(57)【要約】【課題】軸受の外周位置が内歯の歯先先端位置よりもケースの径方向において外方に位置するまで軸受の大径化を図ることができ、且つ、部品点数の増大やケース製作工数の増大を抑制する。【解決手段】ケース１７は、一対の軸受１８が当接して支持されるケース１７の内周の支持部２２が、内歯２０の歯先先端位置よりも径方向における外方に位置するように形成される。そして、ケース１７は、内歯２０が設けられている側と反対側で開口する開口端部の内周側部分２３が支持部２２より径方向における外方に位置するとともに、ケース１７の内周が支持部２２から内周側部分２３にかけて連続的に拡径するように形成される。さらに、ケース１７は内歯２０と支持部２２とが一体に形成される。また、支持部２２は、ケース１７とは別体に形成されて一対の軸受１８と係合する係合部材１９も支持する。【選択図】図１
2008175302.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータを収容する固定部に対して回転自在に支持された入力軸と、
前記入力軸に固定された太陽歯車と、
前記太陽歯車に噛み合う遊星歯車と、
前記遊星歯車が噛み合う内歯が内周に設けられたケースと、
前記固定部の外周と前記ケースの内周との間に配置されて当該ケースを当該固定部に対して回転自在に支持するとともに、外周位置が前記内歯の歯先先端位置よりも当該ケースの径方向において外方に位置する一対の軸受と、
を備えた遊星歯車減速機であって、
前記ケースは、
前記一対の軸受が当接して支持される当該ケースの内周の支持部が、前記歯先先端位置よりも当該ケースの径方向における外方に位置するように形成され、
且つ、当該ケースにおける前記内歯が設けられている側と反対側で開口する開口端部の内周側部分が前記支持部より当該ケースの径方向における外方に位置するとともに、当該ケースの内周が前記支持部から前記内周側部分にかけて連続的に拡径するように形成され、
さらに、前記内歯と前記支持部とが一体に形成され、
前記支持部は、前記ケースとは別体に形成されて前記一対の軸受と係合する係合部材も支持することを特徴とする、遊星歯車減速機。
【請求項２】
請求項１に記載の遊星歯車減速機であって、
前記係合部材は、前記支持部に係止されて支持されるとともに、前記一対の軸受間に配置されるスペーサとして形成されていることを特徴とする遊星歯車減速機。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の遊星歯車減速機であって、
前記支持部には、前記一対の軸受のうちの前記内歯側に配置された軸受の前記入力軸の軸方向における前記内歯側に向かう方向への移動を規制する段部が形成されていることを特徴とする、遊星歯車減速機。
【請求項４】
モータを収容する固定部に対して回転自在に支持された入力軸と、
前記入力軸に固定された太陽歯車と、
前記太陽歯車に噛み合う遊星歯車と、
前記遊星歯車が噛み合う内歯が内周に設けられたケースと、
前記固定部の外周と前記ケースの内周との間に配置されて当該ケースを当該固定部に対して回転自在に支持するとともに、外周位置が前記内歯の歯先先端位置よりも当該ケースの径方向における外方に位置する一対の軸受と、
を有する遊星歯車減速機を組み立てる、遊星歯車減速機の組み立て方法であって、
前記ケースを形成するケース形成工程と、
前記ケースにおける前記内歯が設けられている側と反対側で開口する開口端部から前記一対の軸受のうちの一方の軸受である第１軸受を当該ケース内に挿入して当該ケースの内周の支持部に当接して支持されるように配置する第１軸受配置工程と、
前記支持部に支持された前記第１軸受と係合するように前記支持部に対して当該ケースとは別体に形成された係合部材を係止させて配置する係合部材配置工程と、
前記一対の軸受のうちの他方の軸受である第２軸受を前記開口端部から前記ケース内に挿入し、当該第２軸受を前記係合部材配置工程で配置された前記係合部材と係合するとともに前記支持部に支持されるように当該ケース内に配置する第２軸受配置工程と、
前記一対の軸受が配置された前記ケースの前記開口端部から前記固定部の一端側が挿入された状態となるように前記固定部を配設する固定部配設工程と、
を備え、
前記ケース形成工程においては、
前記支持部が前記歯先先端位置よりも前記ケースの径方向における外方に位置するように形成し、且つ、前記開口端部の内周側部分が前記支持部より当該ケースの径方向における外方に位置するとともに当該ケースの内周が前記支持部から前記内周側部分にかけて連続的に拡径するように形成し、さらに、前記内歯と前記支持部とを一体に形成することを特徴とする、遊星歯車減速機の組み立て方法。
【請求項５】
モータを収容する固定部に対して回転自在に支持された入力軸と、
前記入力軸に固定された太陽歯車と、
前記太陽歯車に噛み合う遊星歯車と、
前記遊星歯車が噛み合う内歯が内周に設けられたケースと、
前記固定部の外周と前記ケースの内周との間に配置されて当該ケースを当該固定部に対して回転自在に支持するとともに、外周位置が前記内歯の歯先先端位置よりも当該ケースの径方向における外方に位置する一対の軸受と、
