JP2014109336A - ピン・ローラ構造 - Google Patents

Abstract

【課題】ピン・ローラ構造のピン部材およびローラ部材の耐久性をより向上させる。
【解決手段】両持ち支持された外ピン２６Ｂの内歯用外ピン部２６Ｂ１（ピン部材）と、該内歯用外ピン部２６Ｂ１に外嵌された筒状の外ローラ２６Ｃ（ローラ部材）と、を備え、外ローラ２６Ｃの外周面２６Ｃｏに他部材たる外歯歯車２４が接触して、外ローラ２６Ｃと外歯歯車２４とが相対運動し、かつ外ローラ２６Ｃが内歯用外ピン部２６Ｂ１に対して回転する第１のピン・ローラ構造ＰＲ１において、外ローラ２６Ｃの内周面２６Ｃ１は、該外ローラ２６Ｃの軸方向両端部２６Ｃ２側より軸方向中央部２６Ｃ３側に向かって内径がＤ１からＤ２に小さくなるように傾斜する傾斜部２６Ｃ４を有する。
【選択図】図３

Description

本発明は、ピン・ローラ構造に関する。

特許文献１に、外歯歯車が揺動しながら内歯歯車に内接噛合する偏心揺動型の歯車装置が開示されている。

この歯車装置では、内歯歯車の内歯が、両持ち支持された円柱状のピン部材と、該ピン部材に外嵌された筒状のローラ部材とを備えたピン・ローラ構造によって構成され、該ローラ部材が、前記外歯歯車の外歯と噛合している。

特開２００８−３８９４１号公報

このようなピン・ローラ構造にあっては、ローラ部材の外周面に外歯歯車（の外歯）が接触して動力の伝達を行うときに、荷重によってピン部材が撓む。このため、ピン部材が、該ピン部材に外嵌されているローラ部材の端部と強く接触して動力が伝達されるようになってしまい、ピン部材およびローラ部材の接触面圧が増大して摩耗の進行が速まり、耐久性が低下するという問題があった。

本発明は、このような従来の問題を解消するためになされたものであって、ピン・ローラ構造のピン部材およびローラ部材の耐久性をより向上させることをその課題としている。

本発明は、両持ち支持されたピン部材と、該ピン部材に外嵌された筒状のローラ部材と、を備え、前記ローラ部材の外周面に他部材が接触して、当該ローラ部材と他部材とが相対運動し、かつ前記ローラ部材がピン部材に対して回転するピン・ローラ構造において、前記ローラ部材の内周面は、該ローラ部材の軸方向両端部側より軸方向中央部側に向かって内径が小さくなるように傾斜する傾斜部を有する構成とすることにより、上記課題を解決したものである。

本発明では、ローラ部材の内周面が、該ローラ部材の軸方向両端部側より軸方向中央部側に向かって内径が小さくなるように傾斜する傾斜部を有している。

このため、ピン部材が、ローラ部材と接触する他部材側から荷重を受けて撓んだとしても、該ピン部材がローラ部材の軸方向端部と強く接触して動力伝達を行う現象が発生するのを防止でき、摩耗の進行を抑制することができる。

本発明によれば、ピン・ローラ構造のピン部材およびローラ部材の耐久性をより向上させることができる。

本発明の実施形態の一例に係るピン・ローラ構造が適用された偏心揺動型の減速機の全体構成を示す断面図 図１の矢視ＩＩ部の拡大断面図 第１〜第３のピン・ローラ構造を模式的に示した断面図 ローラ部材の変形例を模式的に示した断面図

以下、図面に基づいて、本発明の実施形態の一例を詳細に説明する。

図１は、本発明の実施形態の一例に係るピン・ローラ構造が適用された偏心揺動型の減速機の全体構成を示す断面図、図２は、図１の矢視ＩＩ部の拡大断面図である。

モータ１２のモータ軸１２Ａは、継手１４を介して減速機Ｇ１の入力軸１６と連結されている。入力軸１６には、キー１８を介して偏心体２０が一体回転可能に設けられている。この実施形態では、偏心体２０に２つの偏心部２０Ａが１８０度の偏心位相で設けられている。偏心部２０Ａの外周には、ころ２２を介して外歯歯車２４が揺動可能に組み込まれている。外歯歯車２４は、内歯歯車２６に内接噛合している。

