(57)【要約】【課題】入力軸の外周とケーシングの内周との間にシーリングを構成しつつ、太陽歯車の歯先の立ち上がり部のスペースを有効に活用して軸方向のサイズを短縮でき、且つ、太陽歯車との軸ズレを低減できると共に入力軸と太陽歯車との接合部の耐久性を向上できる、歯車装置の構成を提供することを目的とする。【解決手段】入力軸２の軸方向端部から延出するように入力軸２と一体に太陽歯車３を形成し、太陽歯車３の軸部に、一端側が太陽歯車３の歯先の切り上がり部を覆うように、筒状のカラー２６を圧入して備え、カラー２６の外周と第二ケーシング１０の内周との間に、シーリング部材３１を備えている。【選択図】図１
2007113768.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケーシング内に、
駆動源の駆動力を受けて回動する入力軸と、
前記入力軸の先端に接続された歯車と、
前記歯車に噛合する歯車機構と、
前記歯車機構を潤滑する潤滑剤と、
前記ケーシングの内周と前記入力軸の外周との間隙をシールするシーリング部材と、
を備えた歯車装置において、
前記歯車が、前記入力軸の軸方向端部から延出するように、該入力軸と一体に形成され、
前記歯車の軸部に、一端側が該歯車の歯先の切り上がり部を覆うように、筒状部材が圧入して備えられ、
前記シーリング部材が、前記カラーの外周と前記ケーシングの内周との間に、前記筒状部材を介して回動自在に備えられている、
ことを特徴とする歯車装置。
【請求項２】
前記歯車の硬度が前記入力軸及び前記筒状部材の硬度よりも高くなるように調質されている、
ことを特徴とする請求項１に記載の歯車装置。
【請求項３】
前記歯車の軸部が前記入力軸に対して円弧状に連結され、前記筒状部材の内壁が該円弧部に沿って凹んで形成されている、
ことを特徴とする請求項１又は請求項２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、ケーシング内に、駆動源の駆動力を受けて回動する入力軸と、入力軸に接続された歯車と、入力軸の外周とケーシングの内周との間をシールするシーリング部材と、を備えた歯車装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、歯車装置として、例えば、ケーシング内に、駆動源の駆動力を受けて回動する入力軸と、入力軸に接合され入力軸と一体となって回動する太陽歯車（所謂、本発明における歯車である。）と、太陽歯車に空隙を介して同軸状に配設された内歯車と、この空隙に配設され太陽歯車及び内歯車に噛合する遊星歯車と、遊星歯車を回動自在に支持すると共に太陽歯車と同軸状に回動自在に支持されたキャリアとを備え、このケーシング内に潤滑剤が充填され、入力軸の外周とケーシングの内周との間に、シーリング部材を備えた遊星歯車減速機が知られている。
【０００３】
そして、前記の入力軸と太陽歯車との接合構造において、入力軸と太陽歯車を別々に形成して、入力軸に太陽歯車を圧入して接合したもの（例えば、特許文献１参照）や、入力軸の先端に歯車を加工し、入力軸と太陽歯車とを一体に形成したもの（例えば、特許文献２、３、４参照）が知られている。
【特許文献１】特開２００５−９６１４号公報
【特許文献２】特開２００１−１２４１５６号公報
【特許文献３】特開平０６−１０５５１３号公報
【特許文献４】特開平１０−３３１９２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の歯車装置のように、太陽歯車と入力軸とを圧入して接合する構成によれば、太陽歯車及び入力軸には、互いに圧入するための軸方向のスペースが必要となり、軸方向の寸法を短縮することが困難であった。更に、太陽歯車と入力軸とを圧入して接合する構成によれば、圧入の際に太陽歯車と入力軸との間に軸ズレが発生したり、圧入による残留応力が生じて耐久性を損なったりする虞もあった。
