JP7620476B2

JP7620476B2 - Gears, gear units and planetary gear units

Info

Publication number: JP7620476B2
Application number: JP2021060264A
Authority: JP
Inventors: 孝喜久井
Original assignee: Enplas Corp
Current assignee: Enplas Corp
Priority date: 2021-03-31
Filing date: 2021-03-31
Publication date: 2025-01-23
Anticipated expiration: 2041-03-31
Also published as: JP2022156524A

Description

本発明は、歯車、歯車装置及び遊星歯車装置に関する。 The present invention relates to gears, gear devices, and planetary gear devices.

従来、自動車及びロボット等の様々な機械装置において用いられる歯車装置では、歯車運転中の負荷、熱による歯・軸受の変形、或いは、工作・組立誤差があっても、噛み合いが滑らかになるように、歯にクラウニング加工を施すことが知られている。 Conventionally, in gear devices used in various mechanical devices such as automobiles and robots, it is known that the teeth are crowned to ensure smooth meshing even if the teeth and bearings are deformed due to load or heat during gear operation, or even if there are manufacturing or assembly errors.

クラウニング加工では、歯車の歯すじ中央部に向かって丸みを持たせて、歯幅全体において中央部が膨らむ凸状にして、歯厚が軸方向両端から軸方向中心部に行くに従って次第に厚くなるようにする。これにより、歯車では、歯幅端部の片当たりという悪い歯当たりを防ぎ、歯当たりが歯幅中央に集中するようになる。 In crowning, the gear teeth are rounded toward the center, giving them a convex shape that bulges out in the center across the entire tooth width, so that the tooth thickness gradually increases from both axial ends to the axial center. This prevents bad tooth contact at the ends of the tooth width from contacting on one side, and concentrates the tooth contact at the center of the tooth width.

特許文献１では、太陽ギヤと、太陽ギヤの外周に配置され太陽ギヤと同軸心の内歯ギヤと、太陽ギヤと内場ギヤとの間で双方と噛み合うように配置された遊星ギヤのそれぞれの歯をクラウニング歯にした遊星歯車装置が開示されている。 Patent document 1 discloses a planetary gear device that includes a sun gear, an internal gear that is arranged around the outer periphery of the sun gear and is coaxial with the sun gear, and a planetary gear that is arranged between the sun gear and the internal gear so as to mesh with both, with the teeth of each gear being crowned.

特開２００３－１３０１４７号公報JP 2003-130147 A

ところで、歯車が、例えば、歯すじが捻れて歯幅方向に延在するようにつるまき線状に形成されたはすば歯車等のように、平歯車に比べて特殊な歯の形状を有するものである場合、上述のようにクラウニングにより歯を歯幅方向に亘って精度高く加工すると製作コストが高くなる。よって、歯や軸受の変形、或いは、工作・組立誤差があっても、低コストで、他の歯車と円滑に噛み合うことができる歯車が望まれている。 However, when gears have a unique tooth shape compared to spur gears, such as helical gears in which the tooth traces are twisted and formed into a spiral shape extending in the tooth width direction, machining the teeth with high precision in the tooth width direction by crowning as described above increases the manufacturing cost. Therefore, there is a demand for gears that can smoothly mesh with other gears at low cost, even if there are deformations in the teeth or bearings, or manufacturing and assembly errors.

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、低コストで、他の歯車と円滑に噛み合うことができる歯車、歯車装置及び遊星歯車装置を提供することを目的とする。 The present invention was made in consideration of these points, and aims to provide a gear, a gear device, and a planetary gear device that can smoothly mesh with other gears at low cost.

本発明の歯車の一つの態様は、
軸を挿通するための挿通孔が軸方向に貫通して形成された歯車本体を有し、
前記挿通孔は、軸方向において両端面から離れたそれぞれの位置から前記両端面のそれぞれに向かって放射状に拡径する第１拡径部及び第２拡径部を有し、
前記軸が前記挿通孔に対して傾斜する場合に、前記第１拡径部及び前記第２拡径部のそれぞれで前記軸と面接触又は線接触する構成を採る。 One embodiment of the gear of the present invention is as follows:
a gear body having an insertion hole for inserting a shaft formed therethrough in the axial direction;
the insertion hole has a first enlarged diameter portion and a second enlarged diameter portion that radially enlarge from respective positions away from both end faces in the axial direction toward the both end faces ,
When the shaft is inclined with respect to the insertion hole, the first enlarged diameter portion and the second enlarged diameter portion are configured to come into surface contact or line contact with the shaft .

本発明の歯車装置の一つの態様は、上記構成の歯車を有する歯車装置であって、
前記軸と、
前記軸が前記挿通孔に挿通された前記歯車本体と、
を有し、
前記第１拡径部及び前記第２拡径部はそれぞれ、前記軸方向の異なる位置に、比較的小径である小径部と比較的大径である大径部とを有し、前記軸が前記挿通孔に対して傾斜する場合に、前記軸が、前記小径部に接触すると共に、前記大径部において前記小径部よりも径方向外側の空間に進入する構成を採る。 One embodiment of the gear device of the present invention is a gear device having the above-mentioned gears,
The shaft;
the gear body having the shaft inserted through the insertion hole;
having
The first enlarged diameter portion and the second enlarged diameter portion each have a relatively small diameter portion and a relatively large diameter portion at different positions in the axial direction, and when the shaft is inclined with respect to the insertion hole, the shaft contacts the small diameter portion and enters a space radially outward of the small diameter portion at the large diameter portion.

本発明の歯車装置の一つの態様は、
軸を挿通するための挿通孔が軸方向に貫通して形成された歯車本体を有し、前記挿通孔は、軸方向において一端面から離れた位置から前記一端面に向かって放射状に拡径する拡径部を有する歯車を一対有し、
前記軸と、
前記軸が前記挿通孔に挿通された前記一対の歯車のうちの第１歯車と、
前記軸が前記挿通孔に挿通された前記一対の歯車のうちの第２歯車と、
を有し、
前記第１歯車と前記第２歯車とは、それぞれの前記拡径部が互いから離れる方向を向いて、前記第１歯車と前記第２歯車の互いに離れた前記一端面に向かって放射状に拡径するように配置されており、
前記第１歯車の前記拡径部及び前記第２歯車の前記拡径部はそれぞれ、前記軸方向の異なる位置に、比較的小径である小径部と比較的大径である大径部とを有し、
前記軸が前記挿通孔に対して傾斜する場合に、前記第１歯車の前記拡径部及び前記第２歯車の前記拡径部のそれぞれで、前記軸と面接触又は線接触し、且つ、前記軸は、それぞれの前記小径部に接触し、それぞれの前記大径部において、それぞれの前記大径部に対応するそれぞれの前記小径部よりも径方向外側の空間に進入する構成を採る。 One aspect of the gear device of the present invention is
a gear body having an insertion hole for inserting a shaft formed therethrough in the axial direction, the insertion hole having a pair of gears each having an enlarged diameter portion whose diameter increases radially from a position away from one end face in the axial direction toward the one end face ,
The shaft;
a first gear of the pair of gears, the shaft of which is inserted through the insertion hole;
a second gear of the pair of gears, the shaft of which is inserted through the insertion hole;
having
the first gear and the second gear are disposed such that the enlarged diameter portions face in directions away from each other and radially enlarge toward the one end faces of the first gear and the second gear that are separated from each other ,
the enlarged diameter portion of the first gear and the enlarged diameter portion of the second gear each have a small diameter portion having a relatively small diameter and a large diameter portion having a relatively large diameter, at different positions in the axial direction,
When the shaft is inclined with respect to the insertion hole, the enlarged diameter portion of the first gear and the enlarged diameter portion of the second gear come into surface contact or line contact with the shaft, and the shaft contacts each of the small diameter portions and, at each of the large diameter portions, enters a space radially outward of each of the small diameter portions corresponding to each of the large diameter portions.

