JP2010014239A - 偏心型減速機 - Google Patents

Abstract

【課題】ケースとカバーとがボルトで固定される偏心型減速機において、ケースとカバーとの間におけるフレッチング磨耗の発生を抑制するとともに、ケースの大型化を伴わずにケースの変形を低減する。
【解決手段】固定ボルト２０は、カバー１９の縁部に沿って複数配置され、ボルトネジ部２０ａがケース１１の縁部１１ａに螺合するとともにボルト座部２０ｂがカバー１９の縁部１９ａを締め付けるように、ケース１１の縁部１１ａとカバー１９の縁部１９ａとを締結する。固定ボルト２０による締め付けの軸力が作用することでカバー１９の縁部１９ａにおいて圧縮力が生じる領域である軸力作用領域５５が、カバーの縁部１９に沿う方向で隣り合う固定ボルト２０に対応する軸力作用領域５５において、重なっている。
【選択図】 図５

Description

本発明は、クランク軸の回転に伴い偏心して回転する外歯歯車が噛み合うピン内歯が配置されたケースと、ケースの開口部を覆うカバーとが、ボルトで固定される偏心型減速機に関する。

各種産業用機械等においては、大きい減速比を実現可能な減速機として偏心型減速機が用いられている。このような偏心型減速機として、特許文献１では、クランク軸の回転に伴い偏心して回転する外歯歯車が噛み合うピン内歯が配置されたケースと、電動機が取り付けられてケースの開口部を覆うカバーとが、ボルトで固定される偏心型減速機が開示されている。尚、この偏心型減速機においては、外歯歯車（１２４）が噛み合うピン内歯（ピン（１２８Ａ））が内周に配置されたケースと、入力軸（１１４）が内部に配置されて電動機（Ｍ１０１）が取り付けられるとともにケースの開口部を覆うカバーとが、ケーシング（１５８）として設けられている。そして、これらのケースとカバーとは、ケース及びカバーの周方向に沿って配置された複数のボルトによってその縁部同士が締結されることで、固定されている。

特開２００７−１００８４３号公報（第５頁、第１図、第２図）

偏心型減速機においては、クランク軸の回転に伴い外歯歯車が偏心して回転すると、この外歯歯車と噛み合うピン内歯に作用する大きな負荷がケースに伝達され、このピン内歯からの負荷によりケースにおいて繰り返し変形が生じやすくなる。そして、ピン内歯から作用する大きな負荷によるケースの変形を低減しようとすると、特許文献１に開示の偏心型減速機の場合、ケースの厚肉化や補強構造の付加が必要となり、ケースが大型化してしまうことになる。従って、ケースの大型化を伴わずにケースの変形を低減できる偏心型減速機が望まれる。また、特許文献１に開示の偏心型減速機では、ケース及びカバーの周方向に沿って等間隔に相当の間隔を隔てて分散して配置されたボルトにより、ケースとカバーとが固定されている（特許文献１の図２では周方向に沿って８等分された等間隔の位置に配置されたボルトが図示されている）。一方、本願発明者は、ピン内歯から作用する負荷に伴うケースの繰り返し変形の影響について、更に鋭意研究を重ねた。その結果、特許文献１のような相当の間隔を隔ててボルトが配置された偏心型減速機の場合、ケースの繰り返し変形が生じると、ボルト間の中央付近のケース及びカバーの径方向の内側から外側に亘る領域においてフレッチング磨耗が発生し易いことを知見した。

本発明は、上記実情に鑑みることにより、ケースとカバーとがボルトで固定される偏心型減速機において、ケースとカバーとの間におけるフレッチング磨耗の発生を抑制できるとともに、ケースの大型化を伴わずにケースの変形を低減することができる、偏心型減速機を提供することを目的とする。

