CN103119326B - 减速装置 - Google Patents

Abstract

一种减速装置，能够实现压入输入轴的偏心圆板的滚柱引导用轴承的安装的稳定化，并能够抑制因轴承的脱落而导致的效率降低。将输入轴（7）与固定配置的内齿轮（3）同轴配置，并在输入轴（7）设置能够在内齿轮（3）内旋转的两片偏心圆板（9），将滚柱引导用轴承（11）压入分别偏心圆板（9）的外径面。在与输入轴（7）同轴配置的输出轴（12）的轴端部设置能够在内齿轮（3）与偏心圆板（9）之间旋转的保持架（15），在保持架（15）形成数量少于内齿轮（3）的内齿（4）的滚柱收容用凹槽（18），在滚柱收容用凹槽（18）各自的内部收容滚柱（19），通过与输入轴（7）共同旋转的偏心圆板（9）的旋转而使滚柱（19）与内齿（4）依次啮合，从而输入轴（7）每旋转一周，使滚柱（19）在周向上移动一个内齿的量，从而使输出轴（12）减速旋转。在两片偏心圆板（9）之间设置环状突出部（21），在两片偏心圆板（9）的在轴向上对置的端部以及相反一侧的端部形成敛缝突起（22），通过该敛缝突起（22）与环状突出部（21）来防止轴承（11）在轴向上移动。

Description

减速装置

技术领域

本发明涉及使少于内齿轮的内齿数的滚柱与在内齿轮的内周形成的内齿依次啮合而将输入轴的旋转减速传递给输出轴的滚柱式减速装置。

背景技术

作为此类减速装置以往公知有专利文献1所记载的装置。在该滚柱式减速装置中，将输入轴与输出轴做成轴端部对置的同轴配置结构，通过覆盖该两轴的轴端部的外壳，对在内周具有多个曲线形的内齿的内齿轮进行支承，在上述输入轴的轴端部以在轴向上隔开间隔的方式设置能够在内齿轮内旋转的两片偏心圆板，在上述输出轴的轴端部设置在内齿轮与偏心圆板的外径面安装的滚动轴承之间配置的保持架，在该保持架的分别与两片偏心圆板对置的部位上，以在周向上隔开相等间隔的方式形成数量少于上述内齿的多个凹槽，并在各凹槽的内部收容沿上述轴承的外径面转动并与内齿轮的内齿依次啮合的滚柱。

在由上述结构构成的减速装置中，若输入轴旋转，则通过偏心圆板旋转，使得滚柱与内齿轮的内齿依次啮合，该输入轴每旋转一周，滚柱的位置就在周向上偏移内齿的一个齿的量，从而输出轴相对于输入轴减速旋转。

此处，为了得到顺畅的旋转传递，在上述专利文献1所记载的减速装置中，将内齿的齿形设为：输出轴的旋转角在内齿轮的内齿的一个齿距的范围内，通过偏心圆板的旋转，而使输出轴旋转，此时，将位于与滚柱的中心所描绘的轨迹相平行的曲线中的滚柱的外侧的曲线设为一个齿的量，从而使多个滚柱全部与内齿接触。

另外，为了使输入轴及输出轴顺畅地旋转，而利用滚动轴承分别将该输入轴及输出轴支承为自由旋转。此时，输入轴、输出轴所负载的轴向载荷较少，并且，偏心圆板上的滚动轴承所负载的轴向载荷也较少，因此通常使用球轴承作为滚动轴承。

此处，在使减速装置的输入轴高速旋转的情况下，较大的离心力会作用于球轴承的保持器，保持器有可能会产生变形。为了防止因离心力导致保持器变形，实现保持器的轻量化很重要。因此，在减速装置中，例如，如专利文献2所记载的那样，使用作为合成树脂的成形品的球轴承制成保持器。

专利文献1：日本特开昭62-93565号公报

专利文献2：日本特开2009-115128号公报

然而，在上述以往的减速装置中，设置于偏心圆板的外径面的滚柱引导用球轴承通过压入来安装，因此若输入轴存在细微的倾斜，则通过该输入轴的旋转，轴向载荷会作用于滚柱引导用球轴承，该滚柱引导用球轴承有可能从偏心圆板脱落。此处，在球轴承脱落的情况下，该球轴承与外壳的内表面等接触，在该接触部的摩擦变为旋转阻力，阻碍输入轴顺畅的旋转，使减速装置的效率降低，由此在滚柱引导用球轴承的安装上留下了应改善之处。

另外，减速装置主要用于汽车，安装于偏心圆板的外径面的球轴承、将输入轴及输出轴支承为自由旋转的球轴承在油浴中浸渍，进行油润滑。但是，在输入轴高速旋转时，这些球轴承的滚珠将介于凹槽的内表面之间的润滑油剪断，其剪应力成为旋转阻力，因球轴承产生的损失转矩较大，降低了减速装置的效率，由此在实现提高该效率方面留下了应改善之处。

并且，在以往的减速装置中，因为收容滚柱的凹槽的保持架周向的凹槽宽度尺寸大于滚柱的外径，因此在多个凹槽各自的内部收容滚柱，将设置于输入轴的偏心圆板安装在该保持架内的减速装置的组装时，或者在将上述保持架安装于被外壳支承的内齿轮内的减速装置的组装时，滚柱会从凹槽内脱落，从而需要在防止该脱落的状态下组装减速装置。因此，组装减速装置会较费事，从而在实现提高其组装性的方面留下了应改善之处。

另外，在以往的减速装置中，通过装入外壳的一端开口部内的轴承将输出轴的带凸缘的根部位支承为自由旋转，若该轴承为单列，则会因从滚柱向保持架负载的传递转矩而使输出轴产生倾斜，因此以在轴向隔开间隔的方式配置多列上述轴承。因此，减速装置的轴向长度变长，且大型化，从而在实现轴向长度的小型化方面留下了应改善之处。