本発明の遊星歯車装置の一つの態様は、上記構成の歯車装置を有し、
前記歯車は、太陽歯車と内歯車との間に配置され、双方と噛み合う遊星歯車であり、
前記軸は、前記太陽歯車を中心に前記遊星歯車を公転可能に支持し、且つ、前記遊星歯車の公転に基づいて回転するキャリアに設けられる遊星軸部である構成を採る。 One embodiment of the planetary gear device of the present invention has the gear device having the above-mentioned configuration,
The gear is a planetary gear that is disposed between the sun gear and the internal gear and meshes with both of them,
The shaft supports the planetary gears so that they can revolve around the sun gear, and is a planetary shaft portion provided on a carrier that rotates based on the revolution of the planetary gears.

本発明によれば、低コストで制作でき、他の歯車と円滑に噛み合うことができる。 The present invention allows for low-cost production and allows for smooth meshing with other gears.

本発明に係る一実施の形態の歯車の外観斜視図である。1 is an external perspective view of a gear according to an embodiment of the present invention; FIG. 本発明に係る一実施の形態の歯車の縦断面図である。1 is a vertical sectional view of a gear according to one embodiment of the present invention; 本発明に係る一実施の形態の歯車の使用状態を模式的に示す断面図である。1 is a cross-sectional view showing a schematic state of use of a gear according to an embodiment of the present invention; 同歯車を用いた歯車装置の一例を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing an example of a gear device using the gear. 同歯車を用いた歯車装置の使用状態を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a state in which a gear device using the same gear is used. 本発明に係る一実施の形態の歯車の変形例の外観斜視図である。FIG. 11 is an external perspective view of a modified example of a gear according to an embodiment of the present invention. 本発明に係る一実施の形態の歯車の変形例の使用状態を模式的に示す断面図である。FIG. 11 is a cross-sectional view showing a schematic state of use of a modified example of the gear according to the embodiment of the present invention.

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明に係る一実施の形態の歯車の外観斜視図であり、図２は、本発明に係る一実施の形態の歯車の縦断面図である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is an external perspective view of a gear according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a vertical sectional view of the gear according to the embodiment of the present invention.

図１及び図２に示す歯車１は、歯車本体２に、軸を挿通するための挿通孔３が軸方向に貫通して形成されており、挿通孔３は、軸方向において一端面（２ａ、２ｂ）から離れた位置から一端面（２ａ、２ｂ）に向かって放射状に拡径する拡径部４を有する。 The gear 1 shown in Figures 1 and 2 has a gear body 2 with an insertion hole 3 for inserting a shaft formed therethrough in the axial direction, and the insertion hole 3 has an enlarged diameter portion 4 that radially expands in diameter from a position away from one end face (2a, 2b) toward the one end face (2a, 2b) in the axial direction.

歯車１は、挿通孔３に挿通される軸１１（図３参照）を中心に回転する歯車である。歯車１は、例えば、太陽歯車と内歯車との間に配置される遊星歯車、或いは、駆動側歯車と被駆動側歯車との間に挿入される中間歯車としての遊び歯車等としてよい。 Gear 1 is a gear that rotates around shaft 11 (see FIG. 3) that is inserted through insertion hole 3. Gear 1 may be, for example, a planetary gear that is placed between a sun gear and an internal gear, or an idle gear that acts as an intermediate gear that is inserted between a driving gear and a driven gear.

歯車本体２は外周に歯部２２を有した筒状体であり、外歯車である。歯部２２は、例えば、歯車の軸に対して斜めに切られた螺旋状の歯を有してもよく、或いは、歯すじが直線で軸に平行な歯を有していてもよい。図１に示す歯車１は、例えば、はすば歯車であり、射出成形により形成される。 The gear body 2 is a cylindrical body having teeth 22 on its outer periphery, and is an external gear. The teeth 22 may have, for example, helical teeth cut at an angle to the gear axis, or may have teeth whose teeth are straight and parallel to the axis. The gear 1 shown in FIG. 1 is, for example, a helical gear, and is formed by injection molding.

挿通孔３は、歯車本体２の中央部に配置されている。挿通孔３には、歯車１の回転中心となる軸１１（図３参照）が挿通される。挿通孔３は、挿通される軸１１（図３参照）を中心に歯車本体２が回転自在となる径の内周面により囲まれる。 The through hole 3 is located in the center of the gear body 2. The shaft 11 (see FIG. 3), which is the center of rotation of the gear 1, is inserted into the through hole 3. The through hole 3 is surrounded by an inner peripheral surface of a diameter that allows the gear body 2 to rotate freely around the inserted shaft 11 (see FIG. 3).

拡径部４は、第１拡径部５及び第２拡径部６を有する。第１拡径部５は、軸方向において、歯車本体２の一端面２ａから離れた位置５１から一端面２ａに向かって放射状に拡径して形成されている。第２拡径部６は、軸方向において歯車本体２の他端面２ｂから離れた位置６１から他端面２ｂに向かって放射状に拡径して形成されている。 The enlarged diameter section 4 has a first enlarged diameter section 5 and a second enlarged diameter section 6. The first enlarged diameter section 5 is formed in an axial direction such that it radially expands in diameter from a position 51 away from one end face 2a of the gear body 2 toward the one end face 2a. The second enlarged diameter section 6 is formed in an axial direction such that it radially expands in diameter from a position 61 away from the other end face 2b of the gear body 2 toward the other end face 2b.

第１拡径部５及び第２拡径部６は、それぞれ、軸方向の異なる位置に、比較的小径である小径部５ａ、６ａと比較的大径である大径部５ｂ、６ｂとを有する。 The first enlarged diameter section 5 and the second enlarged diameter section 6 each have a relatively small diameter section 5a, 6a and a relatively large diameter section 5b, 6b at different axial positions.

第１拡径部５及び第２拡径部６の内周面は、断面直線状であってもよく、断面湾曲線状であってもよい。第１拡径部５及び第２拡径部６は、面取りとは異なり、面取りよりも緩やかな傾斜が付けられた面を有する。なお、歯車１の一端面２ａには、挿通孔３を囲むように突設され、且つ、一部が切り欠かれた切り欠き部を有する筒状突起部２４を有する。筒状突起部２４の突端面は軸に対して垂直な平面である。切り欠き部に成形時のランナーとの切断部が設けられ、これにより、ランナーの切り残し等の不要な異物が、歯車１の端面から外方に突出することがない。
また、筒状突起部２４の切り欠き部は、遊星ギヤの潤滑油の溜める油溜めとして機能してもよい。 The inner peripheral surfaces of the first enlarged diameter portion 5 and the second enlarged diameter portion 6 may be linear in cross section or may be curved in cross section. The first enlarged diameter portion 5 and the second enlarged diameter portion 6 have a surface with a gentler inclination than a chamfer. One end face 2a of the gear 1 has a cylindrical protrusion 24 that protrudes so as to surround the insertion hole 3 and has a cutout portion cut out of a part of it. The tip face of the cylindrical protrusion 24 is a plane perpendicular to the axis. The cutout portion is provided with a cutout portion with the runner during molding, so that unnecessary foreign matter such as remaining cutouts of the runner do not protrude outward from the end face of the gear 1.
Furthermore, the cutout portion of the cylindrical projection 24 may function as an oil reservoir for storing lubricating oil for the planetary gears.

図３は、本発明に係る一実施の形態の歯車の使用状態を模式的に示す断面図である。 Figure 3 is a cross-sectional view showing a gear according to one embodiment of the present invention in use.

図３に示すように、第１拡径部５及び第２拡径部６では、軸１１が挿通孔３に対して傾斜する場合に、軸１１が、小径部５ａに接触すると共に、大径部５ｂにおいて小径部５ａよりも径方向外側の空間に進入する。 As shown in FIG. 3, in the first enlarged diameter section 5 and the second enlarged diameter section 6, when the shaft 11 is inclined relative to the insertion hole 3, the shaft 11 contacts the small diameter section 5a and enters the space in the large diameter section 5b that is radially outward of the small diameter section 5a.

これにより、歯車１において軸１１が挿通孔３に対して傾斜する場合、歯車１は、第１拡径部５及第２拡径部６のそれぞれで軸１１と接触し、これら接触部分を介して、軸１１により軸１１を中心に回転可能に支持されている。 As a result, when the shaft 11 of the gear 1 is inclined relative to the insertion hole 3, the gear 1 comes into contact with the shaft 11 at each of the first enlarged diameter portion 5 and the second enlarged diameter portion 6, and is supported by the shaft 11 via these contact portions so that it can rotate around the shaft 11.

