JP7629370B2

JP7629370B2 - 偏心揺動型歯車装置

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Publication number: JP7629370B2
Application number: JP2021119699A
Authority: JP
Inventors: 光拡田村
Original assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Priority date: 2021-07-20
Filing date: 2021-07-20
Publication date: 2025-02-13
Anticipated expiration: 2041-07-20
Also published as: JP2023015745A; CN115638212A; DE102022117916A1

Description

本発明は、偏心揺動型歯車装置に関する。

特許文献１には、入力軸の回転を減速して出力する差動減速機が記載されている。この減速機は、偏心部を有する入力軸と、内歯歯車に内接噛合する外歯歯車と、偏心部と外歯歯車との間に設けた偏心部用軸受と、外歯歯車を遊挿するピンとを備え、内歯歯車に対して外歯歯車が偏心運動する。外歯歯車の自転成分がピンを介して出力部に出力される。

特開２０１８－１５５２６４号公報

特許文献１に記載の減速機では、中空筒状の入力軸が、ケーシングの内側において、入力軸用軸受となるボールベアリングを介して回転可能に軸支されている。この減速機では、潤滑を保つためにケーシング内にグリスが充填されており、グリス漏れを防ぐために、ケースカバーと入力軸との間にオイルシールが設けられている。しかし、この減速機を小型化する場合、オイルシールを配置するスペースを確保するために十分に小型化できず、小型化に不利である。

本発明の目的は、このような課題に鑑みてなされたもので、小型化に有利な偏心揺動型歯車装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある態様の偏心揺動型歯車装置は、外歯歯車と、外歯歯車を揺動させる偏心体と、外歯歯車と偏心体との間に配置される偏心体軸受と、を備える偏心揺動型歯車装置であって、偏心体軸受の軸方向移動を規制する第１規制部材と、外歯歯車の軸方向移動を規制する第２規制部材と、を有し、第１規制部材と第２規制部材との間に潤滑剤の通過を抑制する抑制部を有する。

なお、以上の構成要素の任意の組み合わせや、本発明の構成要素や表現を方法、システムなどの間で相互に置換したものもまた、本発明の態様として有効である。

本発明によれば、小型化に有利な偏心揺動型歯車装置を提供できる。

第１実施形態の偏心揺動型歯車装置の側面断面図である。第１実施形態の抑制部の周辺を拡大して示す図である。第２実施形態の抑制部の周辺を拡大して示す図である。第３実施形態の抑制部の周辺を拡大して示す図である。第４実施形態の抑制部の周辺を拡大して示す図である。第５実施形態の偏心揺動型歯車装置の側面断面図である。

以下、本発明を好適な実施形態をもとに各図面を参照しながら説明する。実施形態および変形例では、同一または同等の構成要素、部材には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、各図面における部材の寸法は、理解を容易にするために適宜拡大、縮小して示される。また、各図面において実施形態を説明する上で重要ではない部材の一部は省略して表示する。

また、共通点のある別々の構成要素には、要素名の先頭に「第１、第２」などの序数を付して区別し、総称するときはこれらを省略する。また、第１、第２などの序数を含む用語は多様な構成要素を説明するために用いられるが、この用語は一つの構成要素を他の構成要素から区別する目的でのみ用いられ、この用語によって構成要素が限定されるものではない。

［第１実施形態］
以下、図１、図２を参照して、本発明の第１実施形態の偏心揺動型歯車装置１００（以下、単に「歯車装置１００」と表記することがある）の構成を説明する。図１は、偏心揺動型歯車装置１００を概略的に示す側面断面図である。この図は、回転装置１０に適用された歯車装置１００を示している。回転装置１０は、歯車装置１００の他に、モータ９６と、回転機構９８とを含んでいる。

モータ９６は、歯車装置１００の偏心体軸１１（入力軸）の外周に固定されるマグネットロータ９６２と、マグネットロータ９６２を環囲するステータ９６４とを有する。ステータ９６４は、通電されるとき、界磁磁界を発生させてマグネットロータ９６２に供給する。この界磁磁界によりマグネットロータ９６２および偏心体軸１１に回転駆動力が付与される。回転機構９８は、所定の特定機能を有する機構である。一例として、回転機構９８は、偏心体軸１１の回転に応じた信号を生成するエンコーダや、偏心体軸１１の回転を抑制するブレーキ機構であってもよい。

