(57)【要約】【課題】本発明は、軸受の冷却性能を向上させるために、軸受の周囲を効率的に冷却することが可能な歯車装置を提供することを目的とする。【解決手段】上記課題を解決するために、歯車装置１００は、歯車と、歯車と一体的に回転する軸と、歯車を収納するケーシング１２と、ケーシング１２の軸受穴に収納され軸を支持する軸受と、を有する。ケーシング１２は、軸受穴の周りを取り囲み、冷却媒体１０ｍが流通する冷却通路１０を有する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
歯車と、前記歯車と一体的に回転する軸と、前記歯車を収納するケーシングと、前記ケーシングの軸受孔に収納され前記軸を支持する軸受と、を有する歯車装置であって、
前記ケーシングは、前記軸受孔の周りを取り囲み、冷却媒体が流通する冷却通路を有することを特徴とする歯車装置。
【請求項２】
前記冷却通路は、複数の軸受孔を取り囲むことを特徴とする請求項１に記載の歯車装置。
【請求項３】
ケーシング本体に設けられた溝と、前記ケーシング本体に取り付けられて前記溝を塞ぐ蓋部材と、を有し、
前記冷却通路は、前記蓋部材と前記溝との間に設けられることを特徴とする請求項１または２に記載の歯車装置。
【請求項４】
前記ケーシング本体と前記蓋部材との間には、前記冷却通路を取り囲む環状のシール部材が設けられることを特徴とする請求項３に記載の歯車装置。
【請求項５】
前記蓋部材は、複数の蓋部材で構成され、前記ケーシング本体は、前記複数の蓋部材それぞれの接続部に対応して前記蓋部材を受ける受け部を有し、
前記冷却通路は、前記受け部を貫通する通路を含むことを特徴とする請求項３または４に記載の歯車装置。
【請求項６】
前記冷却通路は、前記ケーシングの第１側面に設けられる第１冷却通路と、前記第１側面と対向する第２側面に設けられる第２冷却通路と、前記第１冷却通路と前記第２冷却通路とを接続する接続通路と、を含むことを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の歯車装置。
【請求項７】
前記接続通路は、前記冷却媒体の第１ゲート部の近傍に設けられた第１接続通路と、前記冷却媒体の第２ゲート部の近傍に設けられた第２接続通路と、を含むことを特徴とする請求項６に記載の歯車装置。
【請求項８】
前記冷却通路は、前記冷却媒体の滞留を防止する滞留防止部を有することを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の歯車装置。
【請求項９】
前記滞留防止部は、前記冷却通路の通路幅を狭くする堰であることを特徴とする請求項８に記載の歯車装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、歯車装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１には、ファンから送られてくる空気流によって冷却が行われ、ケーシングの側面にフィンが設けられた動力伝達装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−１５６９０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
歯車装置内では歯車等の構成部品が高速で回転する。特に入力軸側は出力軸側よりも回転数が大きいため、発熱が問題になる。軸受が高熱になると、油膜の減少により軸受の早期損傷などの問題を生じおそれがある。
【０００５】
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、軸受の周囲を効率的に冷却することが可能な歯車装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明のある態様の歯車装置は、歯車と、歯車と一体的に回転する軸と、歯車を収納するケーシングと、ケーシングの軸受孔に収納され軸を支持する軸受と、を有する歯車装置であって、ケーシングは、軸受孔の周りを取り囲み、冷却媒体が流通する冷却通路を有する。
