JP2018091429A

JP2018091429A - 減速装置

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Publication number: JP2018091429A
Application number: JP2016236161A
Authority: JP
Inventors: 石塚　正幸; Masayuki Ishizuka; 正幸石塚
Original assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Priority date: 2016-12-05
Filing date: 2016-12-05
Publication date: 2018-06-14
Anticipated expiration: 2036-12-05
Also published as: DE102017128637A1; KR102410231B1; KR20180064289A; CN108150623B; JP6723657B2; DE102017128637B4; CN108150623A

Abstract

【課題】軸受ハウジングの摩耗を抑止できる減速装置を提供する。【解決手段】減速装置１００は、内歯歯車と、内歯歯車と噛合う外歯歯車４と、外歯歯車４を揺動させる起振体軸２２と、起振体軸２２を支持する軸受３２と、軸受３２の外輪３２ａが組み込まれる第２軸受ハウジング２０と、第２軸受ハウジング２０および軸受３２に対向して外歯歯車側に配置された第２対向部材１４と、を備える。第２軸受ハウジング２０と第２対向部材１４との間の第１軸方向隙間５２が、軸受３２の外輪３２ａと第２対向部材１４との間の第２軸方向隙間よりも広い。【選択図】図２

Description

本発明は、減速装置に関する。

内歯歯車と、内歯歯車と噛合う外歯歯車と、外歯歯車を揺動させるカム軸と、カム軸を支持するカム軸受と、カム軸受が組み込まれる軸受ハウジングと、を備えた減速装置が知られている（例えば特許文献１）。

特開２０１１−１１２２１４号公報

特許文献１に記載されるような従来の減速装置では、軸受ハウジングが回転体と擦れて摩耗する虞があった。

本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、軸受ハウジングの摩耗を低減できる減速装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある態様の減速装置は、内歯歯車と、内歯歯車と噛合う外歯歯車と、外歯歯車を揺動させるカム軸と、カム軸を支持するカム軸受と、カム軸受の外輪が組み込まれる軸受ハウジングと、軸受ハウジングおよびカム軸受に対向して外歯歯車側に配置された対向部材と、を備えた減速装置であって、軸受ハウジングと対向部材との間の第１軸方向隙間が、カム軸受の外輪と対向部材との間の第２軸方向隙間よりも軸方向距離が大きい。

なお、以上の構成要素の任意の組み合わせや、本発明の構成要素や表現を方法、装置、システムなどの間で相互に置換したものもまた、本発明の態様として有効である。

本発明によれば、軸受ハウジングの摩耗を低減できる。

第１の実施の形態に係る減速装置を示す断面図である。図１の第２対向部材、第２軸受ハウジングおよび軸受とそれらの周辺を拡大して示す拡大断面図である。第２の実施の形態に係る減速装置を示す断面図である。図３の第２対向部材、第２キャリヤ部材および軸受とそれらの周辺を拡大して示す拡大断面図である。変形例に係る減速装置を示す断面図である。

以下、各図面に示される同一または同等の構成要素、部材、工程には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、各図面における部材の寸法は、理解を容易にするために適宜拡大、縮小して示される。また、各図面において実施の形態を説明する上で重要ではない部材の一部は省略して表示する。

（第１の実施の形態）
図１は、実施の形態に係る減速装置１００を示す断面図である。減速装置１００は、フラットタイプの撓み噛合い式の減速装置（歯車装置）である。減速装置１００は、例えば産業用ロボットのアームを構成する根本側の第１アームと先端側の第２アームとの関節部に用いられる。減速装置１００は、第１アーム内に組み込まれるモータの回転を減速して第２アームに出力することにより、第２アームを第１アームに対して相対回転させる。

減速装置１００は、波動発生器２と、外歯歯車４と、内歯歯車６と、キャリヤ部材８と、ケーシング１０と、第１対向部材１２と、第２対向部材１４と、主軸受１６と、第１軸受ハウジング１８と、第２軸受ハウジング２０と、を備える。

波動発生器２は、起振体軸２２と、複数の第１転動体２４ａと、複数の第２転動体２４ｂと、第１保持器２６ａと、第２保持器２６ｂと、第１外輪部材２８ａと、第２外輪部材２８ｂとを含む。起振体軸２２は、入力軸であり、例えばモータ等の回転駆動源に接続され、回転軸Ｒを中心に回転する。起振体軸２２には、回転軸Ｒに直交する断面が略楕円形状である起振体２２ａが一体に形成されている。