上記目的を達成するための第１発明に係る偏心型減速機は、ピン状の部材として形成された複数のピン内歯が内周に配置されたケースと、前記ケースに収納されるとともに、前記ピン内歯に噛み合う外歯が外周に設けられた外歯歯車と、前記外歯歯車に形成されたクランク用孔を貫通し、回転することで前記外歯歯車を偏心させて回転させるクランク軸と、前記クランク軸の一端側及び他端側を回転自在に保持するキャリアと、前記キャリアに固定され、ピニオンが取り付けられる出力軸と、電動機からの駆動力が入力される入力軸と、内部に前記入力軸が配置され、前記電動機が取り付けられるとともに前記ケースの開口部を覆うカバーと、前記ケースの縁部と前記カバーの縁部とを締結し、前記ケースと前記カバーとを固定する固定ボルトと、を備えている。そして、第１発明に係る偏心型減速機は、前記固定ボルトは、前記カバーの縁部に沿って複数配置され、ボルトネジ部が前記ケースの縁部に螺合するとともにボルト座部が前記カバーの縁部を締め付けるように、前記ケースの縁部と前記カバーの縁部とを締結し、前記固定ボルトによる締め付けの軸力が作用することで前記カバーの縁部において圧縮力が生じる領域である軸力作用領域が、前記カバーの縁部に沿う方向で隣り合う前記固定ボルトに対応する前記軸力作用領域において、接している又は重なっていることを特徴とする。

この発明によると、ピン内歯に作用する負荷に伴うケースの繰り返し変形が生じても、隣り合う軸力作用領域が接している又は重なっているため、固定ボルト間の領域においてもカバーがケースに追従するように変形する。これにより、カバーとケースとの間で相対的な変位が生じることが抑制され、フレッチング磨耗の発生が抑制される。また、カバーとケースとの締結力が増してカバーとケースとの一体性が高まることで、ケースの変形がカバーによっても強固に拘束されることになり、ケースの大型化を伴うことなくケースの変形を低減することができる。

従って、本発明によると、ケースとカバーとがボルトで固定される偏心型減速機において、ケースとカバーとの間におけるフレッチング磨耗の発生を抑制できるとともに、ケースの大型化を伴わずにケースの変形を低減することができる。

第２発明に係る偏心型減速機は、第１発明の偏心型減速機において、前記カバーの縁部において前記軸力作用領域が重なっている領域が、前記カバーの縁部における前記ケースの縁部と接する部分の少なくとも一部を含んでいることを特徴とする。

この発明によると、隣り合う軸力作用領域が重なった領域がケースの縁部と接する部分を含んでいるため、カバーのケースへの追従性及び一体性を効率良く高めることができる。これにより、フレッチング磨耗発生の抑制及びケース変形の低減を更に効率良く達成することができる。

本発明によると、ケースとカバーとがボルトで固定される偏心型減速機において、ケースとカバーとの間におけるフレッチング磨耗の発生を抑制できるとともに、ケースの大型化を伴わずにケースの変形を低減することができる。

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つつ説明する。本発明の実施形態に係る偏心型減速機は、産業用ロボットや種々の工作機械等の各種産業用機械や建設機械等において広く適用することができる。尚、例えば、風車においては、近年、ブレード（羽根）の直径が大きくなる傾向にあることから、風向きに合わせて風車のナセルを旋回させるための首振り用の駆動装置であるヨー（Ｙａｗ）駆動装置として、寸法の大型化を抑制しつつ且つ高出力仕様の（負荷容量の大きな）減速機が要求される状況にある。このため、本実施形態に係る偏心型減速機は、風車用ヨー駆動装置として用いられると好適である。また、この例に限らず、クランク軸の回転に伴い偏心して回転する外歯歯車が噛み合うピン内歯が配置されたケースと、電動機が取り付けられてケースの開口部を覆うカバーとが、ボルトで固定される偏心型減速機に関して、広く適用することができる。

図１は、本発明の一実施の形態に係る偏心型減速機１を示す正面図である。また、図２は偏心型減速機１の断面図であり、図３は偏心型減速機１及びモータ（電動機）１００を上方から見た平面図である。偏心型減速機１は、例えば、風車のナセルを旋回させる風車用ヨー駆動装置として用いられ、上側に配置されるモータ１００から入力された回転を減速して伝達して出力する。そして、偏心型減速機１は、ケース１１、カバー１９、固定ボルト２０、入力軸２１、ピン内歯２２、前段減速部１２、後段減速部１３、出力軸１４等を備えて構成されている。