【０００７】
この態様によると、軸受穴の周りを取り囲む冷却通路に冷却媒体を流通させることができる。
【０００８】
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。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、軸受の周囲を効率的に冷却することが可能な歯車装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態に係る歯車装置の外観を示す斜視図である。
【図２】図１の歯車装置のＡ−Ａ線に沿った断面図である。
【図３】図１の歯車装置の蓋部材を外した状態を示す斜視図である。
【図４】図１の歯車装置の蓋部材を示す斜視図である。
【図５】図１の歯車装置の第１側面図である。
【図６】図１の歯車装置の第２側面図である。
【図７】図１の歯車装置の第３側面図である。
【図８】図１の歯車装置の冷却通路を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明を好適な実施の形態をもとに各図面を参照しながら説明する。実施の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の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。
【００１２】
なお、以下の説明において、「平行」、「垂直」は、完全な平行、垂直だけではなく、誤差の範囲で平行、垂直からずれている場合も含むものとする。また、「略」は、おおよその範囲で同一であるという意味である。
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。
【００１３】
［実施の形態］
以下、図１、図２を参照して、実施の形態に係る歯車装置１００の全体構成について説明する。図１は、本発明の実施の形態に係る歯車装置１００の斜視図である。図２は、図１の歯車装置のＡ−Ａ線に沿った断面図である。歯車装置１００は、入力軸２８とこれに直交する出力軸３０とを備える直交型減速機である。入力軸２８は高速で回転する高速軸で、出力軸３０は、入力軸２８より低速で回転する低速軸である。以下、入力軸２８から出力軸３０までの動力伝達経路に沿って、入力軸２８側を入力側と、出力軸３０側を出力側ということがある。
【００１４】
以下、便宜上、図示のように、出力軸３０の中心軸線に沿った方向をＹ軸方向と、入力軸２８の中心軸線に沿った方向をＺ軸方向と、両者に直交する方向をＸ軸方向とするＸＹＺ直交座標系を定める。Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸のそれぞれの正の方向は、各図における矢印の方向に規定され、負の方向は、矢印と逆向きの方向に規定される。また、Ｘ軸の正方向側を「右側」、Ｘ軸の負方向側を「左側」ということもある。また、Ｙ軸の正方向側を「前側」、Ｙ軸の負方向側を「後側」、Ｚ軸の正方向側を「上側」、Ｚ軸の負方向側を「下側」ということもある。このような方向の表記は歯車装置１００の構成を制限するものではなく、歯車装置１００は、用途に応じて任意の構成で使用されうる。なお、以降の説明ではＸＹＺ直交座標系を用いて説明するが、必ずしもＸ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向は互いに直交していなくとも、略９０度で交差していればよい。
【００１５】
歯車装置１００は、内部に歯車収納空間１２ｓを規定するケーシング１２を備える。歯車収納空間１２ｓには複数段の歯車列が収納されており、この空間には潤滑油（不図示）が封入されている。ケーシング１２は、後述する軸受孔の周りを取り囲み、冷却媒体１０ｍが流通する冷却通路１０を有する。冷却通路１０については後述する。
【００１６】