内歯歯車２６は、この実施形態では、ケーシング２８（のケーシング本体２８Ａ）と一体化された内歯歯車本体２６Ａと、該内歯歯車本体２６Ａに両持ち支持された円柱状の外ピン２６Ｂ（第１のピン部材：より正確にはその外歯歯車２４の径方向外側の部分近傍：以下内歯用外ピン部２６Ｂ１と称す）と、該外ピン２６Ｂに外嵌された筒状の外ローラ２６Ｃ（第１のローラ部材）によって構成されている。外ピン２６Ｂ（の内歯用外ピン部２６Ｂ１）および外ローラ２６Ｃは、当該内歯歯車２６の内歯を構成している。内歯歯車２６の内歯の数（外ピン２６Ｂ、あるいは外ローラ２６Ｃの数）は、外歯歯車２４の外歯の数よりも僅かだけ（この例では１だけ）多い。本実施形態では、本発明に係る第１のピン・ローラ構造ＰＲ１を、この内歯歯車２６の内歯の構成に適用している。第１のピン・ローラ構造ＰＲ１の具体的な構成については、後に詳述する。

なお、この減速機Ｇ１のケーシング２８は、前述した内歯歯車本体２６Ａを兼ねるケーシング本体２８Ａと、該ケーシング本体２８Ａの軸方向モータ側に配置され、モータ１２のカバーを兼ねる継ケーシング体２８Ｂと、ケーシング本体２８Ａの軸方向反モータ側に配置された負荷側ケーシング体２８Ｃと、オイルシール３０の組み込まれたフロントカバー体２８Ｄとで構成されている。

前記外歯歯車２４の軸方向両側には、第１、第２キャリヤ３２、３４が配置されている。また、外歯歯車２４には、貫通孔２４Ａが形成され、この貫通孔２４Ａを、内ピン３６（第２のピン部材）が貫通している。

内ピン３６は、第１、第２キャリヤ３２、３４に圧入され、該第１、第２キャリヤ３２、３４に両持ち支持されている。内ピン３６には、円筒状の外ローラ３８（第２のローラ部材）が外嵌されている。内ピン３６と外歯歯車２４の貫通孔２４Ａとの間には、偏心体２０の偏心部２０Ａの偏心量の２倍に相当する隙間δが確保されている。本実施形態では、本発明に係る第２のピン・ローラ構造ＰＲ２を、該内ピン３６および内ローラ３８の構成に適用している。この第２のピン・ローラ構造ＰＲ２の具体的な構成についても、後に詳述する。

第１、第２キャリヤ３２、３４は、内ピン３６が圧入されることによって連結され、一体的に回転する大型の「出力ブロック３７」として機能し、第１キャリヤ３２と一体化された出力軸部３２Ａから減速出力が取り出される。

出力ブロック３７は、該出力軸部３２Ａと第１キャリヤ３２との間に配置された玉軸受４０と、第２キャリヤ３４の外周に配置されたローラ軸受４２によって両持ち支持されている。このローラ軸受４２は、前記内歯用外ピン部２６Ｂ１から延在された軸受用外ピン部２６Ｂ３（第３のピン部材）と、該軸受用外ピン部２６Ｂ３に外嵌された軸受ローラ４４（第３のローラ部材）とで構成されている。本実施形態では、本発明に係る第３のピン・ローラ構造ＰＲ３を、当該軸受用外ピン部２６Ｂ３および軸受ローラ４４の構成に適用している。

ここで、第１〜第３のピン・ローラ構造ＰＲ１〜ＰＲ３について詳細に説明する。

先ず、図２を合わせて参照して、第１のピン・ローラ構造ＰＲ１の構成から説明する。

既に言及したように、本実施形態では、内歯歯車２６の内歯が、外ピン２６Ｂの内歯用外ピン部２６Ｂ１（ピン部材）および内歯用外ピン部２６Ｂ１に外嵌される筒状の外ローラ２６Ｃ（ローラ部材）によって構成され、この内歯用外ピン部２６Ｂ１と外ローラ２６Ｃに対して、第１のピン・ローラ構造ＰＲ１が適用されている。

