(57)【要約】【課題】結合される部材のねじ加工の工数が増大することを抑制した部材結合構造を提供する。【解決手段】部材結合構造は、第１挿通孔１３が形成された端板部６と、内側孔４ｂと挿通部４ｄ及び外側端部４ｅを有する外側孔４ｃとが形成された基部４と、雄ねじ部１０ａと頭部１０ｃとを有するボルト１０と、ねじ孔１２ａが形成された位置決め部材１２と、を備える。位置決め部材１２は、ねじ孔１２ａに雄ねじ部１０ａが挿入されることによって拡径するとともに端板部６に対する基部４の相対的な位置決めを行う。ボルト１０は、外側端部４ｅ側から外側孔４ｃに挿入され、頭部１０ｃが挿通部４ｄの端面に係合するとともに雄ねじ部１０ａがねじ孔１２ａに螺合されて頭部１０ｃと位置決め部材１２とによって端板部６と基部４とを結合する。【選択図】図１
2013245800.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方向に貫通する第１挿通孔が形成された第１部材と、
前記第１部材に対向する内側面に開口する内側孔と、前記内側面とは反対側の外側面と前記内側孔との間を貫通するとともに挿通部を有する外側孔と、が形成された第２部材と、
雄ねじ部と、前記雄ねじ部よりも幅広の頭部とを有するボルトと、
雌ねじからなるねじ孔が形成されており、前記第１挿通孔から前記内側孔に向かって挿入される位置決め部材と、を備え、
前記位置決め部材は、前記ねじ孔に前記ボルトの前記雄ねじ部が挿入されることによって少なくとも一部が拡径するとともに、前記少なくとも一部が拡径することによって前記第１部材に対する前記第２部材の相対的な位置決めを行う構成とされており、
前記ボルトは、前記外側面側から前記外側孔に挿入され、前記頭部が前記挿通部の端面に係合するとともに前記雄ねじ部が前記位置決め部材の前記ねじ孔に螺合されて前記頭部と前記位置決め部材とによって前記第１部材と前記第２部材とを結合する、部材結合構造。
【請求項２】
前記位置決め部材は、小径部と、この小径部よりも径の大きな大径部とを有し、前記ねじ孔が少なくとも前記小径部に形成されていて、前記ねじ孔に前記雄ねじ部が挿入されることによって少なくとも前記小径部が拡径する構成であり、
前記第１挿通孔は、前記内側孔に対応する位置に形成される小径孔部と、この小径孔部よりも内径が大きく且つ前記大径部を挿入可能である大径孔部とを有する段付き孔によって形成され、
前記小径部は、前記第１挿通孔の小径孔部から前記内側孔に亘って挿入されている請求項１に記載の部材結合構造。
【請求項３】
前記位置決め部材は、前記第１挿通孔に圧入されており、
前記ボルトの前記雄ねじ部は、前記第２部材内の範囲で前記ねじ孔に挿入され、
前記ボルトの前記雄ねじ部が前記ねじ孔に挿入される前の状態で、前記内側孔の内周面と前記小径部の外周面との間に隙間が形成されている請求項２に記載の部材結合構造。
【請求項４】
前記位置決め部材は、前記ねじ孔の延びる方向において先側ほど外径が小さくなるテーパー形状を有し、前記ねじ孔に前記雄ねじ部が挿入されることによって少なくとも先側の部位が拡径する構成であり、
前記第１挿通孔及び前記内側孔は、前記位置決め部材の外形形状に対応した形状に形成されている請求項１に記載の部材結合構造。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の部材結合構造が適用された偏心揺動型歯車装置であって、
内面に複数の内歯が設けられた外筒と、
前記外筒内において回転自在に設けられ、偏心部を有するクランク軸と、
前記偏心部に取り付けられ、前記内歯に噛み合いながら前記偏心部の偏心回転に連動して揺動回転する揺動歯車とを備え、
前記第１部材及び前記第２部材は、前記ボルトにより互いに締結された状態で前記揺動歯車の回転力が伝達されることにより、前記外筒に対してその軸回りに一体的に回転する偏心揺動型歯車装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、部材結合構造及び偏心揺動型歯車装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば特許文献１に開示されているように、貫通孔からなる第１連結穴が形成された第１部材と、第２連結穴及び螺子穴が形成された第２部材とをボルトで締結する部材結合構造が知られている。この部材結合構造では、第２部材において、第１部材が重ね合わされる面に第２連結穴が形成されるとともに、この第２連結穴の奥に繋がるように螺子穴が形成されている。そして、第１部材に第２部材を重ね合わせた上で、第１連結穴と第２連結穴に跨るように位置決め部材（ブッシュ）を挿嵌し、この位置決め部材に形成された第２螺子穴から第２部材の螺子穴（第１螺子穴）に向かってボルトを嵌め込む構成となっている。ボルトが第２螺子穴及び第１螺子穴に締め込まれると、位置決め部材が拡径し、これにより、第２部材に対する第１部材の位置決めがなされる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−６４２１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記特許文献１に開示された部材結合構造では、第２部材に螺子穴（第１螺子穴）を設けるとともに位置決め部材にも螺子穴（第２螺子穴）を設ける必要があり、部材の加工工程が増大するという問題がある。
