(57)【要約】【課題】  出力軸が傾きを生じた場合でも、遊星歯車減速機構を構成する各歯車の適正な歯当りを確保する。【解決手段】  キャリア２６の雌スプライン部２７を構成する各雌スプライン歯２７Ｂの歯先面を内向き湾曲面２７Ｃとして形成し、出力軸２９の雄スプライン部３４を構成する各雄スプライン歯３４Ｂの歯先面を外向き湾曲面３４Ｃとして形成する。これにより、出力軸２９の軸中心線Ａ−Ａが鉛直方向に対して傾きを生じたとしても、キャリア２６と出力軸２９とが相対的に揺動することにより、キャリア２６の軸中心線Ｂ−Ｂは、傾きを生じることなく鉛直方向に延びた状態を保持することができる。この結果、キャリア２６に支持された各遊星歯車２４は、太陽歯車２３とハウジング１２の内歯１２Ｄとに対し、傾くことなく噛合することができるので、その歯当りを常に適正な状態に保つことができる。【選択図】        図４
2012163167.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内周側に内歯が設けられた筒状のハウジングと、該ハウジング内に設けられ回転源の回転を減速する遊星歯車減速機構と、該遊星歯車減速機構によって減速された回転を出力する出力軸とからなり、
前記遊星歯車減速機構は、太陽歯車と、該太陽歯車と前記ハウジングの内歯とに噛合し前記太陽歯車の周囲を自転しつつ公転する複数の遊星歯車と、該各遊星歯車を回転可能に支持し中心部に雌スプライン部が形成されたキャリアとを備え、
前記出力軸は前記キャリアの雌スプライン部に結合される雄スプライン部を備えてなる減速装置において、
前記キャリアの雌スプライン部を構成する各雌スプライン歯の歯先面は、歯すじの長さ方向の中間部が径方向内側に張出すように湾曲した内向き湾曲面として形成し、
前記出力軸の雄スプライン部を構成する各雄スプライン歯の歯先面は、歯すじの長さ方向の中間部が径方向外側に張出すように湾曲した外向き湾曲面として形成したことを特徴とする減速装置。
【請求項２】
前記各雄スプライン歯には、歯すじの長さ方向の両端部の歯厚が最も小さく中間部の歯厚が最も大きくなるクラウニング部を設ける構成としてなる請求項１に記載の減速装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば油圧ショベル、油圧クレーン等の建設機械に搭載される旋回装置、走行装置等に好適に用いられる減速装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、油圧ショベル、油圧クレーン等の旋回式の建設機械は、自走可能な下部走行体と、該下部走行体上に旋回輪を介して旋回可能に搭載された上部旋回体とにより大略構成されている。そして、上部旋回体を旋回させる旋回装置等には、回転源の出力を増大するための遊星歯車式の減速装置が設けられている。
【０００３】
この従来技術による減速装置は、内周側に内歯が設けられた筒状のハウジングと、該ハウジング内に設けられ回転源の回転を減速する遊星歯車減速機構と、該遊星歯車減速機構によって減速された回転を出力する出力軸とにより大略構成され、出力軸の軸中心線は鉛直方向（上，下方向）に延びている。
【０００４】
ここで、遊星歯車減速機構は、太陽歯車と、該太陽歯車とハウジングの内歯とに噛合し前記太陽歯車の周囲を自転しつつ公転する複数の遊星歯車と、該各遊星歯車を回転可能に支持し中心部に雌スプライン部が形成されたキャリアとを備えている。一方、出力軸の上端側には、キャリアの雌スプライン部に結合される雄スプライン部が形成され、出力軸の下端側にはピニオンが一体的に設けられている。また、出力軸のピニオンは、下部走行体に設けられた旋回輪（内輪）の内歯車に噛合している。
【０００５】
そして、モータ等によって太陽歯車を回転させると、太陽歯車の周囲を各遊星歯車が自転しつつ公転し、この遊星歯車の公転力がキャリアに伝わることにより、当該キャリアが回転する。この場合、キャリアに設けられた雌スプライン部は、出力軸に設けられた雄スプライン部にスプライン結合されているので、キャリアの回転が出力軸に伝達されることにより、出力軸は大きなトルクをもって回転する。
【０００６】