具体的には、（内歯歯車本体２６Ａを兼ねる）ケーシング本体２８Ａには、外ローラ２６Ｃを収容する外ローラ凹部２８Ａ１が、外歯歯車２４の径方向外側位置に形成されている。また、外ローラ凹部２８Ａ１と距離Ｌ１を隔てて、ケーシング本体２８Ａには、第２キャリヤ３４の径方向外側位置に、軸受ローラ４４を収容する軸受凹部２８Ａ２が軸方向に並んで形成されている。

外ピン２６Ｂは、外ローラ凹部２８Ａ１の反モータ側支持部Ｐ１、外ローラ凹部２８Ａ１と軸受凹部２８Ａ２との間の中央支持部Ｐ２、および軸受凹部２８Ａ２のモータ側支持部Ｐ３の３ヶ所で、ケーシング本体２８Ａに支持されている。したがって、第１のピン・ローラ構造ＰＲ１に着目するならば、外ピン２６Ｂの内歯用外ピン部２６Ｂ１は、反モータ側支持部Ｐ１および中央支持部Ｐ２の部分で両持ち支持されていると言える。

内歯用外ピン部２６Ｂ１に外嵌された外ローラ２６Ｃは、外ローラ凹部２８Ａ１に嵌合することで、軸方向の位置規制が行われている。

なお、外ローラ２６Ｃの外周の最外側部２６Ｃ６の内歯歯車２６の軸心Ｏ２（図１）からの半径ｒ２は、外ローラ凹部２８Ａ１の底部の内歯歯車２６の軸心Ｏ２からの半径ｒ３よりも小さい。すなわち、外ローラ２６Ｃの径方向外側では、外ローラ２６Ｃは、外ローラ凹部２８Ａ１の底部とは接触していない。

因みに、負荷側ケーシング体２８Ｃには、軸方向モータ側に向けて第１、第２突起部２８Ｃ１、２８Ｃ２が形成され、このうちの第２突起部２８Ｃ２が、該外ピン２６Ｂの径方向内側にまで延在されている。ただし、この第２突起部２８Ｃ２は、外ピン２６Ｂの外れ防止用として機能しているもので、動力伝達機構的に外ピン２６Ｂを支持しているものではない。外ピン２６Ｂは、負荷側ケーシング体２８Ｃの第１突起２８Ｃ１と継ケーシング体２８Ｂに形成された突起２８Ｂ１との間に挟まれることで、軸方向の位置規制がなされている。

外ローラ２６Ｃの内周面２６Ｃ１の形状は、この実施形態では、図３の（Ａ）に示される形状とされている。なお、図３の各例（および図４の各例）は、第１〜第３のピン・ローラ構造ＰＲ１〜ＰＲ３のローラ部材を模式的に示したものであり、実際の形状とは一致していない。

図３の（Ａ）に示すように、この外ローラ２６Ｃの内周面２６Ｃ１は、外ローラ２６Ｃの軸方向両端部２６Ｃ２側より軸方向中央部２６Ｃ３側に向かって内径がＤ１からＤ２に小さくなるように傾斜する傾斜部２６Ｃ４を有している（Ｄ１＞Ｄ２）。具体的には、該外ローラ２６Ｃの内周面２６Ｃ１の傾斜部２６Ｃ４は、（該外ローラ２６Ｃの軸心Ｏ１を含む軸断面において）該外ローラ２６Ｃの軸方向両端部２６Ｃ２側より軸方向中央部２６Ｃ３側に向かって内径Ｄ１〜Ｄ２が連続的に変化している。さらに具体的には、傾斜部２６Ｃ４は、全体が単一の曲率半径ｒ１を有する円弧によって構成されている。

外ローラ２６Ｃは、内歯用外ピン部２６Ｂ１に対して回転可能である。また、外ローラ２６Ｃの外周面２６Ｃｏには、第１のピン・ローラ構造ＰＲ１において他部材である外歯歯車２４が接触しており、当該外ローラ２６Ｃと外歯歯車２４は相対運動が可能である。またこの実施形態では、「他部材」である外歯歯車２４の外ローラ２６Ｃとの接触面（歯面）２４Ｂは、軸方向中央部２４Ｂ１側から軸方向両端部２４Ｂ２側に向かって外径がｄ１からｄ２に小さくなるように傾斜する傾斜部２４Ｂ３を有している（ｄ１＞ｄ２）。より具体的には、外歯歯車２４の外ローラ２６Ｃとの接触面２６Ｂは、該接触面２４Ｂの軸方向中央部２４Ｂ１が、外径ｄ１が一定の平坦面であり、当該平坦面の軸方向両側に傾斜部２４Ｂ３が形成されている。