を有する遊星歯車減速機に用いられる前記ケースを形成する、遊星歯車減速機に用いられるケースの形成方法であって、
主型と当該主型の上方に配置される上型とで形成される鋳型の内部の空隙部に溶解金属を注入して前記ケースの素材となる中空円筒状の鋳物を製作する鋳物製作工程と、
前記ケース内に支持される前記一対の軸受と係合する係合部材と係止する係止溝を前記鋳物の内周に形成する係止溝形成工程と、
前記内歯を前記鋳物の内周に対してブローチ加工により形成する内歯形成工程と、
を備え、
前記鋳物製作工程では、前記鋳物は、前記一対の軸受が当接して支持される支持部が形成される部分の内周位置が、前記内歯形成工程で前記内歯が形成される部分の内周位置よりも当該鋳物の径方向における外方に位置するように形成されることを特徴とする、遊星歯車減速機に用いられるケースの形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、遊星歯車減速機及びその組み立て方法並びに遊星歯車減速機に用いられるケースの形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、建設機械等においては、遊星歯車減速機が用いられる。一般的に、遊星歯車減速機は、モータを収容する固定部に対して回転自在に支持された入力軸、入力軸に固定された太陽歯車、太陽歯車に噛み合う遊星歯車、遊星歯車が噛み合う内歯が内周に設けられたケースを備えて構成されている。そして、固定部の外周とケースの内周との間にはケースを固定部に対して回転自在に支持する一対の軸受が設けられる。このような遊星歯車減速機として、特許文献１に記載されたものが知られている。かかる遊星歯車減速機においては、出力トルクの向上や軸受の寿命の向上のために、軸受の負荷容量を増大させることが望まれる。軸受の負荷容量の増大を図るための方策として、軸受の大径化を図ることが考えられる。特許文献１に記載された遊星歯車減速機においては、軸受の外周位置が内歯の歯先先端位置よりもケースの径方向において外方に位置するように構成されており、軸受の大径化が図られている。
【０００３】
特許文献１に記載の遊星歯車減速機のように、一対の軸受をケースに対して係合させることで、ケース内に一対の軸受を固定して支持することができる。しかし、特許文献１の遊星歯車減速機のように、軸受の外周位置が内歯の歯先先端位置よりもケースの径方向において外方に位置するまで軸受の大径化を図ると、内歯が一体に形成されたケースの内歯側から軸受を挿入してケース内に配設することができなくなってしまう。そのため、特許文献１の遊星歯車減速機では、ケースを分割構造とし、一対の軸受を支持している部分と内歯が形成されている部分とを分離させた状態で、一対の軸受をケースの一方の部分に対して係合させ、ボルトにて一体に結合してケースを組み立てるようになっている。
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−１３６８５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載された遊星歯車減速機では、軸受の外周位置が内歯の歯先先端位置よりもケースの径方向において外方に位置するまで軸受の大径化を図ることができるものの、ケースを分割構造とする必要があるため、部品点数の増大やケース製作工数の増大を招いてしまうことになる。
【０００６】
本発明は、上記実情に鑑みることにより、軸受の外周位置が内歯の歯先先端位置よりもケースの径方向において外方に位置するまで軸受の大径化を図ることができ、且つ、部品点数の増大やケース製作工数の増大を抑制することができる遊星歯車減速機を提供することを目的とし、また、かかる遊星歯車減速機の組み立て方法およびその遊星歯車減速機に用いられるケースの形成方法を提供することも目的とする。
【課題を解決するための手段及び効果】
【０００７】
本発明に係る遊星歯車減速機は、モータを収容する固定部に対して回転自在に支持された入力軸と、前記入力軸に固定された太陽歯車と、前記太陽歯車に噛み合う遊星歯車と、前記遊星歯車が噛み合う内歯が内周に設けられたケースと、前記固定部の外周と前記ケースの内周との間に配置されて当該ケースを当該固定部に対して回転自在に支持するとともに、外周位置が前記内歯の歯先先端位置よりも当該ケースの径方向において外方に位置する一対の軸受と、を備えた遊星歯車減速機に関する。
そして、本発明に係る遊星歯車減速機は、上記目的を達成するために以下のようないくつかの特徴を有している。すなわち、本発明の遊星歯車減速機は、以下の特徴を単独で、若しくは、適宜組み合わせて備えている。
【０００８】
上記目的を達成するための本発明に係る遊星歯車減速機における第１の特徴は、前記ケースは、前記一対の軸受が当接して支持される当該ケースの内周の支持部が、前記歯先先端位置よりも当該ケースの径方向における外方に位置するように形成され、且つ、当該ケースにおける前記内歯が設けられている側と反対側で開口する開口端部の内周側部分が前記支持部より当該ケースの径方向における外方に位置するとともに、当該ケースの内周が前記支持部から前記内周側部分にかけて連続的に拡径するように形成され、さらに、前記内歯と前記支持部とが一体に形成され、前記支持部は、前記ケースとは別体に形成されて前記一対の軸受と係合する係合部材も支持することである。
