JP2012172826A - 減速装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ローラ式減速装置の組立性の向上を図ることである。
【解決手段】固定配置の内歯車３と同軸上に入力軸７を配置し、その入力軸７に内歯車３内で回転可能な偏心円板９を設ける。入力軸７と同軸上に配置された出力軸１２の軸端部に内歯車３と偏心円板９間で回転可能なケージ１４を設け、そのケージ１４に内歯車３の内歯４より少ない数のポケット１８を形成し、そのポケット１８のそれぞれ内部にローラ１９を収容し、入力軸７と共に回転する偏心円板９の回転によりローラ１９を内歯４に順次噛合させ、入力軸７の一回転当たりにローラ１９を内歯４の一歯分周方向に移動させて出力軸１２を減速回転させる。ポケット１８のケージ外径側とケージ内径側の少なくとも一方の開口からローラ１９が抜け出るのを防止する抜止め手段２０を設けて、減速装置の組立て途中でポケット１８からローラ１９が脱落するのを防止し、組立性の向上を図る。
【選択図】図１

Description

この発明は、内歯車の内周に形成された内歯に、その内歯より少ない数のローラを順次噛合させて入力軸の回転を出力軸に減速して伝達するローラ式の減速装置に関する。

この種のローラ式減速装置として、特許文献１に記載されたものが従来から知られている。そのローラ式減速装置においては、入力軸と出力軸を軸端部が対向する同軸上の配置とし、その両軸の軸端部を覆うハウジングによって複数の曲線形の内歯を内周に有する内歯車を支持し、上記入力軸の軸端部には内歯車内において回転可能な２枚の偏心円板を軸方向に間隔をおいて設け、上記出力軸の軸端部には、内歯車と偏心円板の外径面に圧入された軸受間に配置されるケージを設け、そのケージには２枚の偏心円板のそれぞれと対向する部位に上記内歯より少ない数の複数のポケットを周方向に等間隔に形成し、そのポケットのそれぞれ内部に上記軸受の外径面に沿って転動して内歯車の内歯に順次噛合されるローラを収容している。

上記の構成からなる減速装置において、入力軸が回転すると、偏心円板の回転により、ローラが内歯車の内歯に順次噛合し、その入力軸の１回転当たりに、ローラが内歯の一歯分だけ周方向に位置がずれ、出力軸が入力軸に対して減速して回転する。

ここで、円滑な回転伝達が得られるようにするため、上記特許文献１に記載された減速装置においては、内歯の歯形を、出力軸の回転角が内歯車の一ピッチ分の範囲において、偏心円板の回転によって出力軸が回転し、その時、ローラの中心が描く軌跡と平行する曲線のうちローラの外側にある曲線を一歯分とする歯形として、複数のローラの全てを内歯に接触させるようにしている。

特開昭６２−９３５６５号公報

ところで、上記従来のローラ式減速装置においては、ローラを収容するポケットのケージ周方向のポケット幅寸法が、ローラの外径より大きくされているため、複数のポケットのそれぞれ内部にローラを収容して、入力軸に設けられた偏心円板をそのケージ内に組付ける減速装置の組立て時、あるいは、上記ケージをハウジングによって支持された内歯車内に組付ける減速装置の組立て時に、ローラがポケット内から脱落し、その脱落を防止する状態で減速装置の組立てを行う必要が生じる。このため、減速装置の組立てに手間がかかり、その組立性の向上を図る上において改善すべき点が残されていた。

この発明の課題は、ローラ式減速装置の組立性の向上を図ることである。

上記の課題を解決するため、この発明においては、固定配置の内歯車と、その内歯車内で回転可能な偏心円板を軸端部に有する入力軸と、その入力軸と同軸上に配置された出力軸とを有し、前記出力軸の前記入力軸と対向する軸端部に前記内歯車と前記偏心円板との間で回転可能なケージを設け、そのケージの前記偏心円板と径方向で対向する部位に内歯車の内周に形成された内歯より少ない数のポケットを周方向に等間隔に設け、そのポケットのそれぞれ内部に前記内歯に噛合するローラを収容し、前記偏心円板の回転によりローラを前記内歯に順次噛合させて入力軸の１回転当たりに内歯の一歯分だけ周方向に移動させることにより出力軸を減速回転させるようにした減速装置において、前記複数のポケットのそれぞれに収容されたローラのそれぞれがポケットのケージ外径側とケージ内径側の少なくとも一方の開口から抜け出るのを防止する抜止め手段を設けた構成を採用したのである。