次に、第２のピン・ローラ構造ＰＲ２について説明する。

この実施形態では、第２のピン・ローラ構造ＰＲ２が、外歯歯車２４を貫通する内ピン３６（第２のピン部材）と該内ピン３６に外嵌された筒状の内ローラ３８（第２のローラ部材）に対して適用されている。

既に述べたように、内ピン３６は、第１、第２キャリヤ３２、３４によって両持ち支持されている。

内ピン３６に外嵌された内ローラ３８は、第１、第２キャリヤ３２、３４の側面３２Ａ、３４Ａによって軸方向の位置規制がなされ、内ピン３６に対して回転可能である。内ローラ３８の外周面３８Ｃｏは、外歯歯車２４の貫通孔２４Ａの一部と接触して該貫通孔２４Ａと相対運動が可能である。すなわち、この第２のピン・ローラ構造ＰＲ２では、内ローラ３８の外周面３８Ｃｏと接触している外歯歯車２４（の貫通孔２４Ａ）が「他部材」に相当することになる。

内ローラ３８の内周面３８Ｂは、図３の（Ｂ）に示されるような形状とされている。

すなわち、内ローラ３８の内周面３８Ｂも、該内ローラ３８の軸方向両端部３８Ｂ１側より軸方向中央部３８Ｂ２側に向かって内径がＤ５からＤ６に小さくなるように傾斜する傾斜部３８Ｂ３を有している（Ｄ５＞Ｄ６）。但し、この例では、内ローラ３８の内周面３８Ｂは、単純に軸方向中央部３８Ｂ２側が最も内径が小さくなるのではなく、軸方向両端部３８Ｂ１の近傍に山部３８Ｂ４があり、軸方向中央部３８Ｂ２は凹状となっている。すなわち、軸方向中央部３８Ｂ２の内径Ｄ７は、山部３８Ｂ４の内径Ｄ６よりも大きい（Ｄ７＞Ｄ６）。

第２のピン・ローラ構造ＰＲ２では、他部材である外歯歯車２４の（内ローラ３８との）接触面である貫通孔２４Ａは、軸方向中央部２４Ａ１側から軸方向両端部２４Ａ２側に向かって内径がＤ８からＤ９に大きくなるように傾斜する傾斜部２４Ａ３を有している。具体的には、該貫通孔２４Ａの軸方向中央部２４Ａ１は、（該貫通孔２４Ａの軸心Ｏ３を含む軸断面が）直線（内径がＤ８で一定の平坦面）であり、該平坦面の軸方向両端部２４Ａ２に、アール部（面取り部）に相当する傾斜部２４Ａ３が形成されることで、軸方向中央部２４Ａ１側から軸方向両端部２４Ａ２側に向かって内径がＤ８からＤ９に大きくなる構成とされている。

最後に、第３のピン・ローラ構造ＰＲ３について説明する。

再び図２を参照して、第３のピン・ローラ構造ＰＲ３は、内歯用外ピン部２６Ｂ１から延在された軸受用外ピン部２６Ｂ３（第３のピン部材）および該軸受用外ピン部２６Ｂ３に外嵌された筒状の軸受ローラ４４（第３のローラ部材）に適用されている。

すなわち、第３のピン・ローラ構造ＰＲ３に着目するならば、ピン部材である軸受用外ピン部２６Ｂ３は、中央支持部Ｐ２およびモータ側支持部Ｐ３の部分で両持ち支持されていると言える。

軸受用外ピン部２６Ｂ３に外嵌された軸受ローラ４４は、軸受凹部２８Ａ２に嵌合することで、軸方向の位置規制が行われている。

軸受ローラ４４の外周の最外側部の内歯歯車の軸心Ｏ２からの半径ｒ４は、軸受凹部２８Ａ２の底部の内歯歯車の軸心Ｏ２からの半径ｒ５よりも小さい。すなわち、軸受ローラ４４の径方向外側は、軸受凹部２８Ａ２の底部とは接触していない。