複数の第１転動体２４ａはそれぞれ、略円柱形状を有し、軸方向が回転軸Ｒ方向と略平行な方向を向いた状態で周方向に間隔を空けて設けられる。第１転動体２４ａは、第１保持器２６ａにより転動自在に保持され、起振体２２ａの外周面２２ｂを転走する。第２転動体２４ｂは、第１転動体２４ａと同様に構成される。複数の第２転動体２４ｂは、第１保持器２６ａと軸方向に並ぶように配置された第２保持器２６ｂにより転動自在に保持され、起振体２２ａの外周面２２ｂを転走する。以降では、第１転動体２４ａと第２転動体２４ｂとをまとめて「転動体２４」とも呼ぶ。また、第１保持器２６ａと第２保持器２６ｂとをまとめて「保持器２６」とも呼ぶ

第１外輪部材２８ａは、複数の第１転動体２４ａを環囲する。第１外輪部材２８ａは、可撓性を有し、複数の第１転動体２４ａを介して起振体２２ａにより楕円状に撓められる。第１外輪部材２８ａは、起振体２２ａ（すなわち起振体軸２２）が回転すると、起振体２２ａの形状に合わせて連続的に撓み変形する。第２外輪部材２８ｂは、第１外輪部材２８ａと同様に構成される。第２外輪部材２８ｂは、第１外輪部材２８ａとは別体として形成される。なお、第２外輪部材２８ｂは、第１外輪部材２８ａと一体に形成されてもよい。以降では、第１外輪部材２８ａと第２外輪部材２８ｂとをまとめて「外輪部材２８」とも呼ぶ。

外歯歯車４は、可撓性を有する環状の部材であり、その内側には起振体２２ａ、転動体２４および外輪部材２８が嵌まる。外歯歯車４は、起振体２２ａ、転動体２４および外輪部材２８が嵌まることによって楕円状に撓められる。外歯歯車４は、起振体２２ａが回転すると、起振体２２ａの形状に合わせて連続的に撓み変形する。外歯歯車４は、第１外歯部４ａと、第２外歯部４ｂと、基材４ｃと、を含む。第１外歯部４ａと第２外歯部４ｂとは単一の基材である基材４ｃに形成されており、同歯数である。

内歯歯車６は、剛性を有する環状の部材である。内歯歯車６の第１内歯部６ａは、楕円状に撓められた外歯歯車４の第１外歯部４ａを環囲し、起振体２２ａの長軸近傍の所定領域で第１外歯部４ａと噛み合う。第１内歯部６ａは、第１外歯部４ａよりも多くの歯を有する。

キャリヤ部材８は、剛性を有する円筒状の部材である。本実施の形態では、キャリヤ部材８の内周に第２内歯部８ａが形成されている。キャリヤ部材８の第２内歯部８ａは、楕円状に撓められた外歯歯車４の第２外歯部４ｂを環囲し、起振体２２ａの長軸方向の２領域で第２外歯部４ｂと噛み合う。第２内歯部８ａは、第２外歯部４ｂと同数の歯を有する。したがって、キャリヤ部材８は、第２外歯部４ｂひいては外歯歯車４の自転と同期して回転する。

第１対向部材１２は、平たいリング状の部材であり、外歯歯車４、第１外輪部材２８ａおよび第１保持器２６ａそれぞれの軸方向端面に対向するように、外歯歯車４、第１外輪部材２８ａおよび第１保持器２６ａと、第１軸受ハウジング１８および軸受３０との間に配置される。第２対向部材１４は、平たいリング状の部材であり、外歯歯車４、第２外輪部材２８ｂおよび第２保持器２６ｂそれぞれの軸方向端面に対向するように、外歯歯車４、第２外輪部材２８ｂおよび第２保持器２６ｂと、第２軸受ハウジング２０および軸受３２との間に配置される。第１対向部材１２および第２対向部材１４は、外歯歯車４、外輪部材２８および保持器２６の軸方向の移動を規制する。第１対向部材１２および第２対向部材１４の詳細な構成については図２で後述する。