上記の構成からなる減速装置の組立てに際し、抜止め手段が、ポケット内に収容されたローラのケージ外径方向への抜止めを行うような場合には、ケージ内径側からポケット内にローラを収容した後、その内側に偏心円板を組付け、ローラがケージ外径側およびケージ内径側に抜け出るのを防止する状態で上記ケージを内歯車内に組付けるようにする。

一方、抜止め手段が、ポケット内に収容されたローラのケージ内径方向への抜止めを行うような場合には、ケージの外径側からポケット内にローラを収容した後、そのケージを内歯車内に組付け、ローラがケージ外径側およびケージ内径側に抜け出るのを防止する状態で上記ケージ内に偏心円板の組付けを行うようにする。

減速装置においては、偏心円板の回転によってローラを内歯に順次噛合させ、入力軸の一回転当たりにローラを内歯の一歯分だけ周方向に移動させて入力軸の回転を減速して出力軸に伝達し、その回転伝達時にローラは内歯の高さに相当する量だけ径方向に移動するため、ローラを抜止めする抜止め手段は、ローラの径方向への移動を阻害することのない位置に設けるようにする。

ここで、抜止め手段は、ポケットの周方向で対向する一対の側面のケージ外径側の端部と内径側の端部の少なくとも一方にローラの外径より小さい間隔をおいて対向一対の突出部を設け、その一対の突出部でローラを抜止めするようにしたものであってもよく、あるいは、ケージの外径面と内径面の少なくとも一方に筒体を嵌合し、その筒体のケージに形成されたポケットと対向する部位に、周方向の幅寸法がローラの外径より小さくされた矩形の窓をしてローラを抜止めするようにしたものであってもよい。

突出部からなる抜止め手段の採用において、突出部は、ケージの軸方向に不連続な突起からなるものであってもよく、あるいは、ケージの軸方向に連続する突条からなるものであってもよい。

一方、筒体からなる抜止め手段の採用において、筒体は、深絞りによるプレス成形やプレスの打抜きによってポケットが形成された金属薄板を円筒形に折り曲げて両側縁の突合せ部を溶接により接合した金属製のものであってもよく、合成樹脂の成形品からなるものであってもよい。

この発明に係る減速装置においては、上記のように、複数のポケットのそれぞれに収容されたローラのそれぞれがポケットのケージ外径側とケージ内径側の少なくとも一方の開口から抜け出るのを防止する抜止め手段を設けたことにより、減速装置の組立てにおいて、ポケット内に収容されたローラを抜止め保持する必要がなくなり、減速装置の組立性の向上を図ることができる。

この発明に係る減速装置の実施の形態を示す縦断正面図 図１のII−II線に沿った断面図 図２のローラ組込み部を拡大して示す断面図 ローラ抜止め手段の他の例を示す断面図 ローラ抜止め手段のさらに他の例を示す断面図 図５のローラ組込み部を拡大して示す断面図 ローラ抜止め手段のさらに他の例を示す断面図

以下、この発明の実施の形態を図面に基いて説明する。図１に示すように、ハウジング１は、円筒状をなしている。ハウジング１は、軸方向に２分割されて第１分割ハウジング１ａと第２分割ハウジング１ｂが設けられている。

第１分割ハウジング１ａと第２分割ハウジング１ｂは、図示省略したボルトの締め付けにより結合一体化され、その突合せ側端部の内径面には、第１分割ハウジング１ａと第２分割ハウジング１ｂとに跨って大径凹部２が形成されている。

図１および図２に示すように、大径凹部２内には内歯車３が圧入され、その内歯車３の内周に複数の内歯４が設けられている。

図１に示すように、第１分割ハウジング１ａの開口端部には端板５が設けられ、その端板５の中央部に形成された軸挿入孔６に入力軸７が挿入されている。入力軸７は、軸挿入孔６内に組込まれた軸受８により回転自在に支持されて、内歯車３と同軸上の配置とされ、上記ハウジング１内に位置する軸端部には内歯車３内において回転可能な２枚の偏心円板９が軸方向に間隔をおいて設けられている。

また、２枚の偏心円板９は、円筒状外径面の中心が周方向に１８０°位置がずれる取付けとされ、その外径面１０には軸受１１が圧入されている。軸受１１として玉軸受を採用している。ここで、図２に示すδは、入力軸７の中心Ｏ_０と偏心円板９の円筒状外径面の中心Ｏ_１の偏心量を示している。