図１乃至図３に示すように、偏心型減速機１は、下側に配置された一端側においてケース１１から突出するように位置する出力軸１４にピニオン１０１が取り付けられ、上側に配置された他端側においてカバー１９に対してモータ１００が取り付けられる。尚、図１ではピニオン１０１を模式的に示している。そして、偏心型減速機１においては、上側に配置されたモータ１００から入力された回転力をカバー１９及びケース１１内に配置された入力軸２１と前段減速部１２と後段減速部１３とを介して減速して伝達して出力軸１４に取り付けられたピニオン１０１に出力する。偏心型減速機１が風車用ヨー駆動装置として用いられる場合には、偏心型減速機１はピニオン１０１が風車のタワーの上部に固定された歯車と噛み合うように配置される。そして、モータ１００からの駆動力に伴って偏心型減速機１が作動してピニオン１０１が回転することで、風車のナセルが旋回する。尚、以下の説明においては、偏心型減速機１にて、出力軸１４が配置される下側である出力側を一端側として、モータ１００が配置される上側である入力側を他端側として説明する。

図２に示すように、ケース１１は、両端部が開口した筒状に形成されており、一端側の開口部からは出力軸１４が突出し、他端側の開口部はカバー１９により覆われている。そして、ケース１１は、内周に複数のピン内歯２２が配置され、内部には後段減速部１３が配置されている。尚、入力軸２１、前段減速部１２、後段減速部１３、及び出力軸１４は、偏心型減速機１の回転中心線Ｐ（図２において一点鎖線で図示）の方向である軸方向に沿って直列に配置されている。

図４は、図２における後段減速部１３及びその近傍を拡大して示す断面図である。図２及び図４に示すように、ピン内歯２２は、複数設けられており、ケース１１の内周に形成されたピン溝５２に嵌め込まれて取り付けられた状態でケース１１の内周に配置されている。ピン内歯２２（図２及び図４では断面でなく外形を図示）は、ピン状の部材（丸棒状の部材）として形成され、その長手方向が回転中心線Ｐと平行に位置するように配置されている。そして、ピン内歯２２は、ケース１１の内周において周方向に沿って等間隔で配列され、後述する外歯歯車２８の外歯３１と噛み合うように構成されている。

図１乃至図４に示すように、カバー１９は、ケース１１の他端側の開口部を覆う蓋状の部材として形成されており、一端側に向かって段状に縮径する外形となるように形成された筒状体として設けられている。そして、カバー１９の内部には入力軸２１及び前段減速部１２が配置され、カバー１９の一端側はケース１１に固定され、カバー１９の他端側にはモータ（電動機）１００が取り付けられている。尚、カバー１９の一端側の縁部１９ａは、フランジ状に外方に向かって小さく張り出すように形成されている（図４参照）。

図１乃至図４に示すように、固定ボルト２０は、ケース１１の他端側の縁部１１ａとカバー１９の一端側のフランジ状の縁部１９ａとを締結し、ケース１１とカバー１９とを固定するように複数設けられている。複数の固定ボルト２０は、カバー１９の縁部１９ａに沿ってカバー１９の周方向における均等角度の位置に配置されている。そして、各固定ボルト２０は、図４によく示すように、ボルトネジ部２０ａがケース１１の縁部１１ａに螺合するとともにボルト座部２０ｂがカバー１９の縁部１９ａを締め付けるように、ケース１１の縁部１１ａとカバー１９の縁部１９ａとを締結している。尚、ボルト座部２０ｂは、カバー１９の縁部１９ａを直接に締め付けるものに限らず、座金を介して締め付けるものであってもよい。

図５は、ケース１１の縁部１１ａとカバー１９の縁部１９ａとの締結部分の一部を拡大して示したカバー１９の周方向における断面図であって、固定ボルト２０による締め付けの軸力の作用を説明するための模式図である。尚、図５においては、ケース１１の縁部１１ａ及びカバー１９の縁部１９ａの断面を示すための斜線は省略しており、固定ボルト２０については外形を図示している。また、図５においては、固定ボルト２０による締め付けの軸力が作用することでカバー１９の縁部１９ａにおいて圧縮力が生じる領域である軸力作用領域５５を破線の斜線で示している。尚、ケース１１の縁部１１ａにおいて固定ボルト２０による軸力が作用する領域については斜線等による図示を省略している。

図５に示すように、軸力作用領域５５は、カバー１９の縁部１９ａにおいて、ボルト座部２０ｂの座面２０ｃ（図５では、座面２０ｃの直径寸法を両端矢印Ｄで図示）の周縁からボルト軸中心に対して一端側に向かって（即ち、ケース１１側に向かって）４５°方向に広がる円錐曲面の一部を成す輪郭の内側（固定ボルト２０側）の領域として構成される。この軸力作用領域５５においては、カバー１９の縁部１９ａがケース１１の縁部１１ａに対して強く押し付けられるために十分な圧縮力が確保されている。

