(57)【要約】【課題】遊星歯車装置全体の半径方向寸法を徒らに増大することなく、装置の半径方向中央部に大きなスペースを確保する。【解決手段】キャリヤフランジ６２から突出され外歯歯車５１、５３を貫通する内ピン（ピン部材）６０が、該キャリヤフランジ６２と一体で成形され、内ピン６０の最外周部６０Ａが、キャリヤフランジ６２をケーシング７０に支持するためのクロスローラ軸受（主軸受）６６の内輪側転走面６２ａ、６２ｂまたはその延長面の最小径部６２ｃよりも半径方向外側に位置している。【選択図】図１
2011089542.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
遊星歯車と、該遊星歯車が内接噛合する内歯歯車とを備えると共に、前記遊星歯車の軸方向の少なくとも片側に出力部材または固定部材となるキャリヤフランジを備えた遊星歯車装置において、
前記キャリヤフランジから突出され前記遊星歯車を貫通するピン部材が、該キャリヤフランジと一体で成形され、且つ
該ピン部材の最外周部が、前記キャリヤフランジをケーシングに支持するための主軸受の転動体の内輪側転走面またはその延長面の最小径部よりも半径方向外側に位置している
ことを特徴とする遊星歯車装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記遊星歯車装置の半径方向中央部に、該遊星歯車装置を軸方向に貫通する中空部が形成されている
ことを特徴とする遊星歯車装置。
【請求項３】
請求項１または２において、
前記内歯歯車の歯先円が、前記主軸受の転動体のピッチ円よりも大きい
ことを特徴とする遊星歯車装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかにおいて、
前記主軸受の転動体のピッチ円が、前記ピン部材のピッチ円よりも大きい
ことを特徴とする遊星歯車装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかにおいて、
前記キャリヤフランジの外周に、前記内輪側転走面が直接形成され、且つ
該内輪側転走面の径が、前記ピン部材に近づくにしたがって、より大きくなっている
ことを特徴とする遊星歯車装置。
【請求項６】
請求項５において、
前記ピン部材に近づくにしたがって、より大きくなっている前記内輪側転走面の終端が、前記ピン部材の最外周部よりも半径方向外側に位置している
ことを特徴とする遊星歯車装置。
【請求項７】
請求項１〜４のいずれかにおいて、
前記キャリヤフランジは、
前記主軸受の内輪が配置される内輪配置部と、
該内輪配置部よりも径が大きく、前記ピン部材が突出形成されるピン形成部と、を有する
ことを特徴とする遊星歯車装置。
【請求項８】
請求項７において、
前記キャリヤフランジは、
前記内輪配置部及び前記ピン形成部を有する本体フランジと、
該本体フランジと別体とされ、該本体フランジに反ピン形成部側から取り付けられて前記主軸受の内輪の反ピン形成部側への軸方向移動を規制する補助フランジと、を備える
ことを特徴とする遊星歯車装置。
【請求項９】
請求項７または８において、
前記内輪配置部の径よりピン形成部の径の方が大きくなっている部分に段差部が形成されており、この段差部により、前記主軸受の内輪のピン形成部側への軸方向移動が規制されている
ことを特徴とする遊星歯車装置。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれかにおいて、
前記内歯歯車の外側相当位置の前記ケーシングの外周の径と、前記主軸受の外側相当位置の該ケーシングの外周の径が、同一である
ことを特徴とする遊星歯車装置。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれかにおいて、
前記主軸受の転動体と軸方向で重なる位置に、前記キャリヤフランジに高速軸の軸受の転動体が配置されている
ことを特徴とする遊星歯車装置。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれかにおいて、
前記主軸受がクロスローラ軸受である
ことを特徴とする遊星歯車装置。
【請求項１３】
請求項１〜１２のいずれかにおいて、
前記遊星歯車の軸方向の位置決めが、前記キャリヤフランジでなされている
ことを特徴とする遊星歯車装置。
【請求項１４】
請求項１〜１３のいずれかにおいて、
前記内歯歯車の内歯が円柱状の外ピンで形成されていると共に、
該外ピンの端部の位置決めが、前記軸受の外輪、または外輪と一体化されたケーシングによってなされている
ことを特徴とする遊星歯車装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、遊星歯車装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１において、図７に示されるような中空部を有する遊星歯車減速装置が開示されている。
【０００３】