【０００５】
次に、入力軸と太陽歯車とを一体に形成する構成によれば、一般に、歯車部分をホブ盤によって加工する際に、軸方向における歯車の加工端部には、歯車同士の噛合には不完全な歯先の立ち上がり部が形成され、この立ち上がり部の範囲だけ軸方向のスペースが不用に構成され、軸方向のスペースを有効に活用するためには、さらに改善の余地があった。
【０００６】
そこで、本発明は、入力軸の外周とケーシングの内周との間にシーリングを構成しつつ、歯先の立ち上がり部のスペースを有効に活用して軸方向のサイズを短縮でき、且つ、太陽歯車との軸ズレを低減できると共に入力軸と太陽歯車との接合部の耐久性を向上できる、歯車装置の構成を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
かかる目的を達成するためになされた請求項１に記載の発明は、ケーシング内に、駆動源の駆動力を受けて回動する入力軸と、前記入力軸の先端に接続された歯車と、前記歯車に噛合する歯車機構と、前記歯車機構を潤滑する潤滑剤と、前記ケーシングの内周と前記入力軸の外周との間隙をシールするシーリング部材と、を備えた歯車装置において、前記歯車が、前記入力軸の軸方向端部から延出するように、該入力軸と一体に形成され、前記歯車の軸部に、一端側が該歯車の歯先の切り上がり部を覆うように、筒状部材が圧入して備えられ、前記シーリング部材が、前記カラーの外周と前記ケーシングの内周との間に、前記筒状部材を介して回動自在に備えられていることを特徴とする。
【０００８】
請求項１に記載の歯車装置によれば、歯車が、入力軸の軸方向端部から延出するように入力軸と一体に形成され、歯車の軸部に、一端側がこの歯車の歯先の切り上がり部を覆うように、筒状部材が圧入して備えられ、筒状部材の外周とケーシングの内周との間に、シーリング部材が備えられているので、入力軸及び歯車の軸部の外周とケーシングの内周との間をシーリングしつつ、軸方向のサイズを短縮できる。
【０００９】
つまり、請求項１に記載の歯車装置は、歯車の軸部に、一端側が歯車の歯先の切り上がり部を覆うように筒状部材が圧入して備えられ、筒状部材の外周とケーシングの内周との間に、シーリング部材が備えられているので、入力軸及び歯車の軸方向のスペースを有効に活用して軸方向のサイズを一層短縮できる。
【００１０】
また、請求項１に記載の歯車装置によれば、歯車が入力軸と一体に形成されているので
両者が互いに圧入されて接合されるよりも、入力軸と歯車との軸ズレを低減でき、且つ、入力軸と歯車との圧入スペースを必要としないので軸方向のサイズも短縮できる。
【００１１】
次に、請求項１に記載の歯車装置は、請求項２に記載の発明のように、前記歯車の硬度が前記入力軸及び前記筒状部材の硬度よりも高くなるように調質されていることにより、歯車の耐磨耗性を向上し、且つ、入力軸の加工性を良好に維持でき、歯車の軸部に筒状部材を容易に圧入できる。
【００１２】
次に、請求項１又は請求項２に記載の歯車装置は、請求項３に記載の発明のように、前記太陽歯車の軸部が前記入力軸に対して円弧状に連結され、前記筒状部材の内壁が該円弧部に沿って凹んで形成されていることにより、歯車と入力軸の連結強度を良好に維持でき、且つ、歯車の軸部の外周と筒状部材との間に円弧状の圧入部が形成されるので、この圧入部を介して潤滑剤がもれることがないように抑制できる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の歯車装置は、歯車が、入力軸の軸方向端部から延出するように入力軸と一体に形成され、一端側が歯車の歯先の切り上がり部を覆うように、歯車の軸部に筒状部材が圧入して備えられ、筒状部材の外周とケーシングの内周との間にシーリング部材が備えられているので、入力軸とケーシングとの間をシーリングしつつ、入力軸及び歯車の軸方向のスペースを有効に活用して軸方向のサイズを一層短縮できる。