ケーシング１０は、略円筒状の部材であり、キャリヤ部材８を環囲する。ケーシング１０には、内歯歯車６が後述のように連結されて一体化される。ケーシング１０とキャリヤ部材８との間には主軸受１６が配置される。主軸受１６は、本実施の形態ではクロスローラ軸受であり、周方向に間隔を空けて設けられる複数のローラ（転動体）４６を含む。複数のローラ４６は、キャリヤ部材８の転走面８ｂおよびケーシング１０の転走面１０ａを転走する。つまり、キャリヤ部材８の外周側は主軸受１６の内輪として機能し、ケーシング１０の内周側は主軸受１６の外輪として機能する。ケーシング１０は、主軸受１６を介して、キャリヤ部材８を相対回転自在に支持する。

第１軸受ハウジング１８は、環状の部材であり、起振体軸２２を環囲する。同様に、第２軸受ハウジング２０は、環状の部材であり、起振体軸２２を環囲する。第１軸受ハウジング１８と第２軸受ハウジング２０とは、外歯歯車４、転動体２４、保持器２６、外輪部材２８、第１対向部材１２および第２対向部材１４を軸方向に挟むよう配置される。第１軸受ハウジング１８は、内歯歯車６に対してインロー嵌合される。第２軸受ハウジング２０は、キャリヤ部材８に対してインロー嵌合される。第１軸受ハウジング１８の内周には軸受３０が組み込まれ、第２軸受ハウジング２０の内周には軸受３２が組み込まれており、起振体軸２２は、軸受３０および軸受３２を介して、第１軸受ハウジング１８および第２軸受ハウジング２０に対して回転自在に支持される。

起振体軸２２と第１軸受ハウジング１８の間にはオイルシール４０が配置され、第１軸受ハウジング１８と内歯歯車６の間にはＯリング３４が配置され、内歯歯車６とケーシング１０との間にはＯリング３６が配置され、ケーシング１０とキャリヤ部材８との間にはオイルシール４２が配置され、キャリヤ部材８と第２軸受ハウジング２０との間にはＯリング３８が配置され、第２軸受ハウジング２０と起振体軸２２との間にはオイルシール４４が配置される。これにより、減速装置１００内の潤滑剤が漏れるのを抑止できる。

以上のように構成された減速装置１００の動作を説明する。ここでは、第１外歯部４ａの歯数が１００、第２外歯部４ｂの歯数が１００、第１内歯部６ａの歯数が１０２、第２内歯部８ａの歯数が１００の場合を例に説明する。また、内歯歯車６および第１軸受ハウジング１８が固定状態にある場合を例に説明する。

第１外歯部４ａが楕円形状の長軸方向の２箇所で第１内歯部６ａと噛み合っている状態で、起振体軸２２が回転すると、これに伴って第１外歯部４ａと第１内歯部６ａとの噛み合い位置も周方向に移動する。第１外歯部４ａと第１内歯部６ａとは歯数が異なるため、この際、第１内歯部６ａに対して第１外歯部４ａが相対的に回転する。内歯歯車６および第１軸受ハウジング１８が固定状態にあるため、第１外歯部４ａは、歯数差に相当する分だけ自転することになる。つまり、起振体軸２２の回転が大幅に減速されて第１外歯部４ａに出力される。その減速比は以下のようになる。
減速比＝（第１外歯部４ａの歯数−第１内歯部６ａの歯数）／第１外歯部４ａの歯数
＝（１００−１０２）／１００
＝−１／５０

第２外歯部４ｂは、第１外歯部４ａと一体的に形成されているため、第１外歯部４ａと一体に回転する。第２外歯部４ｂと第２内歯部８ａは歯数が同一であるため、相対回転は発生せず、第２外歯部４ｂと第２内歯部８ａとは一体に回転する。このため、第１外歯部４ａの自転と同一の回転が第２内歯部８ａに出力される。結果として、第２内歯部８ａからは起振体軸２２の回転を−１／５０に減速した出力を取り出すことができる。