この遊星歯車減速装置１０は、３枚の外歯歯車１１〜１３と、該外歯歯車１１〜１３が内接噛合する内歯歯車１４とを備え、外歯歯車１１〜１３と内歯歯車１４との相対回転成分を出力として取り出す構成とされている。遊星歯車減速装置１０の半径方向中央部には該装置１０を軸方向に貫通する中空部１０Ｈが形成されている。この中空部１０Ｈは、図示せぬモータの電源ケーブル、各種制御ケーブル等が通される。
【０００４】
外歯歯車１１〜１３には内ピン孔１１Ａ〜１３Ａがそれぞれ貫通形成されており、該内ピン孔１１Ａ〜１３Ａには、内ローラ２０及び内ピン２２が遊嵌している。外歯歯車１１〜１３の軸方向両側には、第１、第２キャリヤフランジ２４、２６が配置され、内ピン２２を介して連結ボルト２８によって連結されている。第１、第２キャリヤフランジ２４、２６は第１、第２主軸受３０、３２によってケーシング３４に支持されている。
【０００５】
モータによって入力軸１６が回転すると、該入力軸１６の外周に一体形成された偏心体１７〜１９が回転する。偏心体１７〜１９の外周は入力軸１６の軸心に対して偏心しているため、入力軸１６が１回転すると該偏心体１７〜１９の外周に組み込まれている偏心体軸受（ローラ）３５〜３７を介して外歯歯車１１〜１３がそれぞれ揺動回転する。この結果、内歯歯車１４と各外歯歯車１１〜１３の噛合位置がそれぞれ円周方向に順次ずれ、内歯歯車１４に対して各外歯歯車１１〜１３が両歯車の歯数差に相当する分だけ相対的に回転する。
【０００６】
この相対回転は、内ピン２２及び内ローラ２０を介して第１、第２キャリヤフランジ２４、２６から取り出される。この結果、（内歯歯車１４と外歯歯車１１〜１３の歯数差）／（外歯歯車１１〜１３の歯数）に相当する大きな減速比の減速を、１段で実現することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００６−２９２０６５号公報（図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
この種の遊星歯車減速装置１０においては、装置の半径方向中央部にできるだけ大きいスペースを確保したいという要請がある。それは、例えば、そのスペースを利用して、前述したような中空部１０Ｈの内径をできるだけ大きくしたいといった要求が出されたり、安定した外歯歯車の揺動回転をより長期間保障するために偏心体軸受３５〜３７のピッチ円径をできるだけ大きくしたいといった要求が出されたりすることがよくあるためである。
【０００９】
しかし、内ピン２２の存在によって半径方向の寸法的制約を受けるため、この種の構造の遊星歯車装置において（装置自体を大きくすることなく）装置の半径方向中央部に大きなスペースを確保することは至難であった。
【００１０】
本発明は、このような従来の問題を解消するためになされたものであって、遊星歯車装置全体の半径方向寸法を徒に増大することなく、装置の半径方向中央部にできるだけ大きなスペースを確保することのできる遊星歯車装置を提供することをその課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、遊星歯車と、該遊星歯車が内接噛合する内歯歯車とを備えると共に、前記遊星歯車の軸方向の少なくとも片側に出力部材または固定部材となるキャリヤフランジを備えた遊星歯車装置において、前記キャリヤフランジから突出され前記遊星歯車を貫通するピン部材が、該キャリヤフランジと一体で成形され、且つ該ピン部材の最外周部が、前記キャリヤフランジをケーシングに支持するための主軸受の転動体の内輪側転走面またはその延長面の最小径部よりも半径方向外側に位置してい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。
【００１２】
ここで、「ピン部材の最外周部」とは、「遊星歯車装置の軸心（主軸受の中心：後述の例で言うならば軸心Ｏｇ）から見て、ピン部材の最も離れている部分」という意味である。また、「転走面またはその延長面の最小径部」とは、「キャリヤフランジに形成された主軸受の転動体の転走面」、または、「該転走面を形成する際に工具を逃がすための空間を確保する等の理由により、該転走面を延長して形成された面」のいずれかのうち、最も半径方向内側に位置している部分、という意味である。
【００１３】
本発明によれば、従来、これ以上は薄く或いは小さくするのは困難と考えられてきたケーシング、キャリヤフランジ、及びピン部材（先の従来例では内ピン）等の強度に関して詳細な吟味を加え、その結果、まず遊星歯車を貫通するピン部材をキャリヤフランジと一体で成形すると共に、主軸受とピン部材との半径方向の位置関係を従来と逆転させ、ピン部材の最外周部が、主軸受の転走面またはその延長面の最小径部よりも半径方向外側に位置するように構成した。
【００１４】
本発明によれば、ピン部材は、装置の半径方向中央からより離れる（ピッチ円が大きくなる）傾向となり、このため、装置の半径方向中央部に大きなスペースを確保しつつ、ピン部材の強度を確保できる。また、必要ならば、ピン部材自体の外径を増大させることもできる。
【００１５】