また、図５に示すように、軸力作用領域５５は、カバー１９の縁部１９ａに沿う方向で隣り合う固定ボルト２０に対応する軸力作用領域５５同士において、重なっている。即ち、隣り合う軸力作用領域５５が、カバー１９の縁部１９ａにおいて一部重なって配置されている。図５では、カバー１９の縁部１９ａにおいて隣り合う軸力作用領域５５が重なっている領域である軸力重複作用領域５６を破線の網掛けで示している。この軸力重複作用領域５６は、カバー１９の縁部１９ａの周方向における隣り合う固定ボルト２０の中央付近に配置されるため、ケース１１の縁部１１ａにおける変形が生じやすい箇所をより強い圧縮力で効率よくカバー１９側から押圧することができる。これにより、ケース１１とカバー１９との間のフレッチング磨耗の発生とケース１１の変形を効率よく抑制することができる。また、軸力重複作用領域５６は、カバー１９の縁部１９ａにおけるケース１１の縁部１１ａと接する部分を一部含むように構成されている。尚、図６は切欠き状態で示す偏心型減速機１の一部の平面図である。図６では、軸力作用領域５５におけるケース１１の縁部１１ａと接する面部分の外周に沿う仮想の円Ｒを二点鎖線で示している。軸力作用領域５５におけるケース１１の縁部１１ａと接する面部分は、カバー１９の縁部１９ａにおいて円Ｒの内側の領域として構成されている。隣り合う軸力作用領域５５の間において軸力重複作用領域５６が構成されるため、図６に示すように、隣り合う円Ｒは重なって配置されることになる。

図２に示すように、偏心型減速機１の入力軸２１は、その他端側において、カバー１９の内部に向かって突出するように配置されたモータ１００の回転軸１００ａに対してキー結合により連結され、モータ１００からの駆動力が入力されるように構成されている。そして、入力軸２１の一端側の外周には歯車が形成され、前段減速部１２に回転駆動力を伝達するように構成されている。

図２に示すように、前段減速部１２は、入力軸２１からの回転駆動力が伝達される１段の遊星歯車機構と、入力ギア１５とを備えて構成され、遊星歯車機構は、遊星キャリア１６、プラネタリギア１７、リングギア１８を備えて構成されている。プラネタリギア１７は、入力軸２１の周囲に複数個配置されて入力軸２１の一端側に形成された歯車と噛み合い、入力軸２１に対して偏心型減速機１の径方向（回転中心線Ｐに対して垂直な方向）に位置している。遊星キャリア１６は、入力軸２１を中心とした周方向に沿った均等角度の位置に複数のプラネタリギア１７を回転自在に保持するとともに公転動作を行う遊星枠として形成されている。リングギア１８は、内周に歯が形成されてプラネタリギア１７が噛み合うリング状の歯車として設けられ、カバー１９において複数個所から内側に張り出すように形成された部分に対して固定されている。

入力ギア１５は、図２及び図４に示すように、軸状の歯車部材として設けられ、回転中心線Ｐ上に配置されている。入力ギア１５には、その一端側には後述するスパーギア４９に噛み合う歯車部分１５ａが形成され、その他端側には遊星キャリア１６の内周部分に対して連結されるスプラインが形成されている。これにより、入力ギア１５は、プラネタリギア１７、リングギア１８、及び遊星キャリア１６を介して減速して伝達された入力軸２１からの回転駆動力をスパーギア４９に入力するように構成されている。

図２及び図４に示すように、後段減速部１３は、スパーギア４９、クランク軸２３、基部キャリア２５、端部キャリア２６、支柱２７、外歯歯車２８等を備えて構成されている。スパーギア４９は、入力ギア１５の歯車部分１５ａと噛み合うように入力ギア１５の周囲に複数個（本実施形態では４個）配置されており、入力ギア１５に対して偏心型減速機１の径方向に位置している。スパーギア４９は、中央部分に貫通孔が形成され、この貫通孔においてクランク軸２３の他端側に対してスプライン結合により固定されている。