続いて、対向部材、軸受ハウジングおよび軸受の構成についてより詳細に説明する。なお、以下では、代表して第２対向部材１４および第２軸受ハウジング２０の構成を説明するが、第１対向部材１２および第１軸受ハウジング１８にも同様の説明が当てはまる。ただし、第１対向部材１２と第１軸受ハウジング１８とは当接し、第１対向部材１２と第１軸受ハウジング１８との間に隙間はないため、第１対向部材１２と第１軸受ハウジング１８との間には本発明の技術思想は適用されていない。もちろん、第１対向部材１２と第１軸受ハウジング１８との間に隙間を設けて、第１対向部材１２と第１軸受ハウジング１８との間に本発明の技術思想を適用してもよい。

図２は、第２対向部材１４、第２軸受ハウジング２０および軸受３２とそれらの周辺を拡大して示す拡大断面図である。第２軸受ハウジング２０は、筒状部２０ａと、筒状部２０ａから径方向外側に張り出す環状の張出部２０ｂと、を含む。張出部２０ｂは、軸方向においてキャリヤ部材８と当接する。ボルト（不図示）を、張出部２０ｂに形成されたボルト穴２０ｃを通してキャリヤ部材８のねじ穴８ｃに螺合することにより、第２軸受ハウジング２０とキャリヤ部材８とを締結できる。

軸受３２は、外輪３２ａと、内輪３２ｂと、複数の転動体３２ｃと、２つのシール部材３２ｄと、を含む。外輪３２ａは、筒状部２０ａの内周面２０ｄに当接する。内輪３２ｂは、起振体軸２２の外周面２２ｃに当接する。複数の転動体３２ｃは、外輪３２ａと内輪３２ｂとの間に設けられる。シール部材３２ｄは、複数の転動体３２ｃの軸方向における側方であって外輪３２ａと内輪３２ｂとの隙間の軸方向の両端の部分に設けられる。シール部材３２ｄは、軸受３２の内部を封止して、軸受３２からの潤滑剤漏れや軸受３２への異物の侵入を抑止する。

第２対向部材１４は、径方向外側に位置する第１部分１４ａと、第１部分１４ａの径方向内側に位置する第２部分１４ｂと、を含む。第２部分１４ｂの反外歯歯車側（図２では左側）の端面１４ｄは、第１部分１４ａの反外歯歯車の端面１４ｃよりも、外歯歯車側（図２では右側）に位置する。そのため、第２部分１４ｂの軸方向厚みは、第１部分１４ａの軸方向厚みよりも小さくなっている。また、第１部分１４ａは、第２軸受ハウジング２０の筒状部２０ａおよび外輪３２ａの外周側と軸方向で対向し、第２部分１４ｂは、外輪３２ａの内周側およびシール部材３２ｄと軸方向で対向する。なお、第２対向部材１４は、第２部分１４ｂがシール部材３２ｄにのみ軸方向で対向するよう形成されてもよい。

第２軸受ハウジング２０、第２対向部材１４および軸受３２は、第１部分１４ａと筒状部２０ａとの第１軸方向隙間５２の幅が、第１部分１４ａと外輪３２ａとの第２軸方向隙間５４の軸方向の幅よりも広くなるよう形成される。言い換えると、第２軸受ハウジング２０、第２対向部材１４および軸受３２は、筒状部２０ａの外歯歯車側の端面２２ｄと第１部分１４ａの反外歯歯車側の端面１４ｃとの軸方向距離が、外輪３２ａの外歯歯車側の端面３２ｅと第１部分１４ａの反外歯歯車側の端面１４ｃとの軸方向距離よりも大きくなるよう形成される。図２では、筒状部２０ａの端面２２ｄが外輪３２ａの端面３２ｅよりも反外歯歯車側に位置するよう第２軸受ハウジング２０を形成することにより、上述の関係が満たされている。なお、図２では、第１部分１４ａの端面１４ｃは外輪３２ａの端面３２ｅに当接しているため、第２軸方向隙間５４の軸方向の幅は実質的にゼロとなっている。

筒状部２０ａの外歯歯車側の端部には、内周側に凹む凹部２０ｅが形成されている。凹部２０ｅは、好ましくは、無端リング状の凹部となるよう形成される。筒状部２０ａに凹部２０ｅが形成されることにより、筒状部２０ａの外周側に、潤滑剤溜り５６として機能する空間が形成される。潤滑剤溜り５６は、第１軸方向隙間５２と連通している。