【０００５】
そこで、本発明は、前記従来技術を鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、結合される部材のねじ加工の工数が増大することを抑制した部材結合構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記の目的を達成するため、本発明は、一方向に貫通する第１挿通孔が形成された第１部材と、前記第１部材に対向する内側面に開口する内側孔と、前記内側面とは反対側の外側面と前記内側孔との間を貫通するとともに挿通部を有する外側孔と、が形成された第２部材と、雄ねじ部と、前記雄ねじ部よりも幅広の頭部とを有するボルトと、雌ねじからなるねじ孔が形成されており、前記第１挿通孔から前記内側孔に向かって挿入される位置決め部材と、を備え、前記位置決め部材は、前記ねじ孔に前記ボルトの前記雄ねじ部が挿入されることによって少なくとも一部が拡径するとともに、前記少なくとも一部が拡径することによって前記第１部材に対する前記第２部材の相対的な位置決めを行う構成とされており、前記ボルトは、前記外側面側から前記外側孔に挿入され、前記頭部が前記挿通部の端面に係合するとともに前記雄ねじ部が前記位置決め部材の前記ねじ孔に螺合されて前記頭部と前記位置決め部材とによって前記第１部材と前記第２部材とを結合する、部材結合構造である。
【０００７】
本発明では、第２部材の内側面に第１部材が面接触した状態で、位置決め部材が第１部材の第１挿通孔と第２部材の内側孔とに亘って挿通されている。そして、ボルトが第２部材の外側孔に外側端部側から挿入されて、ボルトの雄ねじ部が位置決め部材のねじ孔に螺合される一方で、ボルトの頭部が外側孔の挿通部の外側端部側の端面に係合する。雄ねじ部が位置決め部材のねじ孔に進入することにより、位置決め部材の少なくとも一部が拡径して位置決め部材が第１部材及び第２部材に密着し、これにより第１部材に対する第２部材の相対的な位置決めを精度良く行うことができる。このように、本発明の部材結合構造では、位置決め部材にのみねじ加工を施せばよく、第１部材及び第２部材についてはねじ加工を施す必要がない。したがって、第１部材に対する第２部材の位置決めを精度良く行うことができる一方で、ねじ加工の工数が増大することを抑制することができる。
【０００８】
ここで、前記位置決め部材は、小径部１２ｂと、この小径部１２ｂよりも径の大きな大径部１２ｃとを有し、前記ねじ孔が少なくとも前記小径部１２ｂに形成されていて、前記ねじ孔に前記雄ねじ部が挿入されることによって少なくとも前記小径部１２ｂが拡径する構成であってもよく、この場合において、前記第１挿通孔は、前記内側孔に対応する位置に形成される小径孔部と、この小径孔部よりも内径が大きく且つ前記大径部１２ｃを挿入可能である大径孔部とを有する段付き孔によって形成され、かつ前記小径部１２ｂは、前記第１挿通孔の小径孔部から前記内側孔に亘って挿入されているのが好ましい。
【０００９】
この態様では、ボルトの雄ねじ部が位置決め部材のねじ孔に螺合されると、ボルトの頭部が外側孔の挿通部の外側端部側の端面に係合する一方、位置決め部材の大径部１２ｃが第１部材における小径孔部の端面に係合する。これにより、第１部材と第２部材とが結合される。そして、ボルトの雄ねじ部が位置決め部材のねじ孔に螺合されると、位置決め部材の小径部１２ｂが拡径して第１挿通孔の小径孔部における内周面と内側孔の内周面に密着する。これにより、これにより第１部材に対する第２部材の相対的な位置決めを精度良く行うことができる。
【００１０】
この態様において、前記位置決め部材は、前記第１挿通孔に圧入されており、前記ボルトの前記雄ねじ部は、前記第２部材内の範囲で前記ねじ孔に挿入され、前記ボルトの前記雄ねじ部が前記ねじ孔に挿入される前の状態で、前記内側孔の内周面と前記小径部１２ｂの外周面との間に隙間が形成されている構成としてもよい。
【００１１】
この態様では、小径部１２ｂが拡径する前の状態においては、内側孔の内周面と小径部１２ｂの外周面との間に隙間が形成されている。このため、位置決め部材を第１部材の第１挿入孔に圧入して、第２部材側に突出させた状態で、第２部材を第１部材に組み付ける際に、位置決め部材の小径部１２ｂを第２部材の内側孔に挿入する作業が繁雑になることを抑制することができる。
【００１２】