また、歯車装置１００は、中間軸として、第１軸３２、第２軸３４、第３軸３６、および第４軸３８を備える。これらの中間軸は、出力軸３０と平行である。第１軸３２、第２軸３４、第３軸３６、第４軸３８、出力軸３０は、この順に軸径が太くなっている。これらの中間軸は一部が同径であってもよいし、入力側の軸が出力側の軸よりも軸径が太くなっていてもよい。これらの軸は中実軸であってもよいし中空軸であってもよい。本実施形態では、入力軸２８、第１軸３２、第２軸３４、第３軸３６、および第４軸３８は中実軸であり、出力軸３０は中空軸である。
【００１７】
入力軸２８、出力軸３０、第１軸３２、第２軸３４、第３軸３６、および第４軸３８はそれぞれ、歯車収納空間１２ｓに収納される歯車を有する。入力軸２８は末端に入力軸ギア２８ａを備える。第１軸３２は、入力軸ギア２８ａと噛み合う第１ギア３２ａと、第１ピニオン３２ｂとを備える。入力軸ギア２８ａと第１ギア３２ａはいずれもかさ歯車である。第２軸３４は、第１ピニオン３２ｂと噛み合う第２ギア３４ａと、第２ピニオン３４ｂとを備える。第３軸３６は、第２ピニオン３４ｂと噛み合う第３ギア３６ａと、第３ピニオン３６ｂとを備える。第４軸３８は、第３ピニオン３６ｂと噛み合う第４ギア３８ａと、第４ピニオン３８ｂとを備える。出力軸３０は、第４ピニオン３８ｂと噛み合う出力軸ギア３０ａを備える。こうした歯車列によって入力軸２８の回転が減速され出力軸３０に伝達される。
【００１８】
歯車装置１００は、互いにＹ軸方向で反対向きの第１側面１２ｍと第２側面１２ｎとを有する。ケーシング１２は、第１側面１２ｍが設けられる第１ケーシング１２ａと、第２側面１２ｎが設けられる第２ケーシング１２ｂを有する。第２ケーシング１２ｂは、歯車収納空間１２ｓを挟んで第１ケーシング１２ａと反対側にある。第１ケーシング１２ａおよび第２ケーシング１２ｂはそれぞれ、床面または他の装置の据付面など任意の設置面に設置可能である。設置面の向きは種々ありうる。設置面は、水平面、鉛直面、またはその他の傾斜面であってもよい。
【００１９】
図１および図２には、歯車装置１００の設置例として、第２ケーシング１２ｂを水平設置面に設置した状態を示す。この場合、第１ケーシング１２ａは第２ケーシング１２ｂよりも鉛直上方に位置する。第２ケーシング１２ｂはケーシング１２の下面にあたり、第１ケーシング１２ａはケーシング１２の上面にあたる。入力軸２８は水平方向に向けられている。出力軸３０は第１ケーシング１２ａから僅かに延出している。歯車装置１００は、出力軸３０を水平方向に向けて設置されてもよい。
【００２０】
ケーシング１２は、第１ケーシング１２ａおよび第２ケーシング１２ｂに、第１軸受孔４０、第２軸受孔４２、第３軸受孔４４、第４軸受孔４６、および第５軸受孔４８を有する。これらの軸受孔は、入力軸２８と出力軸３０との間で配置されている。５つの軸受孔はいずれもケーシング１２を歯車収納空間１２ｓへと貫通する。第１軸受孔４０、第２軸受孔４２、第３軸受孔４４、第４軸受孔４６、および第５軸受孔４８にはそれぞれ、第１軸受４１、第２軸受４３、第３軸受４５、第４軸受４７、および第５軸受４９が配置されている。第１軸受孔４０、第２軸受孔４２、第３軸受孔４４、第４軸受孔４６、第５軸受孔４８は、この順に孔径が大きくなっている。これらの軸受孔は一部が同径であってもよいし、入力側の軸受孔が出力側の軸受孔よりも大径であってもよい。
【００２１】
また、ケーシング１２は、軸受孔カバー５０、５２、５４、５６、５８を備える。軸受孔カバー５０〜５８は、複数のボルトによりケーシング１２に取り付けられている。軸受孔カバー５０〜５４は、軸受孔を完全に閉塞するが、軸受孔カバー５６は、出力軸３０が貫通し、出力軸３０との間にオイルシールが配置される。一例として、軸受孔カバー５０〜５８は、円形状、楕円形状、円環形状を有する。
【００２２】
第１軸受孔４０には、第１軸３２を支持する第１軸受４１が配置される。第２軸受孔４２には、第２軸３４を支持する第２軸受４３が配置される。第３軸受孔４４には、第３軸３６を支持する第３軸受４５が配置される。第４軸受孔４６には、第４軸３８を支持する第４軸受４７が配置される。第５軸受孔４８には、出力軸３０を支持する第５軸受４９が配置される。これらの軸受には、ボールやローラを用いた転がり軸受を採用することができ、本実施形態では円錐ころ軸受を採用している。