キャリヤ部材８は、第２内歯部８ａの第２対向部材１４側の端面８ｄが、外歯歯車４の第２外歯部４ｂの第２対向部材１４側の端面４ｄよりも反第２対向部材側（図２では右側）に位置する。これにより、第２外歯部４ｂの外周側に、潤滑剤溜り５８として機能する空間が形成される。

以上説明した実施の形態に係る減速装置１００によれば、軸受ハウジングと対向部材との第１軸方向隙間が、起振体軸２２を支持する軸受と対向部材との第２軸方向隙間よりも広くなっている。この場合、軸受がストッパーとなり、対向部材と軸受ハウジングとの接触が抑制されるため、外歯歯車４からの回転を受けて回転する対向部材による軸受ハウジングの摩耗を抑制できる。これにより、比較的軟らかくてしかも軽い金属（例えばアルミニウム）を軸受ハウジングに用いることができ、減速装置１００を軽量化できる。

また、実施の形態に係る減速装置１００によれば、軸受ハウジングの外周側に潤滑剤溜り５６が形成され、かつ、この潤滑剤溜り５６は第１軸方向隙間５２と連通する。これにより、潤滑剤溜り５６から軸受と対向部材との間に潤滑が供給されるので、潤滑剤の不足、枯渇による軸受と対向部材との間の摩耗が抑止される。

また、実施の形態に係る減速装置１００によれば、対向部材の第２部分が軸受のシール部材と軸方向で対向する。ここで、対向部材の第１部分の端面が第２部分の端面よりも反負荷側に位置し、かつ、第１部分が軸受の外輪と当接している。したがって、対向部材の第１部分がストッパーとなり、対向部材の第２部分と軸受のシール部材との接触が抑制されるため、外歯歯車４からの回転を受けて回転する対向部材による軸受のシール部材の摩耗が抑制される。これにより、軸受の長寿命化が期待される。

また、実施の形態に係る減速装置１００によれば、対向部材の第２部分は軸受の外輪とも対向する。すなわち、軸受の外輪の一部は、対向部材と接触しない。これにより、外輪の全体が対向部材と接触している場合に比べ、対向部材と軸受との間に潤滑剤が流れ込みやすくなり、潤滑剤の不足、枯渇による軸受と対向部材との間の摩耗が抑止される。

（第２の実施の形態）
図３は、第２の実施の形態に係る減速装置２００を示す断面図である。減速装置２００は、センタークランクタイプの偏心揺動型の減速装置である。

減速装置２００は、入力軸１０２と、偏心体１０４、１０６、１０８と、ころ１１０、１１２、１１４と、外歯歯車１１６、１１８、１２０と、第１キャリヤ部材（第１軸受ハウジング）１２６と、第２キャリヤ部材（第２軸受ハウジング）１２８と、ケーシング１３６と、主軸受１３８、１３９と、内歯歯車１４０と、第１対向部材１５２と、第２対向部材１５４と、を備える。

入力軸１０２は、例えばモータ等の回転駆動源に接続され、回転軸Ｒを中心に回転する。入力軸１０２には、入力軸１０２と軸心のずれた３つの偏心体１０４、１０６、１０８が一体に形成されている。３つの偏心体１０４、１０６、１０８は、互いに１２０度の位相差を有して偏心している。なお、偏心体１０４、１０６、１０８は、入力軸１０２と別体で構成された上で、キー等によって入力軸１０２に固定されたものであってもよい。

各偏心体１０４、１０６、１０８の外周にはそれぞれ、ころ１１０、１１２、１１４を介して、３枚の外歯歯車１１６、１１８、１２０が揺動可能に外嵌されている。外歯歯車１１６、１１８、１２０にはそれぞれ、軸心からオフセットした位置に複数のオフセット貫通孔１１６ａ、１１８ａ、１２０ａが形成されている。複数のオフセット貫通孔１１６ａ、１１８ａ、１２０ａは、周方向に等間隔に形成されている。