一方、軸受ローラ４４は、軸受用外ピン部２６Ｂ３に対して回転可能である。また、軸受ローラ４４の外周面４４Ｃｏは、第２キャリヤ３４と接触して相対運動が可能である。換言するならば、この第３のピン・ローラ構造ＰＲ３においては、第２キャリヤ３４が軸受ローラ４４と接触する「他部材」に相当している。

この実施形態においては、（第３のピン・ローラ構造ＰＲ３において他部材である）第２キャリヤ３４の軸受ローラ４４との接触面には、特に傾斜部等を形成していない。すなわち、本発明においては、他部材側の傾斜部の形成は必ずしも必須ではない。但し、勿論、この第３のピン・ローラ構造ＰＲ３の第２キャリヤ３４においても、例えば、第１のピン・ローラ構造ＰＲ１における他部材である外歯歯車２４の歯部に対して形成した傾斜部と同様な傾斜部を設けるようにしてもよい。

なお、第１のピン・ローラ構造ＰＲ１と第３のピン・ローラ構造ＰＲ３は、ピン部材たる外ピン２６Ｂの内歯用外ピン部２６Ｂ１と軸受用外ピン部２６Ｂ３の外径ｄ３は同一であるが、ローラ部材である外ローラ２６Ｃの肉厚ｔ１と軸受ローラ４４の肉厚ｔ２は異なっており、軸受ローラ４４の方が厚い（ｔ１＜ｔ２）。これは部材に発生する応力等を総合的に考慮したためである。このように、ピン部材とローラ部材の肉厚や大きさは、部材に発生する応力等に応じて適宜に設定されてよい。

第３のピン・ローラ構造ＰＲ３における軸受ローラ４４の内周面４４Ａは、図３の（Ｃ）に示されるような形状とされている。すなわち、軸受ローラ４４の内周面４４Ａも、該軸受ローラ４４の軸方向両端部４４Ａ１側より軸方向中央部４４Ａ２側に向かって内径がＤ１０からＤ１１に小さくなるように傾斜する傾斜部４４Ａ３を有している。具体的には、該軸受ローラ４４の軸方向中央部４４Ａ２は直線（内径がＤ１１で一定の平坦面）であり、該平坦面の軸方向両端部４４Ａ１に、アール部（面取り部）に相当する傾斜部４４Ａ３が形成されることで、軸方向両端部４４Ａ１側より軸方向中央部４４Ａ２側に向かって内径がＤ１０からＤ１１に小さくなる構成が実現されている。

次に、本実施形態に係る第１〜第３のピン・ローラ構造ＰＲ１〜ＰＲ３の作用を説明する。

初めに、当該第１〜第３のピン・ローラ構造ＰＲ１〜ＰＲ３が適用された偏心揺動型の減速機Ｇ１の概略作用から説明する。

モータ軸１２の回転が偏心揺動型の減速機Ｇ１の入力軸１６に伝達されると、偏心体２０が該入力軸１６と一体的に回転し、ころ２２を介して外歯歯車２４が揺動する。外歯歯車２４は、内歯歯車２６に内接噛合しているため、この揺動により、内歯歯車２６との噛合位置が順次ずれて行く現象が発生する。この結果、入力軸１６が１回転する毎に、（内歯の位相が固定状態にある）内歯歯車２６に対して外歯歯車２４は、１歯分だけ自転することになる。この自転成分が、該外歯歯車２４を貫通している内ピン３６および該内ピン３６に外嵌された内ローラ３８を介して第１、第２キャリヤ３２、３４に伝達される。第１、第２キャリヤ３２、３４は、内ピン３６によって連結されているため、大型の「出力ブロック３７」として一体的に回転し、第１キャリヤ３２と一体化されている出力軸部３２Ａから減速された回転が取り出される。

ここにおいて、本実施形態では、内歯歯車２６の内歯が、第１のピン・ローラ構造ＰＲ１が適用された外ピン２６Ｂの内歯用外ピン部２６Ｂ１と外ローラ２６Ｃによって構成されている。内歯用外ピン部２６Ｂ１は、ケーシング本体２８Ａ（内歯歯車本体２６Ａ）の外ローラ凹部２８Ａ１の軸方向両側、即ち、反モータ側支持部Ｐ１、中央支持部Ｐ２において強固に両持ち支持されている。該内歯用外ピン部２６Ｂ１に外嵌された筒状の外ローラ２６Ｃは、該内歯用外ピン部２６Ｂ１に対して回転可能であり、他部材である外歯歯車２４の接触面（歯面）２４Ｂに対して相対運動が可能であるため、外歯歯車２４と内歯歯車２６の噛合を極めて円滑に行うことができる。