この場合に、従来と同様のケーシング外径を維持しようとすると、内歯歯車の外側相当位置のケーシングの厚さは薄くなる傾向となる。しかし、外歯歯車が内歯歯車に内接することによって発生する噛合反力の装置半径方向の成分は比較的小さいため、内歯歯車の外側相当位置のケーシングの厚さが多少薄くなったとしても、問題とはなりにくい。
【００１６】
一方、主軸受は、（ピン部材に対して相対的に）ケーシングの外周部からより離れる位置に配置されることになり、主軸受の外側相当位置のケーシングの厚さが従来よりも大きく確保できる傾向となる。主軸受の外側相当位置のケーシングは、トルク増強されたキャリヤフランジの強いラジアルトルクをしっかり支持する必要があるため、高い剛性を必要とすることから、この傾向は、定性的には極めて良好な傾向となる。
【００１７】
これらの定性的傾向は、装置の半径方向中央部により大きなスペースを確保し易くし、ピン部材を始めとする強度上問題となる部材の寸法やケーシングの厚さに関して、より合理的な設計をし易くするものであって、用途に応じた設計の自由度を大きく高めることができるようになる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、遊星歯車装置全体の半径方向寸法を徒に増大することなく、装置の半径方向中央部に大きなスペースを確保することのできる遊星歯車装置を提供することができる。
【００１９】
なお、設計の自由度という観点で捉えるならば、例えば、同じ大きさの中央部スペースを確保しながら、ピン部材等の他の部材の寸法をより大きくして、その分、この部分での伝達容量、強度、剛性、寿命等を高めたりすることができるようになる、と捉えることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施形態の一例に係る遊星歯車減速装置の断面図
【図２】本発明の他の実施形態の例を示す図１相当の断面図
【図３】本発明の更に他の実施形態の例を示す図１相当の断面図
【図４】本発明の更に他の実施形態の例を示す図１相当の断面図
【図５】本発明の更に他の実施形態の例を示す図１相当の断面図
【図６】本発明の更に他の実施形態の例を示す図１相当の断面図
【図７】従来の遊星歯車減速装置の一例を示す部分断面図
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、図面に基づいて、本発明の実施形態の一例を詳細に説明する。
【００２２】
図１は、本発明の実施形態の一例に係る遊星歯車減速装置を示す断面図である。
【００２３】
遊星歯車減速装置４０は、半径方向中央部のスペースに該装置４０を軸方向に貫通する（装置４０の軸心Ｏｇに沿って貫通する）中空部４０Ｈを有している。この遊星歯車減速装置４０は、入力軸（高速軸）４２、２つの偏心体４４、４６、２つのローラ４７、４８、２枚の外歯歯車（遊星歯車）５１、５３、及び外歯歯車５１、５３が内接噛合する内歯歯車５６を備える。外歯歯車５１、５３を揺動させることにより、外歯歯車５１、５３と内歯歯車５６との相対回転成分を内ピン（ピン部材）６０及びキャリヤフランジ６２を介して出力として取り出す構成とされている。
【００２４】
この実施形態では、内歯歯車５６の内歯は円柱状の外ピン５６Ａによって構成されている。外ピン５６Ａは内歯歯車本体５６Ｂの溝５６Ｃに回転自在に組み込まれている。内歯歯車５６の内歯の数（外ピン５６Ａの数）は、各外歯歯車５１、５３の外歯の数より１だけ多い。
【００２５】
外歯歯車５１、５３の軸方向片側（図１の左側）には、キャリヤフランジ６２が配置されている。外歯歯車５１、５３には内ピン孔５１Ａ、５３Ａがそれぞれ貫通形成されている。一方、前記キャリヤフランジ６２からは、該キャリヤフランジ６２と一体成形された前記内ピン（ピン部材）６０が片持ち状態で突出され、外歯歯車５１、５３の該内ピン孔５１Ａ、５３Ａに遊嵌（隙間を有する嵌合）している。内ピン６０の外周には内ローラ５８が摺動自在に被せられている。
【００２６】
キャリヤフランジ６２は、クロスローラ軸受（主軸受）６６を介して遊星歯車減速装置４０のケーシング７０に回転自在に支持されている。
【００２７】
ケーシング７０は、軸受ケーシング体７０Ａ、減速部ケーシング体７０Ｂ、及びカバーケーシング体７０Ｃによって構成され、ボルト７４によって連結・一体化されている。軸受ケーシング体７０Ａは、クロスローラ軸受６６の外側相当位置に配置されており、クロスローラ軸受６６を支持している。軸受ケーシング体７０Ａは、クロスローラ軸受６６のローラ（転動体）７２の組み込みを容易とするため、軸方向に２つに分割された第１、第２軸受ケーシング部７０Ａ１、７０Ａ２によって構成されている。減速部ケーシング体７０Ｂは、内歯歯車５６の外側相当位置に配置されると共に、内歯歯車５６の本体５６Ｂと一体化され、遊星歯車減速装置４０の減速部を収容している。カバーケーシング体７０Ｃは、遊星歯車減速装置４０の軸方向側面を被覆・保護している。
【００２８】