オフセット貫通孔１１６ａ、１１８ａ、１２０ａには、内ピン１２２および内ピン１２２に外嵌された内ローラ１２４が軸方向に貫通される。内ローラ１２４とオフセット貫通孔１１６ａ、１１８ａ、１２０ａとの間には、最大で偏心体１０４、１０６、１０８の偏心量の２倍に相当する隙間が確保されている。内ローラ１２４は、外周面１２４ａが外歯歯車１１６、１１８、１２０のオフセット貫通孔１１６ａ、１１８ａ、１２０ａと摺動可能に当接するとともに、内周面１２４ｂが内ピン１２２の外周面１２２ａと摺動可能に当接している。

第１キャリヤ部材１２６は、外歯歯車１１６、１１８、１２０の軸方向一方側（図３では右側）に配置されている。第１キャリヤ部材１２６は、ボルト１３０により内ピン１２２と締結されている。第２キャリヤ部材１２８は、外歯歯車１１６、１１８、１２０の軸方向他方側（図３では左側）に配置されている。本実施の形態では、第２キャリヤ部材１２８は、内ピン１２２と一体に形成される。したがって、第１キャリヤ部材１２６と第２キャリヤ部材１２８とは、内ピン１２２を介して連結されている。

第１キャリヤ部材１２６と入力軸１０２との間に軸受１３２が配置され、第２キャリヤ部材１２８と入力軸１０２との間に軸受１３４が配置される。第１キャリヤ部材１２６および第２キャリヤ部材１２８は、軸受１３２および軸受１３４を介して、入力軸１０２を回転自在に支持する。

第１対向部材１５２は、平たいリング状の部材であり、ころ１１０のリテーナ１１０ａおよび外歯歯車１１６の軸方向端面に対向するように、リテーナ１１０ａおよび外歯歯車１１６と第１キャリヤ部材１２６および軸受１３２との間に配置される。第２対向部材１５４は、平たいリング状の部材であり、ころ１１４のリテーナ１１４ａおよび外歯歯車１２０の軸方向端面に対向するように、リテーナ１１４ａおよび外歯歯車１２０と第２キャリヤ部材１２８および軸受１３４との間に配置される。第１対向部材１５２および第２対向部材１５４は、リテーナ１１０ａ、１１２ａ、１１４ａおよび外歯歯車１１６、１１８、１２０の軸方向の移動を規制する。第１対向部材１５２および第２対向部材１５４の詳細な構成については図４で後述する。

ケーシング１３６は、略円筒状の部材であり、外歯歯車１１６、１１８、１２０、第１キャリヤ部材１２６および第２キャリヤ部材１２８を環囲する。ケーシング１３６は、軸方向に間隔をおいて配置された一対の主軸受１３８、１３９によって、第１キャリヤ部材１２６および第２キャリヤ部材１２８を回転自在に支持する。

内歯歯車１４０は、ケーシング１３６の内周面に形成されている。内歯歯車１４０は、外歯歯車１１６、１１８、１２０と内接嵌合する。内歯歯車１４０は、ケーシング１３６の内周面に形成された等間隔のピン溝に円柱状の外ピンを嵌め込むことで構成される。なお、内歯歯車１４０をケーシング１３６の内周面に一体形成してもよい。内歯歯車１４０の内歯の歯数は、外歯歯車１１６、１１８、１２０の外歯の歯数よりも僅かに（例えば１だけ）多くされている。

ケーシング１３６と第２キャリヤ部材１２８との間には、オイルシール１８２が設けられる。これにより、減速装置２００の内部が封止され、減速装置２００内の潤滑剤が漏れるのが抑止される。

主軸受１３８、１３９は、それぞれ転動体１３８ａ、１３９ａと外輪１３８ｂ、１３９ｂとを有しているが、内輪は有していない。代わりに、第１キャリヤ部材１２６の外周に、主軸受１３８の内輪として機能する転動面１３８ｃが形成され、第２キャリヤ部材１２８の外周に、主軸受１３９の内輪として機能する転動面１３９ｃが形成されている。なお、主軸受はこのような構成に限られず、別体の内輪を有していてもよい。

以上のように構成された減速装置２００の動作を説明する。ここでは、外歯歯車１１６、１１８、１２０と内歯歯車１４０との歯数差が１である場合を例に説明する。

入力軸１０２が回転すると、入力軸１０２と一体に形成された偏心体１０４、１０６、１０８が回転し、ころ１１０、１１２、１１４を介して外歯歯車１１６、１１８、１２０が揺動する。この揺動により、外歯歯車１１６、１１８、１２０と内歯歯車１４０の噛合位置が順次ずれてゆく現象が生じる。