歯車１と軸１１との接触は、面接触が好ましいが、線接触、点接触であってもよい。いずれも歯車１と軸１１は、複数箇所で接触することが好ましい。これにより、歯車１は、回転時において、軸１１が斜めに配置される状態であっても、隣接配置され、接続された他の歯車に対して負荷を与えることなく他の歯車と噛み合うことができる。 The contact between gear 1 and shaft 11 is preferably surface contact, but may also be line contact or point contact. In either case, it is preferable for gear 1 and shaft 11 to be in contact at multiple points. This allows gear 1 to mesh with other gears that are adjacently arranged and connected to it during rotation, even if shaft 11 is arranged at an angle, without applying a load to the other gears.

図４は、同歯車を用いた歯車装置の一例を示す図である。図４に示す歯車装置は、歯車１を遊星歯車として用いる遊星歯車装置１００として説明するが、軸が挿通される歯車を備える構成であれば、どのような歯車装置であってもよい。 Figure 4 shows an example of a gear device using the same gear. The gear device shown in Figure 4 will be described as a planetary gear device 100 that uses gear 1 as a planetary gear, but any type of gear device may be used as long as it has a configuration that includes a gear through which a shaft is inserted.

図４に示す遊星歯車装置１００は、モータ（図示省略）から入力された回転を、所定の減速比で減速して出力する。遊星歯車装置１００は、歯車機構１３０としての遊星歯車機構を収容するハウジング１４０と、ハウジング１４０の軸方向における一端部側の端部（軸方向一端部）に配置されるハウジングカバー１５０と、を有する。 The planetary gear device 100 shown in FIG. 4 reduces the rotation input from a motor (not shown) at a predetermined reduction ratio and outputs it. The planetary gear device 100 has a housing 140 that houses the planetary gear mechanism as the gear mechanism 130, and a housing cover 150 that is disposed at one end of the housing 140 in the axial direction (one axial end).

遊星歯車装置１００は、例えば、モータの回転軸（駆動軸）１１０に取り付けられて、アクチュエータ（図示省略）を構成する。 The planetary gear device 100 is attached, for example, to a rotating shaft (drive shaft) 110 of a motor to form an actuator (not shown).

ハウジング１４０は、実施の形態では、軸線方向に沿って配置された第１遊星歯車機構１７０及び第２遊星歯車機構１８０を有する歯車機構１３０を、ハウジングカバー１５０とともに収容し、複数段の減速を実現している。ハウジング１４０では、歯車機構１３０は、モータの駆動による回転軸１１０の回転を２段階で減速して出力軸接続部１８７から出力する。 In this embodiment, the housing 140 accommodates the gear mechanism 130 having a first planetary gear mechanism 170 and a second planetary gear mechanism 180 arranged along the axial direction together with the housing cover 150, realizing multiple stages of reduction in speed. In the housing 140, the gear mechanism 130 reduces the rotation of the rotating shaft 110 driven by the motor in two stages and outputs it from the output shaft connection part 187.

ハウジング１４０は、ハウジングカバー１５０が取り付けられる軸方向の一方側（図４における左側）の端部が開放された筒状体である。ハウジング１４０は、筒状の本体筒部１４５において軸方向の他方側（図４における右側）の端部に、支持筒部１４７を有する円輪部１４６が接合されている。 The housing 140 is a cylindrical body with an open end on one axial side (the left side in FIG. 4) where the housing cover 150 is attached. The housing 140 has a cylindrical main body tube portion 145 with a circular ring portion 146 having a support tube portion 147 joined to the other axial end (the right side in FIG. 4).

本体筒部１４５は、軸方向における一方側から他方側へ順に、第１遊星歯車機構１７０と、第２遊星歯車機構１８０とを収容する。本体筒部１４５は、第２遊星歯車機構１８０を、その出力軸接続部１８７を、本体筒部１４５の軸方向における他方側の端部から他方側に突出させた状態で収容する。 The main body tube portion 145 accommodates the first planetary gear mechanism 170 and the second planetary gear mechanism 180 from one side to the other side in the axial direction. The main body tube portion 145 accommodates the second planetary gear mechanism 180 with its output shaft connection portion 187 protruding from the other end of the main body tube portion 145 in the axial direction to the other side.

本体筒部１４５は、内周面で、第１遊星歯車機構１７０の第１内歯車１７４の外周面と係合する。 The inner circumferential surface of the main body tube portion 145 engages with the outer circumferential surface of the first internal gear 174 of the first planetary gear mechanism 170.

本体筒部１４５は、第１内歯車１７４を、本体筒部１４５（ハウジング１４０）の中心軸に対して、第１内歯車１７４の軸線が僅かに傾斜するように、フローティング状態で支持している。 The main body tube portion 145 supports the first internal gear 174 in a floating state so that the axis of the first internal gear 174 is slightly inclined with respect to the central axis of the main body tube portion 145 (housing 140).

本体筒部１４５は、第１内歯車１７４を収容する収容領域に隣接して軸方向における他方側の内周面に、軸方向に延在する複数の歯部を有する第２内歯車部（図示省略）が設けられている。第２内歯車部は、はすば歯車であって、第２遊星歯車機構１８０の遊星歯車１８２と噛合している。なお、この第２内歯車部を、第２遊星歯車機構１８０の内歯車と捉えることもできる。また、この第２内歯車部は、第２遊星歯車機構１８０の内歯車として、本体筒部１４５、つまり、ハウジング１４０と別体の部材であってもよい。 The main body tube portion 145 is provided with a second internal gear portion (not shown) having multiple teeth extending in the axial direction on the inner peripheral surface on the other side in the axial direction adjacent to the storage area that stores the first internal gear 174. The second internal gear portion is a helical gear and meshes with the planetary gear 182 of the second planetary gear mechanism 180. Note that this second internal gear portion can also be considered as the internal gear of the second planetary gear mechanism 180. Furthermore, this second internal gear portion may be a separate member from the main body tube portion 145, i.e., the housing 140, as the internal gear of the second planetary gear mechanism 180.

ハウジングカバー１５０は、環状体であり、中央部に、遊星歯車機構（歯車）との接続軸である回転軸１１０を配置するための中央開口１５１を有する。中央開口１５１は、ハウジング１４０内部の太陽歯車１７１の軸と同一軸心となるように配置される。中央開口１５１には、回転軸１１０が挿入される。 The housing cover 150 is an annular body having a central opening 151 in the center for locating the rotating shaft 110, which is the connecting shaft with the planetary gear mechanism (gear). The central opening 151 is positioned so as to be coaxial with the axis of the sun gear 171 inside the housing 140. The rotating shaft 110 is inserted into the central opening 151.

第１遊星歯車機構１７０は、太陽歯車１７１と、太陽歯車１７１を中央にしてその周囲に配された複数（例えば、３つ）の遊星歯車１７２と、複数の遊星歯車１７２を回転可能に支持する第１キャリア１７３と、第１内歯車１７４とを備えている。本実施の形態の歯車１を、遊星歯車１７２に適用し、軸１１を、第１キャリア１７３のキャリアカバー１７３４の遊星軸部１７３ｃに適用している。 The first planetary gear mechanism 170 includes a sun gear 171, a plurality of (e.g., three) planetary gears 172 arranged around the sun gear 171 at the center, a first carrier 173 that rotatably supports the plurality of planetary gears 172, and a first internal gear 174. The gear 1 of this embodiment is applied to the planetary gear 172, and the shaft 11 is applied to the planetary shaft portion 173c of the carrier cover 1734 of the first carrier 173.

太陽歯車１７１は、外周面に太陽歯部が形成された外歯車であり、中央開口１５１を介して、遊星歯車装置１００内に挿入される回転軸１１０に固定される。太陽歯車１７１は、モータの駆動により、回転軸１１０と同一軸心で回転する。太陽歯車１７１は、例えば、太陽歯車１７１の軸に対して斜めに切られた螺旋状の歯を有するはすば歯車である。 The sun gear 171 is an external gear with sun teeth formed on its outer circumferential surface, and is fixed to the rotating shaft 110 that is inserted into the planetary gear set 100 through the central opening 151. The sun gear 171 rotates coaxially with the rotating shaft 110 when driven by the motor. The sun gear 171 is, for example, a helical gear with helical teeth cut obliquely relative to the axis of the sun gear 171.