该发明的第一课题是提供力求实现压入输入轴的偏心圆板的滚柱引导用轴承的安装的稳定化，并能够抑制因轴承的脱落导致的效率降低以及滚珠剪断润滑油带来的阻力的减速装置。

该发明的第二课题力求提高减速装置的组装性。

该发明的第三课题力求实现减速装置的轴向长度的小型化。

发明内容

为了解决上述第一课题，在第一发明的减速装置中，具有固定配置的内齿轮、输入轴以及与该输入轴同轴配置的输出轴，其中，所述输入轴在轴端部具有能够在所述内齿轮内旋转的两片偏心圆板，并且在所述偏心圆板各自的外径面上压入有滚柱引导用轴承，在所述输出轴的轴端部设置凸缘，并在该凸缘的与所述输入轴的轴端部相对置的一侧面上设置能够在所述内齿轮与所述偏心圆板之间旋转的保持架，在该保持架的与所述偏心圆板的每一个在径向上对置的部位以在周向上隔开相等间隔的方式设置滚柱收容用凹槽，该滚柱收容用凹槽的数量少于在内齿轮的内周形成的内齿，在该滚柱收容用凹槽各自的内部收容与所述内齿啮合的滚柱，并通过与所述输入轴共同旋转的偏心圆板上的滚柱引导用轴承来使滚柱与所述内齿依次啮合，输入轴每旋转一周，使滚柱在周向上移动一个内齿的量，从而使输出轴减速旋转，该减速装置采用设置防脱单元的结构，该防脱单元阻止压入各个所述偏心圆板的滚柱引导用轴承在轴向上移动。

此处，能够采用由下述的结构a至f构成的装置作为防脱单元。

结构a：由设置于两片偏心圆板之间的环状突出部和在两片偏心圆板的在轴向上对置的端部以及相反一侧的端部的外周形成的敛缝突起构成的防脱单元。

结构b：由嵌合于两片偏心圆板之间的衬圈和在两片偏心圆板的在轴向上对置的端部以及相反一侧的端部的外周形成的敛缝突起构成的防脱单元。

结构c：由安装于两片偏心圆板之间的挡圈和在两片偏心圆板的在轴向上对置的端部以及相反一侧的端部的外周形成的敛缝突起构成的防脱单元。

结构d：由设置于两片偏心圆板之间的环状突出部和在两片偏心圆板的在轴向上对置的端部以及相反一侧的端部的外周安装的挡圈构成的防脱单元。

结构e：由嵌合于两片偏心圆板之间的衬圈和在两片偏心圆板的在轴向上对置的端部以及相反一侧的端部的外周安装的挡圈构成的防脱单元。

结构f：由安装于两片偏心圆板之间的挡圈和在两片偏心圆板的在轴向上对置的端部以及相反一侧的端部的外周安装的挡圈构成的防脱单元。

采用如上所述的防脱单元，能够将滚柱引导用轴承在轴向上定位，因此能够实现轴承安装的稳定化，防止因轴承脱落导致的效率降低。

此处，作为压入偏心圆板的外径面的滚柱引导用轴承、将输入轴支承为能够自由旋转的轴承及将输出轴支承为能够自由旋转的轴承优选采用如下球轴承，即，由外圈、内圈、组装入该两圈之间的滚珠及保持该滚珠的合成树脂制造的保持器构成，上述保持器具有在轴向上对置的两片环状体，在该环状体的各个对置面上以在周向上隔开相等间隔的方式形成收容滚珠的多个半球状的滚珠收容用凹槽，并在周向上邻接的滚珠收容用凹槽之间形成的柱部形成有在轴向上贯通的孔。

采用如上所述的球轴承，因为在环状体的柱部设置有在其轴向上贯通的孔，因此在润滑油通过轴承内部时，润滑油也会在柱部的孔中流通，因此能够减少润滑油从内圈的外径与保持器的内径之间、外圈的内径与保持器的外径之间流入滚珠收容用凹槽与滚珠之间的凹槽间隙的润滑油的量，从而滚珠产生的剪断润滑油带来的阻力变小，能够实现减少在球轴承产生的损失转矩。

此处，若事先在滚珠收容用凹槽的内周面设置凹部，则能够实现减少滚珠收容用凹槽的内周面与滚珠的接触面积，因此能够进一步减少滚珠剪断润滑油带来的阻力。

另外，若事先在环状体的轴向端部设置沿径向延伸的凸缘部，则能够在内圈、外圈与凸缘部的对置部之间形成迷宫环式密封圈，通过该迷宫环式密封圈能够减少润滑油流入轴承内部的量，因此能够进一步减少滚珠剪断润滑油带来的阻力。

并且，在滚珠收容用凹槽的周向一端部的外径侧形成向轴向外延的外径侧凸部，将其内周设置为与滚珠收容用凹槽的球状内面相连接的球面，并且使内径侧凹陷，设置内径侧凹部，在周向另一端部的内径侧形成向轴向外延的内径侧凸部，将其内周设置为与滚珠收容用凹槽的球状内表面相连接的球面，并且使外径侧凹陷，设置外径侧凹部，将所述外径侧凸部插入相对置的环状体的外径侧凹部，由此使外径侧凸部与内径侧凸部在轴向上卡合，以外径侧凸部及内径侧凸部的前端侧比基端侧的壁厚的方式，使所述外径侧凸部与内径侧凸部的卡合面向轴向倾斜，由此能够将两片环状体牢固地连结在轴向上，从而能够防止向轴向分离。