この実施形態においては、クロスローラ軸受６６は、内輪を有していない。即ち、キャリヤフランジ６２がクロスローラ軸受６６の内輪を兼ねている。キャリヤフランジ６２の外周には、クロスローラ軸受６６のローラ７２の内輪側転走面（主軸受の転動体の内輪側転走面）６２ａ、６２ｂが直接形成されている。
【００２９】
また、この実施形態では、クロスローラ軸受６６は外輪も有していない。即ち、軸受ケーシング体７０Ａ（第１、第２軸受ケーシング部７０Ａ１、７０Ａ２）が該クロスローラ軸受６６の外輪を兼ねている。第１、第２軸受ケーシング部７０Ａ１、７０Ａ２の内周には、クロスローラ軸受６６のローラ（転動体）７２の外輪側転走面７０Ａ１ａ、７０Ａ２ａがそれぞれ直接形成されている。
【００３０】
クロスローラ軸受６６のローラ７２は、直径が高さより僅かだけ小さい円柱形状とされ、１個おきに（交互に）９０度傾けて内輪側転走面６２ａと外輪側転走面７０Ａ２ａの間、及び、内輪側転走面６２ｂと外輪側転走面７０Ａ１ａの間にそれぞれ配置されている。
【００３１】
なお、入力軸（高速軸）４２は、ボール軸受４３及びキャリヤフランジ６２によって支持されている。ボール軸受４３は、その転動体であるボール４３Ａが、クロスローラ軸受６６のローラ７２と軸方向で重なる位置（共通の軸方向座標を有する位置）に配置されている。
【００３２】
前述したように、内ピン（ピン部材）６０は、キャリヤフランジ６２と一体的に成形されている。内ピン６０の最外周部（遊星歯車減速装置４０の軸心（＝主軸受の中心）Ｏｇから見て、内ピン６０の最も離れている部分）６０Ａは、前記内輪側転走面６２ａ、６２ｂ（より具体的には工具逃げ面として形成された内輪側転走面６２ａ、６２ｂの延長面）の最小径部６２ｃよりも半径方向外側に位置している。即ち、該最小径部６２ｃの半径（転走面最小径部径）Ｒ２よりも内ピン６０の最外周部６０Ａの半径（ピン部材最外周径）Ｒ３の方が大きい（ピン部材最外周径Ｒ３＞最小径部径Ｒ２）。なお、この実施形態では、主軸受としてクロスローラ軸受６６を採用しており、前記内輪側転走面６２ａ、６２ｂのうち、内ピン６０側の内輪側転走面６２ｂの径Ｒ８が、ピン部材６０に近づくにしたがって、より大きくなっている。この構成は、製造上大きな意義をもたらしている（後述）。
【００３３】
また、内歯歯車５６の歯先円（各外ピン５６Ａの内側端を結ぶ円）の半径（内歯歯先円径）Ｒ１は、クロスローラ軸受６６のローラ７２の（軸心Ｏｇからの配置距離に相当する）ピッチ円の半径（ローラピッチ円径）Ｒ４よりも大きい（内歯歯先円径Ｒ１＞ローラピッチ円径Ｒ４）。更に、このクロスローラ軸受６６のローラピッチ円径Ｒ４は、内ピン６０のピッチ円の半径（ピン部材ピッチ円径）Ｒ５よりも大きい（ローラピッチ円径Ｒ４＞ピン部材ピッチ円径Ｒ５）。即ち、内歯歯先円径Ｒ１＞ローラピッチ円径Ｒ４＞ピン部材ピッチ円径Ｒ５である。
【００３４】
ケーシング７０の外周径Ｒｏは、各ケーシング体７０Ａ〜７０Ｃを連結する前記ボルト７４を挿通させるために軸方向に部分的に形成された突起部を除いて、全て同一の半径Ｒｏに設定されている。即ち、内歯歯車５６の外側相当位置の減速部ケーシング体７０Ｂの外周の半径（減速部ケーシング体径）Ｒｏは、クロスローラ軸受６６の外側相当位置の軸受ケーシング体７０Ａの外周の半径（軸受ケーシング体径）と同一である（共に半径Ｒｏ）。
【００３５】
なお、各部材の位置決めに関して若干説明しておくと、各外歯歯車５１、５３には、軸方向の位置決めを行うための張り出し部５１Ｂ、５１Ｃ、５３Ｂ、５３Ｃがそれぞれ形成されている。外歯歯車５１の図の左方向に対する位置規制（位置決め）は、該外歯歯車５１の張り出し部５１Ａとキャリヤフランジ６２との当接によってなされている。外歯歯車５１、５３同士の位置決めはそれぞれの張り出し部５１Ｂ、５３Ａとの当接によってなされている。外歯歯車５３の図の右方向に対する位置決めは、張り出し部５３Ｂとカバーケーシング体７０Ｃに当接して設けられた位置決めプレート７６との当接によってなされている。
【００３６】
さらに、内歯歯車５６の内歯である外ピン５６Ａの図の左方向に対する位置規制（位置決め）は、軸受ケーシング体７０Ａの第２軸受ケーシング部７０Ａ２（主軸受の外輪と一体化されたケーシング）との当接によってなされている。
【００３７】
次に、この遊星歯車減速装置４０の作用を説明する。
【００３８】
図示せぬモータによって入力軸４２が回転すると、該入力軸４２の外周に一体形成された偏心体４４、４６が回転する。偏心体４４、４６の外周は入力軸４２の軸心Ｏｇに対して偏心しているため、入力軸４２が回転すると、該偏心体４４、４６の外周にローラ４７、４８を介して組み込まれている外歯歯車５１、５３がそれぞれ揺動回転する。この結果、内歯歯車５６と各外歯歯車５１、５３の噛合位置がそれぞれ円周方向に順次ずれ、内歯歯車５６に対して各外歯歯車５１、５３が両歯車の歯数差に相当する分だけ相対的に回転する。
【００３９】
内歯歯車５６に対する各外歯歯車５１、５３の相対回転は、該外歯歯車５１、５３を貫通している内ピン６０及び内ローラ５８を介してキャリヤフランジ６２から取り出される。この結果、（内歯歯車５６と外歯歯車５１、５３の歯数差）／（外歯歯車５１、５３の歯数）に相当する大きな減速比の減速を１段で実現することができる。なお、外歯歯車５１、５３の揺動成分は、内ピン孔５１Ａ、５３Ａと内ピン６０（内ローラ５８）との遊嵌によって吸収される。