一方、前記位置決め部材は、前記ねじ孔の延びる方向において先側ほど外径が小さくなるテーパー形状を有し、前記ねじ孔に前記雄ねじ部が挿入されることによって少なくとも先側の部位が拡径する構成であり、前記第１挿通孔及び前記内側孔は、前記位置決め部材の外形形状に対応した形状に形成されている構成としてもよい。
【００１３】
この態様では、ボルトの雄ねじ部が位置決め部材のねじ孔に螺合されると、ボルトの頭部が外側孔の挿通部の外側端部側の端面に係合する一方、位置決め部材の外周面が第１部材の第１挿通孔の内周面に係合する。これにより、第１部材と第２部材とが結合される。そして、ボルトの雄ねじ部が位置決め部材のねじ孔に螺合されると、位置決め部材において少なくとも先側の部位が拡径して第１挿通孔の内周面と内側孔の内周面に密着する。これにより、これにより第１部材に対する第２部材の相対的な位置決めを精度良く行うことができる。
【００１４】
本発明は、前記部材結合構造が適用された偏心揺動型歯車装置であって、内面に複数の内歯が設けられた外筒と、前記外筒内において回転自在に設けられ、偏心部を有するクランク軸と、前記偏心部に取り付けられ、前記内歯に噛み合いながら前記偏心部の偏心回転に連動して揺動回転する揺動歯車とを備え、前記第１部材及び前記第２部材は、前記ボルトにより互いに締結された状態で前記揺動歯車の回転力が伝達されることにより、前記外筒に対してその軸回りに一体的に回転する偏心揺動型歯車装置であってもよい。
【００１５】
この態様では、外筒内においてその軸回りに一体的に回転する第１部材及び第２部材に対して、両者の位置決めを精度良く行うことができる。このため、第１部材及び第２部材が回転する際の振れ回りを抑制することができる。また、偏心揺動型歯車装置の加工工数を低減することができる。
【発明の効果】
【００１６】
以上説明したように、本発明によれば、部材結合構造において、結合される部材のねじ加工の工数が増大することを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施形態による部材結合構造が適用された偏心揺動型歯車装置の断面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線における断面図である。
【図３】本発明のその他の実施形態に係る偏心揺動型歯車装置に設けられた回動部を部分的に示す断面図である。
【図４】本発明のその他の実施形態に係る偏心揺動型歯車装置に設けられた回動部を部分的に示す断面図である。
【図５】本発明のその他の実施形態による部材結合構造が適用された偏心揺動型歯車装置の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明を実施するための形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１９】
まず、図１及び図２を参照して、本発明による部材結合構造の一実施形態が適用された偏心揺動型歯車装置の構成について説明する。
【００２０】
本実施形態の偏心揺動型歯車装置（以下、単に歯車装置という）は、例えばロボットの旋回胴や腕関節等の旋回部または各種工作機械の旋回部に減速機として適用されるものであり、クランク軸１６の偏心部１６ａ，１６ｂに連動して揺動歯車２２，２４が内歯ピン（内歯）３に噛み合いながら揺動回転することによりクランク軸１６に入力される回転数から減速した回転数を出力するように構成された、いわゆる外歯揺動型の歯車装置である。そして、本実施形態の歯車装置は、２つの相手側部材（図示せず）間に配置され、それら２つの相手側部材のうち一方の相手側部材に出力回転を伝達してその一方の相手側部材を他方の相手側部材に対して相対回転させる。
【００２１】
本実施形態の歯車装置は、図１に示すように、外筒２と、内歯ピン３と、回動部７と、ボルト１０と、位置決め部材１２と、第１主軸受１４ａと、第２主軸受１４ｂと、クランク軸１６と、第１クランク軸受１８ａと、第２クランク軸受１８ｂと、伝達歯車２０と、第１揺動歯車２２と、第２揺動歯車２４と、第１ころ軸受２６ａと、第２ころ軸受２６ｂとを備えている。
【００２２】
外筒２は、歯車装置の外面を構成するケースとして機能するものであり、略円筒状に形成されている。この外筒２は、図略の前記他方の相手側部材に図略のボルトによって締結される。外筒２の内面には、多数のピン溝２ｂが形成されている。各ピン溝２ｂは、外筒２の軸方向に延びているとともに、外筒２の内面に周方向に等間隔で設けられている。
【００２３】
内歯ピン３は、各ピン溝２ｂにそれぞれ嵌め込まれている。すなわち、複数の内歯ピン３が外筒２の内面に周方向に等間隔で設けられている。
【００２４】
回動部７は、基部４と端板部６とを有する。基部４と端板部６とはボルト１０によって互いに締結されていて、一体となって回動するものである。
【００２５】
基部４は、図略の前記一方の相手側部材に図略のボルトによって締結される。この基部４は、外筒２内において第１主軸受１４ａに支持されることにより外筒２の軸回りに回転可能に設けられている。