【００２３】
（冷却通路）
次に、図３〜図８を参照して冷却通路１０について説明する。図３は、歯車装置１００の蓋部材１６を外した状態を示す斜視図である。図４は、歯車装置１００の蓋部材１６を示す斜視図である。この図では、蓋部材１６の内面を紙面上向きにした状態で、蓋部材１６からボルト１６ｓの先が突出した状態を示している。図５は、歯車装置１００の第１側面図である。図６は、歯車装置１００の第２側面図である。図５および図６では、冷却通路１０を破線で示している。図７は、歯車装置１００の第３側面図である。図５〜図７では、出力軸３０を水平方向に向け、入力軸２８を上側に配置した状態を示し、ボルト１６ｓなど説明に重要でない部材を省略している。
【００２４】
これらの図に示すように、冷却通路１０は、ケーシング本体１４に設けられた溝２０と、ケーシング本体１４に取り付けられて溝２０を塞ぐ蓋部材１６と、の間に設けられる。ケーシング本体１４は、第１ケーシング１２ａを構成する第１ケーシング本体１４ａと、第２ケーシング１２ｂを構成する第２ケーシング本体１４ｂと、を含む。溝２０は、第１ケーシング本体１４ａおよび第２ケーシング本体１４ｂそれぞれに設けられる。蓋部材１６は、第１ケーシング本体１４ａおよび第２ケーシング本体１４ｂに取り付けられる。
【００２５】
冷却通路１０は、ケーシング１２の第１側面１２ｍに設けられる第１冷却通路１０ａと、第１側面と対向する第２側面１２ｎに設けられる第２冷却通路１０ｂと、を含む。第１冷却通路１０ａは、第１ケーシング本体１４ａの溝２０と蓋部材１６とによって構成され、第２冷却通路１０ｂは、第２ケーシング本体１４ｂの溝２０と蓋部材１６とによって構成されている。以下、主に第１ケーシング本体１４ａの溝２０および蓋部材１６について説明するが、この説明は第２ケーシング本体１４ｂの溝２０および蓋部材１６についても同様に適用されうる。
【００２６】
（ケーシング本体）
ケーシング本体１４について説明する。図３、図５に示すように、第１ケーシング本体１４ａは、内周縁１４ｈと、外周縁１４ｇと、溝２０と、受け部２２と、通路２２ｐと、滞留防止部２４と、第１接続通路１０ｃと、第２接続通路１０ｄと、第１ゲート部１０ｅと、第２ゲート部１０ｆと、複数の雌ねじ１４ｓと、を有する。内周縁１４ｈは、ケーシング本体１４の軸受孔４０〜４８の直ぐ外側を囲むようにループ状に連続して設けられる。外周縁１４ｇは、ケーシング本体１４の外形輪郭のすぐ内側にループ状に連続して設けられている。
【００２７】
溝２０は、第１ケーシング本体１４ａの表面からＹ軸方向に凹んだ凹部であり、冷却通路１０を構成する。受け部２２は、蓋部材１６の縁に対応して蓋部材１６を受ける部分である。通路２２ｐは、受け部２２の両側を接続するトンネル状の通路である。滞留防止部２４は、冷却媒体１０ｍの滞留を防止する部分である。接続通路１０ｃ、１０ｄは、第１冷却通路１０ａと第２冷却通路１０ｂとを接続する通路である。第１ゲート部１０ｅおよび第２ゲート部１０ｆは、冷却媒体１０ｍを外部から受け入れ、または冷却媒体１０ｍを外部に送り出す出入口である。
【００２８】
複数の雌ねじ１４ｓは、蓋部材１６を固定するボルト１６ｓと螺合する部分である。本実施形態では、複数の雌ねじ１４ｓは、外周縁１４ｇ、内周縁１４ｈ、および受け部２２ａ〜２２ｄに、所定の間隔で設けられている。
【００２９】
本実施形態の溝２０は、外周縁１４ｇと内周縁１４ｈの間で、外周縁１４ｇおよび内周縁１４ｈからＹ軸方向に凹んだ凹部である。溝２０は、一端から他端まで、所定の経路に沿って設けられている。特に、溝２０は、軸受孔４０〜４８を取り囲む経路に沿って設けられる。溝２０は、受け部２２によって区分された第１溝２０ａ、第２溝２０ｂ、第３溝２０ｃ、および第４溝２０ｄを含む。
【００３０】