外歯歯車１１６、１１８、１２０の歯数は、内歯歯車１４０の歯数よりも１だけ少ないため、外歯歯車１１６、１１８、１２０は、入力軸１０２が１回回転するごとに、１歯分（すなわち歯数差に相当する分）だけ内歯歯車１４０に対して位相がずれる（自転する）ことになる。この自転成分は、外歯歯車１１６、１１８、１２０のオフセット貫通孔１１６ａ、１１８ａ、１２０ａと内ローラ１２４との摺動、および内ローラ１２４の内周面１２４ｂと内ピン１２２の外周面１２２ａとの摺動を介して内ピン１２２に伝達され、内ピン１２２と一体に形成された第２キャリヤ部材１２８が１／（内歯歯車の歯数）に減速された回転速度にてケーシング１３６に対して相対回転する。

続いて、対向部材およびキャリヤ部材の構成についてより詳細に説明する。なお、以下では、代表して第２対向部材１５４、第２キャリヤ部材１２８および軸受１３４の構成を説明するが、第１対向部材１５２、第１キャリヤ部材１２６および軸受１３０にも同様の説明が当てはまる。

図４は、第２対向部材１５４、第２キャリヤ部材１２８および軸受１３４とそれらの周辺を拡大して示す拡大断面図である。軸受１３４は、外輪１３４ａと、内輪１３４ｂと、複数の転動体１３４ｃと、を含む。外輪１３４ａは、第２キャリヤ部材１２８の内周面１２８ａに当接する。内輪１３４ｂは、入力軸１０２の外周面１０２ａに当接する。複数の転動体１３４ｃは、外輪１３４ａと内輪１３４ｂとの間に設けられる。

第２対向部材１５４は、径方向外側に位置する第１部分１５４ａと、第１部分１５４ａの径方向内側に位置する第２部分１５４ｂと、を含む。第１部分１５４ａ、第２部分１５４ｂは、図２の第１部分１４ａ、第２部分１４ｂと同様に構成される。

第２キャリヤ部材１２８、第２対向部材１５４および軸受１３４は、第１部分１５４ａと第２キャリヤ部材１２８との第１軸方向隙間１５６の幅が、第１部分１５４ａと外輪１３４ａとの第２軸方向隙間１５８の軸方向の幅よりも広くなるよう形成される。言い換えると、第２キャリヤ部材１２８、第２対向部材１５４および軸受１３４は、第２キャリヤ部材１２８の外歯歯車側（図４では右側）の端面１２８ｂと第１部分１５４ａの反外歯歯車側（図４では左側）の端面１５４ｃとの軸方向距離が、外輪１３４ａの外歯歯車側の端面１３４ｅと第１部分１５４ａの反外歯歯車側の端面１５４ｄとの軸方向距離よりも大きくなるよう形成される。

図４では、第２キャリヤ部材１２８の端面１２８ｂが外輪１３４ａの端面１３４ｅよりも反外歯歯車側に位置するよう第２キャリヤ部材１２８を形成することにより、上述の関係が満たされている。なお、図４では、第１部分１５４ａの端面１４ｃは外輪１３４ａの端面１３４ｅに当接しているため、第２軸方向隙間１５８の幅は実質的にゼロとなっている。

以上説明した実施の形態に係る減速装置２００によれば、軸受ハウジングと対向部材との第１軸方向隙間が、入力軸１０２を支持する軸受と対向部材との第２軸方向隙間よりも広くなる。この場合、軸受がストッパーとなり、対向部材とキャリヤ部材との接触が抑制されるため、対向部材とキャリヤ部材とが擦れることによるキャリヤ部材の摩耗を抑制できる。これにより、比較的軟らかくてしかも軽い金属（例えばアルミニウム）をキャリヤ部材に用いることができ、減速装置２００を軽量化できる。

以上、実施の形態に係る減速装置について説明した。この実施の形態は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。以下変形例を示す。