外歯歯車２４が揺動しながら内歯歯車２６と噛合して動力の伝達（内歯歯車２６が、外歯歯車２４の揺動に対して反力を提供する作用）が行われると、外ピン２６Ｂの内歯用外ピン部２６Ｂ１は、このときの荷重によって撓む。しかし、本実施形態では、外ローラ２６Ｃの内周面２６Ｃ１が、軸方向両端部２６Ｃ２側より軸方向中央部２６Ｃ３側に向かって内径がＤ１からＤ２に小さくなるように傾斜する傾斜部２６Ｃ４を有しているため、内歯用外ピン部２６Ｂ１が外ローラ２６Ｃの軸方向端部２６Ｃ２と強く接触して応力が集中する現象を緩和できる。その結果、外ピン２６Ｂの内歯用外ピン部２６Ｂ１および外ローラ２６Ｃの摩耗・損傷を防止し、耐久性をより向上させることができる。

特に、本実施形態では、外ローラ２６Ｃの内周面２６Ｃ１は、該外ローラ２６Ｃの軸方向両端部２６Ｃ２から軸方向中央部２６Ｃ３に向かって内径がＤ１からＤ２に「連続的に」変化しているため、外ピン２６Ｂの内歯用外ピン部２６Ｂ１の撓みに対して滑らかに沿うことができ、傾斜部２６Ｃ４の各部において応力集中が発生するのを、一層効果的に防止できる。

さらに、本実施形態においては、他部材である外歯歯車２４の（該外ローラ２６Ｃとの）接触面（歯面）２４Ｂについても、軸方向中央部２４Ｂ１側より軸方向両端部２４Ｂ２側に向かって外径がｄ１からｄ２に小さくなるように傾斜する傾斜部２４Ｂ３を形成するようにしたため、例えば、軽負荷時の内歯用外ピン部２６Ｂ１が撓まない状態において外ローラ２６Ｃが傾いたりした場合であっても、外ローラ２６Ｃの軸方向両端部２４Ｂ２での外歯歯車２４との応力集中をより緩和することができる。

また、本実施形態においては、この外歯歯車２４の外ローラ２６Ｃとの接触面２４Ｂが、該接触面２４Ｂの軸方向中央部２４Ｂ１が外径ｄ１が一定の平坦面とされ、当該平坦面の軸方向両側に外歯歯車２４の傾斜部（アール部）２４Ｂ３が形成されるようにしたため、必要な接触面積を確保しつつ、応力集中を良好に緩和することができる。

一方、第２のピン・ローラ構造ＰＲ２においても、外歯歯車２４が自転しようとする力を第１、第２キャリヤ３２、３４に伝達する際に、内ピン３６が撓むため、同様に、内ローラ３８の軸方向端部３８Ｂ１のみが内ピン３６と接触する現象が発生し易くなる。しかし、本実施形態においては、内ローラ３８の内周面３８Ｂが、該内ローラ３８の軸方向両端部３８Ｂ１側より軸方向中央部３８Ｂ２側に向かって内径がＤ５からＤ６に小さくなるように傾斜する傾斜部３８Ｂ３が形成されているため、応力集中を緩和することができる。

また、この内ローラ３８の内周面３８Ｂは、軸方向両端部３８Ｂ１の近傍に山部３８Ｂ４があり、軸方向中央部３８Ｂ２は凹状となっているため、この凹状の軸方向中央部３８Ｂ２に潤滑剤を保持することができることから、内ピン３６と内ローラ３８の相対運動をより円滑に行わせることができる。

さらに、この内ローラ３８は、第２のピン・ローラ構造ＰＲ２における「他部材」である外歯歯車２４の接触面である貫通孔２４Ａが、軸方向中央側２４Ａ１側から軸方向両端部２４Ａ２側に向かって内径Ｄ８からＤ９に大きくなるような傾斜部２４Ａ３を有しているため、内ローラ３８と貫通孔２４Ａとの間の応力集中も緩和することができる。