【０００９】
この構成によると、ケースは、一対の軸受を支持する支持部が内歯の歯先先端位置よりも径方向における外方に位置するように形成されており、軸受の外周位置が内歯の歯先先端位置よりもケースの径方向において外方に位置するまで軸受の大径化を図ることができる。このため、出力トルクの向上や軸受の寿命の向上のため、軸受の大径化による軸受の負荷容量の増大を図ることができる。そして、内歯と支持部とが一体に形成されたケースは、内歯と反対側の開口端部の内周側部分が支持部よりも径方向における外方に位置し、支持部からその内周側部分にかけて連続的に拡径するように形成されている。このため、軸受を開口端部からケース内に容易に挿入して配設することができる。また、ケースの内周が開口端部にかけて連続的に拡径する構造であるため、ケースの製作を容易に行うことができる。さらに、支持部は、ケースとは別体に形成されて一対の軸受と係合する係合部材も支持するため、別体の係合部材をケースに取り付けることで一対の軸受が係合部材と係合した状態で支持部に固定して支持されることになる。
従って、本発明の構成によると、軸受の外周位置が内歯の歯先先端位置よりもケースの径方向において外方に位置するまで軸受の大径化を図ることができ、且つ、部品点数の増大やケース製作工数の増大を抑制することができる遊星歯車減速機を提供することができる。
【００１０】
本発明に係る遊星歯車減速機における第２の特徴は、前記係合部材は、前記支持部に係止されて支持されるとともに、前記一対の軸受間に配置されるスペーサとして形成されていることである。
【００１１】
この構成によると、係合部材は支持部に係止されて支持される構造であるため、この係合部材に係合する一対の軸受を容易且つ確実にケース内に固定することができる。また、係合部材に対して一対の軸受間に配置させるスペーサとしての機能も兼ねさせることができる。
【００１２】
本発明に係る遊星歯車減速機における第３の特徴は、前記支持部には、前記一対の軸受のうちの前記内歯側に配置された軸受の前記入力軸の軸方向における前記内歯側に向かう方向への移動を規制する段部が形成されていることである。
【００１３】
この構成によると、支持部に入力軸の軸方向の内歯側に向かう方向の移動を規制する段部が形成されているため、ケース内に軸受を組み付ける際に軸受が内歯方向に移動してしまうことを防止できる。これにより、ケース内への軸受の組み付けを容易に行うことができる。
【００１４】
また、本発明に係る、遊星歯車減速機の組み立て方法は、モータを収容する固定部に対して回転自在に支持された入力軸と、前記入力軸に固定された太陽歯車と、前記太陽歯車に噛み合う遊星歯車と、前記遊星歯車が噛み合う内歯が内周に設けられたケースと、前記固定部の外周と前記ケースの内周との間に配置されて当該ケースを当該固定部に対して回転自在に支持するとともに、外周位置が前記内歯の歯先先端位置よりも当該ケースの径方向における外方に位置する一対の軸受と、を有する遊星歯車減速機を組み立てる、遊星歯車減速機の組み立て方法に関する。
そして、前述の目的を達成するための本発明に係る、遊星歯車減速機の組み立て方法は、前記ケースを形成するケース形成工程と、前記ケースにおける前記内歯が設けられている側と反対側で開口する開口端部から前記一対の軸受のうちの一方の軸受である第１軸受を当該ケース内に挿入して当該ケースの内周の支持部に当接して支持されるように配置する第１軸受配置工程と、前記支持部に支持された前記第１軸受と係合するように前記支持部に対して当該ケースとは別体に形成された係合部材を係止させて配置する係合部材配置工程と、前記一対の軸受のうちの他方の軸受である第２軸受を前記開口端部から前記ケース内に挿入し、当該第２軸受を前記係合部材配置工程で配置された前記係合部材と係合するとともに前記支持部に支持されるように当該ケース内に配置する第２軸受配置工程と、前記一対の軸受が配置された前記ケースの前記開口端部から前記固定部の一端側が挿入された状態となるように前記固定部を配設する固定部配設工程と、を備え、前記ケース形成工程においては、前記支持部が前記歯先先端位置よりも前記ケースの径方向における外方に位置するように形成し、且つ、前記開口端部の内周側部分が前記支持部より当該ケースの径方向における外方に位置するとともに当該ケースの内周が前記支持部から前記内周側部分にかけて連続的に拡径するように形成し、さらに、前記内歯と前記支持部とを一体に形成することを特徴とする。
【００１５】
この構成によると、ケース形成工程において、内周が開口端部にかけて連続的に拡径する構造のケースが形成され、第１軸受配置工程において、第１軸受が拡径構造の開口端部からケース内に容易に挿入されて支持部にて支持されることになる。そして、係合部材配置工程において、ケースとは別体に形成された係合部材が第１軸受と係合するように支持部に対して係止した状態で配置される。次いで、第２軸受配置工程において、第２軸受が、拡径構造の開口端部からケース内に容易に挿入され、係合部材と係合した状態で支持部に対して支持される。その後、固定部配設工程において、開口端部から固定部の一端側が挿入されてこの固定部が配設されることになる。また、これらの各工程を経て組み立てられた遊星歯車減速機においては、内歯と支持部とが一体に形成されたケースは、一対の軸受を支持する支持部が内歯の歯先先端位置よりも径方向における外方に位置するように形成されている。