遊星歯車１７２は、外周面に遊星歯部が形成された外歯車である。複数の遊星歯車１７２は、太陽歯車１７１と第１内歯車１７４との間に等間隔に配置され、太陽歯車１７１と第１内歯車１７４の双方に噛合する。複数の遊星歯車１７２は、例えば、第１遊星歯車機構１７０の軸を中心とした同一の円上に配置され、第１キャリア１７３により回転可能に支持されている。遊星歯部は、例えば、遊星歯車１７２の軸に対して斜めに切られた螺旋状の歯を有する。遊星歯車１７２は、所謂、はすば歯車である。 The planetary gear 172 is an external gear with planetary teeth formed on its outer circumferential surface. The multiple planetary gears 172 are arranged at equal intervals between the sun gear 171 and the first internal gear 174, and mesh with both the sun gear 171 and the first internal gear 174. The multiple planetary gears 172 are arranged, for example, on the same circle centered on the axis of the first planetary gear mechanism 170, and are rotatably supported by the first carrier 173. The planetary teeth have, for example, helical teeth cut obliquely with respect to the axis of the planetary gear 172. The planetary gear 172 is a so-called helical gear.

遊星歯車１７２には、本実施の形態１の歯車１が適用される。すなわち、遊星歯車１７２は、遊星軸部１７３ｃ（軸１１に相当）が挿通される挿通孔３を有する。挿通孔３は、軸方向において両端面２ａからそれぞれ離れた位置から、それぞれ両端面２ａに向かって放射状に拡径する第１拡径部５、第２拡径部６を有する。 The gear 1 of the present embodiment 1 is applied to the planetary gear 172. That is, the planetary gear 172 has an insertion hole 3 through which the planetary shaft portion 173c (corresponding to the shaft 11) is inserted. The insertion hole 3 has a first enlarged diameter portion 5 and a second enlarged diameter portion 6 that radially enlarge from positions away from both end faces 2a in the axial direction toward both end faces 2a.

遊星歯車１７２はそれぞれ、太陽歯車１７１の回転に基づいて、自身の中心軸（遊星軸部１７３ｃ）を中心に回転する。また、遊星歯車１７２はそれぞれ、それ自体の回転及び第１内歯車１７４との噛合に基づいて、太陽歯車１７１の周りを公転する。遊星歯車１７２の公転の中心軸は、太陽歯車１７１の中心軸に一致してよい。 Each planetary gear 172 rotates about its own central axis (planetary shaft portion 173c) based on the rotation of the sun gear 171. Each planetary gear 172 also revolves around the sun gear 171 based on its own rotation and meshing with the first internal gear 174. The central axis of revolution of the planetary gears 172 may coincide with the central axis of the sun gear 171.

第１キャリア１７３は、遊星歯車１７２を回転可能（自転可能）に支持する。加えて、第１キャリア１７３は、遊星歯車１７２の公転に基づいて回転し、回転を第２遊星歯車機構１８０に伝達する。 The first carrier 173 supports the planetary gear 172 so that it can rotate (spin about its axis). In addition, the first carrier 173 rotates based on the revolution of the planetary gear 172 and transmits the rotation to the second planetary gear mechanism 180.

第１キャリア１７３は、キャリア本体１７３２と、キャリア本体１７３２と係合するキャリアカバー１７３４とにより筒状に形成されている。キャリア本体１７３２の周面には収容開口１７３ａが形成され、収容開口１７３ａ内で遊星歯車１７２は、軸線方向に向けられた遊星軸部１７３ｃにより回転可能に支持されている。遊星歯車１７２の一部は、収容開口１７３ａを介して、径方向外方に突出する。これにより、遊星歯部は、第１内歯車１７４の第１内歯部１７４ａと噛み合う。 The first carrier 173 is formed into a cylindrical shape by a carrier body 1732 and a carrier cover 1734 that engages with the carrier body 1732. An accommodation opening 173a is formed on the peripheral surface of the carrier body 1732, and the planetary gear 172 is rotatably supported within the accommodation opening 173a by a planetary shaft portion 173c that is oriented in the axial direction. A portion of the planetary gear 172 protrudes radially outward through the accommodation opening 173a. As a result, the planetary teeth portion meshes with the first internal teeth portion 174a of the first internal gear 174.

第１キャリア１７３は、太陽歯車１７１及び遊星歯車１７２を回動自在に収容するとともに、キャリア本体１７３２には太陽歯車と同じ軸で回転する、第２遊星歯車機構１８０の太陽歯車１８１が固定されている。 The first carrier 173 houses the sun gear 171 and planetary gear 172 so that they can rotate freely, and the sun gear 181 of the second planetary gear mechanism 180, which rotates on the same axis as the sun gear, is fixed to the carrier body 1732.

キャリアカバー１７３４は、キャリア本体１７３２に対して、軸方向における一方側から取り付けられる。キャリアカバー１７３４は、中央に回転軸１１０が挿通される貫通孔を有する円環状本体１７３ｂと、円環状本体１７３ｂに一体に形成され突設された遊星軸部１７３ｃとを有する。遊星軸部１７３ｃは、図３に示す軸１１に相当し、歯車１の構成を有する遊星歯車１７２を挿通する。なお、キャリアカバー１７３４は、ハウジング１４０の内部でハウジングカバー１５０に軸方向で隣接して配置され、ハウジングカバー１５０と摺動可能である。 The carrier cover 1734 is attached to the carrier body 1732 from one side in the axial direction. The carrier cover 1734 has an annular body 173b having a through hole in the center through which the rotating shaft 110 is inserted, and a planetary shaft portion 173c formed integrally with the annular body 173b and protruding therefrom. The planetary shaft portion 173c corresponds to the shaft 11 shown in FIG. 3, and a planetary gear 172 having the configuration of gear 1 is inserted through the planetary shaft portion 173c. The carrier cover 1734 is disposed axially adjacent to the housing cover 150 inside the housing 140, and is slidable with respect to the housing cover 150.

第１キャリア１７３を、キャリア本体１７３２と遊星軸部１７３ｃを有するキャリアカバー１７３４とを組み立てる構成とすることで、第１キャリア１７３の組立効率が向上する。他方、第１キャリア１７３を形成するために複数の部分を組み立てることは、公差の増加をもたらし、騒音増大、ギヤ効率低下などの虞がある。しかしながら、遊星歯車１７２が、第１拡径部５及第２拡径部６を有することで、遊星歯車１７２は第１拡径部５及第２拡径部６のそれぞれで遊星軸部１７３ｃと接触し、これら接触部分を介して、遊星軸部１７３ｃを中心に回転可能に支持されている。よって、歯の噛み合いを改善し、騒音を低減することができる。 The first carrier 173 is configured by assembling a carrier body 1732 and a carrier cover 1734 having a planetary shaft portion 173c, thereby improving the assembly efficiency of the first carrier 173. On the other hand, assembling multiple parts to form the first carrier 173 increases the tolerances, which may increase noise and reduce gear efficiency. However, since the planetary gear 172 has the first enlarged diameter portion 5 and the second enlarged diameter portion 6, the planetary gear 172 contacts the planetary shaft portion 173c at each of the first enlarged diameter portion 5 and the second enlarged diameter portion 6, and is supported rotatably around the planetary shaft portion 173c via these contact portions. This improves the meshing of the teeth and reduces noise.

キャリアカバー１７３４の遊星軸部１７３ｃは、キャリア本体１７３２の遊星軸部が挿入される孔に対して、小さい径に設定してもよい。遊星軸部１７３ｃの径をキャリア本体１７３２の遊星軸部が挿入される孔の径に対して小さくすることで、遊星軸部１７３ｃを圧入することによるキャリア本体の割れ抑制することができる。他方、遊星軸部１７３ｃの径が小さいことで、遊星軸部１７３ｃが傾斜することも考えられるが、この場合であっても、遊星歯車１７２は、第１拡径部５及第２拡径部６のそれぞれで遊星軸部１７３ｃと接触し、これら接触部分を介して、遊星軸部１７３ｃを中心に回転可能に支持されている。よって、遊星歯車１７２は、隣接配置され、接続された他の歯車に対して負荷を与えることなく他の歯車と噛み合うことができる。 The planetary shaft portion 173c of the carrier cover 1734 may be set to a diameter smaller than the hole into which the planetary shaft portion of the carrier body 1732 is inserted. By making the diameter of the planetary shaft portion 173c smaller than the diameter of the hole into which the planetary shaft portion of the carrier body 1732 is inserted, it is possible to suppress cracking of the carrier body due to the press-fitting of the planetary shaft portion 173c. On the other hand, it is possible that the planetary shaft portion 173c may be tilted due to the small diameter of the planetary shaft portion 173c. Even in this case, the planetary gear 172 contacts the planetary shaft portion 173c at each of the first enlarged diameter portion 5 and the second enlarged diameter portion 6, and is supported rotatably around the planetary shaft portion 173c through these contact portions. Therefore, the planetary gear 172 can mesh with other gears arranged adjacent to and connected to other gears without applying a load to the other gears.