（変形例１）
図５は、変形例に係る減速装置３００の第２対向部材２１４および第２軸受ハウジング２０とそれらの周辺を拡大して示す断面図である。図５は図２に対応する。対向部材２１４は、軸受３２と軸方向で対向する。対向部材２１４は、外歯歯車４と一体に形成される。外歯歯車４の第２軸受ハウジング側の端部が、対向部材として機能するともいえる。本変形例によれば、実施の形態に係る減速装置１００によって奏される作用効果と同様の作用効果が奏される。加えて、本変形例によれば、対向部材が外歯歯車４と一体に形成されるため、対向部材を外歯歯車４とは別部材とする場合に比べて部品点数を減らすことができる。

（変形例２）
第１の実施の形態では、２つの内歯部（第１内歯部６ａ、第２内歯部８ａ）を有し、外歯歯車４が筒型であるフラット型の撓み噛合い式の減速装置について説明したが、これに限られない。第１の実施の形態の技術思想は、内歯歯車が１つのカップ型、シルクハット型、その他のタイプの撓み噛合い式の減速装置にも適用できる。

（変形例３）
第２の実施の形態では、偏心体が一体形成された入力軸を内歯歯車の軸心に１本のみ備えるセンタークランクタイプの偏心揺動型の減速装置について説明したが、これに限られない。第２の実施の形態の技術思想は、内歯歯車の軸心からオフセットした位置に、複数の偏心体軸を備え、この複数の偏心体軸に一体形成された偏心体を同期して回転させることによって外歯歯車を揺動させる、振り分けタイプの偏心揺動型の減速装置にも適用できる。

上述した実施の形態と変形例の任意の組み合わせもまた本発明の実施の形態として有用である。組み合わせによって生じる新たな実施の形態は、組み合わされる実施の形態および変形例それぞれの効果をあわせもつ。

また、請求項に記載の各構成要件が果たすべき機能は、実施の形態および変形例において示された各構成要素の単体もしくはそれらの連係によって実現されることも当業者には理解されるところである。例えば、請求項に記載のカム軸とカム軸受は、第１の実施の形態に記載の起振体２２ａが一体に形成された起振体軸２２と軸受３０、３２によって実現されてもよく、第２の実施の形態に記載の偏心体１０４、１０６、１０８が一体形成された入力軸１０２と軸受１３２、１３４によって実現されてもよい。

４外歯歯車、６内歯歯車、１２第１対向部材、１４第２対向部材、１８第１軸受ハウジング、２０第２軸受ハウジング、２２起振体軸、２２ａ起振体、３０，３２軸受、１００減速装置

Claims

内歯歯車と、前記内歯歯車と噛合う外歯歯車と、前記外歯歯車を揺動させるカム軸と、前記カム軸を支持するカム軸受と、前記カム軸受の外輪が組み込まれる軸受ハウジングと、前記軸受ハウジングおよび前記カム軸受に対向して前記外歯歯車側に配置された対向部材と、を備えた減速装置であって、
前記軸受ハウジングと前記対向部材との間の第１軸方向隙間が、前記カム軸受の外輪と前記対向部材との間の第２軸方向隙間よりも広いことを特徴とする減速装置。
前記外歯歯車は可撓性を有し、前記カム軸は前記外歯歯車を撓み変形させる起振体を含む撓み噛合い式歯車装置であることを特徴とする請求項１に記載の減速装置。
前記軸受ハウジングの外周側に潤滑剤溜りが設けられ、前記潤滑剤溜りは前記第１軸方向隙間に連通することを特徴とする請求項１または２に記載の減速装置。
前記対向部材は、前記外歯歯車とは別体のリング状部材で、前記外歯歯車と前記軸受ハウジングとの間に配置されて前記外歯歯車の軸方向の移動を規制することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の減速装置。
前記対向部材は、前記軸受ハウジングに対向する第１部分と、前記第１部分の径方向内側に設けられ前記第１部分よりも軸方向厚みが小さい第２部分を有することを特徴とする請求項４に記載の減速装置。
前記カム軸受は、転動体の側方にシール部材を有し、前記第２部分は前記シール部材に対向することを特徴とする請求項５に記載の減速装置。
前記第２部分は、前記カム軸受の外輪とも対向することを特徴とする請求項６に記載の減速装置。
前記軸受ハウジングの外歯歯車側端面は、前記カム軸受の外輪の外歯歯車側端面よりも反外歯歯車側に位置することを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の減速装置。