従って、本発明の構成によると、軸受の外周位置が内歯の歯先先端位置よりもケースの径方向において外方に位置するまで軸受の大径化を図ることができ、且つ、部品点数の増大やケース製作工数の増大を抑制することができる遊星歯車減速機を提供することができる。
【００１６】
また、本発明に係る、遊星歯車減速機に用いられるケースの形成方法は、モータを収容する固定部に対して回転自在に支持された入力軸と、前記入力軸に固定された太陽歯車と、前記太陽歯車に噛み合う遊星歯車と、前記遊星歯車が噛み合う内歯が内周に設けられたケースと、前記固定部の外周と前記ケースの内周との間に配置されて当該ケースを当該固定部に対して回転自在に支持するとともに、外周位置が前記内歯の歯先先端位置よりも当該ケースの径方向における外方に位置する一対の軸受と、を有する遊星歯車減速機に用いられる前記ケースを形成する、遊星歯車減速機に用いられるケースの形成方法に関する。
そして、前述の目的を達成するための本発明に係る、遊星歯車減速機に用いられるケースの形成方法は、主型と当該主型の上方に配置される上型とで形成される鋳型の内部の空隙部に溶解金属を注入して前記ケースの素材となる中空円筒状の鋳物を製作する鋳物製作工程と、前記ケース内に支持される前記一対の軸受と係合する係合部材と係止する係止溝を前記鋳物の内周に形成する係止溝形成工程と、前記内歯を前記鋳物の内周に対してブローチ加工により形成する内歯形成工程と、を備え、前記鋳物製作工程では、前記鋳物は、前記一対の軸受が当接して支持される支持部が形成される部分の内周位置が、前記内歯形成工程で前記内歯が形成される部分の内周位置よりも当該鋳物の径方向における外方に位置するように形成されるように形成されることを特徴とする。
【００１７】
この構成によると、鋳物製作工程では、鋳型は主型と上型とで構成されており、この鋳型の内部に溶解金属を注入するだけで、ケースの素材となる鋳物が形成されることになる。そして、この鋳物は、支持部が形成される部分の内周位置が内歯が形成される部分の内周位置よりも径方向における外方に位置した形状で中空円筒状に形成される。このため、主型と上型との組み合わせ位置を内歯が形成される部分の位置に適宜設定することで、内部に内方に向かって突出する部分が無い鋳物形状を実現できることとなる。従って、主型および上型の２つの型で構成された簡易な構造の鋳型でケースの素材となる鋳物を製作することができ、中子も不要にすることができる。そして、係止溝形成工程にて一対の軸受と係合する係合部材と係止する係止溝が形成され、内歯形成工程にてブローチ加工により内歯が形成されることで、ケースを形成することができる。さらに、内歯形成工程において加工の対象となる鋳物には、内部に向かって突出する部分が無い形状であるため、ホブ加工やシェビング加工などの歯切加工方法に替えて、１つの切削工具に粗、中仕上げ、仕上げという複数の工程要素を組み込んだブローチを用いたブローチ加工によって歯切加工を行うことができる。このように、ブローチ加工を用いることができることで、高能率で、作業が簡易であり、加工精度のばらつきの少ない内歯形成を実現することができる。なお、係止溝形成工程および内歯形成工程の工程順については、どちらを先に行ってもよい。また、本発明の構成によると、内部に内方に向かって突出する部分が無い形状の鋳物を簡易な構造の鋳型で製作し、鋳物の内周に係止溝と内歯を形成することでケースの形成が行われるものであるため、内歯、係止溝、開口端部の各部位において、ケースの厚みの差が少ない構造を容易に実現できることになる。このため、鋳物製作工程において、鋳造のときに巣が入ってしまうことを抑制することができる。
従って、本発明の構成によると、軸受の外周位置が内歯の歯先先端位置よりもケースの径方向において外方に位置するまで軸受の大径化を図ることができる遊星歯車減速機に用いられるケースの形成において、部品点数の増大やケース製作工数の増大を抑制することができ、効率よく高精度のケースを形成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照しつつ説明する。なお、本発明の実施形態に係る遊星歯車減速機及びその組み立て方法並びに遊星歯車減速機に用いられるケースの形成方法は、例えば、建設車両において適用することができるが、この建設車両の例に限らず適用することができる。即ち、モータを収容する固定部に対して回転自在に支持された入力軸と、太陽歯車と、遊星歯車と、遊星歯車が噛み合う内歯が内周に形成されたケースと、固定部の外周とケースの内周との間でケースを固定部に対して回転自在に支持する一対の軸受と、を備えた遊星歯車減速機に関して広く適用することができる。
【００１９】
（遊星歯車減速機の全体構成）