このようにして、遊星歯車減速機構によって減速された回転が出力軸に伝達されると、この出力軸の下端側に設けられたピニオンが、旋回輪の内輪に設けられた内歯車と噛合しつつ内輪に沿って公転し、このピニオンの公転力がハウジングを介して上部旋回体に伝わることにより、上部旋回体を下部走行体上で旋回させることができる（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】実開平５−８１３５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、上述した旋回装置に用いられる減速装置においては、出力軸のピニオンが旋回輪の内歯車に噛合することにより、当該ピニオンに対し旋回輪からの反力が作用する。このため、ピニオンに作用する旋回輪からの反力により、出力軸の軸中心線が鉛直方向に対して僅かに傾きを生じることがある。
【０００９】
このように、出力軸の軸中心線が鉛直方向に対して傾いた場合には、出力軸の上端側に設けられた雄スプライン部が傾きを生じるため、この雄スプライン部にスプライン結合された遊星歯車減速機構のキャリアの軸中心線も鉛直方向に対して傾きを生じる。この結果、キャリアに回転可能に支持された遊星歯車は、鉛直方向に対して傾いた状態でハウジングの内歯及び太陽歯車に噛合することになり、遊星歯車減速機構を構成する各歯車の歯当りに偏りが生じることにより、これら各歯車の寿命が低下してしまうという問題がある。
【００１０】
本発明は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、出力軸が傾きを生じた場合でも、遊星歯車減速機構を構成する各歯車の適正な歯当りを確保し、その寿命を延ばすことができるようにした減速装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上述した課題を解決するため本発明は、内周側に内歯が設けられた筒状のハウジングと、該ハウジング内に設けられ回転源の回転を減速する遊星歯車減速機構と、該遊星歯車減速機構によって減速された回転を出力する出力軸とからなり、前記遊星歯車減速機構は、太陽歯車と、該太陽歯車と前記ハウジングの内歯とに噛合し前記太陽歯車の周囲を自転しつつ公転する複数の遊星歯車と、該各遊星歯車を回転可能に支持し中心部に雌スプライン部が形成されたキャリアとを備え、前記出力軸は前記キャリアの雌スプライン部に結合される雄スプライン部を備えてなる減速装置に適用される。
【００１２】
そして、請求項１の発明が採用する構成の特徴は、前記キャリアの雌スプライン部を構成する各雌スプライン歯の歯先面は、歯すじの長さ方向の中間部が径方向内側に張出すように湾曲した内向き湾曲面として形成し、前記出力軸の雄スプライン部を構成する各雄スプライン歯の歯先面は、歯すじの長さ方向の中間部が径方向外側に張出すように湾曲した外向き湾曲面として形成したことにある。
【００１３】
請求項２の発明は、前記各雄スプライン歯には、歯すじの長さ方向の両端部の歯厚が最も小さく中間部の歯厚が最も大きくなるクラウニング部を設ける構成としたことにある。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１の発明によれば、キャリアの雌スプライン部を構成する各雌スプライン歯の歯先面を内向き湾曲面として形成し、出力軸の雄スプライン部を構成する各雄スプライン部の歯先面を外向き湾曲面として形成することにより、キャリアと出力軸とは、雌スプライン部と雄スオプライン部との噛合部を中心として相対的に揺動することができる。これにより、キャリアの雌スプライン部に出力軸の雄スプライン部をスプライン結合した状態で、出力軸の軸中心線が傾きを生じたとしても、出力軸がキャリアに対して揺動することにより、キャリアの軸中心線が傾きを生じるのを抑えることができる。この結果、キャリアに支持された各遊星歯車は、太陽歯車及びハウジングの内歯に対して傾くことなく噛合することができるので、これら遊星歯車、太陽歯車、ハウジングの内歯の歯当りを常に適正な状態に保つことができる。従って、遊星歯車減速機構を構成する各歯車の寿命を延ばすことができ、減速装置全体の信頼性を高めることができる。