先ず、歯車装置１００の全体構成を説明する。図２は、歯車装置１００の抑制部５０の周辺を拡大して示す図である。本実施形態の歯車装置１００は、主に、偏心体軸１１と、偏心体１２、１３と、外歯歯車１４、１５と、内歯歯車１６と、キャリヤ１８と、ケーシング２２と、主軸受２４と、偏心体軸軸受３０、３１と、偏心体軸受３４、３５と、内ピン３８と、第１規制部材６０と、第２規制部材７０とを備える。

歯車装置１００は、偏心体軸１１の回転により、偏心体軸受３４、３５を介して外歯歯車１４、１５を揺動させ、内ピン３８を介して外歯歯車１４、１５の自転をキャリヤ１８に伝達するセンタークランクタイプの遊星歯車装置である。

以下、内歯歯車１６の中心軸線Ｌａに沿った方向を「軸方向」といい、その中心軸線Ｌａを中心とする円の円周方向、半径方向をそれぞれ「周方向」、「径方向」とする。また、以下、便宜的に、軸方向の一方側（図中右側）を入力側といい、他方側（図中左側）を反入力側という。このような方向の表記は、歯車装置１００の使用姿勢を制限するものではなく、歯車装置１００は、任意の姿勢で使用されうる。

歯車装置１００は、外歯歯車１４、１５と外歯歯車１４、１５と噛み合う内歯歯車１６を有し、外歯歯車１４、１５を揺動させることで外歯歯車１４、１５及び内歯歯車１６の一方を自転させ、その自転成分を出力する偏心揺動型歯車装置である。

ケーシング２２は、外歯歯車１４、１５等の歯車装置１００の他の構成部品を収容する外殻として機能する。本実施形態のケーシング２２は、複数のケーシング部材を組み合わせて構成される。この例では、ケーシング２２は、第１ケーシング部材２２１と、第１ケーシング部材２２１の入力側に配置される第２ケーシング部材２２２と、第２ケーシング部材２２２の入力側に配置される第３ケーシング部材２２３とで構成される。

偏心体軸１１は、内歯歯車１６の中心軸線Ｌａと同軸線上に設けられ、中空円筒状をなす。偏心体軸１１は、モータ９６から伝達される回転動力によって回転可能である。本実施形態の歯車装置１００は、内歯歯車１６の中心部に偏心体軸１１が設けられるセンタークランクタイプである。本実施形態では、偏心体軸１１には、位相が１８０°ずれた２つの偏心体１２、１３が設けられる。偏心体１２、１３は、外歯歯車１４、１５を揺動させる。偏心体軸１１は、偏心体軸軸受３０、３１を介してキャリヤ１８および回転機構９８に支持される。２つの偏心体１２、１３のうち第１偏心体１２は、第２偏心体１３の反入力側に配置される。

第１偏心体軸軸受３０は、偏心体軸１１とキャリヤ１８の間に配置され、第２偏心体軸軸受３１は、偏心体軸１１と回転機構９８の間に配置される。偏心体軸軸受３０、３１の構成に制限はないが、この例では玉軸受けである。偏心体軸軸受３０、３１として、玉軸受けの代わりにころ軸受等の公知の軸受を採用してもよい。

偏心体１２、１３の軸心は、内歯歯車１６の中心軸線Ｌａに対して偏心しており、偏心体１２、１３が中心軸線Ｌａ周りに回転することにより外歯歯車１４、１５を揺動させる。外歯歯車１４、１５は、複数の偏心体１２、１３のそれぞれに対応して個別に設けられ、偏心体軸受３４、３５を介して対応する偏心体１２、１３に回転自在に支持される。偏心体軸受３４、３５のうち第１偏心体軸受３４は、第２偏心体軸受３５の反入力側に配置される。

本実施形態の偏心体軸受３４、３５は、専用の内輪、外輪および保持器（リテーナ）を有さないころ軸受であり、偏心体１２、１３の外周面が内輪を兼ねており、外歯歯車１４、１５を軸方向に貫通する中心孔１４２、１５２の内周面が外輪を兼ねている。つまり、第１偏心体軸受３４は、偏心体１２と外歯歯車１４との間で転動する円筒部材（ころ）として機能し、第２偏心体軸受３５は、第２偏心体１３と第２外歯歯車１５との間で転動する円筒部材（ころ）として機能する。偏心体軸受３４、３５は、転動体の周方向の隙間を形成するためのセパレータを有してもよい。