【００２６】
基部４は、略円板状に形成された基板部５と、基板部５の内側面から突出するように基板部５と一体的に形成されたシャフト部８と、を有する。基板部５は、外筒２の軸方向の一端部近傍に配置されている。
【００２７】
また、基板部５の内側面には、クランク軸取付凹部５ａ（以下、単に取付凹部５ａという）が設けられている。この取付凹部５ａは、図示していないが、基板部５の内側面から窪むように３つ設けられており、当該３つの取付凹部５ａは、基板部５の周方向に等間隔に配設されている。
【００２８】
端板部６は、略円板状に形成されており、外筒２内において第２主軸受１４ｂに支持されることにより外筒２の軸回りに回転可能に設けられている。端板部６は、外筒２の軸方向において基部４から離間して配置されており、外筒２の軸方向の他端部近傍に配置されている。端板部６には、外筒２の軸方向に貫通するクランク軸取付孔６ａ（以下、単に取付孔６ａという）が設けられている。この取付孔６ａは、図示していないが、端板部６に３つ設けられており、各取付孔６ａは、基板部５の取付凹部５ａと対応する位置に配設されている。
【００２９】
端板部６には、外筒２の軸方向に貫通する第１挿通孔１３が設けられている。すなわち、端板部６は、一方向（厚み方向）に貫通する第１挿通孔１３が形成された第１部材として機能する。第１挿通孔１３は、端板部６の周方向において各取付孔６ａの間に位置する部位にそれぞれ設けられており、端板部６に合計３つ設けられている。端板部６には、各第１挿通孔１３の周縁部における基部４側の端部から当該第１挿通孔１３の径方向内側へ突出するように段部６ｃが設けられている。段部６ｃは、第１挿通孔１３の周方向全体に亘って均一に突出している。すなわち、段部６ｃが設けられた部位における第１挿通孔１３の内径は、第１挿通孔１３のうち段部６ｃが設けられた部位以外の部位（基部４と反対側の部位）の内径よりも小さくなっている。また、段部６ｃにおける基部４と反対側の面は、外筒２の軸方向に対して垂直な平面となっている。したがって、第１挿通孔１３は、小径孔部１３ａと、この小径孔部１３ａよりも内径の大きな大径孔部１３ｂとを有する段付き孔によって形成されている。小径孔部１３ａは、一端部が端板部６の一方の主面（基部４に対向する主面）に開口する一方、他端部が大径孔部１３ｂに繋がっている。大径孔部１３ｂは、一端部が小径孔部１３ａに接続される一方、他端部が端板部６の他方の主面（基部４とは反対側の主面）に開口し、小径孔部１３ａと同軸的に形成されている。
【００３０】
シャフト部８は、基板部５と端板部６とを繋ぐ部分であり、図２に示すように、外筒２内において外筒２の周方向に等間隔に３つ設けられている。各シャフト部８は、図１に示すように基板部５に一体的に設けられており、外筒２の軸方向に沿って基板部５から端板部６へ向かって延びている。そして、シャフト部８の先端面は、端板部６における一方の主面（基部４に対向する主面）に面接触している。各シャフト部８は、揺動歯車２２，２４の後述する挿通孔２２ｃ，２４ｃに遊びを持った状態で挿通されている。
【００３１】
また、基部４には、図１に示すように、内側孔４ｂと外側孔４ｃとが連続した構成の貫通孔４ａが形成されている。すなわち、基部４は、内側孔４ｂと外側孔４ｃとが形成された第２部材として機能する。内側孔４ｂと外側孔４ｃとを有する貫通孔４ａは、第１挿通孔１３に対応した位置に形成されている。すなわち、貫通孔４ａと第１挿通孔１３とは、基部４と端板部６とが組み合わされたときに同軸状に位置するように設定されている。
【００３２】
内側孔４ｂは、基部４のシャフト部８の先端面の中央に開口するとともに、この開口から外筒２の軸方向に沿って延びるように形成されている。内側孔４ｂは、ねじ孔ではなく、軸方向に滑らかに真っ直ぐ続く内周面を有する孔である。シャフト部８の先端面は、端板部６に対向する基部４の内側面を構成する。
【００３３】
外側孔４ｃは、挿通部４ｄ及び外側端部４ｅを有する段付き孔によって構成されており、外筒２の軸方向に沿って延びるように形成されている。そして、外側孔４ｃは、内側孔４ｂと、基部４（基板部５）におけるシャフト部８とは反対側の面である外側面との間を貫通している。挿通部４ｄは、ねじ孔ではなく、軸方向に滑らかに真っ直ぐ続く内周面を有する孔である。挿通部４ｄは、内側孔４ｂの内径よりも小さな内径を有していて、内側孔４ｂの奥端部に内側孔４ｂと同軸的に繋がっている。したがって、挿通部４ｄ（外側孔４ｃ）における端板部６側の端面は、内側孔４ｂの内周面から径方向の内側に突出し、外筒２の軸方向と直交する方向に沿って形成された端面となっている。なお、挿通部４ｄは、後述するボルト１０の軸部１０ｂよりも径が太く、頭部１０ｃの幅よりも径が小さい。
【００３４】
外側孔４ｃの外側端部４ｅは、挿通部４ｄよりも大きな内径を有するとともに、挿通部４ｄに対して同軸状に形成されている。外側端部４ｅの端部は、前記外側面に開口しており、外側端部４ｅは、後述するボルト１０の頭部１０ｃを収容可能な大きさに形成されている。