第１内歯車１７４は、遊星歯車１７２の周囲に配置される筒状体であり、内周面に設けられた第１内歯部１７４ａで、遊星歯車１７２と噛合している。第１内歯部１７４ａは、第１内歯車１７４の中心軸（モータの回転軸１１０の中心軸と共通の中心軸）に対して斜めに切られた螺旋状の歯を有する。第１内歯車１７４は、はすば歯車である。 The first internal gear 174 is a cylindrical body arranged around the planetary gear 172, and meshes with the planetary gear 172 at the first internal tooth portion 174a provided on the inner peripheral surface. The first internal tooth portion 174a has helical teeth cut obliquely with respect to the central axis of the first internal gear 174 (the central axis shared with the central axis of the motor rotating shaft 110). The first internal gear 174 is a helical gear.

第１内歯車１７４の外周面には、外周溝部１７４ｂを有する第１凸条１７４ｃが複数（本実施形態の場合、軸方向で離間する端部に３個ずつ）設けられている。外周溝部１７４ｂは、本体筒部１４５の内周面に形成された凸条（図示省略）に係合して、第１内歯車１７４のハウジング１４０に対する回転が規制されている。 The outer peripheral surface of the first internal gear 174 is provided with a plurality of first ridges 174c (in this embodiment, three at each end spaced apart in the axial direction) each having an outer peripheral groove 174b. The outer peripheral groove 174b engages with a ridge (not shown) formed on the inner peripheral surface of the main body tube 145, restricting the rotation of the first internal gear 174 relative to the housing 140.

第２遊星歯車機構１８０は、第１遊星歯車機構１７０から伝達された回転を、所定の減速比で減速して、出力する。第２遊星歯車機構１８０は、第１遊星歯車機構１７０よりも軸方向における他方側（図４の右側であり、出力側）に設けられている。 The second planetary gear mechanism 180 reduces the rotation transmitted from the first planetary gear mechanism 170 at a predetermined reduction ratio and outputs the reduced rotation. The second planetary gear mechanism 180 is provided on the other side in the axial direction (the right side in FIG. 4, the output side) of the first planetary gear mechanism 170.

第２遊星歯車機構１８０は、ハウジング１４０の収容空間において、ハウジング１４０の本体筒部１４５の軸方向の他方側に収容される。具体的には、本体筒部１４５の第２内歯車部（図示省略）と対応する部分に配置されている。なお、第２遊星歯車機構１８０は、省略されてもよい。 The second planetary gear mechanism 180 is accommodated in the accommodation space of the housing 140 on the other axial side of the main body tube portion 145 of the housing 140. Specifically, it is disposed in a portion of the main body tube portion 145 corresponding to the second internal gear portion (not shown). The second planetary gear mechanism 180 may be omitted.

第２遊星歯車機構１８０は、太陽歯車１８１と、遊星歯車１８２と、遊星歯車１８２を回転可能に支持する第２キャリア１８３と、を備えている。なお、遊星歯車１８２に本実施の形態の歯車１を適用してもよい。 The second planetary gear mechanism 180 includes a sun gear 181, a planetary gear 182, and a second carrier 183 that rotatably supports the planetary gear 182. The gear 1 of this embodiment may be applied to the planetary gear 182.

太陽歯車１８１は、外周面に、太陽歯部を有する外歯車である。太陽歯部は、太陽歯車１８１の中心軸に対して斜めに切られた螺旋状の歯を有する。太陽歯車１８１は、第１キャリア１７３に互いの軸線を一致させた状態で固定されている。これにより、太陽歯車１８１は、第１キャリア１７３の回転に連動して、第１キャリア１７３と同じ回転方向に、且つ、第１キャリア１７３と同じ回転速度で回転する。 The sun gear 181 is an external gear with a sun teeth portion on its outer circumferential surface. The sun teeth portion has helical teeth cut at an angle to the central axis of the sun gear 181. The sun gear 181 is fixed to the first carrier 173 with their axes aligned. As a result, the sun gear 181 rotates in the same direction and at the same rotational speed as the first carrier 173 in conjunction with the rotation of the first carrier 173.

遊星歯車１８２は、外周面に遊星歯部が形成された外歯車である。複数の遊星歯車１８２は、太陽歯車１８１と、本体筒部１４５内側の第２内歯車部との間に、等間隔に配置され、太陽歯車１８１と第２内歯車部の双方に噛合する。複数の遊星歯車１８２は、第２遊星歯車機構１８０の軸を中心とした同一の円上に配置され、第２キャリア１８３の遊星軸１８６に回転可能に支持されている。遊星歯車１８２の遊星歯部は、遊星歯車１８２の軸に対して斜めに切られた螺旋状の歯を有する。遊星歯車１８２は、所謂、はすば歯車である。 The planetary gear 182 is an external gear with planetary teeth formed on its outer circumferential surface. The multiple planetary gears 182 are arranged at equal intervals between the sun gear 181 and the second internal gear portion inside the main body tube portion 145, and mesh with both the sun gear 181 and the second internal gear portion. The multiple planetary gears 182 are arranged on the same circle centered on the axis of the second planetary gear mechanism 180, and are rotatably supported by the planetary shaft 186 of the second carrier 183. The planetary teeth portion of the planetary gear 182 has helical teeth cut obliquely with respect to the axis of the planetary gear 182. The planetary gear 182 is a so-called helical gear.

遊星歯車１８２はそれぞれ、太陽歯車１８１の回転に基づいて、自身の中心軸（遊星軸１８６）を中心に回転する。また、遊星歯車１８２はそれぞれ、それ自体の回転及び第２内歯車部との噛合に基づいて、太陽歯車１８１の周りを公転する。遊星歯車１８２の公転の中心軸は、太陽歯車１８１の中心軸に一致してよい。 Each planetary gear 182 rotates about its own central axis (planetary axis 186) based on the rotation of the sun gear 181. Each planetary gear 182 also revolves around the sun gear 181 based on its own rotation and meshing with the second internal gear portion. The central axis of revolution of the planetary gear 182 may coincide with the central axis of the sun gear 181.

第２キャリア１８３は、遊星歯車１８２を回転可能（自転可能）に支持する。加えて、第２キャリア１８３は、遊星歯車１８２の公転に基づいて回転し、出力軸接続部１８７に接続される出力軸に伝達する。第２キャリア１８３は、歯車保持部１８３４と、出力軸接続部１８７を保持する第２キャリア本体１８３５とを有する。 The second carrier 183 supports the planetary gear 182 so that it can rotate (spin on its axis). In addition, the second carrier 183 rotates based on the revolution of the planetary gear 182 and transmits the rotation to the output shaft connected to the output shaft connection portion 187. The second carrier 183 has a gear holding portion 1834 and a second carrier body 1835 that holds the output shaft connection portion 187.

