JP2021179252A

JP2021179252A - 軸受のインナレース、回転機器、及び、減速機

Info

Publication number: JP2021179252A
Application number: JP2021065374A
Authority: JP
Inventors: 直生桃井; Tadao Momoi
Original assignee: Nabtesco Corp
Current assignee: Nabtesco Corp
Priority date: 2020-05-08
Filing date: 2021-04-07
Publication date: 2021-11-18
Also published as: DE102021110590A1; KR20210136847A; TW202204778A; CN113623322A

Abstract

【課題】回転機器の内側部材の軸長を短縮することができる軸受のインナレース、回転機器、及び、減速機を提供する。【解決手段】軸受１２Ａは、相対回転可能な内側部材と外筒部材１１の間にシール部材３６と介在される。軸受１２Ａは、シール部材３６を保持する内側部材上のシール保持面３７と隣接する位置に配置される。軸受１２Ａは、インナレース３０Ａを有する。インナレース３０Ａは、シール保持面３７に隣接する側の端部外周に、シール保持面３７の配置される側に向かって外径が漸次拡大するシール案内面５０ｂを備えている。【選択図】図２

Description

本発明は、回転機器に用いられる軸受のインナレース、回転機器、及び、減速機に関する。

産業用ロボットや工作機械等においては、モーター等の回転駆動源の回転を減速するために減速機が用いられる。減速機のような回転機器では、内側部材の外周に外筒部材が軸受を介して相対回転可能に連結されることがある（例えば、特許文献１参照）。

この種の回転機器として、内側部材と外筒部材の間にシール部材が軸受とともに介在されたものがある。シール部材は、多くの場合、内側部材と外筒部材の間の軸受よりも軸方向外側位置に介在される。シール部材は、内側部材と外筒部材に囲まれた空間を軸受よりも軸方向外側位置において密閉する。

この種の回転機器の組立時には、予めシール部材を内側部材上のシール保持面に装着し、軸受のインナレースを内側部材上のシール保持面の隣接位置に取り付けておき、その状態で外筒部材を内側部材に対して軸方向から組み付けることがある。この場合、シール部材は、内側部材のシール保持面に装着するに際して、内周面を外側に押し広げるようにして軸方向からシール保持面上に移動させる必要がある。このため、内側部材のシール保持面に隣接する位置には、シール部材をシール保持面の方向に円滑に案内するためのシール案内面が設けられている。シール案内面は、シール保持面の側に向かって外径がテーパ状に拡大している。

特開２００９−３６３２７号公報

上述の回転機器は、内側部材上のシール保持面に隣接する位置にテーパ状のシール案内面が連続して形成されている。このため、内側部材上の軸受（インナレース）の支持領域の軸方向外側領域がシール保持面とテーパ状のシール案内面とに占有されることになり、内側部材の軸長が長くなる。このことは回転機器の小型化を妨げる要因の一つとなっていた。

本発明は、回転機器の内側部材の軸長を短縮することができる軸受のインナレース、回転機器、及び、減速機を提供する。

本発明の一態様に係る軸受のインナレースは、相対回転可能な内側部材と外筒部材の間にシール部材と介在される軸受であって、前記シール部材を保持する前記内側部材上のシール保持面と隣接する位置に配置される軸受のインナレースにおいて、前記シール保持面に隣接する側の端部外周に、前記シール保持面の配置される側に向かって外径が漸次拡大するシール案内面を備えている。

前記シール案内面は、前記内側部材と前記外筒部材の相対回動軸線の軸方向の前記シール保持面に隣接する側の端部で軸受の転動体の変位を規制する規制壁に形成されるようにしても良い。

本発明の一態様に係る回転機器は、シール保持面を有する内側部材と、前記内側部材の外周側に相対回転可能に配置された外筒部材と、前記内側部材と前記外筒部材の間に介在されたシール部材と、前記内側部材と前記外筒部材の間に前記内側部材と前記外筒部材の相対回転軸線の延びる方向である軸方向に沿って前記シール部材と並んで介在された軸受と、を備え、前記軸受は、前記内側部材上の前記シール保持面の前記軸方向の密閉空間側の隣接位置に配置されるインナレースを備え、前記インナレースは、前記軸方向で前記シール保持面に隣接する側の端部外周に、前記シール保持面の配置される側に向かって外径が漸次拡大するシール案内面を備えている。