第１偏心体軸受３４は、第１偏心体１２の外周であって、第１偏心体軸軸受３０の入力側に配置される。第１偏心体軸軸受３０と第１偏心体軸受３４との間に、規制ワッシャ６２が配置されており、第１偏心体軸受３４の反入力側は、規制ワッシャ６２と第１偏心体軸軸受３０とによって、反入力側への軸方向移動が規制される。第１偏心体軸受３４の入力側は、偏心体軸１１の外周から径方向に突出した周状突出部１９によって、入力側への軸方向移動が規制される。

第２偏心体軸受３５は、第２偏心体１３の外周であって、周状突出部１９の入力側に配置される。第２偏心体軸受３５の入力側の側部に第１規制部材６０が配置され、第１規制部材６０の入力側の側部に止め輪６３が配置される。止め輪６３は、偏心体軸１１に設けられた周状溝に嵌合する環状の部材であり、第１規制部材６０の入力側への軸方向移動を規制する。この例の第１規制部材６０は、偏心体軸１１の外周面に嵌合する環状の部材である。第１規制部材６０は、止め輪６３に軸方向に支持され、第２偏心体軸受３５の入力側への軸方向移動を規制する。第１規制部材６０については後述する。

外歯歯車１４、１５は、外歯歯車１４、１５の中心において貫通する中心孔１４２、１５２と、中心からオフセットした位置において貫通する複数（例えば６つ）の内ピン孔１４３、１５３とを有する。内ピン孔１４３、１５３には内ピン３８が挿通される。外歯歯車１４、１５の外周に形成された歯が、内歯歯車１６の歯と噛み合いながら回転することで、外歯歯車１４、１５が揺動する。外歯歯車１４、１５のうち第１外歯歯車１４は、第２外歯歯車１５の反入力側に配置される。

第１外歯歯車１４は、キャリヤ１８の入力側の側部に配置され、キャリヤ１８によって、反入力側への軸方向移動が規制される。第２外歯歯車１５は、スペーサ６８を挟んで第１外歯歯車１４の入力側に配置される。第２規制部材７０は、第２外歯歯車１５の入力側の側部に配置される薄板状の部材で、第２外歯歯車１５の入力側への軸方向移動を規制する。第２規制部材７０の入力側は、第３ケーシング部材２２３に覆われており、第２規制部材７０は、第２外歯歯車１５と第３ケーシング部材２２３との間に配置されている。第２規制部材７０については後述する。

内ピン３８は、内ピン孔１４３、１５３を貫通するように、キャリヤ１８の入力側から軸方向に延在する。内ピン３８の入力側の端部は、第２規制部材７０の近傍まで延びている。

内歯歯車１６は、ケーシング２２と一体化される。この例の内歯歯車１６は、第２ケーシング部材２２２によって構成される。

本実施形態のキャリヤ１８は、第１外歯歯車１４の反入力側に配置される。キャリヤ１８は、外歯歯車１４、１５の自転成分と同期して回転し、その自転成分を被駆動装置（不図示）に出力する。キャリヤ１８の代わりに内歯歯車１６が自転し、ケーシング２２を介してその自転成分を被駆動装置に出力する構成であってもよい。

主軸受２４は、キャリヤ１８をケーシング２２に対して回転自在に支持する。この例の主軸受２４は、外歯歯車１４、１５の反入力側において、キャリヤ１８と、第１ケーシング部材２２１との間に配置される。主軸受２４の構成に制限はないが、この例の主軸受２４は、クロスローラベアリングである。

歯車装置１００の動作を説明する。モータ９６から偏心体軸１１に回転動力が伝達されると、偏心体軸１１が回転中心線Ｌａ周りに回転し、その偏心体１２、１３によって外歯歯車１４、１５が揺動する。外歯歯車１４、１５が揺動すると、外歯歯車１４、１５と内歯歯車１６の噛合位置が順次に周方向にずれる。この結果、偏心体軸１１が一回転する毎に、外歯歯車１４、１５と内歯歯車１６の歯数差に相当する分、外歯歯車１４、１５及び内歯歯車１６の一方がキャリヤ１８とともに自転する。偏心体軸１１の回転は、外歯歯車１４、１５と内歯歯車１６の歯数差に応じた減速比で減速されたうえでキャリヤ１８を介して被駆動装置に出力される。