歯車保持部１８３４は、太陽歯車１８１の外周に配置されるリング部に、軸線方向に設けた遊星軸１８６を有する。遊星軸１８６には、遊星歯車１８２が挿通され、遊星歯車１８２を回転自在に支持している。歯車保持部１８３４は、第２キャリア本体１８３５に接合される。第２キャリア本体１８３５の外周面に形成された収容開口１８３ａから、遊星歯車１８２のそれぞれが露出している。収容開口１８３ａを介して、遊星歯車１８２の遊星歯部は、第２内歯車部の歯部と噛合する。
遊星軸１８５は、歯車保持部１８３４と一体に形成されていてもよい。 The gear holder 1834 has a planetary shaft 186 provided in the axial direction on a ring portion disposed on the outer periphery of the sun gear 181. The planetary gears 182 are inserted into the planetary shaft 186, which supports the planetary gears 182 so as to be freely rotatable. The gear holder 1834 is joined to a second carrier body 1835. Each of the planetary gears 182 is exposed from an accommodation opening 183a formed on the outer periphery of the second carrier body 1835. The planetary teeth of the planetary gears 182 mesh with the teeth of the second internal gear portion through the accommodation opening 183a.
The planetary shaft 185 may be formed integrally with the gear holder 1834 .

第２キャリア１８３を、第２キャリア本体１８３５と遊星軸１８５を有する歯車保持部１８３４とを組み立てる構成とすることで、前述の第１キャリア１７３と同様の効果を得ることができる。 By configuring the second carrier 183 to be assembled from a second carrier body 1835 and a gear holder 1834 having a planetary shaft 185, it is possible to obtain the same effect as the first carrier 173 described above.

また、歯車保持部１８３４の遊星軸１８５は、第２キャリア本体１８３５の遊星軸が挿入される孔に対して、小さい径に設定してもよい。遊星軸１８５の径を第２キャリア本体１８３５の遊星軸が挿入される孔の径に対して小さくすることで、前述の第１キャリ１７３と同様の効果を得ることができる。 The planetary shaft 185 of the gear holder 1834 may be set to a smaller diameter than the hole into which the planetary shaft of the second carrier body 1835 is inserted. By making the diameter of the planetary shaft 185 smaller than the diameter of the hole into which the planetary shaft of the second carrier body 1835 is inserted, it is possible to obtain the same effect as the first carrier 173 described above.

出力軸接続部１８７は、第２キャリア本体１８３５よりも他方側（出力側）に突設され、且つ、第２キャリア本体１８３５よりも小径の円筒状に形成されている。出力軸接続部１８７の径方向における内側には、ローレット形状の歯が設けられ、出力軸が接続される。 The output shaft connection part 187 protrudes further toward the other side (output side) than the second carrier body 1835, and is formed in a cylindrical shape with a smaller diameter than the second carrier body 1835. The output shaft connection part 187 has knurled teeth on the radially inner side, to which the output shaft is connected.

図５は、同遊星歯車装置１００において、太陽歯車の軸と、遊星歯車装置の出力軸とにずれが生じた際の遊星歯車の噛合状態を示す要部部分断面図である。 Figure 5 is a partial cross-sectional view of the main parts of the planetary gear device 100, showing the meshing state of the planetary gears when there is a misalignment between the sun gear axis and the output shaft of the planetary gear device.

遊星歯車装置１００において、例えば、太陽歯車１７１に固定される回転軸１１０と、遊星歯車装置１００の出力軸部の軸（図５では、第１キャリア１７３のキャリアカバー１７３４が備える遊星軸１８６に相当）とがずれていると仮定する。この場合、回転軸１１０に太陽歯車１７１を結合すると、回転軸１１０のずれに追従して太陽歯車１７１自体の軸にもずれが生じ、太陽歯車１７１と噛み合う遊星歯車１７２も追従して、遊星歯車１７２の軸（図５では挿通孔３の軸で示す）がずれる。 In the planetary gear set 100, for example, it is assumed that the rotating shaft 110 fixed to the sun gear 171 is misaligned with the axis of the output shaft portion of the planetary gear set 100 (corresponding to the planetary shaft 186 provided on the carrier cover 1734 of the first carrier 173 in FIG. 5). In this case, when the sun gear 171 is coupled to the rotating shaft 110, the axis of the sun gear 171 itself also misaligns following the misalignment of the rotating shaft 110, and the planetary gear 172 that meshes with the sun gear 171 also follows, causing the axis of the planetary gear 172 (shown as the axis of the insertion hole 3 in FIG. 5) to misalign.

しかしながら、図５に示すように、遊星歯車１７２（歯車１に相当）は、外部からの荷重を受けても、挿通孔３内に挿通される遊星軸部１７３ｃ（軸１１に相当）に対して傾斜可能である。また、遊星歯車１７２は、軸方向で離間する複数箇所（第１拡径部５、第２拡径部６）で面接触、線接触或いは点接触しつつ、軸１１周りを回動可能となっている。 However, as shown in FIG. 5, the planetary gear 172 (corresponding to gear 1) can tilt with respect to the planetary shaft portion 173c (corresponding to shaft 11) inserted into the insertion hole 3, even when subjected to an external load. In addition, the planetary gear 172 can rotate around the shaft 11 while making surface contact, line contact, or point contact at multiple points (first enlarged diameter portion 5, second enlarged diameter portion 6) spaced apart in the axial direction.

よって、遊星歯車１７２は、荷重により遊星軸部１７３ｃに対して傾斜しつつ、太陽歯車１７１と第１内歯車１７４の第１内歯部１７４ａに噛み合った状態を維持できる。すなわち、歯面にクラウニングを付けた構造と同様の効果を得ることができる。 The planetary gear 172 can therefore maintain a state of meshing with the sun gear 171 and the first internal tooth portion 174a of the first internal gear 174 while tilting relative to the planetary shaft portion 173c due to the load. In other words, it is possible to obtain the same effect as a structure with crowning on the tooth surface.

本実施の形態の歯車１によれば、歯面にクラウニング加工を施すことなく、歯面にクラウニング加工した場合と同様の効果をうることができるので、クラウニングのための金型を製造することがなく、製造コスト削減をはかることができる。また、挿通孔３は、挿通孔３の内部で軸１１が傾斜可能な内径を有し、複数の面接触或いは線接触する箇所を介して、歯車１を軸１１に回転自在に支持させることができる。 According to the gear 1 of this embodiment, the tooth surface can be crowned without crowning, and the same effect can be obtained. Therefore, there is no need to manufacture a die for crowning, and manufacturing costs can be reduced. In addition, the insertion hole 3 has an inner diameter that allows the shaft 11 to tilt inside the insertion hole 3, and the gear 1 can be rotatably supported on the shaft 11 through multiple points of surface contact or line contact.

＜変形例１＞
図６は、本発明に係る一実施の形態の歯車装置の変形例における歯車の外観斜視図であり、図７は、同歯車装置の変形例を模式的に示す断面図である。 <Modification 1>
FIG. 6 is an external perspective view of gears in a modified gear device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a cross-sectional view showing a schematic diagram of the modified gear device.

図６及び図７に示す歯車１Ａを有する歯車装置１０Ａは、歯車１を有する歯車装置１０と比べて、歯車本体２Ａ、２Ｂを複数備える点が異なりその他の構成は同様である。よって、歯車１Ａについて、歯車１の構成と共通する構成要素については同一の符号にＡを付した符号を付与し、それらの説明は適宜省略する。 The gear device 10A having the gear 1A shown in Figures 6 and 7 is different from the gear device 10 having the gear 1 in that it has multiple gear bodies 2A, 2B, but otherwise has the same configuration. Therefore, for the gear 1A, the components common to the configuration of the gear 1 are given the same reference numerals with the suffix A, and their explanation will be omitted as appropriate.

歯車装置１０Ａは、軸１１Ａと、軸１１Ａが挿通される挿通孔３Ａを有する歯車本体２Ａを構成する一対の歯車（第１歯車２０ａ及び第２歯車２０ｂ）とを有する。 The gear device 10A has a shaft 11A and a pair of gears (first gear 20a and second gear 20b) that constitute a gear body 2A having a through hole 3A through which the shaft 11A is inserted.

歯車本体２Ａにおける挿通孔３Ａは、軸方向において、両端面２ａ、２ｂから離れた位置５１Ａ、６１Ａから両端面２ａ、２ｂのそれぞれに向かって放射方向に拡径する拡径部（第１拡径部５Ａ、第２拡径部６Ａ）を有する。 The insertion hole 3A in the gear body 2A has enlarged diameter sections (first enlarged diameter section 5A, second enlarged diameter section 6A) that enlarge radially from positions 51A and 61A away from both end faces 2a and 2b toward both end faces 2a and 2b in the axial direction.