前記軸受は、転動体をさらに備え、前記インナレースは、前記軸方向で前記シール保持面に隣接する側の端部に前記転動体の変位を規制する規制壁を備え、前記シール案内面は、前記規制壁に形成されるようにしても良い。

前記シール保持面と前記シール案内面の間には、前記シール部材の内周面の損傷を防止する保護機構が設けられるようにしても良い。

本発明の一態様に係る減速機は、シール保持面を有する内側部材と、前記内側部材の外周側に相対回転可能に配置された外筒部材と、回転駆動力を入力される入力部材と、前記入力部材に入力された回転駆動力を減速して、前記内側部材または前記外筒部材に伝達する減速機構部と、前記内側部材と前記外筒部材の間に介在されたシール部材と、前記内側部材と前記外筒部材の間に前記内側部材と前記外筒部材の相対回転軸線の延びる方向である軸方向に沿って前記シール部材と並んで介在された軸受と、を備え、前記軸受は、前記内側部材上の前記シール保持面の前記軸方向の密閉空間側の隣接位置に配置されたインナレースを備え、前記インナレースは、前記軸方向で前記シール保持面に隣接する側の端部外周に、前記シール保持面の配置される側に向かって外径が漸次拡大するシール案内面を備えている。

本発明の他の態様に係る回転機器は、内側部材と、前記内側部材の外周側に相対回転可能に配置された外筒部材と、前記内側部材と前記外筒部材の間の密閉空間を密に保つシール機構と、前記内側部材と前記外筒部材の間に介在された軸受と、を備え、前記軸受は、インナレースを備え、前記シール機構は、前記インナレースの外周面と前記外筒部材の間を密閉する第１シール部材を備えている。

本発明のさらに他の態様に係る回転機器は、内側部材と、前記内側部材の外周側に相対回転可能に配置された外筒部材と、前記内側部材と前記外筒部材の間の密閉空間を密に保つシール機構と、前記内側部材と前記外筒部材の間に介在された軸受と、を備え、前記軸受は、インナレースを備え、前記シール機構は、前記インナレースの外周面と前記外筒部材の間を密閉する第１シール部材と、前記インナレースと前記内側部材の間を密閉する第２シール部材と、を備えている。

前記インナレースは、前記第１シール部材を保持するシール保持面と、前記内側部材と前記外筒部材の相対回転軸線の延びる方向である軸方向において、前記シール保持面の側に向かって外径が漸次拡大するシール案内面と、を備えるようにしても良い。

記軸受は、転動体をさらに備え、前記インナレースは、前記軸方向で前記シール保持面に隣接する位置に前記転動体の変位を規制する規制壁を備え、前記シール案内面は、前記規制壁に形成されるようにしても良い。

本発明の他の態様に係る減速機は、シール保持面を有する内側部材と、前記内側部材の外周側に相対回転可能に配置された外筒部材と、回転駆動力を入力される入力部材と、前記入力部材に入力された回転駆動力を減速して、前記内側部材または前記外筒部材に伝達する減速機構部と、前記内側部材と前記外筒部材の間の密閉空間を密に保つシール機構と、前記内側部材と前記外筒部材の間に介在された軸受と、を備え、前記軸受は、インナレースを備え、前記シール機構は、前記インナレースの外周面と前記外筒部材の間を密閉する第１シール部材と、前記インナレースと前記内側部材の間を密閉する第２シール部材と、を備えている。

本発明のさらに他の態様に係る軸受のインナレースは、相対回転可能な内側部材と外筒部材の間にシール部材と介在される軸受であって、前記シール部材を保持する前記内側部材上のシール保持面と隣接する位置に配置される軸受のインナレースにおいて、前記シール保持面に前記シール部材を案内するシール案内面を備えている。

上述の軸受のインナレースは、軸方向のシール保持面に隣接する側の端部外周にシール案内面が設けられているため、内側部材上のシール保持面に隣接する位置にシール案内面を設ける場合に比較して、内側部材の軸長を短縮することができる。したがって、上述の軸受のインナレースを採用した回転機器では、回転機器の小型化を図ることができる。
また、上述の各回転機器は、内側部材上のシール保持面に隣接する位置にシール案内面が設けられていないため、内側部材の軸長を短縮することができる。したがって、回転機器の小型化を図ることができる。