【００１４】
また、本発明の歯車装置は、歯車が入力軸と一体に形成され入力軸と歯車との圧入部を必要としないので、両者が互いに圧入されて接合されるよりも、軸方向のサイズを短縮できる。
【００１５】
また、歯車が入力軸と一体に形成されているので、両者が互いに圧入されて接合されるよりも、この両者の接合強度を向上できると共に両者の軸ズレを低減できる。また、歯車の硬度が入力軸及び筒状部材の硬度よりも高くなるように調質されているので、歯車の耐磨耗性及び入力軸の加工性を良好に維持でき、且つ、歯車の軸部に筒状部材を容易に圧入できる。
【００１６】
また、本発明の歯車装置は、歯車の軸部が入力軸に対して円弧状に連結され、筒状部材の内壁が該円弧部に沿って凹んで形成されていることにより、歯車と入力軸の連結強度を良好に維持できる。また、歯車の軸部の外周と筒状部材との間に円弧状の圧入部が形成されるので、この圧入部が軸方向に沿って直線のみであるよりも、潤滑剤が圧入部を介して筒状部材の一端から他端にもれることがないように抑制できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
次に、本発明の歯車装置の一例を、図面にもとづいて説明する。図１は、本発明の歯車装置が適用された遊星歯車減速機の構造を表す断面図、図２は、同実施例の遊星歯車減速機における入力軸及び太陽歯車の構成を表す拡大図である。
【００１８】
図１に表したように、遊星歯車減速機１は、図示されない駆動モータ（所謂、駆動源である。）の駆動力を受けて回動する入力軸２、入力軸２と一体に形成され入力軸２の先端から軸方向に延出する太陽歯車３、太陽歯車３に空隙を介して同軸状に配設された内歯車６、前記空隙に配設され太陽歯車３及び内歯車６に噛合する遊星歯車５、連結ピン８を介して遊星歯車５を回動自在に支持すると共に太陽歯車３と同軸状に回転自在に支持されたキャリア７、キャリア７に接合された第二太陽歯車１９、第二太陽歯車１９に空隙を介して同軸状に配設された第二内歯車１１、前記空隙に配設され第二太陽歯車１９及び第二内歯車１１に噛合する第二遊星歯車２３、第二連結ピン２４を介して第二遊星歯車２３を回転自在に支持すると共に第二太陽歯車１９と同軸状に回転自在に支持された第二キャリア２７、第二キャリア２７の端面から軸方向に延出した出力軸２７ａ、ケーシング９、第二ケーシング１０、第三ケーシング２８等を備えている。
【００１９】
遊星歯車減速機１は、ケーシング９と第二ケーシング１０がボルト１４を介して固定され、第二ケーシング１０と内歯車６がボルト１５を介して固定され、且つ、第二ケーシング１０、内歯車６、第二内歯車１１、第三ケーシング２８がボルト３３を介して一体に固定されている。
【００２０】
ケーシング９には、図示されない駆動モータのブラケットに固定するための係合穴９ｂやネジ孔９ａが備えられている。
【００２１】
入力軸２には、駆動モータの回転軸（図示せず）を挿入してボルト締めするための、取付け穴２ｃとネジ孔２ｄとが備えられ、ケーシング９には、ボルトの締め付け工具を挿入するための貫通孔９ｃが備えられている。
【００２２】
入力軸２及び太陽歯車３は、第二ケーシング１０の端部から突出し、キャリア７の開口部７ｂ内に収納され、太陽歯車３が遊星歯車５に噛合している。また、入力軸２は、ベアリング１７、１８を介して第二ケーシング１０に回動自在に支持されている。
【００２３】