図１は、本発明の一実施の形態に係る遊星歯車減速機１を示す断面図である。図１に示す遊星歯車減速機１は、例えば、図示しない建設車両に配設され、クローラ式の走行装置等の駆動用に用いられる。図１に示すように、遊星歯車減速機１は、切欠き断面図で示す固定部２と連結されている。固定部２には図示しないモータが収容されており、固定部２のモータから遊星歯車減速機１に回転が伝達され、この遊星歯車減速機１の後述するケース１７が最終的に回転駆動されることになる。これにより、ケース１７のフランジ部１７ａに取り付けられた図示しないスプロケットを介して図示しない走行用履帯が回転駆動され、建設車両が走行することになる。
【００２０】
図１に示すように、本実施形態に係る遊星歯車減速機１は、入力軸１１、第１太陽歯車１２、第１遊星歯車１３、支持枠１４、第２太陽歯車１５、第２遊星歯車１６、ケース１７、一対の軸受１８、係合部材１９などを備えて構成されている。なお、入力軸１１、第１太陽歯車１２、第１遊星歯車１３、支持枠１４、第２太陽歯車１５、第２遊星歯車１６、一対の軸受１８、係合部材１９は、ケース１７内に収納されている。
【００２１】
入力軸１１は、固定部２のモータ出力軸２ａに連結部材２１を介して結合されており、これにより固定部２に対して回転自在に支持されている。第１太陽歯車１２（本実施形態における太陽歯車）は、入力軸１１にその端部で固定されている。また、第１遊星歯車１３（本実施形態における遊星歯車）は、第１太陽歯車１２の周囲に３個（図１の断面図では１個のみ図示している）設けられており、それぞれ第１太陽歯車１２に噛み合うように配設されている。そして、３個の第１遊星歯車１３は支持枠１４に対して回転自在に支持されている。これにより、各第１遊星歯車１３は、第１太陽歯車１２の周囲を自転しながら公転するようになっている。また、各第１遊星歯車１３は、ケース１７の内周に設けられた内歯２０に噛み合うようになっている。
【００２２】
また、支持枠１４は、入力軸１１が貫通する中心の孔部の内周部分で、同様に入力軸１１が貫通する円筒状の第２太陽歯車１５に対して、スプライン結合されている。第２太陽歯車１５の周囲には第２遊星歯車１６が３個（図１の断面図では１個のみ図示している）設けられており、各第２遊星歯車１６はそれぞれ第２太陽歯車１５に噛み合うように配設されている。そして、３個の第２遊星歯車１６は、固定部２において突設されたボス部２ｂに対して回転自在に支持されるとともに、ケース１７の内周の内歯２０に噛み合うようになっている。また、一対の軸受１８は、固定部２の外周とケース１７の内周との間に配置されており、ケース１７を固定部２に対して回転自在に支持するようになっている。
【００２３】
遊星歯車減速機１は、上述のような構成を備えていることで、固定部２のモータからの回転をケース１７に伝達して走行用履帯を駆動するようになっている。即ち、モータ出力軸２ａとともに入力軸１１及び第１太陽歯車１２が回転し、この回転とともに第１太陽歯車１２に噛合する第１遊星歯車１３がケース１７の内歯２０とも噛合して自転しながら第１太陽歯車１２の周囲を公転する。そして、この公転にともなう支持枠１４の回転とともに第２太陽歯車１５が回転し、第２太陽歯車１５及び内歯２０に噛合する第２遊星歯車１６が回転することで、ケース１７が固定部２に対して回転駆動されることになる。
【００２４】
（ケース、軸受、係合部材の構成）
次に、ケース１７、一対の軸受１８、係合部材１９についてさらに詳しく説明する。図２は、一対の軸受１８およびケース１７の近傍における断面を拡大して示したもの（図１において上側に断面を図示した一対の軸受１８等の拡大断面図）である。
【００２５】
図１及び図２に示すように、ケース１７には、その内周に一対の軸受１８が当接して支持される支持部２２が設けられている。そして、ケース１７は、支持部２２が内歯２０の最も内周側の位置である歯先先端位置よりもケース１７の径方向において外方（図２中の矢印（ａ）方向）に位置するように、形成されている。即ち、一対の軸受１８の外周位置が内歯２０の歯先先端位置よりもケース１７の径方向において外方に位置するようになっている。そして、ケース１７は、このケース１７における内歯１０が設けられている側と反対側で開口する開口端部の内周側部分２３が支持部２２よりケース１７の径方向において外方（図２中の矢印（ａ）方向）に位置するとともに、ケース１７の内周が支持部２２から内周側部分２３にかけて連続的に拡径するように形成されている。また、ケース１７は、内歯２０と支持部２２とが一体的に形成されている。
【００２６】
一対の軸受１８は、図１および図２に示すように、ケース１７の開口端部側に配置される軸受１８ａと内歯２０側に配置される軸受１８ｂとで構成されている。一対の軸受１８は、後述する係合部材１９と係合するように配置されている。そして、軸受１８ａは、その内周側が固定部２の外周に形成された段部２５と係合するようになっている。一方、軸受１８ｂは、その外周側がケース１７の内周の支持部２２に形成された段部２４と係合するようになっている。この段部２４により、一対の軸受１８のうちの内歯２０側に配置された軸受１８ｂの入力軸１１の軸方向における内歯２０側に向かう方向への移動が規制されるようになっている。また、固定部２にはボス部２ｂが突設されている側の外周に雄ネジ部が形成されており、内周に雌ネジ部が形成されたリングネジ２６が固定部２の雄ネジ部に螺合して固定されるようになっている。このようにリングネジ２６が固定部２に取り付けられることによっても、軸受１８ｂとリングネジ２６とが当接して軸受１８ｂの内歯２０側に向かう移動が規制されるようになっている。