【００３５】
基部４の各シャフト部８と端板部６とを結合するための本実施形態による部材の結合構造は、ボルト１０と、位置決め部材１２とを有している。
【００３６】
ボルト１０は、基部４と端板部６とを締結するためのものであり、３つのシャフト部８を端板部６に締結するために合計３つ設けられている。このボルト１０によりシャフト部８と端板部６とが締結されることによって、基部４と端板部６とが一体となる。各ボルト１０は、雄ねじ部１０ａを有する軸部１０ｂと、頭部１０ｃとを有しており、各ボルト１０は、対応する外側孔４ｃ、内側孔４ｂ及び第１挿通孔１３に挿通される。なお、雄ねじ部１０ａは、軸部１０ｂの一部（先端側の一部）のみに設けられる構成としているが、これに限られるものではなく、雄ねじ部１０ａが軸部１０ｂの全体に設けられる構成としてもよい。
【００３７】
頭部１０ｃは、外側孔４ｃの挿通部４ｄの内径よりも大きな幅を有しており、ボルト１０が外側端部４ｅ側から外側孔４ｃに挿入される。頭部１０ｃは、外側端部４ｅ内に挿入されると挿通部４ｄにおける外側端面に当接する。
【００３８】
位置決め部材１２は、基部４と端板部６との相互間の位置決めを行うものであり、ボルト１０が貫通孔４ａに挿入される前に、第１挿通孔１３から内側孔４ｂに向かって挿入される。位置決め部材１２は、第１挿通孔１３と内側孔４ｂとに跨るように挿嵌されている。
【００３９】
位置決め部材１２は、小径部１２ｂと、この小径部１２ｂよりも径の大きな大径部１２ｃとを有し、これら小径部１２ｂと大径部１２ｃとは同軸状に形成されている。小径部１２ｂの端面は、位置決め部材１２の先側の端面（先端面）を構成し、大径部１２ｃの端面は、位置決め部材１２の後側の端面（後端面）を構成している。
【００４０】
位置決め部材１２には、先端面と後端面との間を貫通するねじ孔１２ａが形成されている。ねじ孔１２ａには、ボルト１０の雄ねじ部１０ａが螺合する。すなわち、ねじ孔１２ａに雄ねじ部１０ａが螺合したときの締結力により、位置決め部材１２とボルト１０の頭部１０ｃとによって基部４及び端板部６が挟持される。
【００４１】
位置決め部材１２の小径部１２ｂは、第１挿通孔１３の小径孔部１３ａにおける内周面（段部６ｃのの内周面）と内側孔４ｂの内周面とに接触するとともに、それら第１挿通孔１３及び内側孔４ｂに大きな抵抗を伴わずに挿入できるような外径を有している。そして、第１挿通孔１３の小径孔部１３ａ及び内側孔４ｂに対する小径部１２ｂの嵌め合いは、第１挿通孔１３の小径孔部１３ａ及び内側孔４ｂに人の手の力で押して挿入できる程度の嵌め合いに設定されている。一方、第１挿通孔１３の大径孔部１３ｂに対する大径部１２ｃの嵌め合いは、それよりも抵抗の大きな嵌め合いに設定されている。したがって、位置決め部材１２の先端面からボルト１０の雄ねじ部１０ａを挿入しようとしても、位置決め部材１２は容易には抜けない。なお、この構成に限られるものではない。すなわち、組み立て性を考慮すれば、位置決め部材１２が容易に抜けない構成であることが好ましいが、構造上は、位置決め部材１２が抜け落ちる程度の嵌め合いであっても差し支えない。このため、大径孔部１３ｂに対する大径部１２ｃの嵌め合いについても、人の手の力で容易に挿入できる程度の嵌め合いに構成されていてもよい。
【００４２】
位置決め部材１２は金属製であり、小径部１２ｂは、ねじ孔１２ａにボルト１０の雄ねじ部１０ａが挿入されることによって拡径するような肉厚を有する。すなわち、位置決め部材１２のねじ孔１２ａにボルト１０の雄ねじ部１０ａが螺合されることにより、小径部１２ｂが拡径する。これにより、位置決め部材１２が基部４及び端板部６に対して確実に固定されるとともに、基部４及び端板部６の相互の位置関係が固定される。なお、図例では、雄ねじ部１０ａが小径部１２ｂの範囲のみならず、大径部１２ｃの範囲にまで達する構成を示しているが、これに限られるものではなく、雄ねじ部１０ａが小径部１２ｂの範囲内に収まる構成としてもよい。
【００４３】
クランク軸１６は、外筒２内に３つ設けられている（図２参照）。各クランク軸１６は、基部４の対応する取付凹部５ａと端板部６の対応する取付孔６ａにそれぞれ取り付けられている。これにより、３つのクランク軸１６は、外筒２内で周方向に等間隔に配置されている。
【００４４】
具体的には、各クランク軸１６の軸方向の一端部が、基部４の対応する取付凹部５ａ内に配置された第１クランク軸受１８ａに支持される一方、各クランク軸１６の軸方向の他端部から所定長さだけ軸方向内側寄りの部位が、端板部６の対応する取付孔６ａ内に配置された第２クランク軸受１８ｂに支持されている。すなわち、各クランク軸１６は、クランク軸受１８ａ，１８ｂにより基部４及び端板部６に対して回転可能に支持されている。
【００４５】