此外，因为能够将两片环状体设置为同一形状，因此能够利用一个金属模成形，从而能够降低成本。

在通过如上所述的内径侧凸部与外径侧凸部的卡合而实现的两片环状体的连结中，若将内径侧凸部设为比外径侧凸部的壁厚，则在通过高速旋转而作用有较大的离心力时，因为内径侧凸部的质量大于外径侧凸部，因此内径侧凸部会在外径方向上变形较大，能够提高在卡合面上的结合力，从而能够更加可靠地防止向轴向分离。

优选使用聚酰胺树脂、聚醚醚酮树脂、聚苯硫醚树脂等润滑性、耐磨性优越的树脂作为保持器成形用的树脂。

为了解决上述第二课题，第一发明的减速装置的基础上，第二发明采用设置防脱单元的结构，该防脱单元防止分别收容于多个滚柱收容用凹槽的各滚柱从滚柱收容用凹槽的保持架外径侧与保持架内径侧中至少一方的开口脱落。

在组装第二发明的减速装置时，在防脱单元防止收容于滚柱收容用凹槽内的滚柱向保持架外径向脱落的情况下，在将滚柱从保持架内径侧收容在滚柱收容用凹槽内之后，在其内侧组装偏心圆板，在防止滚柱向保持架外径侧及保持架内径侧脱落的状态下，将上述保持架安装在内齿轮内。

另一方面，在防脱单元防止收容于滚柱收容用凹槽内的滚柱向保持架内径向脱落的情况下，在将滚柱从保持架的外径侧收容在滚柱收容用凹槽内之后，将该保持架组装在内齿轮内，在防止滚柱向保持架外径侧及保持架内径侧脱落的状态下，将偏心圆板安装在上述保持架内。

如上所述，通过设置防脱单元，该防脱单元防止分别收容在多个滚柱收容用凹槽的各个滚柱从滚柱收容用凹槽的保持架外径侧与保持架内径侧中至少一方的开口脱落，而在组装减速装置时不需要使收容于滚柱收容用凹槽内的滚柱保持防脱，从而能够提高减速装置的组装性。

此处，防脱单元在滚柱收容用凹槽的在周向上相对置的一对侧面的保持架外径侧的端部与内径侧的端部中的至少一方设置一对突出部，该对突出部以小于滚柱外径的间隔相对置，可以通过该一对突出部防止滚柱脱落，或者还可以将筒体嵌合于保持架的外径面与内径面中的至少一方，并在该筒体的与形成于保持架的滚柱收容用凹槽相对置的部位设置周向宽度尺寸小于滚柱的外径的矩形的窗，来防止滚柱脱落。

对于采用由突出部构成的防脱单元而言，突出部可以由通过在滚柱收容用凹槽的开口部周围进行敛缝而形成的敛缝突起构成，或者还可以由在保持架的轴向上连续的突条构成。

为了解决上述第三课题，在上述第一发明及第二发明的减速装置的基础上，第三发明采用在所述外壳内侧设置一对径向轴承面的结构，该对径向轴承面分别对所述凸缘的外径面及保持架的开口侧端部的外径面进行轴承引导。

如上所述，通过在外壳的内部设置对凸缘的外径面及保持架的开口侧端部的外径面分别进行支承的一对径向轴承面，与通过多列轴承将输出轴支承为能够自由旋转的减速装置比较，能够实现轴向长度的小型化并降低成本。并且，被一对径向轴承面支承为能够自由旋转的凸缘的外径面及保持架的开口侧端部位于与向保持架传递旋转转矩的滚柱接近的部位，因此能够防止输出轴的倾斜、振摆回转，从而能够得到稳定的旋转支承状态。

此处，一对径向轴承面可以是直接形成于外壳的内径面，或者，还可以将对凸缘的外径面进行轴承引导的径向轴承面直接形成于外壳的内径面，将支承保持架的开口侧端部的外径面的径向轴承面形成于内齿轮的内径面。

在该情况下，若事先对一对径向轴承面分别实施喷丸加工而形成细微的凹部，则能够利用该细微的凹部来保持润滑油，从而能够防止在径向轴承面上的烧结。

此外，若事先在外壳上设置轴向轴承面，该轴向轴承面与凸缘的另一侧面的外周部及保持架的开口侧端面分别在轴向上对置，则能够通过该轴向轴承面将保持架及输出轴在轴向上定位，并且能够承受保持架所负载的轴向载荷，因此能够防止输出轴向轴向晃动，从而能够得到传递稳定的旋转转矩的状态。

发明的效果

在第一发明的减速装置中，如上所述，设置了防脱单元，该防脱单元阻止压入各个偏心圆板的各个滚柱引导用轴承在轴向上移动，由此能够实现安装滚柱引导用轴承的稳定化，并抑制因轴承脱落而导致的效率降低。

在第二发明的减速装置中，设置了防脱单元，该防脱单元防止分别收容于多个滚柱收容用凹槽的各个滚柱从滚柱收容用凹槽的保持架外径侧与保持架内径侧中的至少一方的开口脱落，由此在组装减速装置时，不需要使收容于滚柱收容用凹槽内的滚柱保持防脱，从而能够实现减速装置的组装性的提高。

在第三发明的减速装置中，在外壳内部设置了一对径向轴承面，该对径向轴承面分别对凸缘的外径面及保持架的开口侧端部的外径面进行支承，由此能够实现减速装置的轴向长度的小型化。