第１歯車２０ａは、挿通孔３Ａを構成する第１挿通孔３０ａを有し、第１挿通孔３０ａは、第１拡径部５Ａを有する。 The first gear 20a has a first insertion hole 30a that constitutes the insertion hole 3A, and the first insertion hole 30a has a first enlarged diameter portion 5A.

第１拡径部５Ａは、第１歯車２０ａの一端面２ａから離れた位置５１Ａから一端面２ａに向かって放射状に拡径する。第１拡径部５Ａは、軸方向の異なる位置に、比較的小径である第１小径部５０ａと比較的大径である第１大径部５０ｂとを有する。第１大径部５０ｂは第１小径部５０ａよりも径が大きい。 The first enlarged diameter portion 5A radially expands from a position 51A away from one end face 2a of the first gear 20a toward the one end face 2a. The first enlarged diameter portion 5A has a first small diameter portion 50a with a relatively small diameter and a first large diameter portion 50b with a relatively large diameter at different axial positions. The first large diameter portion 50b has a larger diameter than the first small diameter portion 50a.

第１歯車２０ａでは、軸１１Ａが第１挿通孔３０ａに対して傾斜する場合に、軸１１Ａが、第１小径部５０ａに接触すると共に、第１大径部５０ｂにおいて、第１大径部５０ｂに対応する第１小径部５０ａよりも径方向外側の空間に進入する。 In the first gear 20a, when the shaft 11A is inclined relative to the first insertion hole 30a, the shaft 11A contacts the first small diameter portion 50a and enters the space radially outward of the first small diameter portion 50a corresponding to the first large diameter portion 50b.

一方、第２歯車２０ｂは、挿通孔３Ａを構成する第２挿通孔３０ｂを有し、第２挿通孔３０ｂは、第２拡径部６Ａを有する。 On the other hand, the second gear 20b has a second insertion hole 30b that constitutes the insertion hole 3A, and the second insertion hole 30b has a second enlarged diameter portion 6A.

第２拡径部６Ａは、第２歯車２０ｂの一端面２ｂから離れた位置６１Ａから一端面２ｂに向かって放射状に拡径する。第２拡径部６Ａは、軸方向の異なる位置に、比較的小径である第２小径部６０ａと比較的大径である第２大径部６０ｂとを有する。第２大径部６０ｂは第２小径部６０ａよりも径が大きい。 The second enlarged diameter portion 6A radially expands from a position 61A away from one end face 2b of the second gear 20b toward the one end face 2b. The second enlarged diameter portion 6A has a second small diameter portion 60a with a relatively small diameter and a second large diameter portion 60b with a relatively large diameter at different axial positions. The second large diameter portion 60b has a larger diameter than the second small diameter portion 60a.

第１歯車２０ａと第２歯車２０ｂとは、それぞれの第１拡径部５Ａ、第２拡径部６Ａが互いから離れる方向を向くように配置されている。第１歯車２０ａと第２歯車２０ｂは、例えば、同一形状に形成される。第１歯車２０ａと第２歯車２０ｂは、それぞれを射出成形で成形するようにしてもよい。 The first gear 20a and the second gear 20b are arranged so that the first enlarged diameter portion 5A and the second enlarged diameter portion 6A face in directions away from each other. The first gear 20a and the second gear 20b are formed, for example, in the same shape. The first gear 20a and the second gear 20b may each be molded by injection molding.

第２歯車２０ｂでは、軸１１Ａが第２拡径部６Ａに対して傾斜する場合に、軸１１Ａが、第２小径部６０ａに接触すると共に、第２大径部６０ｂにおいて第２大径部６０ｂに対応する第２小径部６０ａよりも径方向外側の空間に進入する。 In the second gear 20b, when the shaft 11A is inclined relative to the second enlarged diameter portion 6A, the shaft 11A contacts the second small diameter portion 60a and enters the space radially outward of the second small diameter portion 60a corresponding to the second large diameter portion 60b in the second large diameter portion 60b.

第１拡径部５Ａ及び第２拡径部６Ａは、それぞれ、テーパ面を有し、テーパ面は、断面視して直線状であってもよいし、曲線状であってもよい。 The first enlarged diameter portion 5A and the second enlarged diameter portion 6A each have a tapered surface, and the tapered surface may be linear or curved when viewed in cross section.

変形例１では、軸１１Ａが挿通し、且つ、軸方向に貫通した挿通孔３Ａを有する歯車１Ａにおいて、挿通孔３Ａは、軸方向において両端面２ａ、２ｂから離れた位置５１Ａ、６１Ａから両端面２ａ、２ｂに向かって放射状に拡径する第１拡径部５Ａ、第２拡径部６Ａを有する。 In the first modified example, a gear 1A has an insertion hole 3A through which a shaft 11A is inserted and which penetrates in the axial direction, and the insertion hole 3A has a first enlarged diameter portion 5A and a second enlarged diameter portion 6A which radially expand from positions 51A and 61A away from both end faces 2a and 2b in the axial direction toward both end faces 2a and 2b.

このように、第１拡径部５Ａ及び第２拡径部６Ａにより、軸方向で両側に向かって拡径する挿通孔３Ａを有する歯車１Ａを、一対の歯車である第１歯車２０ａ及び第２歯車２０ｂで構成している。 In this way, the gear 1A, which has an insertion hole 3A that expands in diameter toward both sides in the axial direction due to the first enlarged diameter portion 5A and the second enlarged diameter portion 6A, is composed of a pair of gears, the first gear 20a and the second gear 20b.

第１歯車２０ａ及び第２歯車２０ｂのそれぞれでは、第１挿通孔３０ａ及び第２挿通孔３０ｂのそれぞれが軸方向において一方向で拡径するように形成されている。よって、第１歯車２０ａ及び第２歯車２０ｂを射出成型する際には、第１挿通孔３０ａ及び第２挿通孔３０ｂの開口方向である軸方向の一方に抜型するだけの簡単な金型で形成することができる。 In each of the first gear 20a and the second gear 20b, the first through hole 30a and the second through hole 30b are formed so that their diameters increase in one direction in the axial direction. Therefore, when the first gear 20a and the second gear 20b are injection molded, they can be formed using a simple mold that only requires punching in one direction in the axial direction, which is the opening direction of the first through hole 30a and the second through hole 30b.

これにより、変形例１の歯車１Ａを有する歯車装置１０Ａによれば、上述した効果を有する歯車を、射出成形により成形する際に、軸方向の両側で抜型するための二次加工が不要となり、製作が容易となる。また、二次加工のために別コアを用いる等の複雑な金型を用いることなく、製作コストの削減も図ることができる。 As a result, with the gear device 10A having the gear 1A of variant 1, when molding a gear having the above-mentioned effects by injection molding, secondary processing for removing the gear from both sides in the axial direction is not required, making production easier. In addition, it is possible to reduce production costs without using a complex mold that uses a separate core for secondary processing.

また、第１歯車２０ａ及び第２歯車２０ｂは同一の形状であるので、第１歯車２０ａ及び第２歯車２０ｂを製造する金型を別々に用意することなく、一つの金型で歯車１Ａを成形することができ、製作コストの削減を図ることができる。 In addition, since the first gear 20a and the second gear 20b have the same shape, it is possible to mold gear 1A using a single mold without having to prepare separate molds for manufacturing the first gear 20a and the second gear 20b, thereby reducing manufacturing costs.