そして、第３のピン・ローラ構造ＰＲ３、すなわち外ピン２６Ｂの軸受用外ピン部２６Ｂ３と、該軸受用外ピン部２６Ｂ３に外嵌された筒状の軸受ローラ４４についても、軸受ローラ４４の内周面４４Ａが、該軸受ローラ４４の軸方向両端部４４Ａ１側より軸方向中央部４４Ａ２側に向かって内径がＤ１０からＤ１１に小さくなるように傾斜する傾斜部４４Ａ３を有しているため、同様に応力集中を緩和することができ、軸受用外ピン部２６Ｂ３と軸受ローラ４４の耐久性をより向上させることができる。

なお、本発明においては、ローラ部材の内周面の具体的な構成は、特に上記３例の構成に限定されない。

例えば、これらの変形例として、図４（Ａ）〜（Ｄ）のような構成を採用してもよい。

図４の（Ａ）のローラ部材Ｒｍ１では、該ローラ部材Ｒｍ１の軸断面において、内周面Ｒｉ１が、ローラ部材Ｒｍ１の軸方向両端部Ｒｅ１側より軸方向中央部Ｒｃ１側に向かって内径が小さくなるように傾斜する傾斜部Ｒｔ１を有する。傾斜部Ｒｔ１は、２つの半径ｒ７、ｒ８を有する円弧を連続させている。すなわち、軸方向中央部Ｒｃ１はなだらかな（大きな半径ｒ８）の曲線とされ、軸方向両端部Ｒｅ１は中央部Ｒｃ１よりも小さな半径ｒ７の曲線で構成されている。これにより、特に軽負荷時の傾きを良好に抑制したローラ部材Ｒｍ１を得ることができる。なお、３種以上の曲線を組み合わせても良い。

図４（Ｂ）のローラ部材Ｒｍ２では、内周面Ｒｉ２が、ローラ部材Ｒｍ２の軸方向両端部Ｒｅ２側より軸方向中央部Ｒｃ２側に向かって内径が小さくなるように傾斜する傾斜部Ｒｔ２を有する。傾斜部Ｒｔ２は、軸方向中央部Ｒｃ２は曲線、軸方向両端部Ｒｅ２の近傍が直線で構成されている。このように、内周面は、必ずしも曲線のみで構成しなければならないものではなく、適宜直線部分が混在していてもよい。

図４（Ｃ）のローラ部材Ｒｍ３では、内周面Ｒｉ３が、ローラ部材Ｒｍ３の軸方向両端部Ｒｅ３側より軸方向中央部Ｒｃ３側に向かって内径が小さくなるように傾斜する傾斜部Ｒｔ３を有する。軸方向両端部Ｒｅ３および軸方向中央部Ｒｃ３は、いずれも、直線で構成されている。すなわち、この例のように、ローラ部材の内周面は直線のみで構成されていてもよい。

図４（Ｄ）のローラ部材Ｒｍ４では、内周面Ｒｉ４が、ローラ部材Ｒｍ４の軸方向両端部Ｒｅ４側より軸方向中央部Ｒｃ４側に向かって内径が小さくなるように傾斜する傾斜部Ｒｔ４を有する。傾斜部Ｒｔ４より中央側の軸方向中央部Ｒｃ４では、複数の凹凸の繰り返しが曲線で繋げられた形状とされている。これにより、軸方向複数ヶ所においてピン部材（図示略）との間に潤滑剤を保持することができ、高い潤滑性能を確保することができる。

さらには、図示はしないが、例えば、軸方向中央部が段状に凸になり、その段部の両端部にアール部を有するような構成として、当該段部の軸方向両端部側より軸方向中央部側に向かって内径が小さくなるように傾斜する傾斜部としてもよい。つまり、傾斜部は、ローラ部材の軸方向両端から始まる必要はなく、軸方向両端部側から軸方向中央部側に向かって傾斜していればよい。