附图说明

图1是表示本发明的减速装置的实施方式的纵向主剖视图。

图2是沿图1的II-II线的剖视图。

图3是放大表示图2的滚柱引导用轴承的组装部的剖视图。

图4是表示防止滚柱引导用轴承脱落的防脱单元的其他例的剖视图。

图5是表示防脱单元的其他例的剖视图。

图6是表示防脱单元的其他例的剖视图。

图7是表示防脱单元的其他例的剖视图。

图8是表示防脱单元的其他例的剖视图。

图9是减速装置所使用的球轴承的剖视图。

图10是表示图9所示的球轴承的保持器的立体图。

图11是图10所示的保持器的分解立体图。

图12是表示图9所示的保持器的一部分的俯视图。

图13是沿图12的XIII-XIII线的剖视图。

图14是沿图12的XIV-XIV线的剖视图。

图15是表示保持器的其他例的俯视图。

图16是沿图15的XVI-XVI线的剖视图。

图17是表示球轴承的其他例的剖视图。

图18是表示防止滚柱向径向外侧脱离的剖视图。

图19是表示防止滚柱向径向内侧脱离的剖视图。

图20是表示防止滚柱向径向外侧脱离的其他例的剖视图。

图21是放大表示图20的一部分的剖视图。

图22是表示防止滚柱向径向内侧脱离的其他例的剖视图。

图23是表示本发明的减速装置的其他实施方式的纵剖主视图。

图24是放大表示图23的一部分的剖视图。

图25是表示本发明的减速装置的其他实施方式的剖视图。

图26是表示本发明的减速装置的其他实施方式的剖视图。

具体实施方式

以下根据附图对本发明的实施方式进行说明。如图1所示，外壳1呈圆筒状。外壳1在轴向上被分割成两部分，并设置有第一分割外壳1a与第二分割外壳1b。

第一分割外壳1a与第二分割外壳1b通过省略图示的螺栓的紧固结合为一体，在其对接侧端部的内径面以横跨第一分割外壳1a与第二分割外壳1b的方式形成有大径凹部2。

如图1及图2所示，在大径凹部2内压入有内齿轮3，在该内齿轮3的内周设置有多个内齿4。

如图1所示，在第一分割外壳1a的开口端部设置有端板5，在形成于该端板5的中央部的轴插入孔6插入有输入轴7。输入轴7被组装入轴插入孔6内的轴承8支承为能够自由旋转，并与内齿轮3同轴配置，从而在位于上述外壳1内的轴端部以在周向上隔开间隔的方式设置有能够在内齿轮3内旋转的两片偏心圆板9。

另外，两片偏心圆板9被安装为圆筒状外径面的中心在周向上错位180°，并在其外径面10压入有滚柱引导用轴承11。采用球轴承作为滚柱引导用轴承11。此处，图2所示的δ表示输入轴7的中心O₀与偏心圆板9的圆筒状外径面的中心O₁的偏心量。

如图1所示，在第二分割外壳1b的内侧插入有输出轴12。输出轴12被组装入第二分割外壳1b的开口端部内的轴承13支承为能够自由旋转，并与输入轴7同轴配置。

在输出轴12的与输入轴7对置的轴端部设置有凸缘14，在该凸缘14的与输入轴7对置的一侧面的外周部设置有保持架15。保持架15被设置为在偏心圆板9上的轴承11与内齿轮3的对置部之间自由旋转。

凸缘14在一侧面的中央部具有小径孔部16，输入轴7的轴端部被组装入该小径孔部16内的轴承17支承为能够自由旋转。

如图1至图3所示，在保持架15上形成有多列在周向上隔开相等间隔地排列的多个滚柱收容用凹槽18，各列滚柱收容用凹槽18形成于与分别支承于两片偏心圆板9的轴承11在径向上相对置的位置，一列多个滚柱收容用凹槽18与另一列多个滚柱收容用凹槽18在周向上错开半个齿距位置。

各列多个滚柱收容用凹槽18少于在内齿轮3的内周所形成的内齿4的齿数，每个滚柱收容用凹槽18以在径向能够自由移动的方式收容有一个滚柱19。

滚柱19被设定为能够与内齿轮3的内齿4啮合，且供该滚柱19啮合的内齿4被设定为能够与在周向上排列的多个滚柱19的每一个同时接触的曲线状的齿形。因为设定为能够与所有滚柱19接触，因此如上述专利文献1中所记载的那样，齿形设置为，输出轴12的旋转角在内齿轮3的内齿4的一个齿距的范围内，通过偏心圆板9的旋转，而使输出轴12旋转，此时，将位于与滚柱19的中心所描绘的轨迹相平行的曲线中的滚柱19外侧的曲线设为一个齿的量。

在由上述结构构成的滚柱式减速装置中，若输入轴7旋转，则通过偏心圆板9的旋转，使得滚柱19与内齿轮3的内齿4依次啮合，该输入轴7每旋转一周，滚柱19在周向上偏移内齿4的一个齿的量，从而输出轴12减速旋转。

此处，在因减速装置的各种部件的加工中的加工误差、组装减速装置时的组装误差等而使输入轴7产生细微的倾斜的情况下，由于该输入轴7的旋转，而在两片偏心圆板9上的每一个的滚柱引导用轴承11上负载有轴向载荷，从而该滚柱引导用轴承11有可能从偏心圆板9脱落。

此处，在滚柱引导用轴承11脱落的情况下，该轴承11与外壳1的内表面等接触，在该接触部的摩擦变为旋转阻力，阻碍输入轴7顺畅的旋转，从而使减速装置的效率降低。

为了防止此类问题发生，在图3中，在与输入轴7一体化的两片偏心圆板9的外径面上设置防脱单元20，来阻止各滚柱引导用轴承11在轴向上移动。

防脱单元20由环状突出部21及敛缝突起22构成，其中，该环状突出部21设置于两片偏心圆板9之间，该敛缝突起22形成于在两片偏心圆板9的在轴向上对置的端部以及相反一侧的端部，通过上述环状突出部21与敛缝突起22来防止分别压入两片偏心圆板9的轴承11在轴向上移动。此处，虽示出了环状的结构作为敛缝突起22，但也可以是突起状的结构。