本実施形態の溝２０は、図５において以下のように配置されている。以下の説明における上下左右は、入力軸２８を上側に配置した図５における方向を言う。第１溝２０ａの一端は第２接続通路１０ｄに接続されている。第１溝２０ａは、第２接続通路１０ｄから、第５軸受孔４８の下側で第２接続通路１０ｄからＸ軸方向に遠ざかる方向に延びている。第２溝２０ｂは、第５軸受孔４８と第４軸受孔４６の左側で上向きに延びている。第３溝２０ｃは、第４軸受孔４６と第２軸受孔４２の左側で上向きに延び、第１軸受孔４０の上側で右向きに延び、第２軸受孔４２の右側で下向きに延びている。第４溝２０ｄは、第４軸受孔４６と第５軸受孔４８の右側で下向きに延び、第１接続通路１０ｃに接続されている。第１溝２０ａと第２溝２０ｂの間、第２溝２０ｂと第３溝２０ｃの間、および第３溝２０ｃと第４溝２０ｄの間は、それぞれ通路２２ｐによって接続されている。つまり、第１ケーシング本体１４ａの溝２０は、第２接続通路１０ｄから第１接続通路１０ｃまでの間で、軸受孔４０〜４８を取り囲むように配置されている。
【００３１】
同様に、第２ケーシング本体１４ｂの溝２０は、第２接続通路１０ｄから接続通路１０ｃまでの間で、軸受孔４０〜４８を取り囲むように配置されている。
【００３２】
（受け部）
本実施形態の受け部２２は、複数の受け部２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄを含む。この例では、複数の受け部２２ａ〜２２ｄは、図５において以下のように設けられている。受け部２２ａは、第５軸受孔４８の左側の内周縁１４ｈからケーシング本体１４の外周縁１４ｇまでＸ軸方向に延在している。受け部２２ｂは、第４軸受孔４６の左側の内周縁１４ｈからケーシング本体１４の外周縁１４ｇまでＸ軸方向に延在している。受け部２２ｃは、第３軸受孔４４の右側の内周縁１４ｈからケーシング本体１４の外周縁１４ｇまでＸ軸方向に延在している。受け部２２ｄは、第５軸受孔４８の右側の内周縁１４ｈからケーシング本体１４の外周縁１４ｇまでＸ軸方向に延在している。
【００３３】
受け部２２は、冷却通路１０を分断するように溝２０を塞ぐダム状の形状をしている。このため、本実施形態の受け部２２には、受け部２２を貫通する通路２２ｐが設けられる。通路２２ｐは、複数の受け部２２ａ〜２２ｃそれぞれに設けられたトンネル状の通路である。通路２２ｐは、分断された冷却通路１０を接続し、冷却媒体１０ｍの循環を可能にする。つまり、通路２２ｐは、冷却通路１０の一部を構成し、冷却通路１０に含まれる。本実施形態の通路２２ｐは、複数の受け部２２ａ〜２２ｃそれぞれにＺ軸方向に延設される通路である。なお、この例では、受け部２２ｄには両側に第１接続通路１０ｃおよび第２接続通路１０ｄが設けられていることから、通路２２ｐを設けていないが、受け部２２ｄに通路２２ｐを設けてもよい。
【００３４】
（滞留防止部）
冷却媒体１０ｍを単に循環させると軸受孔から離れた位置に滞留し、軸受孔の冷却効率が低下する原因となり得る。また、循環する冷却媒体１０ｍは、自身の慣性により遠心力を受けて外周側を流れる傾向がある。このため、本実施形態では、冷却媒体１０ｍの滞留を防止する滞留防止部２４を有している。滞留防止部２４としては、冷却媒体１０ｍの滞留を防止して冷却媒体１０ｍを軸受孔の近傍に誘導可能なものであればよい。
【００３５】
滞留防止部２４は、冷却通路１０の通路幅を狭くする堰であってもよい。本実施形態の滞留防止部２４は、複数の堰２４ｂ、２４ｃ、２４ｄを含んでいる。この例では、堰２４ｂ〜２４ｄは、図５において以下のように設けられている。堰２４ｂは、溝２０ｂにおいて、外周縁１４ｇから第５軸受孔４８と第４軸受孔４６の中間に向かって延出している。この場合、冷却媒体１０ｍを第５軸受孔４８および第４軸受孔４６周りに誘導し、これらの軸受孔の冷却効率を向上することができる。堰２４ｃは、溝２０ｃにおいて、外周縁１４ｇから第４軸受孔４６と第２軸受孔４２の中間に向かって延出している。この場合、冷却媒体１０ｍを第４軸受孔４６および第２軸受孔４２周りに誘導し、これらの軸受孔の冷却効率を向上することができる。堰２４ｄは、溝２０ｄにおいて、外周縁１４ｇから第５軸受孔４８と第３軸受孔４４の中間に向かって延出している。この場合、冷却媒体１０ｍを第５軸受孔４８および第３軸受孔４４周りに誘導し、これらの軸受孔の冷却効率を向上することができる。