キャリア７は、一端がベアリング１２を介して第二ケーシング１０に回動自在に支持され、他端が第二太陽歯車１９に接合されている。また、キャリア７は、連結ピン８の両端を支持し、連結ピン８を介して遊星歯車５を回動自在に支持している。また、ベアリング１２と第二ケーシング１０の間に、ベアリング１２を入力軸２の回転中心に向かって付勢する弾性体４が装着されている。また、ベアリング１２は、転動体を介して内輪と外輪が係合したボールベアリングであって、軸方向において、内輪が第二ケーシング１０とキャリア７との間に挟持され、外輪が第二ケーシング１０と内歯車６との間に挟持されている。
【００２４】
遊星歯車５は、ベアリング２０を介して連結ピン８に回動自在に支持され、内歯車６及び太陽歯車３に噛合している。
【００２５】
第二太陽歯車１９は、一端側がキャリア７のボス部７ｃに圧入されて固定され、他端側が第二キャリア２７の開口部２７ｂ内に収納され、第二遊星歯車２３と噛合している。
【００２６】
第二キャリア２７は、第二連結ピン２４の両端を支持し、第二連結ピン２４を介して遊星歯車２３を回動自在に支持している。また、第二キャリア２７は、入力軸２の反対側に延出して第三ケーシング２８の外方に突出する出力軸２７ａを備え、この出力軸２７ａが一対のテーパローラ２１、２２を介して第三ケーシング２８に回動自在に支持されている。また、第二遊星歯車２３は、ベアリング２５を介して第二連結ピン２４に回動自在に支持され、第二内歯車１１及び第二太陽歯車１９に噛合している。
【００２７】
テーパローラ２１は、入力軸側の一端が第二キャリア２７の端部に当接して支持され、他端が第三ケーシング２８の仕切り壁２８ａに当接して支持されている。また、テーパローラ２２は、入力軸側の一端が第三ケーシング２８の仕切り壁２８ａに当接して支持され、他端が出力軸２７ａに圧入されたカラー３３に当接して支持されている。
【００２８】
カラー３３の外周と第三ケーシング２８の内周との間には、シーリング部材１３が装着されている。また、キャリア７の開口部７ｂ及びキャリア２７の開口部２７ｂ内には、各歯車の噛合を潤滑する潤滑剤が充填されている。
【００２９】
次に、図２に表したように、太陽歯車３が、入力軸２の軸方向端部から延出するように入力軸２と一体に形成され、太陽歯車３の軸部３ａに、筒状のカラー（本発明における筒状部材である。）２６が圧入されている。
【００３０】
太陽歯車３は、歯車部分をホブＨによって加工する際に、軸方向における歯車の加工端部には、歯車同士の噛合には不完全な歯先の立ち上がり部Ｌが形成されている。そして、カラー２６は、一端側が太陽歯車３の歯先の切り上がり部Ｌを覆うように、軸部３ａに圧入されている。
【００３１】
また、カラー２６の外周と第二ケーシング１０（所謂、本発明におけるケーシングである。）の内周との間には、太陽歯車３を、カラー２６を介して回動自在にシーリングするシーリング部材２６が備えられている。これにより、入力軸２の外周と第二ケーシング１０の内周が、シーリング部材２６によってシーリングされている。
【００３２】
また、太陽歯車３、入力軸２及びカラー２６は、鋼材によって形成され、太陽歯車３の表面が、入力軸２及びカラー２６の硬度よりも高くなるように調質されている。詳しくは、太陽歯車３の表面は、浸炭処理されてロックウェル硬度６０を有するように調質され、一方、入力軸２は、太陽歯車３の表面を浸炭処理する際に、浸炭を防止する保護膜で覆われてロックウェル硬度５０〜５５を有し、カラー２６はロックウェル硬度５０〜５５を有する。
【００３３】
また太陽歯車３の入力軸側に位置する軸部３ａが入力軸２に対して円弧部２ｇによって連結され、カラー２６には、内壁が円弧部２ｇに沿って凹んで凹部２６ａが形成されている。また、カラー２６を太陽歯車３の軸部３ａに圧入する際に、太陽歯車の遊星歯車５との噛合部Ｍを損なうことがないように、太陽歯車３の噛合部Ｍにおける外径が軸部３ａ（図２中の符号Ｎの範囲）の外径よりも小さく形成され、且つ、カラー２６の内径が噛合部Ｍの外径よりも大きく形成されている。
