前記キャリヤの軸心と前記軸受穴の軸心を結ぶ直線に直交し、前記軸受穴の軸心を通る直線上に位置している
   ことを特徴とする偏心揺動型の歯車装置。
6. 請求項３〜５のいずれかにおいて、
   前記複数の貫通孔が、前記キャリヤの軸心および前記軸受穴の軸心を含む平面に対して対称に形成されている
   ことを特徴とする偏心揺動型の歯車装置。
7. 請求項１〜６のいずれかにおいて、
   前記キャリヤの軸心から前記貫通孔の軸心までの距離が、前記キャリヤの軸心から前記軸受穴の軸心までの距離よりも大きい
   ことを特徴とする偏心揺動型の歯車装置。
8. 請求項１〜６のいずれかにおいて、
   前記キャリヤの負荷側に当該キャリヤよりも小径の出力軸部が一体化され、
   当該出力軸部に出力軸軸受が配置され、
   当該出力軸部の出力軸軸受の配置部の半径は、前記キャリヤの軸心から前記軸受穴の軸心までの距離よりも小さく、かつ
   前記キャリヤの軸心から前記貫通孔の軸心までの距離が、前記キャリヤの軸心から前記軸受穴の軸心までの距離以下である
   ことを特徴とする偏心揺動型の歯車装置。
9. 請求項１〜８のいずれかにおいて、
   前記貫通孔と前記クランク軸軸受の外輪、転動体および内輪とが、軸方向から見て重なる
   ことを特徴とする偏心揺動型の歯車装置。
   

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