【００１５】
請求項２の発明によれば、出力軸の雄スプライン部を構成する各雄スプライン歯にクラウニング部を設けることにより、各雄スプライン歯の歯すじの長さ方向の中間部を、キャリアの雌スプライン部を構成する各雌スプライン歯に確実に噛合させることができる。これにより、出力軸は、各雄スプライン歯の歯すじの長さ方向のうち歯厚が最も大きくなった中間部を中心として、キャリアに対して円滑に揺動することができる。また、出力軸の軸中心線が傾いた状態においても、出力軸の雄スプライン部とキャリアの雌スプライン部とを適正に噛合させることができ、キャリアの回転を確実に出力軸に伝達することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１の実施の形態による減速装置を油圧ショベルの旋回装置に適用した状態で示す縦断面図である。
【図２】第１の実施の形態によるキャリア、雌スプライン部、出力軸、雄スプライン部等を示す分解斜視図である。
【図３】キャリアの雌スプライン部と出力軸の雄スプライン部との噛合部を示す要部拡大の断面図である。
【図４】出力軸が傾いた状態におけるキャリアの雌スプライン部と出力軸の雄スプライン部との噛合部を示す図３と同様位置の断面図である。
【図５】スプライン結合されたキャリアと出力軸とが相対的に揺動した状態を示す斜視図である。
【図６】第２の実施の形態によるキャリア、雌スプライン部、出力軸、雄スプライン部等を示す図２と同様な分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明に係る減速装置の実施の形態を、油圧ショベルの旋回装置に適用した場合を例に挙げ、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００１８】
まず、図１ないし図５は本発明の第１の実施の形態を示している。１は油圧ショベルの下部走行体と上部旋回体（いずれも図示せず）との間に設けられた旋回輪を示し、この旋回輪１は、下部走行体側の丸胴２に固着された内輪１Ａと、上部旋回体側の旋回フレーム３に固着された外輪１Ｂと、内輪１Ａと外輪１Ｂとの間に配設された複数の鋼球１Ｃ（１個のみ図示）とにより構成されている。ここで、内輪１Ａの内周側には全周に亘って内歯車１Ｄが形成され、旋回フレーム３に固着された外輪１Ｂが内輪１Ａの周囲を回転することにより、上部旋回体が下部走行体上で旋回する構成となっている。
【００１９】
４は下部走行体と上部旋回体との間に設けられた旋回装置で、該旋回装置４は、旋回輪１に回転力を伝達することにより上部旋回体（旋回フレーム３）を下部走行体（丸胴２）上で旋回させるものである。ここで、旋回装置４は、回転源としての油圧モータ５と、該油圧モータ５のモータ軸５Ａの回転を減速し、旋回輪１に大きな回転力（トルク）を伝達する後述の減速装置１１とにより大略構成されている。
【００２０】
次に、本実施の形態に用いられる減速装置について説明する。
【００２１】
１１は油圧モータ５（モータ軸５Ａ）の回転を減速する減速装置を示し、該減速装置１１は、後述のハウジング１２、各遊星歯車減速機構１６，２２、出力軸２９等により構成されている。
【００２２】
１２は減速装置１１の外殻をなす筒状のハウジングで、該ハウジング１２は、旋回フレーム３の上面側にボルト１３を用いて固着された段付き円筒状の下側ハウジング１２Ａと、該下側ハウジング１２Ａ上にボルト１４を用いて固着された段付き円筒状の上側ハウジング１２Ｂとにより大略構成されている。
【００２３】
そして、上側ハウジング１２Ｂの上端側には径方向の外側に突出するブラケット部１２Ｃが設けられ、このブラケット部１２Ｃにボルト１５を用いて油圧モータ５のケーシング５Ｂが取付けられる構成となっている。また、上側ハウジング１２Ｂの内周側には、全周に亘って内歯（リングギヤ）１２Ｄが形成され、この内歯１２Ｄは、後述の各遊星歯車１８、各遊星歯車２４が噛合するものである。
【００２４】
１６は油圧モータ５の下側に位置してハウジング１２内に設けられた１段目の遊星歯車減速機構を示している。この遊星歯車減速機構１６は、後述の太陽歯車１７、各遊星歯車１８、キャリア２０等により構成されている。