【００４０】
ここで、この実施形態では、ピン部材最外周径Ｒ３が、クロスローラ軸受６６の転走面最小径部径Ｒ２よりも大きくなるように（半径方向外側となるように）構成されている。このため、内ピン６０は、中空部４０Ｈの軸心Ｏｇからより離れる（ピン部材ピッチ円径Ｒ５をより大きくする：遊星歯車減速装置４０の半径方向中央部のスペースをより大きく確保する）ように設計することができ、その分中空部４０Ｈの内径Ｄ３を大きく形成することができるようになる。また、必要ならば、この定性的傾向を利用して内ピン６０自体の半径Ｒ６を増大させてより強度を高めるように設計することもできるようになる。
【００４１】
ピン部材最外周径Ｒ３が大きくなると、（減速部ケーシング体径Ｒｏが従来と同一ならば）内歯歯車５６の外側相当位置の減速部ケーシング体７０Ｂの半径方向の厚さＤ１は薄くなる傾向となるが、外歯歯車５１、５３が内歯歯車５６に内接することによって発生する噛合反力の装置半径方向の成分は比較的小さいため、減速部ケーシング体７０Ｂの厚さＤ１が多少薄くなったとしても、殆ど問題とはならない。
【００４２】
一方、ピン部材最外周径Ｒ３が、クロスローラ軸受６６の転走面最小径部径Ｒ２よりも大きくなるように構成されているため、クロスローラ軸受６６は、（軸受ケーシング体径Ｒｏが従来と同一ならば）軸受ケーシング体７０Ａの外周部からより離れる位置に配置されることになる。即ち、軸受ケーシング体７０Ａの半径方向の厚さＤ４を、内歯歯車５６の外側相当位置の減速部ケーシング体７０Ｂの厚さＤ１よりも大きく確保できる。この軸受ケーシング体７０Ａは、トルク増強されたキャリヤフランジ６２の強いラジアルトルクをしっかり支持する必要があるため、高い剛性を必要とすることから、この減速部ケーシング体７０Ｂの厚さＤ１と軸受ケーシング体７０Ａの厚さＤ４との大小関係は、定性的に極めて良好な作用を奏する。
【００４３】
また、キャリヤフランジ６２と内ピン６０とが一体化され、更にクロスローラ軸受６６の内輪が該キャリヤフランジ６２と一体成形されている。このため、内ピン６０の最外周部の半径（ピン部材最外周径）Ｒ３が、クロスローラ軸受６６の転走面最小径部径Ｒ２よりも大きくなるように構成されていたとしても、内ピン６０の付け根付近の強度を適正に維持することができる。とりわけ、本実施形態においては、クロスローラ軸受６６のローラピッチ円径Ｒ４が、内ピン６０のピッチ円径Ｒ５よりも大きく設定されているため、内ピン６０の付け根付近の強度が一層良好に確保されている。
【００４４】
また、この実施形態では、クロスローラ軸受６６の内ピン６０側の内輪側転走面６２ｂの径Ｒ８が、ピン部材６０に近づくにしたがってより大きくなっているため、以下のような製造上のメリットが得られる。即ち、例えば、従来の（図７のような）構成、即ち、主軸受の内輪側転走面（２４Ａ）の径（Ｒ２０）が、ピン部材（２２）に近づくにしたがって小さくなるような構造にあっては、もし、単純に（本発明の一部である）内輪側転走面よりもピン部材（２２）の最外周部の方が大きいという構成を実現しようとすると、該内輪側転走面（２４Ａ）とピン部材（２２）の最外周部との間に段部が形成されてしまうことになる。そのため、この段部に砥石がぶつかってしまうことから内輪側転走面が最後までうまく研削できなくなるという問題が生じる。この問題を回避するには、例えば、砥石の逃げの分、不要な内輪側転走面を軸方向に余計に形成しなければならず、そのため装置の軸方向長が不必要に増大してしまうことになる。図１に戻って、この実施形態では、クロスローラ軸受６６の内ピン６０側の内輪側転走面６２ｂの径Ｒ８が、内ピン６０に近づくにしたがってより大きくなっており、しかも、結果として該内輪側転走面６２ｂの終端６２ｂ１が、内ピン６０の最外周部６０Ａより大きくなっている（最外周部６０Ａより半径方向外側に位置している）。そのため、（内輪一体形成で、且つ内ピン６０の最外周部６０Ａが内輪側転走面６２ａ、６２ｂより大きい構成でありながら）砥石の逃げの問題を完全に回避することができ、不要な転走延長面を形成することなく、内輪側転走面６２ｂを最短の軸方向長で効率的に研削することができる。
【００４５】
また、この実施形態においては、例えば、内歯歯車５６の内歯歯先円径Ｒ１が、クロスローラ軸受６６のローラピッチ円径Ｒ４よりも大きく設計できている。これは、外ピン５６Ａのピッチ円径（軸心Ｏｇからの配置距離）Ｒ７が大きく取れていることを意味しており、噛合強度をより高くすることに有効に寄与している。
【００４６】
更に、この実施形態では、主軸受として、クロスローラ軸受６６が採用されているため、１個のフランジにてキャリヤフランジ６２のスラスト及びラジアル両方向の支持を行うことができ、キャリヤフランジ６２が外歯歯車５１、５３の軸方向片側にしか存在しなくても、即ち、内ピン６０が片持ち状態でキャリヤフランジ６２に支持されている状態でも、該内ピン６０を良好に支持することができる。