図２及び図４に示すクランク軸２３は、回転中心線Ｐを中心とした周方向に沿った均等角度の位置に複数（本実施形態では４つ）配置されており、その軸方向が回転中心線Ｐと平行になるように配置されている。各クランク軸２３（図２及び図４では、断面でなく外形を図示）は、外歯歯車２８に形成されたクランク用孔３０をそれぞれ貫通するように配置されており、回転することで外歯歯車２８を偏心させて回転させる軸部材として設けられている。そして、クランク軸２３は、自らの回転（自転）に伴う外歯歯車の回転とともに、公転動作を行うことになる。

また、クランク軸２３には、第１偏心部２３ａ、第２偏心部２３ｂ、第１軸部２３ｃ、及び第２軸部２３ｄが形成され、一端側から、第１軸部２３ｃ、第１偏心部２３ａ、第２偏心部２３ｂ、第２軸部２３ｄの順番で直列に設けられている。第１偏心部２３ａ及び第２偏心部２３ｂは、軸方向と垂直な断面が円形断面となるように形成され、それぞれの中心位置がクランク軸２３の回転中心線に対して偏心するように設けられている。第１偏心部２３ａ及び第２偏心部２３ｂは外歯歯車２８のクランク用孔３０に配置されている。また、クランク軸２３の一端側に設けられた第１軸部２３ｃはころ軸受として構成された第１クランク軸軸受３４を介して基部キャリア２５に対して回転自在に保持されている。クランク軸２３の他端側に設けられた第２軸部２３ｄはころ軸受として構成された第２クランク軸軸受３５を介して端部キャリア２６に対して回転自在に保持されている。また、第２軸部２３ｄには、第２クランク軸軸受３５から他端側に突出するように位置するその端部において、前述したように、スパーギア４９が固定されている。

外歯歯車２８は、図２及び図４に示すように、ケース１１内に収納されている。この外歯歯車２８としては、ケース１１内で平行に配置される第１外歯歯車２８ａと第２外歯歯車２８ｂとが設けられている。第１外歯歯車２８ａ及び第２外歯歯車２８ｂにはそれぞれ、クランク軸２３が貫通するクランク用孔３０、及び、支柱２７が貫通する支柱貫通孔４８が形成されている。第１外歯歯車２８ａ及び第２外歯歯車２８ｂは、回転中心線Ｐと平行な方向において、クランク用孔３０及び支柱貫通孔４８の位置がそれぞれ対応するように配置されている。第１外歯歯車２８ａ及び第２外歯歯車２８ｂのクランク用孔３０は、円形孔として形成され、クランク軸２３に対応して第１外歯歯車２８ａ及び第２外歯歯車２８ｂの周方向に沿って均等角度の位置に複数（本実施形態では４つ）配置されている。尚、第１外歯歯車２８ａのクランク用孔３０に第１偏心部２３ａが配置され、第２外歯歯車２８ｂのクランク用孔３０に第２偏心部２３ｂが配置される。支柱貫通孔４８は、支柱２７の断面形状に対応した孔として形成され、支柱２７に対応して外歯歯車２８の周方向に沿った均等角度の位置に複数（本実施形態では４つ）配置されている。また、支柱貫通孔４８は、第１外歯歯車２８ａ及び第２外歯歯車２８ｂの周方向において、クランク用孔３０と交互に形成されている。尚、支柱貫通孔４８には、支柱２７が遊嵌状態で貫通している。

また、第１外歯歯車２８ａ及び第２外歯歯車２８ｂのそれぞれの外周には、ピン内歯２２に噛み合う外歯３１が設けられている。本実施形態では、第１外歯歯車２８ａ及び第２外歯歯車２８ｂの外歯３１の歯数は、ピン内歯２２の歯数よりも１個少なくなるように設けられている。このため、クランク軸２３が回転するごとに、噛み合う外歯３１とピン内歯２２との噛み合いがずれ、外歯歯車２８（２８ａ、２８ｂ）が偏心して揺動回転するように構成されている。尚、外歯３１とピン内歯２２との歯数差は、複数個であってもよい。

また、図４によく示すように、外歯歯車２８とクランク軸２３との間には、第１外歯用軸受５３及び第２外歯用軸受５４が配置されている。第１外歯用軸受５３は、クランク軸２３の第１偏心部２３ａを第１外歯歯車２８ａのクランク用孔３０においてこの第１外歯歯車２８ａに対して回転自在に保持している。また、第２外歯用軸受５４は、クランク軸２３の第２偏心部２３ｂを第２外歯歯車２８ｂのクランク用孔３０においてこの第２外歯歯車２８ｂに対して回転自在に保持している。第１外歯用軸受５３及び第２外歯用軸受５４は、ニードルころ部材又は円筒ころ部材として構成される複数のころ部材を備えて構成されている。