【００３６】
ケーシング本体１４は、第１冷却通路１０ａと第２冷却通路１０ｂとを接続する接続通路を有する。本実施形態の接続通路は、第１接続通路１０ｃと第２接続通路１０ｄとを含む。図７に示すように、第２接続通路１０ｄは、第１ケーシング本体１４ａの第１溝２０ａの底から、第２ケーシング本体１４ｂの第１溝２０ａの底までＹ軸方向に延在する。第１接続通路１０ｃは、第１ケーシング本体１４ａの第４溝２０ｄの底から、第２ケーシング本体１４ｂの第４溝２０ｄの底までＹ軸方向に延在する。第１接続通路１０ｃは、第１ゲート部１０ｅの近傍に設けられ、第２接続通路１０ｄは、第２ゲート部１０ｆの近傍に設けられる。この場合、通路が短くなり冷却媒体が円滑に循環することができる。
【００３７】
ケーシング本体１４は、冷却通路１０に冷却媒体を導入または排出するためのゲート部を有する。本実施形態のゲート部は、第１ゲート部１０ｅと第１接続通路１０ｃとを含む。図７に示すように、第１ゲート部１０ｅは、第１接続通路１０ｃの途中から外面までＹ軸方向に延在する。第２ゲート部１０ｆは、第２接続通路１０ｄの途中から外面までＹ軸方向に延在する。
【００３８】
本実施形態では、第１接続通路１０ｃは、第１ゲート部１０ｅの近傍に設けられ、第２接続通路１０ｄは、第２ゲート部１０ｆの近傍に設けられる。この場合、通路が短くなり冷却媒体が円滑に循環することができる。
【００３９】
（蓋部材）
図４に示すように、蓋部材１６は、ケーシング本体１４の表面を覆うように設けられる板状の部材である。蓋部材１６は、ケーシング本体１４の外形輪郭に略沿った外形輪郭を有する。蓋部材１６は、軸受孔４０〜４８に対応する部分が除去された形状を有する。蓋部材１６は、全体が一体の部材であってもよいし、複数に分割されてもよい。蓋部材１６が分割されている場合、分割されていない場合に比べて撓みを抑制しやすい。本実施形態の蓋部材１６は、４分割された第１蓋部材１６ａ、第２蓋部材１６ｂ、第３蓋部材１６ｃ、および第４蓋部材１６ｄから構成されている。
【００４０】
本実施形態では、第１蓋部材１６ａは第１溝２０ａを覆い、第２蓋部材１６ｂは第２溝２０ｂを覆い、第３蓋部材１６ｃは第３溝２０ｃを覆い、第４蓋部材１６ｄは第４溝２０ｄを覆う。
【００４１】
図４に示すように、蓋部材１６ａ〜１６ｄそれぞれの周囲には、ケーシング本体１４に接続されるための接続部１６ｇが設けられる。接続部１６ｇは、ケーシング本体１４に密着した状態で、ケーシング本体１４に固定される部分である。接続部１６ｇには、所定の間隔で配置された複数のボルト孔１６ｈが設けられている。ボルト１６ｓをボルト孔１６ｈを介して雌ねじ１４ｓに螺合させることにより、蓋部材１６ａ〜１６ｄは、ケーシング本体１４の外周縁１４ｇ、内周縁１４ｈ、および受け部２２ａ〜２２ｄに、固定される（図１、図３も参照）。
【００４２】
（シール部材）
図２に戻り、シール部材１６ｅについて説明する。第１ケーシング１２ａおよび第２ケーシング１２ｂには、ケーシング本体１４と蓋部材１６との間に、冷却通路１０を取り囲む環状のシール部材１６ｅが設けられる。シール部材１６ｅの構成に限定はないが、本実施形態のシール部材１６ｅは、エラストマなど柔軟な材料で形成されるＯリングである。一例として、シール部材１６ｅは、フッ素系のゴムで形成されてもよい。この場合、歯車装置１００の使用温度範囲を拡大することができる。シール部材１６ｅは、蓋部材１６とケーシング本体１４の間に介在する。蓋部材１６がケーシング本体１４に固定されるとき、シール部材１６ｅは、後述する外周縁１４ｇ、内周縁１４ｈ、および受け部２２に密着し、冷却媒体１０ｍの漏れを抑制するシールとして機能する。
【００４３】
（シール溝）
図２、図４に示すように、本実施形態の蓋部材１６には、シール部材１６ｅを収容するためのシール溝１６ｆが設けられている。シール溝１６ｆは、複数の蓋部材１６ａ〜１６ｄの接続部１６ｇに、表面から凹むように形成された溝である。シール溝１６ｆは、蓋部材１６ａ〜１６ｄの外形輪郭に沿って、接続部１６ｇの直ぐ内側に環状に設けられている。