【００４７】
とりわけ、この実施形態では、入力軸（高速軸）４２を支持しているボール軸受４３が、このキャリヤフランジ６２に支持されており、且つ該ボール軸受４３のボール（転動体）４３Ａがクロスローラ軸受６６のローラ７２と軸方向で重なる位置（共通の軸方向座標を有する位置）に配置されている。これにより、クロスローラ軸受６６のローラ７２と、このボール軸受４３のボール４３Ａとで、キャリヤフランジ６２をほぼ「同一平面上」で挟持するように支持することができる。入力軸４２は、このボール軸受４３のほか、減速部の偏心体４４、４６、ローラ４７、４８、外歯歯車５１、５３、及び内歯歯車５６とで構成される「巨大な疑似軸受」によっても支持されているため、該ボール軸受４３の位置は、必ずしもこの位置でなければならないというものではない。しかし、この構成によれば、（スラスト、ラジアルの両方向の荷重を受け得る）クロスローラ軸受６６に対して、ボール軸受４３の支持応力による（キャリヤフランジ６２をクロスローラ軸受６６周りで回転させようとする）モーメントが発生しない状態を形成できる。このため、キャリヤフランジ６２を一層安定した状態で支持することができ、該キャリヤフランジ６２から内ピン６０が片持ち状態で延在されているにも拘わらず、減速部での外歯歯車５１、５３の揺動を極めて安定して行わせることができる。
【００４８】
本実施形態では、これらの構成の結果として、遊星歯車減速装置４０の半径方向の寸法（＝軸受ケーシング体径＝減速部ケーシング体径）Ｒｏを増大させることなく、且つクロスローラ軸受６６や内ピン６０、外ピン５６Ａ等の強度を維持しつつ（或いはむしろ高めつつ）、装置の半径方向中央部に大きなスペースを確保することができ、結果として中空部４０Ｈの内径Ｄ３を（従来の大きさより）大きく設計することができる。
【００４９】
本発明では、さまざまなバリエーションが考えられる。
【００５０】
例えば、図２に示される遊星歯車減速装置１４０のように、クロスローラ軸受に代えて、いわゆる４点支持ボール軸受１６６を採用した場合でも、一箇所のみに配置した４点支持ボール軸受１６６にてキャリヤフランジ１６２のスラスト及びラジアル両方向の支持を行うことができる。内ピン１６０は、キャリヤフランジ１６２と一体成形されており、４点支持ボール軸受１６６の内輪側転走面１６２ａ、１６２ｂが該キャリヤフランジ１６２に直接形成されている。便宜上、半径や外径等の符号については、分かり易さを優先して同一の定性的箇所の寸法について同一の符号を付して説明するならば、内ピン１６０の最外周部の半径（ピン部材最外周径）Ｒ３は、４点支持ボール軸受１６６の内輪側転走面１６２ａ、１６２ｂの延長面の最小径部１６２ｃの半径（転走面最小径部径）Ｒ２より大きい。
【００５１】
これにより、前記実施形態のクロスローラ軸受６６を用いたときとほぼ同様に、外歯歯車１５１、１５３の軸方向片側にしか存在しないキャリヤフランジ１６２に内ピン１６０が片持ち状態で支持されていても、中空部１４０Ｈの半径Ｄ３を大きく確保しながら、該内ピン１６０の一体化されたキャリヤフランジ１６２を良好に支持することができる。
【００５２】
なお、図２で示された実施形態のその他の構成は、先の図１の実施形態と同様であるため、図２中において、図１と同一又は同様な機能を有する部位に下２桁が共通の符号を付すことで重複説明を省略する。前述したように、半径や外径等の符号については、同一の定性的箇所の寸法は同一の符号を付している。したがって各実施形態において必ずしも絶対寸法が同一ということは意味していない。これから紹介する他の実施形態についても同様である。
【００５３】
図３に示される遊星歯車減速装置２４０は、主軸受として、一対のアンギュラボール軸受２６６、２６７を背面合わせで用いている。内ピン２６０は、キャリヤフランジ２６２と一体成形されており、該アンギュラボール軸受２６６の内輪側転走面２６２ｂが該キャリヤフランジ２６２に直接形成されている。なお、アンギュラボール軸受２６７の方は、この実施形態では、キャリヤフランジ２６２とボルト連結されることでキャリヤフランジ２６２の一部を構成するキャリヤフランジ体２６２Ａに支持されている。
【００５４】
この実施形態におけるアンギュラボール軸受２６６、２６７の内輪側転走面２６２ｂ、２６２ａの延長面２６２Ｃは、ほぼ軸線Ｏｇと平行であり、この延長面２６２Ｃが該アンギュラボール軸受２６６、２６７の内輪側転走面２６２ｂ、２６２ａの最小径部を構成している。該延長面（最小径部）２６２Ｃの径はＲ２である。この転走面最小径部径Ｒ２より、ピン部材最外周径Ｒ３の方が大きく形成されており、先の実施形態と同様な作用効果を得ている。
【００５５】
なお、この実施形態においても、内ピン２６０側のアンギュラボール軸受２６６の内輪側転走面２６２ｂの径Ｒ８が、内ピン２６０に近づくにしたがってより大きくなっており、また、結果として該内輪側転走面２６２ｂの終端２６２ｂ１が、内ピン２６０の最外周部２６０Ａより大きくなっている（最外周部２６０Ａより半径方向外側に位置している）。そのため、（内輪一体形成で、且つ内ピン２６０の最外周部２６０Ａが内輪側転走面２６２ｂより大きい構成でありながら）砥石の逃げの問題を完全に回避することができ、不要な転走延長面を形成することなく、内輪側転走面２６２ｂを最短の軸方向長で効率的に研削することができる。