各クランク軸１６は、第１偏心部１６ａと第２偏心部１６ｂとを有する。第１偏心部１６ａと第２偏心部１６ｂは、クランク軸１６のうち両クランク軸受１８ａ，１８ｂによってそれぞれ支持された部位の間の部位に設けられ、クランク軸１６の軸方向に並んで配置されている。第１偏心部１６ａと第２偏心部１６ｂは、それぞれクランク軸１６の軸心から所定の偏心量で偏心した円柱状に形成されているとともに、相互間に所定角度（１８０度）の位相差を有するように配置されている。
【００４６】
クランク軸１６の前記他端部は、取付孔６ａを通って端板部６から基部４と反対側に突出しており、その突出した部分に伝達歯車２０が設けられている。伝達歯車２０には、図略の入力軸に設けられた入力歯車が噛み合っており、図略のモータから入力軸に伝達された回転力が伝達歯車２０を介して各クランク軸１６に伝達されるようになっている。
【００４７】
第１揺動歯車２２と第２揺動歯車２４は、外筒２内において基部４と端板部６との間の空間に外筒２の軸方向に並ぶように配設されている。
【００４８】
第１揺動歯車２２には、図２に示すように周方向に等間隔に配置された３つの第１偏心部取付孔２２ａが設けられている。各第１偏心部取付孔２２ａには、第１ころ軸受２６ａを介して対応するクランク軸１６の第１偏心部１６ａが挿嵌されている。すなわち、第１揺動歯車２２は、各クランク軸１６の第１偏心部１６ａに第１ころ軸受２６ａを介して取り付けられている。第１揺動歯車２２は、外周部に内歯ピン３と噛み合う外歯２２ｂを有している。第１揺動歯車２２は、第１偏心部１６ａの偏心回転に連動してその外歯２２ｂにおいて内歯ピン３と噛み合いながら揺動回転する。そして、第１揺動歯車２２は、外筒２の軸方向に貫通する３つの挿通孔２２ｃを有している。各挿通孔２２ｃは、第１揺動歯車２２の周方向において各第１偏心部取付孔２２ａの間の部位にそれぞれ配設されている。各挿通孔２２ｃには、上記したように対応するシャフト部８が遊びを持った状態でそれぞれ挿通されている。
【００４９】
第２揺動歯車２４は、第１揺動歯車２２と同様の構造を有している。具体的には、第２揺動歯車２４には、周方向に等間隔に配置された３つの第２偏心部取付孔２４ａが設けられており、第２揺動歯車２４は、各クランク軸１６の第２偏心部１６ｂに第２ころ軸受２６ｂを介して取り付けられている。そして、第２揺動歯車２４は、第２偏心部１６ｂの偏心回転に連動してその外歯２４ｂにおいて内歯ピン３と噛み合いながら揺動回転する。また、この第２揺動歯車２４には、外筒２の軸方向に貫通する３つの挿通孔２４ｃが設けられており、各挿通孔２４ｃに対応するシャフト部８が遊びを持った状態でそれぞれ挿通されている。
【００５０】
次に、本実施形態による歯車装置の動作について説明する。
【００５１】
まず、図略の駆動モータの駆動によって図略の入力軸が回転すると、入力軸の歯車部に噛み合う各伝達歯車２０が回転し、これにより各クランク軸１６が回転する。
【００５２】
そして、各クランク軸１６が回転するのに伴って各クランク軸１６の第１偏心部１６ａ及び第２偏心部１６ｂが偏心回転する。それにより、第１偏心部１６ａの偏心回転に連動して第１揺動歯車２２が内歯ピン３に噛み合いながら揺動回転するとともに、第２偏心部１６ｂの偏心回転に連動して第２揺動歯車２４が内歯ピン３に噛み合いながら揺動回転する。第１揺動歯車２２及び第２揺動歯車２４が回転するのに伴い、基部４及び端板部６が外筒２に対して当該外筒２の軸回りに回転する。このときの回転数は、入力軸の回転数に対して減速された回転数となっている。
【００５３】
次に、本実施形態による歯車装置の製造方法のうち基部４と端板部６とを結合させる際のプロセス、すなわち本実施形態による部材結合構造の形成方法のプロセスについて説明する。
【００５４】
基部４と端板部６とを結合する際には、まず、基部４のシャフト部８を揺動歯車２２，２４の対応する挿通孔２２ｃ，２４ｃに挿通するとともに、これらの揺動歯車２２，２４を基板部５と端板部６との間に挟み込むように端板部６を組み付ける。このとき、各第１挿通孔１３と対応する貫通孔４ａとが合うように基部４と端板部６とを合わせる（組み付け工程）。
【００５５】
次に、端板部６の各第１挿通孔１３にそれぞれ位置決め部材１２を挿入する（挿入工程）。すなわち、各第１挿通孔１３にそれぞれ小径部１２ｂ側から位置決め部材１２を挿入し、大径部１２ｃが段部６ｃに当接するまで位置決め部材１２を挿入する。これにより小径部１２ｂは基部４の内側孔４ｂ内に進入する。このとき、位置決め部材１２は、大きな抵抗を伴うことなく挿通孔１３及び内側孔４ｂに挿入できる。位置決め部材１２が挿通孔１３及び内側孔４ｂに挿嵌されることにより、基部４に対する端板部６の位置決めが行われる。
【００５６】