【００４４】
次に、冷却通路１０における冷却媒体１０ｍの循環経路について説明する。図８は、歯車装置１００の冷却通路１０を模式的に示す図である。この図において、矢印は冷却媒体１０ｍの流れの一例を示している。
【００４５】
冷却通路１０は、第１ゲート部１０ｅと、第２ゲート部１０ｆと、第１接続通路１０ｃと、第２接続通路１０ｄと、を含む。第１ゲート部１０ｅおよび第２ゲート部１０ｆは、冷却媒体１０ｍの出入口として機能する。本実施形態の第１ゲート部１０ｅは、冷却媒体１０ｍを外部から受け入れ、第１接続通路１０ｃに送出する。第１接続通路１０ｃは、第１ゲート部１０ｅで受入れた冷却媒体１０ｍを第１冷却通路１０ａおよび第２冷却通路１０ｂに分配する。また、第２接続通路１０ｄは、第１冷却通路１０ａおよび第２冷却通路１０ｂから戻ってきた冷却媒体１０ｍを、回収する。第２ゲート部１０ｆは、第２接続通路１０ｄに回収した冷却媒体１０ｍを外部に送り出す。
【００４６】
本実施形態では、歯車装置１００の外部に、冷却媒体１０ｍを循環させるための循環装置１０ｊが設けられている。循環装置１０ｊは、冷却媒体１０ｍを循環させるためのポンプ（不図示）と、冷却媒体１０ｍの温度を下げるためのラジエータ（不図示）と、を備える。循環装置１０ｊの出口部１０ｇは、第１ゲート部１０ｅに接続され、冷却媒体１０ｍを第１ゲート部１０ｅに送り出す。循環装置１０ｊの入口部１０ｈは、第２ゲート部１０ｆに接続され、第２ゲート部１０ｆから戻ってきた冷却媒体１０ｍを受け入れる。
【００４７】
この構成により、冷却媒体１０ｍは、以下のように循環する。循環装置１０ｊの出口部１０ｇから送り出された冷却媒体１０ｍは、第１ゲート部１０ｅから第１接続通路１０ｃに導入される。第１接続通路１０ｃに導入された冷却媒体１０ｍは、第１冷却通路１０ａと第２冷却通路１０ｂとに分流し、これらの通路を循環する。これらの通路を循環した冷却媒体１０ｍは第２接続通路１０ｄで合流し、第２ゲート部１０ｆから循環装置１０ｊの入口部１０ｈに送出される。循環装置１０ｊは、受け入れた冷却媒体１０ｍの温度を下げて再び出口部１０ｇから送り出す。
【００４８】
冷却媒体１０ｍが、軸受孔の周囲を循環することにより、歯車装置１００の軸受孔の周囲の熱が外部に放出され、軸受孔に収容された軸受の温度上昇を抑制することができる。この結果、歯車装置１００は、気温が高い環境でも使用することができる。例えば、歯車装置１００は、高温の熱源等の近傍で歯車装置１００に熱が入力される環境下で使用することもできる。
【００４９】
冷却媒体１０ｍは、気体や液体など冷媒として使用可能なものであればよく、本実施形態では、冷却媒体１０ｍは水である。この場合、取り扱いが容易であり、簡単な設備で低コストで所望の冷却効果を得ることができる。
【００５０】
以上、本発明の各実施形態をもとに説明した。これらの実施形態は例示であり、いろいろな変形および変更が本発明の特許請求の範囲内で可能なこと、またそうした変形例および変更も本発明の特許請求の範囲にあることは当業者に理解されるところである。従って、本明細書での記述および図面は限定的ではなく例証的に扱われるべきものである。
【００５１】
以下、変形例について説明する。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。
【００５２】
実施の形態の説明では、冷却媒体１０ｍが第１ゲート部１０ｅから導入され、第２ゲート部１０ｆから排出される例を示したが、本発明はこれに限定されない。冷却媒体１０ｍは第２ゲート部１０ｆから導入され、第１ゲート部１０ｅから排出されてもよい。この場合、冷却媒体１０ｍの歯車装置１００における循環経路は、上述の説明と逆になるが、同様の冷却効果を得ることができる。
【００５３】
実施の形態の説明では、第１側面１２ｍおよび第２側面１２ｎの両方に冷却通路１０が設けられる例を示したが、本発明はこれに限定されない。冷却通路１０は、一方の側面に設けられ、他方の側面には設けられなくてもよい。
【００５４】