【００５６】
図４で示される遊星歯車減速装置３４０では、外歯歯車３５１、３５３の（第１の）キャリヤフランジ３６２の軸方向反対側に、第２のキャリヤフランジ３６３を配置している。そして、図１の実施形態で用いていたクロスローラ軸受６６のローラ７２と同一のローラ３７２と、同一の軸受ケーシング体３７０Ａ（左右を逆にして組み込んでいる）とを用いて、一対のアンギュラころ軸受（主軸受）３６６、３６７を構成し、２つのキャリヤフランジ３６２、３６３をそれぞれ正面合わせで支持している（背面合わせでも可）。これにより、第１のキャリヤフランジ３６２と一体成形されている内ピン３６０を、第２のキャリヤフランジ３６３から締め込まれたボルト３８１によって両持ち支持することができる。アンギュラころ軸受３６６の内輪側転走面３６２ａ、３６２ｂが第１のキャリヤフランジ３６２に直接形成されており、アンギュラころ軸受３６７の内輪側転走面３６３ａ、３６３ｂも第２のキャリヤフランジ３６３に直接形成されている。
【００５７】
この実施形態でもピン部材最外周径Ｒ３の方が、転走面最小径部径Ｒ２よりも大きく形成されており、先の実施形態と同様な作用効果が得られる。また、この実施形態では、軸受ケーシング体３７０Ａについては、第１、第２軸受ケーシング部３７０Ａ１、３７０Ａ２とも図１の実施形態のクロスローラ軸受と共通の部材を使用でき、また、ローラ３７２についても共用できるので、用途に応じて、より高精度な支持が要求される場合に、最小限のコスト増大で対応することができる。
【００５８】
更に、図５で示される実施形態は、本発明をいわゆる振り分け式の内接噛合遊星歯車装置に適用したものである。
【００５９】
振り分け式の内接噛合遊星歯車装置の減速機構自体は公知のものなので、該減速機構自体の説明は簡単に止めるが、この内接噛合遊星歯車装置４４０の入力軸４４２には、伝動ピニオン４８４が形成されており、該伝動ピニオン４８４の回転が３個の振り分けギヤ４８６Ａ〜４８６Ｃ（４８６Ａのみ図示）に振り分けられるようになっている。各振り分けギヤ４８６Ａ〜４８６Ｃは、３本の偏心体軸（高速軸）４８８Ａ〜４８８Ｃ（４８８Ａのみ図示）と一体化されている。
【００６０】
偏心体軸４８８Ａは、該偏心体軸４８８Ａの軸心Ｏ２から偏心した偏心体４４４、４４６を備え、図示していない偏心体軸４８８Ｂ、４８８Ｃも同様に、偏心体をそれぞれ２個備えている。外歯歯車４５１、４５３は、各偏心体軸４８８Ａ〜４８８Ｃの軸方向同位置にある偏心体が、同一の偏心位相で回転することによって揺動し、それぞれの外歯歯車４５１、４５３と内歯歯車４５６との噛合点が該内歯歯車４５６と各外歯歯車４５１、４５３の歯数差に応じて移動するようになっている。外歯歯車４５１、４５３の自転成分は、偏心体軸４８８Ａ〜４８８Ｃの入力軸４４２周りの公転として第１キャリヤフランジ４６２または第２キャリヤフランジ４６３から取り出される。ここで第１、第２キャリヤフランジ４６２、４６３は、キャリヤピン４９０（円周方向に３本あるが１本のみ図示）及びボルト（ボルト孔のみ図示）によって連結されている。このキャリヤピン４９０が本発明に係る「ピン部材」に相当しており、第１キャリヤフランジ４６２と一体で成形され、先の実施形態での内ピンと同様な構成で組み込まれている。なお、キャリヤピン４９０の断面は円形ではない。逆に言うならば、本発明のピン部材は、必ずしも断面円形の部材である必要はない。
【００６１】
この実施形態での主軸受は、図４の実施形態と同一構成のアンギュラころ軸受４６６、４６７である。該アンギュラころ軸受４６６の内輪側転走面４６２ａ、４６２ｂが、第１キャリヤフランジ４６２に直接形成されている。キャリヤピン４９０の最外周部４９０Ａの半径（ピン部材最外周径）Ｒ３は、アンギュラころ軸受４６６、４６７の転走面４６２ａ、４６２ｂの延長面の最小径部径（転走面最小径部径）Ｒ２より大きい。その他の構成は、先の図４に示される実施形態と同様であり、同様な作用効果が得られる。
【００６２】
図６に本発明の更に他の実施形態の一例を示す。
【００６３】
この実施形態での遊星歯車減速装置５４０の主軸受（キャリヤフランジ５６２をケーシング５７０に支持する軸受）たるクロスローラ軸受５６６は、独立した内輪５６６Ａ及び外輪５６６Ｂを備えている。また、キャリヤフランジ５６２は、本体フランジ５６２Ａと、該本体フランジ５６２Ａとは別体の補助フランジ５６２Ｂとを、ボルト５８０で連結した構成とされている。
【００６４】
キャリヤフランジ５６２の本体フランジ５６２Ａは、クロスローラ軸受５６６の内輪５６６Ａが配置される内輪配置部５６２Ａ１と、該内輪配置部５６２Ａ１の径Ｒ１０よりも大きな径Ｒ１１を有し内ピン（ピン部材）５６０が突出形成されているピン形成部５６２Ａ２とを有している。キャリヤフランジ５６２の補助フランジ５６２Ｂは、本体フランジ５６２Ａのピン形成部５６２Ａ２に、該ピン形成部５６２Ａ２の反内輪配置部側から、前記ボルト５８０を介して（内輪５６６Ａが内輪配置部５６２Ａ１に配置された後に）取り付けられる。この補助フランジ５６２Ｂは、本体フランジ５６２Ａの剛性を高めると共に、クロスローラ軸受５６６の内輪５６６Ａの反ピン形成部側への軸方向移動を規制している。