（抑制部）
次に、図２を参照して、本実施形態の特徴構成を説明する。歯車装置１００では、外歯歯車１４、１５と内歯歯車１６の噛み合い部および偏心体軸受３４、３５の潤滑のために、これらの部材を収容する空間に潤滑剤Ｊが保持される。この空間から潤滑剤Ｊが漏れると、潤滑不足になり寿命が低下するおそれがある。また、漏れた潤滑剤Ｊが、モータ９６や回転機構９８まで流れると、これらに悪影響を与える可能性もある。例えば、回転機構９８がブレーキである場合にはブレーキ性能を低下させる可能性が有り、回転機構９８がエンコーダである場合には、潤滑剤Ｊがセンサ等に付着してエンコーダの性能を低下させる可能性がある。

潤滑剤Ｊの漏れを防ぐために、オイルシールを配置することが考えられる。しかし、オイルシールを配置すると、その配置スペースの分だけ歯車装置１００が大きくなり、歯車装置１００の小型化にとって不利である。より具体的に、オイルシールは、外側部材と内側部材の間の径方向スペースに配置される。例えば、本実施形態の歯車装置１００であれば、第３ケーシング部材２２３の内周面に嵌合するとともに、偏心体軸１１の外周面にリップ部を当接するように配置されることになる。そのため、径方向に配置スペースを確保する必要があり、主として径方向の小型化にとって不利となる。さらに、高速回転する偏心体軸１１にリップ部を押し付けた状態で摺動するため、損失が大きいという問題もある。そこで、本実施形態の歯車装置１００は、第２偏心体軸受３５の軸方向移動を規制する第１規制部材６０と、第２外歯歯車１５の軸方向移動を規制する第２規制部材７０との間に潤滑剤Ｊの通過を抑制する抑制部５０を有する。

図２に示すように、第２規制部材７０は、外歯歯車１５に沿って径方向に延在する円板状の主部７１と、主部７１の内周端から軸方向で入力側に延びる筒部７３と、筒部７３の入力側の端から径方向で内向きに延びる延在部７４とを有する。筒部７３は、反入力側から入力側に向かって徐々に小径になるテーパ状をなす。延在部７４の外周側の直径は第１規制部材６０の外周直径より大きく、延在部７４の内周側の直径は第１規制部材６０の外周直径よりも小さい。歯車装置１００は、延在部７４を有することにより、延在部７４と第１規制部材６０の間の径方向隙間および軸方向隙間に潤滑剤Ｊの通過を抑制する抑制部５０を構成できる。この場合、潤滑剤Ｊの通過抑制効果を向上できる。

また、延在部７４と第１規制部材６０の間の径方向隙間および軸方向隙間は、潤滑剤Ｊを保持する潤滑剤溜まりとして機能する。この径方向隙間および軸方向隙間は、所望の潤滑剤Ｊの通過抑制効果と、潤滑剤保持効果などを得るように、実験やシミュレーションにより設定できる。

以上のように構成された偏心揺動型歯車装置１００の特徴を説明する。歯車装置１００は、外歯歯車１５と、外歯歯車１５を揺動させる偏心体１３と、外歯歯車１５と偏心体１３との間に配置される偏心体軸受３５と、を備える偏心揺動型歯車装置１００であって、偏心体軸受３５の軸方向移動を規制する第１規制部材６０と、外歯歯車１５の軸方向移動を規制する第２規制部材７０と、を有し、第１規制部材６０と第２規制部材７０との間に潤滑剤Ｊの通過を抑制する抑制部５０を有する。

この構成によれば、抑制部５０を有することにより、潤滑剤Ｊの漏れを減らして寿命低下を抑制できる。小さなスペースに抑制部５０を構成できるため、歯車装置１００の大型化を抑制できる。また、漏れた潤滑剤Ｊによる、歯車装置１００の周囲に配置された装置や部材への影響を抑制できる。また、オイルシールを用いないため、オイルシールでの損失を低減でき、コスト面でも有利である。