実施の形態の説明では、蓋部材１６がボルト１６ｓによってケーシング本体１４に固定される例を示したが、本発明はこれに限定されない。蓋部材１６の一部または全部は、溶接や圧接などの他の接合手段によってケーシング本体１４に接合されてもよい。この場合、シール部材１６ｅを省略することも可能である。また、鋳造などにより、ケーシングの内部に冷却通路を形成した場合には、蓋部材を不要とすることもできる。
【００５５】
実施の形態の説明では、シール部材１６ｅを有する例を示したが、本発明はこれに限定されない。シール部材１６ｅを有することは必須ではない。例えば、蓋部材１６を溶接などによってケーシング本体１４に接合する場合は、シール部材１６ｅを有しないことも可能である。
【００５６】
実施の形態の説明では、冷却媒体１０ｍの入口と出口となるゲート部を各１つ設ける例を示したが、本発明はこれに限定されない。歯車装置は、冷却媒体１０ｍの入口、出口を複数備えてもよい。
【００５７】
実施の形態の説明では、歯車装置１００が接続通路１０ｃ、１０ｄを有する例を示したが、本発明はこれに限定されない。歯車装置の内部に接続通路１０ｃ、１０ｄが設けられることは必須ではない。歯車装置１００の外部に、接続通路１０ｃ、１０ｄと同様の機能を有する何らかの機構が設けられてもよい。例えば、循環装置１０ｊを複数備えてもよい。
【００５８】
実施の形態の説明では、ポンプを用いて冷却媒体１０ｍを強制循環させる例を示したが、本発明はこれに限定されない。冷却媒体１０ｍは、対流を用いた循環など、別の原理にしたがって循環させることもできる。
【００５９】
実施の形態の説明では、冷却通路１０が溝２０と蓋部材１６の間に形成される例を示したが、本発明はこれに限定されない。冷却通路１０は、軸受孔の周囲に配置された管状の通路を含んでもよいし、軸受孔が設けられた部材に形成された孔を含んでもよい。軸受孔の周囲に冷却を促すためのフィンが設けられてもよい。
【００６０】
実施の形態の説明では、溝２０の底が平坦である例を示したが、本発明はこれに限定されない。溝２０の底などの面には、冷却媒体１０ｍの流れを軸受孔側に案内するための凹部や凸部が設けられてもよい。
【００６１】
実施の形態の説明では、歯車装置１００が直交型である例を示したが、本発明はこれに限定されない。本発明は、ケーシングに設けられた軸受孔を有する歯車装置であれば、平行軸型の歯車装置などの他の動力伝達装置にも適用することができる。
【００６２】
実施の形態の説明では、歯車装置１００が５段の歯車列を有する例を示したが、本発明はこれに限定されない。歯車装置は、４段以下または６段以上の歯車列を有してもよい。
【００６３】
これらの各変形例は実施の形態と同様の作用・効果を奏する。
【００６４】
上述した各実施形態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、組み合わされる各実施形態および変形例それぞれの効果をあわせもつ。
【００６５】
説明に使用した図面では、部材の関係を明瞭にするために一部の部材の断面にハッチングを施しているが、当該ハッチングはこれらの部材の素材や材質を制限するものではない。
【符号の説明】
【００６６】
１０、１０ａ、１０ｂ・・冷却通路、  １０ｃ、１０ｄ・・接続通路、  １０ｅ、１０ｆ・・ゲート部、  １０ｍ・・冷却媒体、  １２・・ケーシング、  １４・・ケーシング本体、  １６・・蓋部材、  １６ｅ・・シール部材、  １６ｇ・・接続部、  ２０・・溝、  ２２・・受け部、  ２４・・滞留防止部、  ２４ａ、２４ｂ、２４ｃ・・堰、  ２８・・入力軸、  ３０・・出力軸、  ４０・・第１軸受孔、  ４２・・第２軸受孔、  ４４・・第３軸受孔、  ４６・・第４軸受孔、  ４８・・第５軸受孔、  １００・・歯車装置。
【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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【図８】
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