図１に示すように、第２分割ハウジング１ｂの内側には出力軸１２が挿入されている。出力軸１２は第２分割ハウジング１ｂの開口端部内に組込まれた軸受１３により回転自在に支持されて、入力軸７と同軸上の配置とされている。

出力軸１２の入力軸７と対向する軸端部にはケージ１４が設けられ、そのケージ１４は偏心円板９上の軸受１１と内歯車３の対向部間において回転自在とされている。ケージ１４は、出力軸１２側に閉塞端を有し、その閉塞端面１５の中央部に形成された小径孔部１６内に入力軸７の軸端部を受ける軸受１７が組込まれている。

図１乃至図３に示すように、ケージ１４には、周方向に等間隔に並ぶ複数のポケット１８が複列に形成され、各列のポケット１８は、２枚の偏心円板９のそれぞれに支持された軸受１１と径方向で対向する位置に形成されており、一方の列の複数のポケット１８と他方の列の複数のポケット１８は周方向に半ピッチ位置がずれている。

各列の複数のポケット１８は、内歯車３の内周に形成された内歯４の歯数より少なく、それぞれのポケット１８に対して一つのローラ１９が径方向に移動自在に収容されている。

ローラ１９は、内歯車３の内歯４に対して噛合可能とされ、そのローラ１９が噛合する内歯４は、周方向に並ぶ複数のローラ１９のそれぞれが同時に接触可能とする曲線状の歯形とされている。全てのローラ１９を接触可能とするため、前述の特許文献１に記載されているように、出力軸１２の回転角が内歯車３の内歯４の一ピッチ分の範囲において、偏心円板９の回転によって出力軸１２が回転し、その時、ローラ１９の中心が描く軌跡と平行する曲線のうちローラ１９の外側にある曲線を一歯分とする歯形としている。

図３に示すように、ポケット１８のケージ外径側の端部開口にはローラ１９を抜止めする抜止め手段２０が設けられている。抜止め手段２０として、ここでは、ポケット１８のケージ外径側の開口周囲部の加締めによってポケット１８の周方向で対向する一対の側面１８ａの外径側に、対向間隔がローラ１９の外径より小さくされた対向一対の突出部としての加締め突起２１を形成して、ローラ１９がポケット１８の外径側開口から抜け出るのを防止するようにしている。

実施の形態で示す減速装置は上記の構成からなり、入力軸７が回転すると、偏心円板９の回転によりローラ１９が内歯車３の内歯４と順次噛合し、その入力軸７の一回転当たりにローラ１９が内歯４の一歯分だけ周方向に移動し、出力軸１２が減速回転する。

ここで、実施の形態では、ローラ１９が収容されるポケット１８のケージ外径側の開口端に対向一対の加締め突起２１を形成し、その加締め突起２１によってローラ１９がケージ外径側に抜け出るのを防止するようにしているため、ケージ１４の内径側からポケット１８内にローラ１９を収容し、その後、ケージ１４内に軸受１１が装着された偏心円板９を挿入することによって、ローラ１９は、ケージ外径側およびケージ内径側に抜け出るのが防止される。

このため、減速装置の組立てに際して、ポケット１８内に収容されたローラ１９を抜止め保持する必要がなくなり、そのローラ１９の抜止め状態で内歯車３内にケージ１４を組付けることで減速装置を組み立てることができ、減速装置をきわめて容易に組み立てることができる。

なお、ケージ１４内に対する偏心円板９の組付け後、ケージ外径側からポケット１８内にローラ１９を無理に挿入して、ローラ１９の抜止めとしてもよい。

図３では、ポケット１８のケージ外径側の開口端に対向一対の加締め突起２１を形成して、ローラ１９がケージ外径側に抜け出るのを防止するようにしたが、図４に示すように、ポケット１８のケージ内径側の開口端に対向一対の加締め突起２２を形成して、ローラ１９がケージ内径側に抜け出るのを防止するようにしてもよい。

図４に示す抜止め手段２０の採用においては、ケージ１４の外径側からポケット１８内にローラ１９を挿入して、そのケージ１４を内歯車３内に組付け、ローラ１９がケージ１４の外径側および内径側に抜け出るのを防止する状態で、ケージ１４の内側に偏心円板９の組付けを行って減速装置の組立てとする。