【００２５】
１７は油圧モータ５のモータ軸５Ａにスプライン結合された太陽歯車で、該太陽歯車１７は、後述の太陽歯車２３上に回転可能に配置されている。そして、太陽歯車１７は、油圧モータ５のモータ軸５Ａと一体に回転し、この回転を後述の各遊星歯車１８に伝達するものである。
【００２６】
１８は太陽歯車１７とハウジング１２の内歯１２Ｄとに噛合する複数個（１個のみ図示）の遊星歯車を示し、これら各遊星歯車１８は、後述するキャリア２０の各突起部２０Ｂに、軸受１９を介して回転可能に支持されている。そして、各遊星歯車１８は、太陽歯車１７が回転することにより、該太陽歯車１７の周囲を自転しつつ公転するものである。
【００２７】
２０は各遊星歯車１８を回転可能に支持するキャリアを示している。このキャリア２０は、円板状の支持板２０Ａと、該支持板２０Ａの上面側に突設された円柱状の複数の突起部２０Ｂとにより構成されている。ここで、支持板２０Ａの中心部には雌スプライン部２０Ｃが形成され、この雌スプライン部２０Ｃは後述の太陽歯車２３にスプライン結合される構成となっている。そして、キャリア２０の各突起部２０Ｂには、軸受１９を介して遊星歯車１８が回転可能に支持され、キャリア２０は、各遊星歯車１８が太陽歯車１７の周囲を公転することにより回転し、この回転を太陽歯車２３に伝達するものである。
【００２８】
２１はキャリア２０の各突起部２０Ｂの先端側に取付けられたプレートで、該プレート２１は、キャリア２０の支持板２０Ａとほぼ等しい径寸法を有する円板として形成されている。そして、プレート２１は、キャリア２０の各突起部２０Ｂに支持された遊星歯車１８を軸方向に抜止めするものである。
【００２９】
２２は１段目の遊星歯車減速機構１６の下側に位置してハウジング１２内に設けられた２段目（最終段）の遊星歯車減速機構を示している。この遊星歯車減速機構２２は、後述の太陽歯車２３、各遊星歯車２４、キャリア２６等により構成されている。
【００３０】
２３は１段目のキャリア２０の雌スプライン部２０Ｃにスプライン結合された太陽歯車で、該太陽歯車２３は、後述するキャリア２６上に回転可能に配置されている。そして、太陽歯車２３は、１段目のキャリア２０と一体に回転し、この回転を後述の各遊星歯車２４に伝達するものである。
【００３１】
２４は太陽歯車２３とハウジング１２の内歯１２Ｄとに噛合する複数個（１個のみ図示）の遊星歯車を示し、これら各遊星歯車２４は、後述するキャリア２６の各突起部２６Ｂに、軸受２５を介して回転可能に支持されている。そして、各遊星歯車２４は、太陽歯車２３が回転することにより、該太陽歯車２３の周囲を自転しつつ公転するものである。
【００３２】
次に、２６は本実施の形態に用いられるキャリアを示している。このキャリア２６は、各遊星歯車２４を回転可能に支持し、各遊星歯車２４の公転力を後述の出力軸２９に伝達するものである。ここで、図２ないし図４に示すように、キャリア２６は、円板状の支持板２６Ａと、該支持板２６Ａの上面側に周方向に均等な間隔をもって突設された円柱状の３本の突起部２６Ｂとにより構成され、各突起部２６Ｂには、軸受２５を介して遊星歯車２４が回転可能に支持されている。
【００３３】
一方、支持板２６Ａの上面２６Ｃは平坦面となり、このキャリア２６の上面２６Ｃ上に太陽歯車２３が配置される構成となっている。また、支持板２６Ａの中心部には、後述の雌スプライン部２７が形成されると共に、該雌スプライン部２７を取囲むように上面２６Ｃから下向きに窪んだ円形状の凹窪部２６Ｄが形成されている。
【００３４】
次に、２７はキャリア２６を構成する支持板２６Ａの中心部に形成された雌スプライン部を示している。この雌スプライン部２７は、後述する出力軸２９の雄スプライン部３４に噛合することにより、キャリア２６と出力軸２９とをスプライン結合するものである。ここで、図２及び図３に示すように、雌スプライン部２７は、支持板２６Ａの中心部を貫通する内歯車状のインボリュートスプライン（セレーション）として形成されている。そして、雌スプライン部２７は、歯底面２７Ａから支持板２６Ａの中心部に向けて径方向内向きに突出する複数の雌スプライン歯２７Ｂを有し、各雌スプライン歯２７Ｂはインボリュート歯形に形成されている。