采用如上所述的防脱单元20，能够将滚柱引导用轴承11在轴向上定位，因此能够实现轴承11安装的稳定化，抑制因轴承11的脱落导致的减速装置的效率低下。

在图3中，虽示出了由环状突出部21与敛缝突起22构成的结构作为防脱单元20，但是防脱单元20并不局限于此。图4至图8示出了防脱单元20的其他例。

在图4所示的防脱单元20中，在两片偏心圆板9之间嵌合衬圈23，并在两片偏心圆板9的在轴向上对置的端部以及相反一侧的端部的外周形成敛缝突起22，通过上述衬圈23与敛缝突起22来防止滚柱引导用轴承11在轴向上移动。

在图5所示的防脱单元20中，在两片偏心圆板9之间形成环状槽24，并在该环状槽24上安装挡圈25，并在两片偏心圆板9的在轴向上对置的端部以及相反一侧的端部的外周形成敛缝突起22，通过上述挡圈25与敛缝突起22来防止滚柱引导用轴承11在轴向上移动。

在图6所示的防脱单元20中，在两片偏心圆板9之间形成环状突出部21，并在两片偏心圆板9的在轴向上对置的端部以及相反一侧的端部的外周形成环状槽26，在该环状槽26上安装挡圈27，通过上述环状突出部21与挡圈27来防止滚柱引导用轴承11在轴向上移动。

在图7所示的防脱单元20中，在两片偏心圆板之间嵌合衬圈23，并在两片偏心圆板9的在轴向上对置的端部以及相反一侧的端部的外周形成环状槽26，在该环状槽26上安装挡圈27，通过上述衬圈23与挡圈27来防止滚柱引导用轴承11在轴向上移动。

在图8所示的防脱单元20中，在两片偏心圆板9之间形成环状槽24，在该环状槽24上安装挡圈25，并在两片偏心圆板9的在轴向上对置的端部以及相反一侧的端部的外周形成环状槽26，在该环状槽26上安装挡圈27，通过以隔开与滚柱引导用轴承11的宽度尺寸相对应的间隔的方式安装的共计三片挡圈25、27来防止滚柱引导用轴承11在轴向上移动。

采用图4至图8所示的任一防脱单元20都能可靠地防止滚柱引导用轴承11脱落。

图1所示的滚柱式减速装置主要用于汽车，并进行在油浴中浸渍的组装，以油浴的油对安装于偏心圆板9的外径面的轴承11、将输入轴7及输出轴12支承为能够自由旋转的轴承8、13进行润滑。因此，优选使用损失转矩较小的低转矩规格的轴承。

图9至图17表示为应用于滚柱式减速装置而优选的球轴承。如图9所示，球轴承30由外圈31、内圈32、组装入该两圈31、32之间的滚珠33及对该滚珠33进行保持的保持器34构成。

如图10至图14所示，保持器34由两片环状体35构成，该两片环状体35由合成树脂的成形品构成。优选使用润滑性及耐磨性优越的树脂作为合成树脂。能够列举聚酰胺树脂、聚醚醚酮树脂、聚苯硫醚树脂作为上述树脂。

两片环状体35为在轴向上对置的组合，在该对置面上以在周向上隔开相等间隔的方式形成有收容滚珠33的多个半球状的滚珠收容用凹槽36。该两片环状体35以在邻接的滚珠收容用凹槽36之间形成的柱部37的前端面彼此可连接的组合方式在轴向上连结。

如上所述，在轴向连结的两片环状体35的对置面上形成收容滚珠33的滚珠收容用凹槽36，在邻接的滚珠收容用凹槽36之间形成的柱部37上设置在轴向上贯通的孔38，由此在润滑油通过轴承内部时，润滑油也会在柱部37的孔38内流通。

因此，能够减少从在外圈31的内径与保持器34的外径之间、以及内圈32的外径与保持器34的内径之间流入在滚珠收容用凹槽36与滚珠33之间形成的凹槽间隙的润滑油的量，从而滚珠33剪断润滑油带来的阻力变小，能够实现减少在球轴承部产生的损失转矩，通过作为图1所示的减速装置的滚柱引导用轴承11来使用，或者作为支承输入轴7、输出轴12的轴承来使用，能够减少转矩损失，并提高减速装置的效率。

在连结两片环状体35时，此处，如图11至图14所示，在滚珠收容用凹槽36的周向一端部的外径侧形成沿轴向外延的外径侧凸部40，并将其内周做成与滚珠收容用凹槽36的球状内表面相连接的球面，并且使内径侧凹陷，设置内径侧凹部41，在周向另一端部的内径侧形成沿轴向外延的内径侧凸部42，并将其内周设定为与滚珠收容用凹槽36的球状内表面相连接的球面，并且，使外径侧凹陷，设置外径侧凹部43，通过将上述外径侧凸部40插入对置的环状体35的外径侧凹部43，使该外径侧凸部40与内径侧凸部42在轴向上卡合。

另外，以外径侧凸部40及内径侧凸部42的前端侧比基端侧的壁厚的方式使外径侧凸部40与内径侧凸部42的卡合面44在轴向倾斜，将该卡合面44的倾斜角度θ设为5°以上。

如上所述，将外径侧凸部40插入对置的环状体35的外径侧凹部43，并使该外径侧凸部40与内径侧凸部42通过在轴向上倾斜的卡合面44的卡合而在轴向上卡合，由此能够在轴向上牢固地连结两片环状体35，能够防止向轴向分离。