以下、本発明の第２～第５実施形態を説明する。第２～第５実施形態の図面および説明では、第１実施形態と同一または同等の構成要素、部材には、同一の符号を付する。第１実施形態と重複する説明を適宜省略し、第１実施形態と相違する構成について重点的に説明する。したがって、第２～第５実施形態における第１実施形態と同一または同等の構成要素、部材には、第１実施形態の説明が適用される。

［第２実施形態］
図３を参照して、本発明の第２実施形態の偏心揺動型歯車装置１００の構成を説明する。図３は、本実施形態に係る歯車装置１００の抑制部５０の周辺を拡大して示す図であり、図２に対応する。

本実施形態の歯車装置１００は、第１規制部材６０に対して、第２規制部材７０を挟んで反対側に抑制部材８０を有し、抑制部材８０は、潤滑剤Ｊの通過を抑制する第２抑制部５２を形成する点で第１実施形態と異なり、他の構成は共通である。したがって、抑制部材８０および第２抑制部５２について主に説明する。

図３に示すように、抑制部材８０は、第２規制部材７０を挟んで第１規制部材６０とは反対側に配置されており、抑制部材８０は、第２規制部材７０に対して隙間を有して対向する。抑制部材８０は、偏心体軸１１を環囲する円環状の部材で、図３の例では、偏心体軸１１に設けられた周状溝に嵌合している。抑制部材８０の外周直径は、延在部７４の内周側の直径よりも大きい。抑制部５０は、延在部７４と抑制部材８０の間の軸方向隙間に形成される第２抑制部５２を含む。

本実施形態では、第２規制部材７０と偏心体軸１１との間の径方向隙間Ｇ１は、第１規制部材６０と第２規制部材７０との間の軸方向隙間Ｇ２よりも小さい。この場合、径方向隙間Ｇ１によって、潤滑剤Ｊの通過抑制効果を高めることができる。

本実施形態は、第１実施形態と同様の作用と効果を奏する。加えて、本実施形態の歯車装置１００は、抑制部材８０を有することにより、延在部７４と抑制部材８０の間の軸方向隙間に潤滑剤Ｊの通過を抑制する第２抑制部５２を構成できる。この場合、潤滑剤Ｊの通過抑制効果を一層向上できる。

［第３実施形態］
図４を参照して、本発明の第３実施形態の偏心揺動型歯車装置１００の構成を説明する。図４は、本実施形態に係る歯車装置１００の抑制部５０の周辺を拡大して示す図であり、図２に対応する。

本実施形態の歯車装置１００は、抑制部材８０が第２規制部材７０に対して軸方向に当接する点で第２実施形態と異なり、他の構成は第２実施形態と共通である。したがって、抑制部材８０の構成を主に説明する。

本実施形態の抑制部材８０は、偏心体軸１１を環囲する円筒状の円筒部８１と、円筒部８１の反入力側に設けられた円錐状のシールリップ８２とを有するＶリングである。一例として、抑制部材８０は、円筒部８１とシールリップ８２がニトリルゴム等の柔軟性を有する樹脂で一体的に構成される。シールリップ８２の先端は、第２規制部材７０の延在部７４に軸方向に当接する。円筒部８１は、偏心体軸１１に圧入されており、その収縮力により軸方向位置が維持される。

本実施形態は、第２実施形態と同様の作用と効果を奏する。つまり、Ｖリングは、第２規制部材７０に軸方向に当接する構成であるため、径方向の小型化に有利である。また、径方向からリップ部を押し付けて摺動させるオイルシールに比べて、シールリップ８２と第２規制部材７０との当接力を小さくしやすいので損失も小さくできる。加えて、本実施形態の歯車装置１００は、抑制部材８０が第２規制部材７０に当接することにより、この当接部により潤滑剤Ｊの通過を一層抑制できる。

［第４実施形態］
図５を参照して、本発明の第４実施形態の偏心揺動型歯車装置１００の構成を説明する。図５は、本実施形態に係る歯車装置１００の抑制部５０の周辺を拡大して示す図であり、図２に対応する。

本実施形態の歯車装置１００は、第１規制部材６０および第２規制部材７０の構成が第１実施形態と異なり、他の構成は共通である。したがって、第１規制部材６０および第２規制部材７０について主に説明する。