【００３５】
この場合、各雌スプライン歯２７Ｂのうち最も径方向の内側に位置する面、即ち、各雌スプライン歯２７Ｂの歯先面（歯先内周面）は、歯すじの長さ方向の中間部が径方向内側に張出すように湾曲した円弧状の内向き湾曲面２７Ｃとして形成されている。そして、図３に示すように、雌スプライン部２７に後述する出力軸２９の雄スプライン部３４を嵌合させたときに、各雌スプライン歯２７Ｂの内向き湾曲面２７Ｃは、雄スプライン部３４の歯底面３４Ａに僅かな隙間をもって噛合するものである。
【００３６】
２８はキャリア２６の各突起部２６Ｂの先端側に取付けられたプレートで、該プレート２８は、キャリア２６の支持板２６Ａとほぼ等しい径寸法を有する円板として形成されている。そして、プレート２８は、キャリア２６の各突起部２６Ｂに支持された遊星歯車２４を軸方向に抜止めするものである。
【００３７】
２９はハウジング１２内を軸方向に伸長して設けられた出力軸で、該出力軸２９は、上側軸受３０、下側軸受３１を介して下側ハウジング１２Ａに回転可能に取付けられ、油圧モータ５の回転を、各遊星歯車減速機構１６，２２によって２段減速して出力するものである。
【００３８】
ここで、出力軸２９の軸方向の一端側（上端側）には、後述の雄スプライン部３４が一体に設けられ、この雄スプライン部３４は、２段目のキャリア２６に設けられた雌スプライン部２７にスプライン結合される構成となっている。また、出力軸２９の雄スプライン部３４と上側軸受３０の内輪との間には、環状の与圧リング３２が設けられ、該与圧リング３２は、上側軸受３０、下側軸受３１を軸方向に与圧すると共に、上側軸受３０に対して出力軸２９を軸方向に抜止めするものである。
【００３９】
３３は出力軸２９の軸方向の他端側（下端側）に一体に設けられたピニオンで、該ピニオン３３は、ハウジング１２から下方に突出し、旋回輪１の内歯車１Ｄに噛合している。そして、ピニオン３３は、遊星歯車減速機構１６，２２によって２段減速された出力軸２９の回転を、旋回輪１の内輪１Ａに伝達するものである。
【００４０】
次に、３４は出力軸２９の上端側に一体に形成された雄スプライン部を示している。この雄スプライン部３４は、２段目の遊星歯車減速機構２２を構成するキャリア２６に設けられた雌スプライン部２７に噛合することにより、キャリア２６と出力軸２９とをスプライン結合するものである。ここで、図２及び図３に示すように、雄スプライン部３４は、出力軸２９と同心となった外歯車状のインボリュートスプライン（セレーション）として形成されている。そして、雄スプライン部３４は、出力軸２９の軸中心線を中心として歯底面３４Ａから径方向外向きに突出する複数の雄スプライン歯３４Ｂを有し、各雄スプライン歯３４Ｂは、キャリア２６の雌スプライン部２７を構成する各雌スプライン歯２７Ｂに対応するインボリュート歯形に形成されている。
【００４１】
この場合、各雄スプライン歯３４Ｂのうち最も径方向の外側に位置する面、即ち、各雄スプライン歯３４Ｂの歯先面（歯先外周面）は、歯すじの長さ方向の中間部が径方向外側に張出すように湾曲した円弧状の外向き湾曲面３４Ｃとして形成されている。そして、図３に示すように、雄スプライン部３４を、キャリア２６の雌スプライン部２７に嵌合させたときに、各雄スプライン歯３４Ｂの外向き湾曲面３４Ｃは、雌スプライン部２７の歯底面２７Ａに僅かな隙間をもって噛合するものである。
【００４２】
このように、出力軸２９の雄スプライン部３４を、キャリア２６の雌スプライン部２７に噛合させた状態では、図３に示すように、雌スプライン部２７を構成する各雌スプライン歯２７Ｂの内向き湾曲面２７Ｃが、雄スプライン部３４の歯底面３４Ａに僅かな隙間をもって噛合すると共に、雄スプライン部３４を構成する各雄スプライン歯３４Ｂの外向き湾曲面３４Ｃが、雌スプライン部２７の歯底面２７Ａに僅かな隙間をもって噛合する構成となっている。このとき、出力軸２９のピニオン３３に対して外力が作用していない状態では、出力軸２９の軸中心線Ａ−Ａは鉛直方向（上，下方向）に延び、キャリア２６の軸中心線Ｂ−Ｂと一致している。
【００４３】