另外，因为能够将两片环状体35设定为同一形状，因此能够利用一个金属模成形，从而能够实现成本的降低。

如图13及图14所示，在通过如上所述的外径侧凸部40与内径侧凸部42的卡合而实现的两片环状体35的连结中，若将内径侧凸部42的平均厚度设定为比外径侧凸部40的平均厚度厚，则在由于高速旋转而作用有较大的离心力时，因为内径侧凸部42的质量大于外径侧凸部40，因此内径侧凸部42会在外径方向上变形较大，能够提高在卡合面44上的结合力，从而能够更加可靠地防止两片环状体35向轴向分离。

如图15及图16所示，若事先在滚珠收容用凹槽36的内周面设置凹部45，则能够实现减少滚珠收容用凹槽36的内周面与滚珠33的接触面积，因此能够进一步减少滚珠33剪断润滑油带来的阻力。

另外，如图17所示，若在环状体35的轴向端部设置沿径向延伸的凸缘部46，并在外圈31及内圈32上形成收容凸缘部46的大径凹部47、48，则能够在该大径凹部47、48与凸缘部46之间形成迷宫环式密封圈49，因此能够减少润滑油流入轴承内部的量，从而能够更加进一步地减少滚珠33剪断润滑油带来的阻力。

图18至图22示出了减速装置的其他例。在图18所示的例子中，在形成于保持架15的滚柱收容用凹槽18的保持架外径侧的端部开口设置有防止滚柱19脱落的滚柱防脱单元50。作为滚柱防脱单元50，此处，通过在凹槽18的保持架外径侧的开口周围部进行敛缝，并在凹槽18的在周向上对置的一对侧面18a的外径侧上形成作为对置的一对突出部的敛缝突起51，其中该敛缝突起51的对置间隔小于滚柱19的外径，来防止滚柱19从凹槽18的外径侧开口脱落。

如上所述，在滚柱收容用凹槽18的保持架外径侧的开口端形成对置的一对敛缝突起51，通过该敛缝突起51来防止滚柱19向保持架外径侧脱落，由此从保持架15的内径侧向凹槽18内收容滚柱19，然后向保持架15内插入安装有轴承11的偏心圆板9，由此能够防止滚柱19向保持架外径侧及保持架内径侧脱落。

因此，在组装减速装置时，不需要使收容于凹槽18内的滚柱19保持防脱，能够以在该滚柱19的防脱状态下将保持架15安装在内齿轮3内的方式组装减速装置，从而能够极其容易地组装减速装置。

此外，还可以在将偏心圆板9安装在保持架15内后，将滚柱19从保持架外径侧硬插入凹槽18内，使滚柱19防脱。

在图18中，虽形成为在凹槽18的保持架外径侧的开口端形成对置的一对敛缝突起51，来防止滚柱19向保持架外径侧脱落，但是还可以形成为如图19所示，在凹槽18的保持架内径侧的开口端形成对置的一对敛缝突起52，来防止滚柱19向保持架内径侧脱落。

采用图19所示的滚柱防脱单元50，将滚柱19从保持架15的外径侧插入凹槽18内，并将该保持架15安装在内齿轮3内，来防止滚柱19向保持架15的外径侧及内径侧脱落，在此状态下，将偏心圆板9安装在保持架15的内侧，来组装减速装置。

在图18及图19中，虽示出了敛缝突起51、52作为防止滚柱19脱落的突出部，但是突出部并不局限于突起，也可以是在保持架的轴向上延伸较长的突条。

图20及图21表示滚柱防脱单元50的其他例。在该例中，将筒体53嵌合在保持架15的外径面，并在该筒体53的与凹槽18相对置的部位形成矩形的窗54，其中，该矩形的窗54的周向的宽度尺寸小于滚柱19的外径，防止滚柱19向保持架外径侧脱落。

此处，筒体53也可以是通过深拉伸得到的金属制的冲压成形品，或者还可以是具有将通过冲压冲孔形成了凹槽18的金属薄板弯成圆筒形并通过焊接将两侧边缘的对接部接合的接缝的金属管构成。并且，还可以由合成树脂的成形品构成。

在图20及图21中，将具有矩形的窗54的筒体53嵌合在保持架15的外径面，来防止滚柱19向保持架外径侧脱落，但是还可以如图22所示，将筒体55嵌合在保持架15的内径面，并在该筒体55的与凹槽18相对置的部位形成矩形的窗56，该矩形的窗56的周向宽度尺寸小于滚柱19的外径，防止滚柱19向保持架内径侧脱落。

图23至图26表示减速装置的其他例。在图23及图24所示的例子中，在外壳1的第一分割外壳1a的内周形成对保持架15的开口侧端部的外径面进行轴承引导的径向轴承面58，另一方面，在第二分割外壳1b的内周设置对凸缘14的外径面进行轴承引导的径向轴承面59，对这些各径向轴承面58、59实施喷丸处理而设置细微的润滑油保持用的凹部60。

另外，在第一分割外壳1a的端板5的内侧面形成有与保持架15的开口侧端面在轴向上对置的轴向轴承面61。另一方面，在第二分割外壳1b的开口端设置朝内凸缘62，在该朝内凸缘62的内侧面形成轴向轴承面63，该轴向轴承面63与输出轴12上的凸缘14的另一侧面外周部在轴向上对置，通过这些轴向轴承面61、63在轴向上对保持架15进行定位。

并且，在保持架15的开口侧端面的外周部设置倒角64。此处，在图24中，虽示出了由倾斜面构成的部分作为倒角64，但是并不局限于此，也可以是由圆弧面构成的部分。

在图23及图24所示的例子中，在输出轴12减速旋转时，保持架15的开口侧端部的外径面及凸缘14的外径面被在第一分割外壳1a的内周形成的径向轴承面58及在第二分割外壳1b的内周形成的径向轴承面59轴承引导。此时，该轴承引导部是对向保持架15传递旋转转矩的滚柱17进行夹持的两侧的临近部位，因此输出轴12不产生倾斜、振摆回转而高精度地旋转。