次に、基部４の外側孔４ｃにボルト１０を挿入し、雄ねじ部１０ａを位置決め部材１２のねじ孔１２ａに位置決め部材１２の先端側から螺合させる（ボルト締め工程）。このとき、ボルト１０を外側端部４ｅから外側孔４ｃに挿入し、雄ねじ部１０ａが位置決め部材１２のねじ孔１２ａに達したところで、ボルト１０をねじ込む。ねじ孔１２ａにボルト１０の雄ねじ部１０ａが締め込まれると、雄ねじ部１０ａの螺子山がねじ孔１２ａの螺子溝に対してくさび作用を及ぼす。このため、螺子山から位置決め部材１２の小径部１２ｂに、径方向外側へ向かう力が加えられる。この力によって小径部１２ｂは、わずかに拡径し、当該小径部１２ｂの外周面が内側孔４ｂの内周面及び第１挿通孔１３の小径孔部１３ａにおける内周面に押し付けられる。このことによって、基部４に対する端板部６の正確な位置決めが行われる。そして、ボルト１０の頭部１０ｃが外側孔４ｃの挿通部４ｄにおける外側面側の端面に当接し、この状態でボルト１０をさらにねじ込むことにより、ボルト１０の頭部１０ｃと位置決め部材１２の大径部１２ｃとによって基部４及び端板部６が挟持されるとともに、前記両内周面と小径部１２ｂの外周面との間に摩擦力が働く。その結果、シャフト部８と端板部６との間にボルト１０による締結力に加えて位置決め部材１２による摩擦力が働く。このようにして、シャフト部８と端板部６との結合が行われる。
【００５７】
以上説明したように、本実施形態では、基部４の内側面に端板部６が面接触した状態で、位置決め部材１２が端板部６の第１挿通孔１３と基部４の内側孔４ｂとに亘って挿通されている。そして、ボルト１０が基部４の外側孔４ｃに外側端部４ｅ側から挿入されて、ボルト１０の雄ねじ部１０ａが位置決め部材１２のねじ孔１２ａに螺合される一方で、ボルト１０の頭部１０ｃが外側孔４ｃの挿通部４ｄの外側端部４ｅ側の端面に係合する。雄ねじ部１０ａが位置決め部材１２のねじ孔１２ａに進入することにより、位置決め部材１２の少なくとも一部が拡径して位置決め部材１２が端板部６及び基部４に密着し、これにより端板部６に対する基部４の相対的な位置決めを精度良く行うことができる。このように、本実施形態の部材結合構造では、位置決め部材１２にのみねじ加工を施せばよく、端板部６及び基部４についてはねじ加工を施す必要がない。したがって、端板部６に対する基部４の位置決めを精度良く行うことができる一方で、ねじ加工の工数が増大することを抑制することができる。
【００５８】
また、外筒２内においてその軸回りに一体的に回転する端板部６及び基部４に対して、両者の位置決めを精度良く行うことができる。このため、端板部６及び基部４が回転する際の振れ回りを抑制することができる。また、偏心揺動型歯車装置の加工工数を低減することができる。
【００５９】
また本実施形態では、位置決め部材１２は、小径部１２ｂと大径部１２ｃとを有し、小径部１２ｂが第１挿通孔１３の小径孔部１３ａから内側孔４ｂに亘って挿入される構成となっている。そして、ボルト１０の雄ねじ部１０ａが位置決め部材１２のねじ孔１２ａに螺合されると、ボルト１０の頭部１０ｃが外側孔４ｃの挿通部４ｄの外側端部４ｅ側の端面に係合する一方、位置決め部材１２の大径部１２ｃが端板部６における小径孔部１３ａの端面に係合する。これにより、端板部６と基部４とが結合される。そして、ボルト１０の雄ねじ部１０ａが位置決め部材１２のねじ孔１２ａに螺合されると、位置決め部材１２の小径部１２ｂが拡径して第１挿通孔１３の小径孔部１３ａにおける内周面と内側孔４ｂの内周面に密着する。これにより、これにより端板部６に対する基部４の相対的な位置決めを精度良く行うことができる。
【００６０】
なお、本発明は、前記実施形態に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で種々変更、改良等が可能である。例えば、前記実施形態では、外側孔４ｃが、挿通部４ｄとこの挿通部４ｄから拡径された内径を有する外側端部４ｅとを有する段付き孔によって構成された例について説明したが、この構成に限られるものではない。例えば、外側孔４ｃが挿通部４ｄのみを備え、外側端部４ｅを有しない構成としてもよい。この場合、外側孔４ｃは、その全体に亘って内径が一定の孔となり、挿通部４ｄの一端部が基板部５（基部４）の外側面に開口する構成となる。このため、外側孔４ｃに挿入されたボルト１０の頭部１０ｃは、基板部５（基部４）から突出した状態で、挿通部４ｄの端面すなわち基板部５（基部４）の外側面に係合する構成となる。
【００６１】
また、前記実施形態では、位置決め部材１２の小径部１２ｂが第１挿通孔１３の小径孔部１３ａにおける内周面と内側孔４ｂの内周面とに接触するとともに、それら第１挿通孔１３及び内側孔４ｂに大きな抵抗を伴わずに挿入できるような外径を有する構成としたが、この構成に限られるものではない。例えば、位置決め部材１２が端板部６の第１挿通孔１３に圧入される一方で、雄ねじ部１０ａがねじ孔１２ａに挿入される前の状態で、内側孔４ｂの内周面と小径部１２ｂの外周面との間に隙間が形成される構成としてもよい。すなわち第１挿通孔１３における小径孔部１３ａの内径よりも、内側孔４ｂの内径が僅かに大きい構成としてもよい。この構成の場合でも、雄ねじ部１０ａがねじ孔１２ａ内に進入することによって小径部１２ｂが拡径し、小径部１２ｂがシャフト部８（第２部材）に密着することにより、基部４に対する端板部６の位置決めが正確に行われることになる。この場合において、図３に示すように、ボルト１０の雄ねじ部１０ａが主として、シャフト部８（第２部材）内の小径部１２ｂにおけるねじ孔１２ａに螺合する構成としてもよく、あるいは、雄ねじ部１０ａがねじ孔１２ａにおいて第１部材（端板部６）内に進入しない構成としてもよい。この場合、小径部１２ｂにおいて内側孔４ｂ内に位置する部位が主として拡径する。