また、キャリア２６の上面２６Ｃには、雌スプライン部２７を取囲むように凹窪部２６Ｄが設けられているので、キャリア２６の上面２６Ｃ上に配置された太陽歯車２３の下面と雄スプライン部３４の上面との間には適度な隙間が形成されている。
【００４４】
一方、キャリア２６の雌スプライン部２７に出力軸２９の雄スプライン部３４をスプライン結合した状態で、出力軸２９の軸中心線Ａ−Ａが鉛直方向に対して傾きを生じた場合には、各雌スプライン歯２７Ｂの内向き湾曲面２７Ｃと雄スプライン部３４の歯底面３４Ａとの噛合部、及び各雄スプライン歯３４Ｂの外向き湾曲面３４Ｃと雌スプライン部２７の歯底面２７Ａとの噛合部を中心として、キャリア２６と出力軸２９とが相対的に揺動することができる構成となっている。
【００４５】
このため、出力軸２９の軸中心線Ａ−Ａが鉛直方向に対して傾きを生じたとしても、出力軸２９がキャリア２６に対して揺動することにより、出力軸２９の軸中心線Ａ−Ａのみが、キャリア２６の軸中心線Ｂ−Ｂに対して角度αだけ傾きを生じる。この結果、出力軸２９の軸中心線Ａ−Ａが鉛直方向に対して傾きを生じたとしても、キャリア２６の軸中心線Ｂ−Ｂは、傾きを生じることなく鉛直方向に延びた状態を保持することができる構成となっている。
【００４６】
一方、雄スプライン部３４の各雄スプライン歯３４Ｂには、クラウニング部３４Ｄが設けられており、該クラウニング部３４Ｄは、雄スプライン歯３４Ｂの歯すじの長さ方向の両端部の歯厚が最も小さく、歯すじの長さ方向の中間部の歯厚が最も大きくなるように形成されている。従って、各雄スプライン歯３４Ｂは、歯すじの長さ方向の両端側から中間部に向けて漸次歯厚が大きくなるように形成されている。
【００４７】
このように、雄スプライン部３４の各雄スプライン歯３４Ｂにクラウニング部３４Ｄを設けることにより、各雄スプライン歯３４Ｂの歯すじの長さ方向の中間部を、キャリア２６の雌スプライン部２７を構成する各雌スプライン歯２７Ｂに確実に噛合させることができる。これにより、図４に示すように、出力軸２９は、各雄スプライン歯３４Ｂの歯すじの長さ方向の中間部を中心として、キャリア２６に対して円滑に揺動することができる構成となっている。また、出力軸２９の軸中心線Ａ−Ａが傾いた状態においても、出力軸２９の雄スプライン部３４とキャリア２６の雌スプライン部２７とを適正に噛合させることができ、キャリア２６の回転を確実に出力軸２９に伝達することができる構成となっている。
【００４８】
本実施の形態による減速装置１１は上述の如き構成を有するもので、油圧モータ５のモータ軸５Ａが回転すると、このモータ軸５Ａの回転は遊星歯車減速機構１６，２２によって２段減速され、２段目のキャリア２６に大きな回転力（トルク）が伝達される。ここで、キャリア２６の雌スプライン部２７には、出力軸２９の雄スプライン部３４がスプライン結合されているので、キャリア２６の回転が出力軸２９に伝達されることにより、出力軸２９は大きなトルクをもって回転する。
【００４９】
これにより、出力軸２９の下端側に設けられたピニオン３３は、旋回輪１の内輪１Ａに設けた内歯車１Ｄと噛合しつつ内輪１Ａに沿って公転する。そして、このピニオン３３の公転力が、出力軸２９を支持するハウジング１２を介して旋回フレーム３に伝わることにより、旋回フレーム３が丸胴２上で旋回する。
【００５０】
ここで、出力軸２９のピニオン３３が旋回輪１（内輪１Ａ）の内歯車１Ｄに噛合するときには、噛合い反力によって内歯車１Ｄからピニオン３３に対し水平方向（図１中の矢示Ｆ方向）への荷重が作用する。これにより、図４に示すように、出力軸２９の軸中心線Ａ−Ａは、鉛直方向に対して傾きを生じるようになる。
【００５１】
これに対し、本実施の形態による減速装置１１では、キャリア２６の雌スプライン部２７を構成する各雌スプライン歯２７Ｂの歯先面を、歯すじの長さ方向の中間部が径方向内側に張出す円弧状の内向き湾曲面２７Ｃとして形成すると共に、出力軸２９の雄スプライン部３４を構成する各雄スプライン歯３４Ｂの歯先面を、歯すじの長さ方向の中間部が径方向外側に張出す円弧状の外向き湾曲面３４Ｃとして形成している。
【００５２】