【００６５】
なお、内輪配置部５６２Ａ１の径Ｒ１０よりピン形成部５６２Ａ２の径Ｒ１１の方が大きくなっている部分には、段差部５６２Ｄが形成されており、段差部５６２Ｄによってクロスローラ軸受５６６の内輪のピン形成部側への軸方向移動の規制がなされている。即ち、結局クロスローラ軸受５６６は、段差部５６２Ｄと補助フランジ５６２Ｂとに挟まれた状態で軸方向の位置決め（軸方向の両方向の移動規制）がなされていることになる。
【００６６】
この実施形態では、主軸受たるクロスローラ軸受５６６が、独立した内輪５６６Ａ及び外輪５６６Ｂを備えていることから、ケーシング５７０の構成等が先の実施形態とは若干異なるが、キャリヤフランジ５６２から突出された外歯歯車５５１、５５３を貫通する内ピン５６０が、該キャリヤフランジ５６２と一体で成形されていること、及び、該内ピン５６０の最外周部５６０Ａ（径Ｒ３）が、主軸受たるクロスローラ軸受５６６のローラ（転動体）５７２の内輪側転走面５６６Ａ１、５６６Ａ２（具体的には該内輪側転走面５６６Ａ１、５６６Ａ２の延長面）の最小径部５５６Ｃ（径Ｒ２）よりも半径方向外側に位置している（Ｒ２＜Ｒ３）という基本構成は、先の実施形態と同様である。
【００６７】
この実施形態のように、内輪がキャリヤフランジと別体の場合、内輪側転走面の研削の砥石の逃げの問題が生じないので、内ピンに近づくにしたがって内輪側転走面の径が大きくなっていないような軸受でも支障なく使用することができる。この意味で、内輪別体型は、軸受の形状や種類に関してより選択肢が広がるという利点がある。
【００６８】
なお、符号５８２は、ピン形成部５６２Ａ２の外周において、内歯歯車５５６の内歯を構成する外ピン５５６Ａとクロスローラ軸受５６６の外輪５６６Ｂとの間に配置されたスペーサである。
【００６９】
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。
【００７０】
このように、本発明では、主軸受が、具体的にどのような減速機構においてどのような構成で組み込まれているかについては特に限定されない。例えば、既に説明したように、本発明の主軸受は、内輪や外輪が完全に独立していても、また、内輪や外輪がキャリヤフランジやケーシングと一体とされていても良く、種類も、必ずしもクロスローラ軸受でなくても良い。
【００７１】
また、本発明では、ピン部材がどのような減速機構のどのような部材として機能しているかについても特に限定されない。例えば、既に説明した減速機構の内ピンや、キャリヤピンのほか、単純遊星歯車の遊星歯車の支持ピンであっても良い。前述したように、ピン部材の断面形状も、必ずしも「円形」でなくても良い。
【００７２】
また、上記実施形態では、いずれもケーシングが固定され、キャリヤフランジ側が回転するタイプが示されていたが、キャリヤフランジ側が固定され、ケーシング側が回転する、いわゆる枠回転タイプの減速機構であっても、本発明は適用できる。
【００７３】
更には、上記実施形態では、いずれも装置の半径方向中央部に中空部の備えられた例が示されていたが、本発明の半径方向中央部に大きなスペースを確保するという効果は、必ずしも「大きな中空部の形成」にのみ寄与するものではなく、例えば、半径方向中央部は、中実であっても、ここに大きなスペースを確保できることを利用して、より大きなピッチ円径の偏心体軸受を組み込む際に適用することも可能である。偏心体軸受のピッチ径を大きくすると、１個１個の転動体の負荷を小さくでき、また、転動体の数自体も増やすことができるようになる。このため、外歯歯車をより安定して揺動させることができる共に、より低振動、より高容量、あるいは、より長寿命の遊星歯車装置を得ることができ、結果として本発明の効果を有効に享受できる。
【符号の説明】
【００７４】
４０…遊星歯車減速装置
４０Ｈ…中空部
４２…入力軸
４３…ボール軸受
４４、４６…偏心体
４７、４８…ローラ
５１、５３…外歯歯車
５６…内歯歯車
６０…内ピン（ピン部材）
６２…キャリヤフランジ
６２ａ、６２ｂ…内輪側転走面
６２ｃ…最小径部
６６…クロスローラ軸受
７０…ケーシング
７２…ローラ（転動体）
Ｒｏ…装置外周径（軸受ケーシング体径、減速部ケーシング体径）
Ｒ１…内歯歯先円径
Ｒ２…転走面最小径部径
Ｒ３…ピン部材最外周径
Ｒ４…ローラピッチ円径
Ｒ５…ピン部材ピッチ円径
Ｒ６…内ピン半径
Ｒ７…外ピンのピッチ円径
Ｄ１…減速部ケーシング体の半径方向厚さ
Ｄ３…中空部の内径
Ｄ４…軸受ケーシング体の半径方向厚さ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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