第１実施形態の減速機の縦断面図。図１のＩＩ部の拡大断面図。第１変形例の図２と同様の拡大断面図。第２変形例の図２と同様の拡大断面図。第２実施形態の減速機の図２と同様の拡大断面図。

次に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下で説明する各実施形態と変形例においては、共通部分に同一符号を付し、重複する説明を一部省略するものとする。

（第１実施形態）
最初に図１，図２に示す第１実施形態について説明する。
図１は、本実施形態の軸受のインナレースを採用した回転機器の断面図である。
本実施形態の回転機器は、産業用ロボットや工作機械等に用いられる減速機１０である。減速機１０の入力部（クランク軸１４）には、回転駆動源である図示しない電動モータから動力を伝達される。

減速機１０は、減速機ケースを兼ねる外筒部材１１と、外筒部材１１の内周面に回転自在に保持された第１キャリアブロック１３Ａ及び第２キャリアブロック１３Ｂと、第１キャリアブロック１３Ａと第２キャリアブロック１３Ｂに回転自在に支持された複数（例えば、三つ）のクランク軸１４（入力部材）と、各クランク軸１４の図示しない二つの偏心部とともに揺動回転（旋回）する第１揺動歯車１５Ａ及び第２揺動歯車１５Ｂと、を備えている。本実施形態では、第１キャリアブロック１３Ａと第２キャリアブロック１３Ｂが内側部材を構成している。
以下では、説明の都合上、第１，第２キャリアブロック１３Ａ，１３Ｂの回転中心軸線ｃ１（内側部材と外筒部材１１の相対回転軸線）に沿う方向を軸方向と呼び、回転中心軸線ｃ１から放射方向に延びる方向を径方向と呼ぶ。また、軸方向のうちの第１，第２キャリアブロック１３Ａ，１３Ｂの中心側を軸方向内側と呼び、軸方向のうちの軸方向内側と逆側を軸方向外側と呼ぶ。さらに、径方向のうちの回転中心軸線ｃ１に向かう側を径方向内側と呼び、径方向のうちの径方向内側と逆側を径方向外側と呼ぶ。

第１キャリアブロック１３Ａは、孔空き円板状の基板部１３Ａａと、当該基板部１３Ａａの軸方向内側の端面から第２キャリアブロック１３Ｂの方向に向かって延びる複数の支柱部１３Ａｂと、を有する。第２キャリアブロック１３Ｂは、孔空き円板状に形成されている。第１キャリアブロック１３Ａは、支柱部１３Ａｂの端面が第２キャリアブロック１３Ｂの端面に突き合わされ、各支柱部１３Ａｂが第２キャリアブロック１３Ｂにボルト１６によって締結固定されている。

第１キャリアブロック１３Ａの基板部１３Ａａと第２キャリアブロック１３Ｂの間には、軸方向の隙間（空間）が確保されている。この隙間には、第１揺動歯車１５Ａと第２揺動歯車１５Ｂが配置されている。
なお、第１揺動歯車１５Ａと第２揺動歯車１５Ｂには、第１キャリアブロック１３Ａの各支柱部１３Ａｂが貫通する逃げ孔１９が形成されている。逃げ孔１９は、各支柱部１３Ａｂが第１揺動歯車１５Ａと第２揺動歯車１５Ｂの揺動動作（旋回動作）を妨げないように、支柱部１３Ａｂに対して充分に大きい内径に形成されている。

外筒部材１１は、第１キャリアブロック１３Ａの基板部１３Ａａの外周面と、第２キャリアブロック１３Ｂの外周面とに跨って配置されている。外筒部材１１の軸方向の両側の内周部分には、第１キャリアブロック１３Ａの基板部１３Ａａの外周面と、第２キャリアブロック１３Ｂの外周面が軸受１２Ａ，１２Ｂを介して回転可能に支持されている。また、外筒部材１１の軸方向の中央領域（第１揺動歯車１５Ａと第２揺動歯車１５Ｂの外周面に対向する領域）の内周面には、第１，第２キャリアブロック１３Ａ，１３Ｂの回転中心軸線ｃ１と平行に延びる複数のピン溝１７が形成されている。各ピン溝１７には、略円柱状の内歯ピン２０が回転可能に収容されている。外筒部材１１の内周面に取り付けられた複数の内歯ピン２０は、第１揺動歯車１５Ａと第２揺動歯車１５Ｂの各外周面に対向している。