図２及び図４に示すように、クランク軸２３の一端側及び他端側を回転自在に保持するとともに出力軸１４が固定されるキャリアとして、基部キャリア２５及び端部キャリア２６が設けられている。基部キャリア２５は、その一端側において出力軸１４が一体に形成されてケース１１内に配置されている（出力軸１４は一体に形成されることで基部キャリア２５に固定されている）。基部キャリア２５は、その他端側にクランク保持穴５０が形成され、このクランク保持穴５０によって各クランク軸２３の一端側をその第１軸部２３ｃにて第１クランク軸軸受３４を介して回転自在に保持している。クランク保持穴５０は、回転中心線Ｐを中心とした周方向に沿った均等角度の位置に形成されている。また、基部キャリア２５は、その外周側において、ころ軸受３６を介して第１ケース部１１の内周側に対して回転自在に保持されている。基部キャリア２５に対しては、その外周に沿って配置されるリング状の部材として設けられた位置決め部材４４が固定されている。そして、ころ軸受３６は、その一端側が位置決め部材４４に係合して位置決めされ、その他端側がケース１１の一端側に係合した状態で配置される。

端部キャリア２６は、図２及び図４に示すように、支柱２７を介して基部キャリア２５と連結され、円板状の部材として設けられている。端部キャリア２６は、その外周側において玉軸受３７を介してケース１１の内周側に対して回転自在に保持されている。尚、玉軸受３７は、その一端側がケース１１の他端側に係合し、その他端側が端部キャリア２６の他端側においてフランジ状に張り出した縁部２６ａに係合した状態で配置されている。また、端部キャリア２６には、回転中心線Ｐを中心とした周方向に沿った均等角度の位置にクランク軸２３の他端側の第２軸部２３ｄが配置される貫通孔としてクランク貫通孔４３が形成されている。このクランク貫通孔４３において、クランク軸２３の他端側がその第２軸部２３ｄにて第２クランク軸軸受３５を介して回転自在に保持されている。

支柱２７は、図２及び図４に示すように、基部キャリア２５と端部キャリア２６との間に配置され、基部キャリア２５と端部キャリア２６とを連結する柱状部分として設けられている。支柱２７は、回転中心線Ｐを中心とした周方向に沿った均等角度の位置に複数（本実施形態では４つ）配置され、その軸方向が回転中心線Ｐと平行となるように配置されている。尚、支柱２７とクランク軸２３とは、回転中心線Ｐを中心とした周方向に沿って交互に配置されている。各支柱２７は、基部キャリア２５に一体に形成され、基部キャリア２５の他端側において突出するように設けられている。そして、各支柱２７には、端部キャリア２６の他端側に開口して支柱２７へと延び、丸棒状（円柱状）の支柱ピン４０が圧入される支柱ピン穴５１が形成されている。支柱ピン４０が支柱ピン穴５１に圧入されることで、基部キャリア２５及び端部キャリア２６の周方向の位置が合わされる。

また、各支柱２７には、端部キャリア２６の他端側に開口して基部キャリア２５まで延び、図２及び図４にて破線で示す支柱ボルト２９が挿入される支柱ボルト穴４７が形成されている。支柱ボルト穴４７の奥側には、雌ネジ部分が形成されている。支柱ボルト２９は、雄ネジ部分として形成されたネジ部が一端側に設けられ、締め付け用の六角穴が設けられた座部が他端側に設けられている。支柱ボルト２９は、そのネジ部が支柱ボルト穴４７の雌ネジ部分と螺合することで、端部キャリア２６と基部キャリア２５とを支柱２７を介して結合するように構成されている。支柱ボルト２９での結合によって基部キャリア２５と端部キャリア２６とが連結されると、その際に生じる締め付け力により、基部キャリア２５に固定された位置決め部材４４と端部キャリア２６とがころ軸受３６及び玉軸受３７を介してケース１１を挟持する（挟むように保持する）。この挟持により、基部キャリア２５及び端部キャリア２６がケース１１に対して回転自在に保持されることになる。