本実施形態では、第１規制部材６０は、図５に示すように、径方向延在部６１と、軸方向に延在する軸方向延在部６７を有する。抑制部５０は、軸方向延在部６７と第２規制部材７０との間に形成される。この場合、軸方向延在部６７により、抑制部５０における、潤滑剤Ｊが通過する経路の幅を狭くして通過抑制効果を高めることができる。この例では、径方向延在部６１は、偏心体軸１１の外周面に嵌合する中空円板形状を有し、軸方向延在部６７は、径方向延在部６１の外周端から軸方向で入力側に延びる中空円筒状をなす。

また、本実施形態では、図５に示すように、第２規制部材７０は、軸方向延在部６７の外周面に対向する第１径方向対向部７５と、軸方向延在部６７の軸方向に対向する軸方向対向部７６と、軸方向延在部６７の内周面に対向する第２径方向対向部７８とを有する。

この例では、第１径方向対向部７５は、主部７１の内周端から軸方向で入力側に延びる中空円筒形状を有し、軸方向対向部７６は、第１径方向対向部７５の入力側の端部から径方向で内向きに延びる中空円板形状を有し、第２径方向対向部７８は、軸方向対向部７６の内周側の端部から軸方向で反入力側に延びる中空円筒状をなす。

本実施形態は、第１実施形態と同様の作用と効果を奏する。加えて、本実施形態の歯車装置１００は、第１径方向対向部７５と、軸方向対向部７６と、第２径方向対向部７８とにより、抑制部５０における潤滑剤Ｊが通過する経路を長くして通過抑制効果を一層高めることができる。

［第５実施形態］
上述の実施形態では、偏心揺動型歯車装置１００が、いわゆるセンタークランクタイプの偏心揺動型歯車装置である例を示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、偏心揺動型歯車装置は、筒型、カップ型、シルクハット型等の撓み噛合い式歯車装置であってもよい。以下、本発明を撓み噛み合い式歯車装置に適用した例を第５実施形態として示す。

図６を参照して、本発明の第５実施形態の偏心揺動型歯車装置１００の構成を説明する。図６は、本実施形態に係る歯車装置１００の側面断面図であり、図１に対応する。本実施形態の歯車装置１００は、主に、偏心体軸１１と、偏心体１２、１３と、外歯歯車１４、１５と、主軸受２４と、偏心体軸軸受３０と、偏心体軸受３４、３５と、内歯歯車１６、１７と、ケーシング２２と、出力部材２０と、第１規制部材６０と、第２規制部材７０とを備える。内歯歯車１６、１７のうち第１内歯歯車１６は、第２内歯歯車１７の反入力側に配置される。

歯車装置１００は、内歯歯車１６、１７と噛み合う外歯歯車１４、１５を撓み変形させつつ回転させることで外歯歯車１４、１５を自転させ、その自転成分を出力する撓み噛み合い式歯車装置である。

偏心体１２、１３は、偏心体軸１１の外周に一体的に形成されており、撓み噛み合い式歯車装置の起振体として機能する。偏心体１２、１３は、中心軸線Ｌａに沿った方向に直交する断面の外周形状が楕円状をなす。本明細書での「楕円」とは、幾何学的に厳密な楕円に限定されず、略楕円も含まれる。

外歯歯車１４、１５は、可撓性を持つ筒状の部材である。外歯歯車１４、１５は、外歯基部として機能する筒状部の外周部に軸方向に離れて設けられている。第１外歯歯車１４は、出力用内歯歯車として機能する第１内歯歯車１６と噛み合い、第２外歯歯車１５は、減速用内歯歯車として機能する第２内歯歯車１７と噛み合う。

外歯歯車１４、１５は、偏心体１２、１３の回転に追従して、偏心体軸受３４、３５を介して偏心体１２、１３により楕円状に撓み変形させられる。このとき、外歯歯車１４、１５は、内歯歯車１６、１７との噛合位置を周方向に変えつつ、偏心体１２、１３の形状に合うように撓み変形させられる。偏心体軸受３４、３５は、偏心体１２、１３と外歯歯車１４、１５の間に配置される。本実施形態では、偏心体軸受３４、３５は、リテーナ３３、３６を有する。

第１内歯歯車１６の歯数は第１外歯歯車１４の歯数と同数であり、第２内歯歯車１７の歯数は、第２外歯歯車１５の歯数より２ｉ（ｉは１以上の自然数）だけ多い。これにより、偏心体１２、１３が回転したとき、第１内歯歯車１６には、外歯歯車１４、１５の自転成分と同じ大きさの回転が出力される。