なお、上記実施形態においては、偏心揺動型の減速機Ｇ１の中の３ヶ所で本発明に係る第１〜第３のピン・ローラ構造ＰＲ１〜ＰＲ３を適用していたが、本発明においては、必ずしも減速機Ｇ１の全てのピン部材および該ピン部材にローラ部材が外嵌される部分に本発明を適用する必要はない。また、上記実施形態においては、単一の部材の外ピンに対し、別個の外ローラと軸受ローラが配置されていたが、この種の偏心揺動型の減速機にあっては、外ローラと軸受ローラが合体され、単一の外ピンに対して単一のローラが配置されることもある。また、単一の外ピンに対して、複数の外歯歯車それぞれに別個のローラ部材が配置されることもある。また、複数の外ピンと複数のローラ部材のそれぞれが、ペアで配置されることもある。本発明は、いずれの場合にも適用可能である。

また、上記実施形態では、内歯歯車の軸心に偏心部を有する軸（入力軸１６）が配置されるセンタークランクタイプの偏心揺動型の減速機に本発明を適用していたが、本発明はこれに限定されず、偏心部を有する軸が内歯歯車の軸心からオフセットして複数配置される振り分けタイプの偏心揺動型の減速機にも適用できる。

また、そもそも、本発明が適用される用途は、減速機に限定されるものではなく、例えば、ラック・ピニオン構造のピニオン側に、ピン部材と該ピン部材に外嵌される筒状のローラ部材を備える場合には、当該ラック・ピニオン構造のピン部材とローラ部材に本発明に係るピン・ローラ構造を適用することが可能である。

あるいは、カム機構のフォロワー側に、ピン部材と該ピン部材に外嵌される筒状のローラ部材を備える場合には、当該カム機構のピン部材とローラ部材に適用することも可能である。すなわち、本発明は、さまざまな用途に適用できる。

Ｇ１…減速機
１６…入力軸
２４…外歯歯車
２４Ａ…貫通孔
２６…内歯歯車
２６Ｂ…外ピン
２６Ｂ１…内歯用外ピン部（第１のピン部材）
２６Ｂ３…軸受用外ピン部（第３のピン部材）
２６Ｃ…外ローラ（第１のローラ部材）
３６…内ピン（第２のピン部材）
３８…内ローラ（第２のローラ部材）
４４…軸受ローラ（第３のローラ部材）
ＰＲ１〜ＰＲ３…第１〜第３のピン・ローラ構造

Claims (6)

1. 両持ち支持されたピン部材と、該ピン部材に外嵌された筒状のローラ部材と、を備え、前記ローラ部材の外周面に他部材が接触して、当該ローラ部材と他部材とが相対運動し、かつ前記ローラ部材がピン部材に対して回転するピン・ローラ構造において、
   前記ローラ部材の内周面は、該ローラ部材の軸方向両端部側より軸方向中央部側に向かって内径が小さくなるように傾斜する傾斜部を有する
   ことを特徴とするピン・ローラ構造。
2. 請求項１において、
   前記ローラ部材の内周面は、該ローラ部材の軸方向両端部側より軸方向中央部側に向かって内径が連続的に変化する前記傾斜部を有する
   ことを特徴とするピン・ローラ構造。
3. 請求項１または２において、
   前記他部材の前記ローラ部材との接触面は、前記ピン部材の軸方向における中央部側から軸方向両端部側に向かって外径が小さくなるように傾斜する傾斜部を有する
   ことを特徴とするピン・ローラ構造。
4. 請求項３において、
   前記他部材の前記ローラ部材との接触面は、該接触面の軸方向中央部が、外径が一定の平坦面であり、
   当該平坦面の軸方向両側に前記他部材の前記傾斜部が形成されている
   ことを特徴とするピン・ローラ構造。
5. 請求項１〜４のいずれかにおいて、
   前記ピン部材は、外歯歯車が内歯歯車に揺動しながら内接噛合すると共に前記内歯歯車の内歯が、円柱状の外ピンと該外ピンに外嵌された筒状の外ローラによって構成されている偏心揺動型の減速機の、前記外ピンであり、かつ
   前記ローラ部材は、該外ピンに外嵌された前記筒状の外ローラである
   ことを特徴とするピン・ローラ構造。
6. 請求項１〜５のいずれかにおいて、
   前記ピン部材は、外歯歯車が内歯歯車に揺動しながら内接噛合すると共に前記外歯歯車を貫通する円柱状の内ピンを有する偏心揺動型の減速機の、前記内ピンであり、かつ
   前記ローラ部材は、該内ピンに外嵌された筒状の内ローラである
   ことを特徴とするピン・ローラ構造。