歯車１、１Ａにおいて、歯車本体２、２Ａを貫通して形成され、軸１１、１１Ａが挿通される挿通孔３、３Ａは、歯車本体２、２Ａの中央部分では軸方向に沿った円筒状の内周面を有する中央部分を有する。この中央部分の軸方向の両端部は、例えば、両端部２ａ、３ｂから離れた位置５１、５１Ａ、６１、６１Ａである。これらの位置５１、５１Ａ、６１、６１Ａから、両端面２ａ、２ｂに向かってそれぞれ所定のテーパ（湾曲線面状も含む）で拡径する第１拡径部５、５Ａ及び第２拡径部６、６Ａが設けられている。これら中央部分を挟み形成される第１拡径部５、５Ａ及び第２拡径部６、６Ａのテーパは、挿通孔３、３Ａに挿通される軸１１、１１Ａが傾斜した際に、それぞれで面接触、軸方向で線接触等する形状であることが好ましい。第１拡径部５、５Ａ及び第２拡径部６、６Ａは、例えば、円錐台状の空間を有する。 In the gears 1, 1A, the through holes 3, 3A formed through the gear bodies 2, 2A and through which the shafts 11, 11A are inserted have a central portion having a cylindrical inner peripheral surface along the axial direction at the central portion of the gear bodies 2, 2A. The axial ends of this central portion are, for example, positions 51, 51A, 61, 61A away from the two ends 2a, 3b. From these positions 51, 51A, 61, 61A, the first enlarged diameter portion 5, 5A and the second enlarged diameter portion 6, 6A are provided, which enlarge in diameter with a predetermined taper (including a curved linear surface shape) toward the two end faces 2a, 2b, respectively. The tapers of the first enlarged diameter portion 5, 5A and the second enlarged diameter portion 6, 6A formed between these central portions are preferably shaped so that when the shafts 11, 11A inserted through the through holes 3, 3A are inclined, they come into surface contact, or make line contact in the axial direction, respectively. The first enlarged diameter portion 5, 5A and the second enlarged diameter portion 6, 6A have, for example, a truncated cone-shaped space.

これにより、挿通孔３、３Ａ（言い換えれば、歯車１、１Ａ）に対して軸１１、１１Ａが傾斜しても、或いは、軸１１、１１Ａに対して挿通孔３、３Ａが傾斜した状態でも、歯車１、１Ａを軸１１、１１Ａに回転可能に支持させることできる。 As a result, even if the shafts 11, 11A are inclined relative to the insertion holes 3, 3A (in other words, the gears 1, 1A), or even if the insertion holes 3, 3A are inclined relative to the shafts 11, 11A, the gears 1, 1A can be rotatably supported on the shafts 11, 11A.

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 The embodiments disclosed herein should be considered to be illustrative and not restrictive in all respects. The scope of the present invention is indicated by the claims, not by the above description, and is intended to include all modifications within the meaning and scope of the claims.

以上、本発明の実施の形態について説明した。なお、以上の説明は本発明の好適な実施の形態の例証であり、本発明の範囲はこれに限定されない。つまり、上記歯車、歯車装置の構成や各部分の形状についての説明は一例であり、本発明の範囲においてこれらの例に対する様々な変更や追加が可能であることは明らかである。 The above describes an embodiment of the present invention. Note that the above description is an example of a preferred embodiment of the present invention, and the scope of the present invention is not limited to this. In other words, the above description of the gears and gear device configurations and the shapes of each part are examples, and it is clear that various modifications and additions to these examples are possible within the scope of the present invention.

本発明に係る歯車、歯車装置及び遊星歯車装置は、低コストで、他の歯車と円滑に噛み合うことができる効果を有し、自動車及びロボット等の様々な機械装置に用いられるものとして有用である。 The gears, gear devices, and planetary gear devices of the present invention are low-cost and have the advantage of being able to mesh smoothly with other gears, making them useful for use in a variety of mechanical devices such as automobiles and robots.

１、１Ａ歯車
２、２Ａ、２Ｂ歯車本体
２ａ、２ｂ一端面
３、３Ａ挿通孔
４拡径部
５、５Ａ第１拡径部
５ａ、６ａ小径部
５ｂ、６ｂ大径部
６、６Ａ第２拡径部
１０、１０Ａ歯車装置
１１、１１Ａ軸
２０ａ第１歯車
２０ｂ第２歯車
２２歯部
２４筒状突起部
３０ａ第１挿通孔
３０ｂ第２挿通孔
５０ａ第１小径部
５０ｂ第１大径部
５１、５１Ａ、６１、６１Ａ位置
６０ａ第２小径部
６０ｂ第２大径部
１００遊星歯車装置
１１０回転軸
１３０歯車機構
１４０ハウジング
１４５本体筒部
１４６円輪部
１４７支持筒部
１５０ハウジングカバー
１５１中央開口
１７０第１遊星歯車機構
１７１、１８１太陽歯車
１７２、１８２遊星歯車
１７３第１キャリア
１７３ａ収容開口
１７３ｂ円環状本体
１７３ｃ遊星軸部
１７４第１内歯車
１７４ａ第１内歯部
１７４ｂ外周溝部
１７４ｃ第１凸条
１８０第２遊星歯車機構
１８３第２キャリア
１８３ａ収容開口
１８６遊星軸
１８７出力軸接続部
１７３２キャリア本体
１７３４キャリアカバー
１８３４歯車保持部
１８３５第２キャリア本体 LIST OF SYMBOLS 1, 1A Gear 2, 2A, 2B Gear body 2a, 2b One end surface 3, 3A Insertion hole 4 Enlarged diameter portion 5, 5A First enlarged diameter portion 5a, 6a Small diameter portion 5b, 6b Large diameter portion 6, 6A Second enlarged diameter portion 10, 10A Gear device 11, 11A Shaft 20a First gear 20b Second gear 22 Teeth portion 24 Cylindrical projection portion 30a First insertion hole 30b Second insertion hole 50a First small diameter portion 50b First large diameter portion 51, 51A, 61, 61A Position 60a Second small diameter portion 60b Second large diameter portion 100 Planetary gear device 110 Rotating shaft 130 Gear mechanism 140 Housing 145 Body cylinder portion 146 Circular ring portion 147 Support cylinder portion 150 Housing cover 151 Central opening 170 First planetary gear mechanism 171, 181 Sun gear 172, 182 Planetary gear 173 First carrier 173a Housing opening 173b Annular body 173c Planet shaft portion 174 First internal gear 174a First internal tooth portion 174b Outer circumferential groove portion 174c First convex rib 180 Second planetary gear mechanism 183 Second carrier 183a Housing opening 186 Planet shaft 187 Output shaft connection portion 1732 Carrier body 1734 Carrier cover 1834 Gear holding portion 1835 Second carrier body

Claims

a gear body having an insertion hole for inserting a shaft formed therethrough in the axial direction;
the insertion hole has a first enlarged diameter portion and a second enlarged diameter portion that radially enlarge from respective positions away from both end faces in the axial direction toward the both end faces ,
When the shaft is inclined with respect to the insertion hole, each of the first enlarged diameter portion and the second enlarged diameter portion comes into surface contact or line contact with the shaft.
gear.

A gear device having the gear according to claim 1 ,
The shaft;
the gear body having the shaft inserted through the insertion hole;
having
the first enlarged diameter portion and the second enlarged diameter portion each have a small diameter portion having a relatively small diameter and a large diameter portion having a relatively large diameter at different positions in the axial direction, and when the shaft is inclined with respect to the insertion hole, the shaft comes into contact with the small diameter portion and enters a space radially outward of the small diameter portion at the large diameter portion;
Gear mechanism.

a gear body having an insertion hole for inserting a shaft formed therethrough in the axial direction, the insertion hole having a pair of gears each having an enlarged diameter portion whose diameter increases radially from a position away from one end face in the axial direction toward the one end face ,
The shaft;
a first gear of the pair of gears, the shaft of which is inserted through the insertion hole;
a second gear of the pair of gears, the shaft of which is inserted through the insertion hole;
having
the first gear and the second gear are disposed such that the enlarged diameter portions face in directions away from each other and radially enlarge toward the one end faces of the first gear and the second gear that are separated from each other ,
the enlarged diameter portion of the first gear and the enlarged diameter portion of the second gear each have a small diameter portion having a relatively small diameter and a large diameter portion having a relatively large diameter, at different positions in the axial direction,
When the shaft is inclined with respect to the insertion hole, the enlarged diameter portion of the first gear and the enlarged diameter portion of the second gear come into surface contact or line contact with the shaft, and the shaft comes into contact with each of the small diameter portions, and at each of the large diameter portions, the shaft enters a space radially outward of each of the small diameter portions corresponding to each of the large diameter portions.
Gear mechanism.

The gear device according to claim 2 or 3 ,
The gear is a planetary gear that is disposed between the sun gear and the internal gear and meshes with both of them,
The shaft is a planetary shaft portion provided on a carrier that supports the planetary gear so as to be able to revolve around the sun gear and rotates based on the revolution of the planetary gear.
Planetary gear set.

The carrier and the planetary shaft portion are integrally formed.
5. The planetary gear device according to claim 4 .