このため、出力軸２９の軸中心線Ａ−Ａが鉛直方向に対して傾きを生じたとしても、各雌スプライン歯２７Ｂに内向き湾曲面２７Ｃが形成された雌スプライン部２７と、各雄スプライン歯３４Ｂに外向き湾曲面３４Ｃが形成された雄スプライン部３４との噛合部を中心として、キャリア２６と出力軸２９とが相対的に揺動することができる。この結果、出力軸２９の軸中心線Ａ−Ａのみが、キャリア２６の軸中心線Ｂ−Ｂに対して角度αだけ傾くことになり、キャリア２６の軸中心線Ｂ−Ｂは、傾きを生じることなく鉛直方向に延びた状態を保持することができる。
【００５３】
従って、キャリア２６を構成する支持板２６Ａの上面２６Ｃに配置された太陽歯車２３の軸中心線、キャリア２６の各突起部２６Ｂに支持された各遊星歯車２４の軸中心線も、鉛直方向に延びた状態となる。この結果、各遊星歯車２４は、太陽歯車２３とハウジング１２の内歯１２Ｄとに対し、傾くことなく噛合することができるので、これら各遊星歯車２４、太陽歯車２３、ハウジング１２の内歯１２Ｄの歯当りを常に適正な状態に保つことができる。このように、遊星歯車減速機構２２を構成する各遊星歯車２４、太陽歯車２３、ハウジング１２の内歯１２Ｄ等の寿命を延ばすことができ、減速装置１１全体の信頼性を高めることができる。
【００５４】
しかも、雄スプライン部３４の各雄スプライン歯３４Ｂには、歯すじの長さ方向の両端部の歯厚が最も小さく、歯すじの長さ方向の中間部の歯厚が最も大きくなるクラウニング部３４Ｄが設けられている。これにより、各雄スプライン歯３４Ｂのうち歯厚が最大となった歯すじの長さ方向の中間部を、キャリア２６の雌スプライン部２７を構成する各雌スプライン歯２７Ｂに確実に噛合させることができる。この結果、図４に示すように、出力軸２９は、各雄スプライン歯３４Ｂの歯すじの長さ方向の中間部を中心として、キャリア２６に対して円滑に揺動することができるので、キャリア２６は、出力軸２９の傾きに関わらず、その軸中心線Ｂ−Ｂが鉛直方向に延びた状態を確実に保持することができる。
【００５５】
次に、図６は本発明の第２の実施の形態に適用されるキャリアと出力軸を示し、本実施の形態の特徴は、キャリアの雌スプライン部と出力軸の雄スプライン部とを角形スプラインによって形成したことにある。なお、本実施の形態では、上述した第１の実施の形態と同一の構成要素に同一符号を付し、その説明を省略するものとする。
【００５６】
図中、４１は本実施の形態に用いられる２段目のキャリアを示し、該キャリア４１は、上述した第１の実施の形態によるキャリア２６に代えて用いられ、図１に示す２段目の遊星歯車減速機構２２の一部を構成するものである。ここで、キャリア４１は、円板状の支持板４１Ａと、遊星歯車（図示せず）を回転可能に支持する３本の突起部４１Ｂとにより構成され、支持板４１Ａの上面４１Ｃは平坦面となり、この上面４１Ｃ上に太陽歯車（図示せず）が配置される構成となっている。また、支持板４１Ａの中心部には、後述の雌スプライン部４２が形成されると共に、該雌スプライン部４２を取囲むように上面４１Ｃから下向きに窪んだ円形状の凹窪部４１Ｄが形成されている。
【００５７】
次に、４２はキャリア４１を構成する支持板４１Ａの中心部に形成された雌スプライン部を示している。この雌スプライン部４２は、第１の実施の形態による雌スプライン部２７に代えて本実施の形態に用いられるもので、後述する出力軸４３の雄スプライン部４４に噛合するものである。ここで、雌スプライン部４２は、支持板４１Ａの中心部を貫通する角形スプラインとして形成され、歯底面４２Ａから支持板４１Ａの中心部に向けて径方向内向きに突出する複数の雌スプライン歯４２Ｂを有している。この場合、各雌スプライン歯４２Ｂのうち最も径方向の内側に位置する面、即ち、各雌スプライン歯４２Ｂの歯先面（歯先内周面）は、歯すじの長さ方向の中間部が径方向内側に張出すように湾曲した円弧状の内向き湾曲面４２Ｃとして形成されている。
【００５８】
４３は本実施の形態に用いられる出力軸を示し、該出力軸４３は、上述した第１の実施の形態による出力軸２９に代えて用いられるもので、図１に示す上側軸受３０と下側軸受３１とにより回転可能に支持され、キャリア４１の回転を出力するものである。ここで、出力軸４３は、第１の実施の形態による出力軸２９と同様に、その下端側にピニオン３３が設けられ、出力軸４３の上端側には、後述の雄スプライン部４４が一体に形成されている。