【００２７】
図３は、係合部材１９を示す平面図である。係合部材１９は、図３に示すように、例えば、スナップリング等の鋼製のＣ型リングとして形成されており、ケース１７とは別体に形成されている。そして、この係合部材１９は、図１及び図２に示すように、支持部２２に支持されており、一対の軸受１８と係合するように配設されている。即ち、係合部材１９は、軸受１８ａとはケース１７の開口端部側で係合しており、軸受１８ｂとは内歯２０側で係合している。このように、係合部材１９は、一対の軸受１８間に配置されるスペーサとしても構成されている。また、係合部材１９は、ケース１７の支持部２２に形成された係止溝２７に係止されることで支持部２２に支持されるようになっている。
【００２８】
（遊星歯車減速機の組み立て方法、ケースの形成方法）
次に上述した遊星歯車減速機１を組み立てる、本発明の一実施の形態に係る遊星歯車減速機の組み立て方法について説明する。図４は、本実施形態の遊星歯車減速機の組み立て方法を示すフローチャートである。この図４に示すように、本実施形態の組み立て方法は、ケース形成工程Ｓ１０１、第１軸受配置工程Ｓ１０２、係合部材配置工程Ｓ１０３、第２軸受配置工程Ｓ１０４、固定部取付工程Ｓ１０５、歯車等取付工程Ｓ１０６を備えて構成されている。
【００２９】
ケース形成工程Ｓ１０１では、遊星歯車減速機１のケース１７が形成される。図５は、ケース形成工程Ｓ１０１を示すフローチャートである。この図５に示すように、ケース形成工程Ｓ１０１は、鋳物製作工程Ｓ２０１、表面加工工程Ｓ２０２、係止溝形成工程Ｓ２０３、内歯形成工程Ｓ２０４を備えて構成されている。このケース形成工程Ｓ１０１が実施されることで、本発明の一実施の形態に係る、遊星歯車減速機に用いられるケースの形成方法が実施されることになる。
【００３０】
ケース形成工程Ｓ１０１においては、図５に示すように、まず、鋳物製作工程Ｓ２０１が行われる。この鋳物製作工程Ｓ２０１では、図６に断面図を示す鋳型２８を用いた鋳造により、図７に断面図を示す鋳物３２が製作される。鋳型２８は、主型２９とこの主型２９の鉛直方向における上方に配置されることとなる上型３０とで形成される。そして、主型２９と上型３０とが組み合わされた状態（図６に示す状態）の鋳型２８においては、その内部に空隙部３１が形成される。この空隙部３１に注湯口３１ａから溶融金属が注入され、凝固した後に主型２９と上型３０とを離型することで、ケース１７の素材となる中空円筒状の鋳物３２（図７に断面図を示す）が製作されることになる。上述した鋳型２８によって製作されることで、この鋳物３２は、図７に示すように、一対の軸受１８が当接して支持される支持部２２が形成される部分（図中にて点線枠Ａで囲んだ部分）の内周位置が、後述する内歯形成工程Ｓ２０４で内歯２０が形成される部分（図中にて点線枠Ｂで囲んだ部分）の内周位置よりも鋳物３２の径方向における外方（図中矢印Ｃ方向）に位置するように形成されることになる。
【００３１】
鋳物製作工程Ｓ２０１が終了すると、図５のフローチャートに示すように、表面加工工程Ｓ２０２、係止溝形成工程Ｓ２０３、及び内歯形成工程Ｓ２０４が続いて行われる。図８は、これらの３つの工程（Ｓ２０２〜Ｓ２０４）が完了して形成されたケース１７の断面図を示したものである。なお、図８においては、Ｓ２０３〜Ｓ２０４の工程が行われる前の鋳型３２の断面外形も二点鎖線で合わせて示している。
【００３２】
表面加工工程Ｓ２０２においては、図８に示すケース１７の断面図における係止溝２７と内歯２０以外の部分の表面が切削加工等によって形成される。この工程における表面加工により、開口端部の内周側部分２３が支持部２２よりケース１７の径方向における外方に位置するとともにケース１７の内周が支持部２２から内周側部分２３にかけて連続的に拡径するように形成されることになる。また、係止溝形成工程Ｓ２０３においては、ケース１７内に支持されることとなる一対の軸受１８と係合する係合部材１９と係止する係止溝２７が鋳物３２の内周に形成される。また、内歯形成工程Ｓ２０４においては、内歯２０が鋳物３２の内周に対してブローチ加工により形成される。即ち、１つの切削工具として形成されて荒刃、中仕上刃、及び仕上刃が形成されたブローチがブローチ盤により鋳型３２の中空部を引き抜かれ、これにより、図７中に点線枠Ｂで示す部分に対して粗加工、中仕上加工、及び仕上加工が一気に連続して行われ、内歯２０が形成されることになる。これらの工程（Ｓ２０２〜Ｓ２０４）が終了すると、支持部２２と内歯２０とが一体に形成され、支持部２２が内歯２０の歯先先端位置よりも径方向における外方に位置し、内周が開口端部にかけて連続的に拡径する構造のケース１７が形成されることになる。なお、表面加工工程Ｓ２０２、係止溝形成工程Ｓ２０３、及び内歯形成工程Ｓ２０４の各工程が行われる順序については、必ずしも図５に示すフローチャートの通りでなくてもよく、任意に順番を入れ替えて実施することができる。