ケーシング２２は、主軸受２４を介して第１内歯歯車１６を回転自在に支持する第１ケーシング部材２２１と、第１ケーシング部材２２１の入力側に配置される第２ケーシング部材２２２と、第２ケーシング部材２２２の入力側に配置される第３ケーシング部材２２３とを有する。第２ケーシング部材２２２には、第２内歯歯車１７が一体化される。

出力部材２０は、外歯歯車１４の自転成分を取り出して被駆動装置に伝達する。出力部材２０は、第１外歯歯車１４の反入力側に配置される第１出力部材２０１と、第１出力部材２０１の入力側に配置される第２出力部材２０２とを含む。第２出力部材２０２には、第１内歯歯車１６と一体化される。

偏心体軸軸受３０は、第１出力部材２０１と偏心体軸１１との間に配置される。偏心体軸軸受３０は、第１出力部材２０１に対して、偏心体１２、１３を有する偏心体軸１１を回転自在に支持する。

第１外歯歯車１４の反入力側には受板部材３９が配置される。受板部材３９は、偏心体軸１１を環囲する環状の板部材である。受板部材３９の反入力側の側面は、偏心体軸軸受３０の内輪３０２とは当接せず、偏心体軸軸受３０の外輪３０１と当接して第１外歯歯車１４の反入力側への軸方向移動を規制する。受板部材３９は、偏心体軸受３４の反入力側に延在してリテーナ３３の反入力側への軸方向移動を規制する。

第１規制部材６０は、偏心体軸受３５の入力側に配置され、偏心体軸受３５の入力側への軸方向移動を規制する。図６の第１規制部材６０は、偏心体軸１１の外周から径方向外向きに突出する突起である。より詳細には、偏心体軸１１の偏心体１３の外周に対して径方向外向きに突出することで偏心体軸受３５の入力側への軸方向移動を規制する。この例では、第１規制部材６０は、偏心体軸１１と一体的に形成されている。

第２規制部材７０は、外歯歯車１５の入力側に配置され、外歯歯車１５の入力側への軸方向移動を規制する。第２規制部材７０は、外歯歯車１５に沿って径方向に延在する円板状の主部７１と、主部７１の内周端から軸方向で入力側に延びる筒部７３と、筒部７３の入力側の端から径方向で内向きに延びる延在部７４とを有する。延在部７４の外周側の直径は第１規制部材６０の外周直径より大きく、延在部７４の内周側の直径は第１規制部材６０の外周直径よりも小さい。歯車装置１００は、延在部７４を有することにより、延在部７４と第１規制部材６０の間の径方向隙間および軸方向隙間に潤滑剤Ｊの通過を抑制する抑制部５０を構成できる。この場合、潤滑剤Ｊの通過抑制効果を向上できる。

本実施形態の歯車装置１００の動作を説明する。モータ（不図示）の回転により偏心体軸１１が回転すると、偏心体軸１１とともに偏心体１２、１３が回転する。偏心体１２、１３が回転すると、内歯歯車１６、１７との噛合位置を周方向に変えつつ、偏心体１２、１３の形状に合うように外歯歯車１４、１５が連続的に撓み変形させられる。（揺動させられる）外歯歯車１４、１５は、偏心体１２、１３が一回転するごとに、第２内歯歯車１７の第２外歯歯車１５との歯数差に相当する分、第２内歯歯車１７に対して相対回転（自転）する。

このとき、偏心体１２、１３の回転は、この歯数差に応じた減速比で減速されて外歯歯車１４、１５が自転する。第１内歯歯車１６は、第１外歯歯車１４と歯数が同じである。よって、第１内歯歯車１６は、偏心体１２、１３が一回転した前後で外歯歯車１４、１５との相対的な噛合位置が変わらないまま、外歯歯車１４、１５と同じ自転成分で同期して回転する。この第１内歯歯車１６の回転は、第１出力部材２０１と、第２出力部材２０２とを介して被駆動装置に伝達される。この結果、偏心体１２、１３の回転が減速されて出力部材２０から被駆動装置に出力される。