【００５９】
４４は出力軸４３の上端側に形成された雄スプライン部で、該雄スプライン部４４は、キャリア４１に設けられた雌スプライン部４２に噛合することにより、キャリア４１と出力軸４３とをスプライン結合するものである。ここで、雄スプライン部４４は、角形スプラインとして形成され、歯底面４４Ａから径方向外向きに突出する複数の雄スプライン歯４４Ｂを有している。
【００６０】
この場合、各雄スプライン歯４４Ｂのうち最も径方向の外側に位置する面、即ち、各雄スプライン歯４４Ｂの歯先面（歯先外周面）は、歯すじの長さ方向の中間部が径方向外側に張出すように湾曲した円弧状の外向き湾曲面４４Ｃとして形成されている。また、各雄スプライン歯４４Ｂにはクラウニング部４４Ｄが設けられており、該クラウニング部４４Ｄは、雄スプライン歯４４Ｂの歯すじの長さ方向の両端部の歯厚が最も小さく、歯すじの長さ方向の中間部の歯厚が最も大きくなるように形成されている。従って、各雄スプライン歯４４Ｂは、歯すじの長さ方向の両端側から中間部に向けて漸次歯厚が大きくなるように形成されている。
【００６１】
本実施の形態に用いられるキャリア４１と出力軸４３とは上述の如き構成を有するもので、本実施の形態においても、キャリア４１の雌スプライン部４２に出力軸４３の雄スプライン部４４をスプライン結合した状態で、出力軸４３の軸中心線が鉛直方向に対して傾きを生じた場合には、各雌スプライン歯４２Ｂに内向き湾曲面４２Ｃが形成された雌スプライン部４２と、各雄スプライン歯４４Ｂに外向き湾曲面４４Ｃが形成された雄スプライン部４４との噛合部を中心として、キャリア４１と出力軸４３とが相対的に揺動することができる。この結果、出力軸４３の軸中心線が鉛直方向に対して傾きを生じたとしても、出力軸４３のみがキャリア４１に対して揺動することにより、キャリア４１の軸中心線は、傾きを生じることなく鉛直方向に延びた状態を保持することができる。
【００６２】
しかも、雄スプライン部４４の各雄スプライン歯４４Ｂにはクラウニング部４４Ｄが設けられているので、各雄スプライン歯４４Ｂのうち歯厚が最大となった歯すじの長さ方向の中間部を、キャリア４１の雌スプライン部４２を構成する各雌スプライン歯４２Ｂに確実に噛合させることができる。この結果、出力軸４３は、各雄スプライン歯４４Ｂの歯すじの長さ方向の中間部を中心として、キャリア４１に対して円滑に揺動することができるので、キャリア４１は、出力軸４３の傾きに関わらず、その軸中心線が鉛直方向に延びた状態を確実に保持することができる。
【００６３】
なお、上述した第１の実施の形態では、キャリア２０に、遊星歯車１８を支持する円柱状の突起部２０Ｂを一体形成した場合を例示している。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えばキャリアとは別部材からなる円柱状のピンを板状のキャリアに固定する構成としてもよい。このことは、第２の実施の形態によるキャリア４１についても同様である。
【００６４】
また、上述した各実施の形態では、ハウジング１２内に２段の遊星歯車減速機構１６，２２を設けた減速装置１１を例示している。しかし、本発明はこれに限らず、例えばハウジング内に１段の遊星歯車減速機構を設ける構成としてもよく、ハウジング内に３段以上の遊星歯車減速機構を設ける構成としてもよい。
【符号の説明】
【００６５】
５  油圧モータ（回転源）
１１  減速装置
１２  ハウジング
１２Ｄ  内歯
１６，２２  遊星歯車減速機構
１７，２３  太陽歯車
１８，２４  遊星歯車
２０，２６，４１  キャリア
２０Ｃ，２７，４２  雌スプライン部
２７Ｂ，４２Ｂ  雌スプライン歯
２７Ｃ，４２Ｃ  内向き湾曲面
２９，４３  出力軸
３４，４４  雄スプライン部
３４Ｂ，４４Ｂ  雄スプライン歯
３４Ｃ，４４Ｃ  外向き湾曲面
３４Ｄ，４４Ｄ  クラウニング部
【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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