次に、上述した偏心型減速機１の作動について説明する。偏心型減速機１は、モータ１００の運転が行われることにより作動する。モータ１００の運転が開始されると、回転軸１００ａに連結された入力軸２１が回転し、入力軸２１に噛み合うプラネタリギア１７がリングギア１８と噛み合いながら回転して公転し、これにより、遊星キャリア１６が回転し、遊星キャリア１６に連結された入力ギア１５が回転する。入力ギア１５が回転すると、入力ギア１５に噛み合う各スパーギア４９が回転し、各スパーギア４９が固定された各クランク軸２３とともに第１偏心部２３ａ及び第２偏心部２３ｂが回転する。この回転に伴って、第１及び第２偏心部（２３ａ、２３ｂ）から外歯歯車２８（２８ａ、２８ｂ）に対して荷重が作用し、外歯歯車２８（２８ａ、８２ｂ）がピン内歯２２と噛み合いをずらしながら揺動するように偏心して回転する。このとき、ピン内歯２２に作用する負荷が、固定ボルト２０を介してカバー１９と強固に固定されて変形が抑制されるケース１１において支持されることになる。そして、外歯歯車２８（２８ａ、２８ｂ）の偏心回転に伴って、第１及び第２外歯用軸受（５３、５４）で第１及び第２外歯歯車（２８ａ、２８ｂ）に対して回転保持されたクランク軸２３が回転中心線Ｐを中心として公転動作を行う。このクランク軸２３の公転動作により、支柱２７で連結され、クランク軸２３を回転自在に保持する基部キャリア２５及び端部キャリア２６とともに、出力軸１４が回転し、大きなトルクがピニオン１０１から出力されることになる。

以上説明した偏心型減速機１によると、ピン内歯２２に作用する負荷に伴うケース１１の繰り返し変形が生じても、隣り合う軸力作用領域５５が重なっているため、固定ボルト２０間の領域においてもカバー１９がケース１１に追従するように変形する。これにより、カバー１９とケース１１との間で相対的な変位が生じることが抑制され、フレッチング磨耗の発生が抑制される。また、カバー１９とケース１１との締結力が増してカバー１９とケース１１との一体性が高まることで、ケース１１の変形がカバー１９によっても強固に拘束されることになり、ケース１１の大型化を伴うことなくケース１１の変形を低減することができる。

従って、本実施形態によると、ケース１１とカバー１９とが固定ボルト２０で固定される偏心型減速機１において、ケース１１とカバー１９との間におけるフレッチング磨耗の発生を抑制できるとともに、ケース１１の大型化を伴わずにケース１１の変形を低減することができる。

また、偏心型減速機１によると、隣り合う軸力作用領域５５が重なった軸力重複作用領域５６がケース１１の縁部１１ａと接する部分を含んでいるため、カバー１９のケース１１への追従性及び一体性を効率良く高めることができる。これにより、フレッチング磨耗発生の抑制及びケース１１の変形の低減を更に効率良く達成することができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述の実施の形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々に変更して実施することができる。例えば、クランク軸が回転中心線上に配置されたセンタクランクタイプの偏心型減速機に本発明が適用されてもよい。また、出力軸については、キャリアと一体でなくキャリアとは別部材として設けられてもよい。また、基部キャリアと端部キャリアとを連結する支柱は、基部キャリアに一体に形成されなくてもよく、キャリアとは別部材として形成されてもよい。また、クランク軸及び支柱の数は、３つ以下又は５つ以上であってもよい。また、クランク軸の偏心部の個数や外歯歯車の枚数については、２つでなくてもよい。また、軸力作用領域は、必ずしも本実施形態で例示したものに限らず、固定ボルトによる締め付けの軸力が作用することでカバーの縁部において圧縮力が生じる領域であればよい。

尚、本実施形態では、隣り合う軸力作用領域が重なっている場合を例にとって説明したが、この通りでなくてもよく、隣り合う軸力作用領域が接しているものであってもよい。図７は、変形例に係る偏心型減速機を説明するための図であって、ケース１１の縁部１１ａとカバー１９の縁部１９ａとの締結部分の一部を拡大した図５に対応する模式断面図である。尚、本実施形態と同様の構成要素については、図面において同一の符号を付して説明を省略する。図７に示すように、隣り合う軸力作用領域５５が接する構成となるように、固定ボルト２０がカバー１９の縁部１９ａとケース１１の縁部１１ａとを締結してカバー１９とケース１１とを固定するものであってもよい。尚、図７の例では、隣り合う軸力作用領域５５におけるケース１１の縁部１１ａと接する面部分の外周同士が接している。このように、隣り合う軸力作用領域５５が接するように構成されることで、ケース１１とカバー１９との間におけるフレッチング磨耗の発生を抑制できるとともに、ケース１１の大型化を伴わずにケース１１の変形を低減することができる。