本実施形態は、第１実施形態と同様の作用と効果を奏する。

以上、本発明の実施形態の例について詳細に説明した。前述した実施形態は、いずれも本発明を実施するにあたっての具体例を示したものにすぎない。実施形態の内容は、本発明の技術的範囲を限定するものではなく、請求の範囲に規定された発明の思想を逸脱しない範囲において、構成要素の変更、追加、削除等の多くの設計変更が可能である。前述の実施形態では、このような設計変更が可能な内容に関して、「実施形態の」「実施形態では」等との表記を付して説明しているが、そのような表記のない内容に設計変更が許容されないわけではない。また、図面の断面に付したハッチングは、ハッチングを付した対象の材質を限定するものではない。

以下、変形例を説明する。変形例の図面および説明では、実施形態と同一または同等の構成要素、部材には、同一の符号を付する。実施形態と重複する説明を適宜省略し、実施形態と相違する構成について重点的に説明する。

実施形態の説明では、偏心揺動型歯車装置１００が、いわゆるセンタークランクタイプの偏心揺動型歯車装置である例を示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、偏心揺動型歯車装置は、中心から径方向にオフセットした位置に複数の偏心体軸が配置されるいわゆる振り分けタイプ等であってもよい。

実施形態の説明では、偏心体１２、１３の数が２である例を示したが、偏心体の数は１または３以上であってもよい。

第５実施形態の説明では、第１規制部材６０が偏心体軸１１と一体的に形成される例を示したが、第１規制部材６０は、偏心体軸１１と別に形成され、偏心体軸１１と連結されてもよい。

上述の各変形例は実施形態と同様の作用と効果を奏する。

上述した実施形態の構成要素と変形例の任意の組み合わせもまた本発明の実施形態として有用である。組み合わせによって生じる新たな実施形態は、組み合わされる実施形態および変形例それぞれの効果をあわせもつ。

１０回転装置、１１偏心体軸、１２、１３偏心体、１４、１５外歯歯車、１６、１７内歯歯車、３０、３１偏心体軸軸受、３４、３５偏心体軸受、５０抑制部、５２第２抑制部、６０第１規制部材、６１径方向延在部、６７軸方向延在部、７０第２規制部材、７４延在部、７５第１径方向対向部、７６軸方向対向部、７８第２径方向対向部、８０抑制部材、１００偏心揺動型歯車装置。

Claims

外歯歯車と、前記外歯歯車を揺動させる偏心体と、前記外歯歯車と前記偏心体との間に配置される偏心体軸受と、を備える偏心揺動型歯車装置であって、
前記偏心体軸受の軸方向移動を規制する第１規制部材と、
前記外歯歯車の軸方向移動を規制する第２規制部材と、を有し、
前記第１規制部材と前記第２規制部材との間に潤滑剤の通過を抑制する抑制部を有する偏心揺動型歯車装置。
前記第２規制部材は、径方向に延びる延在部を有し、前記延在部によって前記抑制部を形成する請求項１に記載の偏心揺動型歯車装置。
前記第１規制部材に対して、前記第２規制部材を挟んで反対側に抑制部材を有し、
前記抑制部材は、潤滑剤の通過を抑制する第２抑制部を形成する請求項１または２に記載の偏心揺動型歯車装置。
前記抑制部材は、前記第２規制部材に対して隙間を有して対向する請求項３に記載の偏心揺動型歯車装置。
前記抑制部材は、前記第２規制部材に対して軸方向に当接する請求項３に記載の偏心揺動型歯車装置。
前記第１規制部材は、前記偏心体を有する偏心体軸の外周に配置され、
前記第２規制部材と前記偏心体軸との間の径方向隙間は、前記第１規制部材と前記第２規制部材との間の軸方向隙間よりも小さい請求項１から５のいずれか１項に記載の偏心揺動型歯車装置。
前記第１規制部材は、軸方向に延在する軸方向延在部を有し、
前記抑制部は、前記軸方向延在部と記第２規制部材との間に形成される請求項１から６のいずれか１項に記載の偏心揺動型歯車装置。
前記第２規制部材は、前記軸方向延在部の外周面に対向する第１径方向対向部と、前記軸方向延在部の軸方向に対向する軸方向対向部と、前記軸方向延在部の内周面に対向する第２径方向対向部と、を有する請求項７に記載の偏心揺動型歯車装置。