【００３３】
図５に示すケース形成工程Ｓ１０１が終了すると、図４に示すように、第１軸受配置工程Ｓ１０２が行われる。第１軸受配置工程Ｓ１０２では、ケース１７における内歯２０が設けられている側と反対側で開口する開口端部から一対の軸受１８のうちの一方の軸受１８ｂ（第１軸受）がケース１７内に挿入されてケース１７の内周の支持部２２に当接して支持されるように配置される（図１参照）。そして、引き続き行われる係合部材配置工程Ｓ１０３では、支持部２２に支持された軸受１８ｂと係合するように、ケース１７とは別体に形成された係合部材１９が、ケース１７の開口端部から挿入されて支持部２２に設けられた係止溝２７に対して係止するように配置される（図１参照）。そして、次の第２軸受配置工程Ｓ１０４では、一対の軸受１８のうちの他方の軸受１８ａ（第２軸受）が開口端部からケース１７内に挿入され、係合部材配置工程で配置された係合部材１９と軸受１８ａが係合するとともに支持部２２に軸受１８ａが支持されるように、この軸受１８ａがケース１７内に配置される（図１参照）。
【００３４】
第２軸受配置工程Ｓ１０４まで終了すると、図４に示すように、固定部取付工程Ｓ１０５及び歯車等取付工程Ｓ１０６が行われる。固定部取付工程Ｓ１０５においては、一対の軸受１８が配置されたケース１７の開口端部から固定部２の一端側（ボス部２ｂが設けられている側）が挿入された状態となるように、固定部２とケース１７とが互いに取り付けられることになる（図１参照）。このとき、ケース１７には蓋部３３はまだ取り付けられていない状態になっている。この状態から、歯車等取付工程Ｓ１０６が行われ、蓋部３３が取り付けられていないケース１７の開口部分（固定部２と反対側の開口部分）から、入力軸１１、連結部材２１、第１・第２太陽歯車（１２、１５）、第１・第２遊星歯車（１３、１６）、支持枠１４などがケース１７の内部に収納されるようにして固定部２に対して取り付けられる。歯車等取付工程Ｓ１０６の最終段階で蓋部３３がケース１７に対して取り付けられ、本実施形態に係る、遊星歯車減速機の組み立て方法が終了することになる。
【００３５】
（本実施形態の効果）
以上説明したように、遊星歯車減速機１によると、ケース１７は、一対の軸受１８を支持する支持部２２が内歯２０の歯先先端位置よりも径方向における外方に位置するように形成されており、軸受（１８ａ、１８ｂ）の外周位置が内歯２０の歯先先端位置よりもケース１７の径方向において外方に位置するまで軸受（１８ａ、１８ｂ）の大径化を図ることができる。このため、出力トルクの向上や軸受の寿命の向上のため、軸受の大径化による軸受の負荷容量の増大を図ることができる。そして、内歯２０と支持部２２とが一体に形成されたケース１７は、内歯２０と反対側の開口端部の内周側部分２３が支持部２２よりも径方向における外方に位置し、支持部２２からその内周側部分２３にかけて連続的に拡径するように形成されている。このため、軸受（１８ａ、１８ｂ）を開口端部からケース１７内に容易に挿入して配設することができる。また、ケース１７の内周が開口端部にかけて連続的に拡径する構造であるため、ケース１７の製作を容易に行うことができる。さらに、支持部２２は、ケース１７とは別体に形成されて一対の軸受１８と係合する係合部材１９も支持するため、別体の係合部材１９をケース１７に取り付けることで一対の軸受１８が係合部材１９と係合した状態で支持部２２に固定して支持されることになる。
従って、遊星歯車減速機１によると、軸受（１８ａ、１８ｂ）の外周位置が内歯２０の歯先先端位置よりもケース１７の径方向において外方に位置するまで軸受（１８ａ、１８ｂ）の大径化を図ることができ、且つ、部品点数の増大やケース製作工数の増大を抑制することができる遊星歯車減速機を提供することができる。
【００３６】
また、遊星歯車減速機１によると、係合部材１９は支持部２２に係止されて支持される構造であるため、この係合部材１９に係合する一対の軸受１８を容易且つ確実にケース１７内に固定することができる。また、係合部材１９に対して一対の軸受１８間に配置させるスペーサとしての機能も兼ねさせることができる。
【００３７】
また、遊星歯車減速機１によると、支持部２２に入力軸１１の軸方向の内歯２０側に向かう方向の移動を規制する段部２４が形成されているため、ケース１７内に軸受１８ｂを組み付ける際に軸受１８ｂが内歯方向に移動してしまうことを防止できる。これにより、ケース１７内への軸受１８ｂの組み付けを容易に行うことができる。
【００３８】
また、本実施形態に係る、遊星歯車減速機の組み立て方法によると、ケース形成工程Ｓ１０１において、内周が開口端部にかけて連続的に拡径する構造のケース１７が形成され、第１軸受配置工程Ｓ１０２において、第１軸受１８ｂが拡径構造の開口端部からケース１７内に容易に挿入されて支持部２２にて支持されることになる。そして、係合部材配置工程Ｓ１０３において、ケース１７とは別体に形成された係合部材１９が第１軸受１８ｂと係合するように支持部２２に対して係止した状態で配置される。次いで、第２軸受配置工程Ｓ１０４において、第２軸受１８ａが、拡径構造の開口端部からケース１７内に容易に挿入され、係合部材１９と係合した状態で支持部２２に対して支持される。その後、固定部配設工程Ｓ１０５において、開口端部から固定部２の一端側が挿入されてこの固定部２が配設されることになる。また、これらの各工程を経て組み立てられた遊星歯車減速機１においては、内歯２０と支持部２２とが一体に形成されたケース１７は、一対の軸受１８を支持する支持部２２が内歯２０の歯先先端位置よりも径方向における外方に位置するように形成されている。