図３および図４では、ローラ１９を抜止めする突出部として加締め突起２１、２２を示したが、突出部は突起に限定されず、ケージ軸方向に長く延びる突条であってもよい。

図５および図６は、抜止め手段２０の他の例を示す。この例では、ケージ１４の外径面に筒体２３を嵌合し、その筒体２３のポケット１８と対向する部位に周方向の幅寸法がローラ１９の外径より小さくされた矩形の窓２４を形成して、ローラ１９がケージ外径側に抜け出るのを防止するようにしている。

ここで、筒体２３は、深絞りによる金属製のプレス成形品からなるものであってもよく、あるいは、プレスの打抜きによってポケット１８が形成された金属薄板を円筒形に折り曲げて両側縁の突合せ部を溶接により接合した継ぎ目を有する金属管からなるものであってもよい。さらには、合成樹脂の成形品からなるものであってもよい。

図５および図６では、矩形の窓２４を有する筒体２３をケージ１４の外径面に嵌合してローラ１９がケージ外径側に抜け出るのを防止するようにしたが、図７に示すように、ケージ１４の内径面に筒体２５を嵌合し、その筒体２５のポケット１８と対向する部位に周方向の幅寸法がローラ１９の外径より小さくされた矩形の窓２４を形成して、ローラ１９がケージ内径側に抜け出るのを防止するようにしてもよい。

実施の形態においては、入力軸７に２枚に偏心円板９を設け、ケージ１４にはその偏心円板９のそれぞれに対向してローラ収容用のポケット１８を形成した減速装置を示したが、減速装置はこれに限定されず、ケージ閉塞端側のポケット列およびそのポケット列に対向する偏心円板９を省略したポケット単列形のものであってもよい。

１ ハウジング
３ 内歯車
４ 内歯
７ 入力軸
９ 偏心円板
１２ 出力軸
１４ ケージ
１８ ポケット
１８ａ 側面
１９ ローラ
２０ 抜止め手段
２１ 加締め突起(突出部)
２２ 加締め突起(突出部)
２３ 筒体
２４ 窓
２５ 筒体
２６ 窓

Claims (10)

1. 固定配置の内歯車と、その内歯車内で回転可能な偏心円板を軸端部に有する入力軸と、その入力軸と同軸上に配置された出力軸とを有し、前記出力軸の前記入力軸と対向する軸端部に前記内歯車と前記偏心円板との間で回転可能なケージを設け、そのケージの前記偏心円板と径方向で対向する部位に内歯車の内周に形成された内歯より少ない数のポケットを周方向に等間隔に設け、そのポケットのそれぞれ内部に前記内歯に噛合するローラを収容し、前記偏心円板の回転によりローラを前記内歯に順次噛合させて入力軸の１回転当たりに内歯の一歯分だけ周方向に移動させることにより出力軸を減速回転させるようにした減速装置において、
   前記複数のポケットのそれぞれに収容されたローラのそれぞれがポケットのケージ外径側とケージ内径側の少なくとも一方の開口から抜け出るのを防止する抜止め手段を設けたことを特徴とする減速装置。
2. 前記抜止め手段が、ローラの径方向への移動を阻害することのない位置に設けられた請求項１に記載の減速装置。
3. 前記抜止め手段が、ポケットの周方向で対向する一対の側面のケージ外径側の端部と内径側の端部の少なくとも一方に設けられた一対の突出部からなる請求項１又は２に記載の減速装置。
4. 前記突出部が、ケージの軸方向に不連続な突起からなる請求項３に記載の減速装置。
5. 前記突起が、ポケットの開口部周囲の加締めによって形成された加締め突起からなる請求項４に記載の減速装置。
6. 前記突出部が、ケージの軸方向に連続する突条からなる請求項３に記載の減速装置。
7. 前記抜止め手段が、前記ケージの外径面と内径面の少なくとも一方に嵌合されて、ケージのポケットと対向する位置に周方向の幅寸法が前記ローラの外径より小さくされた矩形の窓を有する筒体からなる請求項１又は２に記載の減速装置。
8. 前記筒体が、深絞りによる金属製のプレス成形品からなる請求項７に記載の減速装置。
9. 前記筒体が、プレスの打抜きによってポケットが形成された金属薄板を円筒形に折り曲げて両側縁の突合せ部を溶接により接合された継ぎ目を有する金属管からなる請求項７に記載の減速装置。
10. 前記筒体が、合成樹脂の成形品からなる請求項７に記載の減速装置。

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