另外，保持架15的开口侧端面被形成于端板5的轴向轴承面61支承为能够自由旋转，另一方面，凸缘14的另一侧面的外周部被形成于朝内凸缘62的内侧的轴向轴承面63支承为能够自由旋转，在对保持架15负载有轴向载荷的情况下，该轴向载荷被轴向轴承面61、23支承。

因此，输出轴12在轴向上不晃动而在固定位置高精度地旋转。

如上所述，通过在第一分割外壳1a的内周形成的径向轴承面58及在第二分割外壳1b的内周形成的径向轴承面59对保持架15的开口侧端部的外径面及凸缘14的外径面进行轴承引导，从而如图1所示，与通过多列轴承13将输出轴12支承为能够自由旋转的情况相比，能够实现减速装置的轴向长度的小型化。

另外，对上述径向轴承面58、59的每一个实施喷丸处理而设置细微的凹部60，由此能够通过该细微的凹部60保持润滑油，因此能够防止在径向轴承面58、59上的烧结。

并且，在保持架15的开口侧端面的外周部设置倒角64，由此能够实现上述开口侧端面的外周边缘的应力缓和，从而能够有效防止损伤。

在图25所示的例子中，在保持架15的开口侧端部的外周设置环状突出部65，在内齿轮3的内径面的一端部形成径向轴承面66和轴向轴承面67，其中，该径向轴承面66将该环状突出部65的外径面支承为能够自由旋转，该轴向轴承面67承受上述环状突出部65的侧面，另外，将金属轴承68压入第二分割外壳1b的内径面，并通过在该金属轴承68的内径面形成的径向轴承面69将凸缘14的外径面支承为能够自由旋转。

此处，金属轴承68可以由薄金属板的冲压成形品构成，还可以由烧结金属的成形品构成。此外，还可以由含油轴承构成。

如图25所示，通过在内齿轮3的内径面的一端部形成的径向轴承面66将在保持架15上形成的环状突出部65的外径面支承为能够自由旋转，并通过压入第二分割外壳1b的内径面的金属轴承68将凸缘14的外径面支承能够自由旋转，从而能够将外壳1制成压铸铝的成形品，能够实现减速装置的轻量化。

另外，通过在内齿轮3形成的轴向轴承面67与在端板5的内侧面的外周部形成的上述轴向轴承面61将环状突出部65的两侧面支承为能够自由旋转，由此在对保持架15负载有轴向载荷的情况下，能够通过轴向轴承面61、67支承该轴向载荷，因此能够防止输出轴12向轴向晃动，从而能够得到传递稳定的旋转转矩的状态。

在图26所示的例子中，将金属轴承70、71分别压入第一分割外壳1a的内径面及第二分割外壳1b的内径面，并在压入第一分割外壳1a的金属轴承70设置对保持架15的开口侧端部的外径面进行轴承引导的径向轴承面72与承受保持架15的开口侧端面的轴向轴承面73，在压入第二分割外壳1b的金属轴承71设置对凸缘14的外径面进行轴承引导的径向轴承面74与承受凸缘14的另一侧面外周部的轴向轴承面75。

此处，金属轴承70、71与第二实施方式相同，可以由薄金属板的冲压成形品构成，还可以由烧结金属的成形品构成。此外，还可以由含油轴承构成。

如图26所示，通过压入第一分割外壳1a的内径面的金属轴承70将保持架15的开口侧端部的外径面支承为能够自由旋转，并且，通过压入第二分割外壳1b的内径面的金属轴承71将凸缘14的外径面支承为能够自由旋转，从而与图25所示的情况相同，能够将外壳1制成压铸铝的成形品，从而实现减速装置的轻量化。

另外，在各个金属轴承70、71形成轴向轴承面73、75，从而在对保持架15负载有轴向载荷的情况下，能够利用各个轴向轴承面73、75支承该轴向载荷，因此能够防止输出轴12向轴向晃动，从而能够得到传递稳定的旋转转矩的状态。

标记说明

1…外壳；3…内齿轮；4…内齿；7…输入轴；8…轴承；9…偏心圆板；11…滚柱引导用轴承；12…输出轴；13…轴承；14…凸缘；15…保持架；18…滚柱收容用凹槽；19…滚柱；20…防脱单元；21…环状突出部；22…敛缝突起；23…衬圈；25、27…挡圈；30…球轴承；31…外圈；32…内圈；33…滚珠；34…保持器；35…环状体；36…滚珠收容用凹槽；37…柱部；38…孔；40…外径侧凸部；41…内径侧凹部；42…内径侧凸部；43…外径侧凹部；44…卡合面；45…凹部；46…凸缘部；49…迷宫环式密封圈；50…防脱单元；51、52…敛缝突起；53、55…筒体；54、56…窗；58、59、66、69、72、74…径向轴承面；60…凹部；61、63、67，73、75…轴向轴承面。

Claims (20)

1.一种减速装置，其特征在于，

具有固定配置的内齿轮、输入轴以及与该输入轴同轴配置的输出轴，其中，所述输入轴在轴端部具有能够在所述内齿轮内旋转的两片偏心圆板，并且在所述偏心圆板各自的外径面上压入有滚柱引导用轴承，