従って、本実施形態の組み立て方法によると、軸受（１８ａ、１８ｂ）の外周位置が内歯２０の歯先先端位置よりもケース１７の径方向において外方に位置するまで軸受（１８ａ、１８ｂ）の大径化を図ることができ、且つ、部品点数の増大やケース製作工数の増大を抑制することができる遊星歯車減速機１を提供することができる。
【００３９】
また、本実施形態に係る、遊星歯車減速機に用いられるケースの形成方法によると、鋳物製作工程Ｓ２０１では、鋳型２８は主型２９と上型３０とで構成されており、この鋳型２８の内部に溶解金属を注入するだけで、ケース１７の素材となる鋳物３２が形成されることになる。そして、この鋳物３２は、支持部２２が形成される部分の内周位置が内歯２０が形成される部分の内周位置よりも径方向における外方に位置した形状で中空円筒状に形成される。このため、主型２９と上型３０との組み合わせ位置を内歯２０が形成される部分の位置に適宜設定することで、内部に内方に向かって突出する部分が無い鋳物形状を実現できることとなる。従って、主型２９および上型３０の２つの型で構成された簡易な構造の鋳型２８でケース１７の素材となる鋳物３２を製作することができ、中子も不要にすることができる。そして、係止溝形成工程Ｓ２０３にて一対の軸受１８と係合する係合部材１９と係止する係止溝２７が形成され、内歯形成工程Ｓ２０４にてブローチ加工により内歯２０が形成されることで、ケース１７を形成することができる。さらに、内歯形成工程Ｓ２０４において加工の対象となる鋳物３２には、内部に向かって突出する部分が無い形状であるため、ホブ加工やシェビング加工などの歯切加工方法に替えて、１つの切削工具に粗、中仕上げ、仕上げという複数の工程要素を組み込んだブローチを用いたブローチ加工によって歯切加工を行うことができる。このように、ブローチ加工を用いることができることで、高能率で、作業が簡易であり、加工精度のばらつきの少ない内歯形成を実現することができる。また、本実施形態の形成方法によると、内部に内方に向かって突出する部分が無い形状の鋳物３２を簡易な構造の鋳型２８で製作し、鋳物３２の内周に係止溝２７と内歯２０を形成することでケース１７の形成が行われるものであるため、内歯２０、係止溝２７、開口端部の各部位において、ケース１７の厚みの差が少ない構造を容易に実現できることになる。このため、鋳物製作工程Ｓ２０１において、鋳造のときに巣が入ってしまうことを抑制することができる。
従って、本実施形態の形成方法によると、軸受（１８ａ、１８ｂ）の外周位置が内歯２０の歯先先端位置よりもケース１７の径方向において外方に位置するまで軸受（１８ａ、１８ｂ）の大径化を図ることができる遊星歯車減速機１に用いられるケース１７の形成において、部品点数の増大やケース製作工数の増大を抑制することができ、効率よく高精度のケース１７を形成することができる。
【００４０】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施の形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々に変更して実施することができるものである。例えば、本実施形態においては、２段に減速する遊星歯車減速機を例にとって説明したが、単段や３段以上で減速する遊星歯車減速機でもよい。また、遊星歯車の配設個数等は任意に設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の一実施の形態に係る遊星歯車減速機を示す断面図である。
【図２】図１に示す一対の軸受の近傍の部分を拡大して示す断面図である。
【図３】図１に示す遊星歯車減速機における係合部材を示す平面図である。
【図４】図１に示す遊星歯車減速機の組み立て方法を示すフローチャートである。
【図５】図４に示す組み立て方法におけるケース形成工程を示すフローチャートである。
【図６】図５に示す鋳物形成工程において用いられる鋳型の断面図である。
【図７】図６に示す鋳型を用いて形成される鋳物の断面図である。
【図８】図５に示すケース形成工程を経て形成されたケースの断面図である。
【符号の説明】
【００４２】
１        遊星歯車減速機
２        固定部
１１      入力軸
１２      第１太陽歯車（太陽歯車）
１３      第１遊星歯車（遊星歯車）
１７      ケース
１８      一対の軸受
１９      係合部材
２０      内歯
２２      支持部
２３      開口端部の内周側部分
【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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