【００６２】
この構成では、小径部１２ｂが拡径する前の状態においては、内側孔４ｂの内周面と小径部１２ｂの外周面との間に隙間が形成されている。このため、位置決め部材１２を端板部６の第１挿通孔１３に圧入して、基部４側に突出させた状態で、端板部６を基部４に組み付ける際に、位置決め部材１２の小径部１２ｂを基部４の内側孔４ｂに挿入する作業が繁雑になることを抑制することができる。
【００６３】
また、本実施形態では、回動部７が基部４と端板部６に分割された構成について説明したが、この構成に限られるものではない。例えば、図４に示すように、回動部７は、シャフト部８の中間部位で分離可能となった構成でもよい。この形態では、シャフト部８が、基板部５に一体的に形成された第１シャフト部８ａと、端板部６に一体的に形成された第２シャフト部８ｂとを備えた構成となっている。したがって、回動部７は、基板部５及び第１シャフト部８ａを一体的に有する第１回動部と、端板部６及び第２シャフト部８ｂを一体的に有する第２回動部とを備えた構成となる。第１回動部は、第１挿通孔１３が形成された第１部材として機能し、第２回動部は、内側孔４ｂと外側孔４ｃとが形成された第２部材として機能する。なお、これとは逆向き、すなわち図４の右側から位置決め部材１２が挿入されるとともにボルト１０が図４の左側から挿入される構成としてもよい。この場合、基板部５及び第１シャフト部８ａを一体的に有する第１回動部が、内側孔４ｂと外側孔４ｃとが形成された第２部材として機能し、端板部６及び第２シャフト部８ｂを一体的に有する第２回動部が、第１挿通孔１３が形成された第１部材として機能する構成となる。
【００６４】
図４に示す構成において、位置決め部材１２の小径部１２ｂが第１挿通孔１３の小径孔部１３ａにおける内周面と内側孔４ｂの内周面とに接触するとともに、それら第１挿通孔１３及び内側孔４ｂに大きな抵抗を伴わずに挿入できるような外径を有する構成としてもよく、あるいは、位置決め部材１２が第１回動部（第１シャフト部８ａ）の第１挿通孔１３に圧入される一方で、雄ねじ部１０ａがねじ孔１２ａに挿入される前の状態で、第２回動部（第２シャフト部８ｂ）の内側孔４ｂの内周面と小径部１２ｂの外周面との間に隙間が形成される構成としてもよい。
【００６５】
本実施形態では、位置決め部材１２が小径部１２ｂと大径部１２ｃとを有する構成としたが、これに限られるものではない。例えば、図５に示すように、位置決め部材１２は、ねじ孔１２ａの延びる方向において先側ほど外径が小さくなるテーパー形状を有する構成としても良い。この構成では、第１挿通孔１３及び内側孔４ｂは、位置決め部材１２の外形形状に対応した形状に形成される。
【００６６】
この構成では、ボルト１０の雄ねじ部１０ａが位置決め部材１２のねじ孔１２ａに螺合されると、ボルト１０の頭部１０ｃが外側孔４ｃの挿通部４ｄの外側端部４ｅ側の端面に係合する一方、位置決め部材１２の外周面が端板部６の第１挿通孔１３の傾斜状の内周面及びシャフト部８の内側孔４ｂの傾斜状の内周面に係合する。これにより、端板部６と基部４とが結合される。そして、ボルト１０の雄ねじ部１０ａが位置決め部材１２のねじ孔１２ａに螺合されると、位置決め部材１２において少なくとも先側の部位が拡径して第１挿通孔１３の内周面と内側孔４ｂの内周面に密着する。これにより、これにより端板部６に対する基部４の相対的な位置決めを精度良く行うことができる。
【符号の説明】
【００６７】
２  外筒
３  内歯ピン
４  基部
４ａ  貫通孔
４ｂ  内側孔
４ｃ  外側孔
４ｄ  挿通部
４ｅ  外側端部
５  基板部
６  端板部
６ｃ  段部
７  回動部
８  シャフト部
８ａ  第１シャフト部
８ｂ  第２シャフト部
１０  ボルト
１０ａ  雄ねじ部
１０ｂ  軸部
１０ｃ  頭部
１２  位置決め部材
１２ａ  ねじ孔
１２ｂ  小径部
１２ｃ  大径部
１３  第１挿通孔
１３ａ  小径孔部
１３ｂ  大径孔部
１６  クランク軸
１６ａ  第１偏心部
１６ｂ  第２偏心部
２２  第１揺動歯車
２４  第２揺動歯車
【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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