在所述输出轴的轴端部设置凸缘，并在该凸缘的与所述输入轴的轴端部相对置的一侧面上设置能够在所述内齿轮与所述偏心圆板之间旋转的保持架，在该保持架的与所述偏心圆板的每一个在径向上对置的部位以在周向上隔开相等间隔的方式设置滚柱收容用凹槽，该滚柱收容用凹槽的数量少于在内齿轮的内周形成的内齿，在该滚柱收容用凹槽各自的内部收容与所述内齿啮合的滚柱，并通过与所述输入轴共同旋转的偏心圆板上的滚柱引导用轴承来使滚柱与所述内齿依次啮合，输入轴每旋转一周，使滚柱在周向上移动一个内齿的量，从而使输出轴减速旋转，

设置有防脱单元，该防脱单元阻止压入各个所述偏心圆板的滚柱引导用轴承在轴向上移动，

所述滚柱引导用轴承、将所述输入轴支承为能够自由旋转的轴承及将所述输出轴支承为能够自由旋转的轴承中的至少一个轴承由通过保持器保持的组装到外圈与内圈之间的滚珠进行保持的球轴承构成，该球轴承的保持器构成为，具有在轴向上相对置的两片环状体，在该环状体的各个对置面上以在周向上隔开相等间隔的方式形成有收容滚珠的多个半球状的滚珠收容用凹槽，并在周向上邻接的滚珠收容用凹槽之间形成的柱部形成有在轴向上贯通的孔。

2.根据权利要求1所述的减速装置，其特征在于，

所述防脱单元由在所述两片偏心圆板之间设置的环状突出部和在两片偏心圆板的在轴向上对置的端部以及相反一侧的端部的外周形成的敛缝突起构成。

3.根据权利要求1所述的减速装置，其特征在于，

所述防脱单元由嵌合于所述两片偏心圆板之间的衬圈和在两片偏心圆板的在轴向上对置的端部以及相反一侧的端部的外周形成的敛缝突起构成。

4.根据权利要求1所述的减速装置，其特征在于，

所述防脱单元由安装于所述两片偏心圆板之间的挡圈和在两片偏心圆板的在轴向上对置的端部以及相反一侧的端部的外周形成的敛缝突起构成。

5.根据权利要求1所述的减速装置，其特征在于，

所述防脱单元由设置于所述两片偏心圆板之间的环状突出部和在两片偏心圆板的在轴向上对置的端部以及相反一侧的端部的外周安装的挡圈构成。

6.根据权利要求1所述的减速装置，其特征在于，

所述防脱单元由嵌合于所述两片偏心圆板之间的衬圈和在两片偏心圆板的在轴向上对置的端部以及相反一侧的端部的外周安装的挡圈构成。

7.根据权利要求1所述的减速装置，其特征在于，

所述防脱单元由安装于所述两片偏心圆板之间的挡圈和在两片偏心圆板的在轴向上对置的端部以及相反一侧的端部的外周安装的挡圈构成。

8.根据权利要求1所述的减速装置，其特征在于，

在所述滚珠收容用凹槽的内周面形成有凹部。

9.根据权利要求1所述的减速装置，其特征在于，

在所述环状体的轴向端部设置沿径向延伸的凸缘部。

10.根据权利要求1所述的减速装置，其特征在于，

在所述滚珠收容用凹槽的周向一端部的外径侧形成向轴向外延的外径侧凸部，将其内周设置为与滚珠收容用凹槽的球状内表面相连接的球面，并且使内径侧凹陷，设置内径侧凹部，在周向另一端部的内径侧形成向轴向外延的内径侧凸部，将其内周设置为与滚珠收容用凹槽的球状内表面相连接的球面，并且使外径侧凹陷，设置外径侧凹部，将所述外径侧凸部插入相对置的环状体的外径侧凹部，由此使外径侧凸部与内径侧凸部在轴向上卡合，以外径侧凸部及内径侧凸部的前端侧比基端侧的壁厚的方式，使所述外径侧凸部与内径侧凸部的卡合面向轴向倾斜。

11.根据权利要求10所述的减速装置，其特征在于，

将所述内径侧凸部设为比所述外径侧凸部的壁厚。

12.根据权利要求1所述的减速装置，其特征在于，

所述环状体由合成树脂的成形品构成。

13.根据权利要求12所述的减速装置，其特征在于，

所述合成树脂由聚酰胺树脂、聚醚醚酮树脂、聚苯硫醚树脂中的一种构成。

14.根据权利要求1所述的减速装置，其特征在于，

设置防脱单元，该防脱单元防止收容在所述多个滚柱收容用凹槽各自中的滚柱从滚柱收容用凹槽的保持架外径侧与保持架内径侧中至少一方的开口脱落。

15.根据权利要求14所述的减速装置，其特征在于，

所述防脱单元由一对突出部构成，所述突出部设置于滚柱收容用凹槽的在周向上相对置的一对侧面的保持架外径侧的端部与内径侧的端部中的至少一方。

16.根据权利要求15所述的减速装置，其特征在于，

所述突出部由通过在凹槽的开口部周围进行敛缝而形成的敛缝突起构成。

17.根据权利要求14所述的减速装置，其特征在于，

所述防脱单元由筒体构成，所述筒体嵌合于所述保持架的外径面与内径面中的至少一方，并在与保持架的凹槽相对置的位置具有周向宽度尺寸小于所述滚柱的外径的矩形的窗。

18.根据权利要求1所述的减速装置，其特征在于，

在供所述内齿轮压入内径面的外壳的内侧设置一对径向轴承面，所述径向轴承面分别对所述凸缘的外径面及保持架的开口侧端部的外径面进行轴承引导。

19.根据权利要求18所述的减速装置，其特征在于，

对所述一对径向轴承面分别实施喷丸处理而形成润滑油保持用的细微的凹部。

20.根据权利要求1所述的减速装置，其特征在于，

在供所述内齿轮压入内径面的外壳设置轴向轴承面，该轴向轴承面在轴向上分别与所述凸缘的另一侧面的外周部及保持架的开口侧端面相对置。