【００３４】
以下に、前記の構成を有する歯車装置の作用効果を記載する。
【００３５】
本実施例の遊星歯車減速機１（所謂、本発明の歯車装置である。）によれば、太陽歯車３が、入力軸２の軸方向端部から延出するように入力軸２と一体に形成され、太陽歯車３の軸部３ａに、一端側が太陽歯車３の歯先の切り上がり部Ｌを覆うように、カラー２６が圧入して備えられ、カラー２６の外周とケーシング１０の内周との間に、太陽歯車３の軸部３ａを、カラー２６を介して回動自在にシーリングするシーリング部材３１が備えられているので、歯車機構を潤滑する潤滑剤が入力軸２側に漏れないように、入力軸２と第二ケーシング１０との間をシーリングしつつ、入力軸２及び太陽歯車３の軸方向のスペースを有効に活用して軸方向のサイズを短縮できる。
【００３６】
つまり、本実施例の遊星歯車減速機１によれば、入力軸２と太陽歯車３との圧入部を必要としないので軸方向のサイズを短縮でき、太陽歯車３の軸部３ａに、一端側が太陽歯車３の歯先の切り上がり部Ｌを覆うようにカラー２６が圧入して備えられ、カラー２６の外周と第二ケーシング１０の内周との間に、太陽歯車３の軸部３ａを、カラー２６を介して回動自在にシーリングするシーリング部材３１が備えられているので、入力軸２及び太陽歯車３の軸方向のスペースを有効に活用して軸方向のサイズを一層短縮できる。
【００３７】
また、本実施例の遊星歯車減速機１によれば、入力軸２と太陽歯車３が一体に形成されているので、両者が互いに圧入されて接合されるよりも、入力軸２と太陽歯車３との軸ズレを低減でき、且つ、耐久性を向上できる。また、本実施例の遊星歯車減速機１は、太陽歯車３の硬度が入力軸２及びカラー２６の硬度よりも高くなるように調質されていることにより、太陽歯車３の耐磨耗性を向上し、且つ、入力軸２の加工性やカラー２６を太陽歯車３に圧入する際の作業性を向上できる。
【００３８】
また、本実施例の遊星歯車減速機１は、太陽歯車３の軸部３ａが入力軸２に対して円弧部２ｇによって連結され、カラー２６の内壁が円弧部２ｇに沿って凹んで形成されていることにより、太陽歯車３と入力軸２の連結部の強度を良好に維持できる。
【００３９】
以上、本発明の一実施例について説明したが、本発明は、上記実施例に限定されるものではなく、種々の態様をとることができる。例えば、本実施例において、カラー２６を鋼材で形成したが、鋼材以外の無機物や合成樹脂でもかまわない。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の一実施例の歯車装置が適用された遊星歯車減速機の構造を表す断面図である。
【図２】同実施例の遊星歯車減速機における入力軸及び太陽歯車の構成を表す拡大図である。
【符号の説明】
【００４１】
１…遊星歯車減速機、２…入力軸、２ｃ…取付け穴、２ｄ…ネジ孔、２ｇ…円弧部、３…太陽歯車、３ａ…軸部、４…弾性体、５…遊星歯車、６…内歯車、７…キャリア、７ｂ，２７ｂ…開口部、７ｃ…ボス部、８…連結ピン、９…ケーシング、９ａ…ネジ孔、９ｃ…貫通孔、１０…第二ケーシング、１１…第二内歯車、１３…シーリング部材、１４，１５，３３…ボルト、１６…シーリング部材、１２，１７，１８，２０，２５…ベアリング、１９…第二太陽歯車、２１，２２…テーパローラ、２３…第二遊星歯車、２４…第二連結ピン、２６…カラー、２６ａ…凹部、２７…第二キャリア、２７ａ…出力軸、２８…第三ケーシング。
【図１】
2007113768.tif 000003
【図２】
2007113768.tif 000004