また、カバーの縁部の厚みを更に厚く形成した偏心型減速機を実施してもよい。カバーの縁部の厚みが厚く増した場合、その増した厚みに応じて、軸力作用領域がケースの縁部に向かって広がるように拡大することになる。そして、軸力作用領域におけるケースの縁部と接する面部分の径も大きくなることになる。このため、カバーの縁部の厚みを厚く設定すると、その厚みに応じて、隣り合う軸力作用領域が重なるように又は接するように配置される固定ボルトをより離して配置することができ、固定ボルトの本数を減らすことができる。従って、カバーの縁部の厚みを厚くすることで、軸力作用領域が重なった又は接した状態で固定ボルトを配置してフレッチング磨耗発生の抑制及びケース変形の低減を図ることを、より少ない固定ボルトで実現することができる。

本発明は、クランク軸の回転に伴い偏心して回転する外歯歯車が噛み合うピン内歯が配置されたケースと、ケースの開口部を覆うカバーとが、ボルトで固定される偏心型減速機として、広く適用することができるものである。

本発明の一実施の形態における偏心型減速機の正面図である。 図１に示す偏心型減速機の断面図である。 図１に示す偏心型減速機の平面図である。 図２に示す偏心型減速機の後段減速部及びその近傍を拡大して示す断面図である。 図２に示す偏心型減速機のケースとカバーとの締結部分の一部を拡大して示す模式断面図である。 図３に示す偏心型減速機の一部を切欠き状態で示す平面図である。 変形例に係る偏心型減速機のケースとカバーとの締結部分の一部を拡大して示す模式断面図である。

符号の説明

１ 偏心型減速機
１１ ケース
１１ａ ケースの縁部
１４ 出力軸
１９ カバー
１９ａ カバーの縁部
２０ 固定ボルト
２０ａ ボルトネジ部
２０ｂ ボルト座部
２１ 入力軸
２２ ピン内歯
２３ クランク軸
２５、２６ キャリア
２８、２８ａ、２８ｂ 外歯歯車
３０ クランク用孔
３１ 外歯
５５ 軸力作用領域
１０１ ピニオン

Claims (2)

1. ピン状の部材として形成された複数のピン内歯が内周に配置されたケースと、
   前記ケースに収納されるとともに、前記ピン内歯に噛み合う外歯が外周に設けられた外歯歯車と、
   前記外歯歯車に形成されたクランク用孔を貫通し、回転することで前記外歯歯車を偏心させて回転させるクランク軸と、
   前記クランク軸の一端側及び他端側を回転自在に保持するキャリアと、
   前記キャリアに固定され、ピニオンが取り付けられる出力軸と、
   電動機からの駆動力が入力される入力軸と、
   内部に前記入力軸が配置され、前記電動機が取り付けられるとともに前記ケースの開口部を覆うカバーと、
   前記ケースの縁部と前記カバーの縁部とを締結し、前記ケースと前記カバーとを固定する固定ボルトと、
   を備えた偏心型減速機であって、
   前記固定ボルトは、前記カバーの縁部に沿って複数配置され、ボルトネジ部が前記ケースの縁部に螺合するとともにボルト座部が前記カバーの縁部を締め付けるように、前記ケースの縁部と前記カバーの縁部とを締結し、
   前記固定ボルトによる締め付けの軸力が作用することで前記カバーの縁部において圧縮力が生じる領域である軸力作用領域が、前記カバーの縁部に沿う方向で隣り合う前記固定ボルトに対応する前記軸力作用領域において、接している又は重なっていることを特徴とする、偏心型減速機。
2. 請求項１に記載の偏心型減速機であって、
   前記カバーの縁部において前記軸力作用領域が重なっている領域が、前記カバーの縁部における前記ケースの縁部と接する部分の少なくとも一部を含んでいることを特徴とする、偏心型減速機。

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