第１揺動歯車１５Ａと第２揺動歯車１５Ｂは、外筒部材１１の内径よりも若干小さい外径に形成されている。第１揺動歯車１５Ａと第２揺動歯車１５Ｂの各外周面には、外筒部材１１の内周面に配置された複数の内歯ピン２０に噛み合い状態で接触する外歯１５Ａａ，１５Ｂａが形成されている。第１揺動歯車１５Ａと第２揺動歯車１５Ｂの各外周面に形成された外歯１５Ａａ，１５Ｂａの歯数は、内歯ピン２０の数よりも僅かに少なく（例えば、一つ少なく）設定されている。

複数のクランク軸１４は、第１キャリアブロック１３Ａと第２キャリアブロック１３Ｂの回転中心軸線ｃ１を中心とした同一円周上に配置されている。各クランク軸１４は、図示しない軸受を介して第１キャリアブロック１３Ａと第２キャリアブロック１３Ｂとに回転自在に支持されている。各クランク軸１４の二つの偏心部は、第１揺動歯車１５Ａと第２揺動歯車１５Ｂを夫々貫通している。各偏心部は、第１揺動歯車１５Ａと第２揺動歯車１５Ｂに夫々形成された支持孔に図示しない偏心部軸受を介して回転自在に組み付けられている。なお、各クランク軸１４の二つの偏心部は、クランク軸１４の中心軸線回りに位相が相互に１８０°ずれるように偏心している。

複数のクランク軸１４が図示しない電動モータの動力を受けて一方向に回転すると、クランク軸１４の偏心部が所定の半径で同方向に旋回し、それに伴って第１揺動歯車１５Ａと第２揺動歯車１５Ｂが同じ半径で同方向に揺動回転（旋回）する。このとき、第１揺動歯車１５Ａと第２揺動歯車１５Ｂの各外歯１５Ａａ，１５Ｂａが、外筒部材１１の内周に保持された複数の内歯ピン２０と噛み合うように接触する。
なお、図１中の符号２８は、各クランク軸１４の端部に取り付けられ、電動モータから動力を受けるクランク軸歯車である。

本実施形態の減速機１０では、第１揺動歯車１５Ａと第２揺動歯車１５Ｂの各外歯１５Ａａ，１５Ｂａの歯数が、外筒部材１１側の内歯ピン２０の数よりも僅かに少なく設定されている。このため、第１揺動歯車１５Ａと第２揺動歯車１５Ｂが一揺動回転（一旋回）する間に、第１揺動歯車１５Ａと第２揺動歯車１５Ｂが外筒部材１１側の内歯ピン２０から回転方向の反力を受け、揺動回転方向と逆方向に所定のピッチ分だけ自転する。この結果、第１揺動歯車１５Ａと第２揺動歯車１５Ｂにクランク軸１４を介して連結された第１，第２キャリアブロック１３Ａ，１３Ｂが、第１，第２揺動歯車１５Ａ，１５Ｂとともに同方向に同ピッチで回転する。この結果、クランク軸１４の回転は減速されて第１，第２キャリアブロック１３Ａ，１３の回転として出力される。本実施形態では、外筒部材１１が図示しない取付ベース部に固定され、第１キャリアブロック１３Ａが図示しない回転出力部材に連結される。
なお、本実施形態の減速機１０では、第１，第２揺動歯車１５Ａ，１５Ｂ、ピン溝１７、内歯ピン２０等によって減速機構部が構成されている。

外筒部材１１と第１，第２キャリアブロック１３Ａ，１３Ｂの間に介装される軸受１２Ａ，１２Ｂはころ軸受によって構成されている。各軸受１２Ａ，１２Ｂは、外筒部材１１の軸方向の各端部の内周に固定されるアウタレース３１と、第１，第２キャリアブロック１３Ａ，１３Ｂの各外周に固定されるインナレース３０と、アウタレース３１とインナレース３０の間に介装される転動体である複数のころ３２と、複数のころ３２を転動可能に保持する環状の保持器３３と、を有している。これらの軸受１２Ａ，１２Ｂは、インナレース３０、ころ３２、アウタレース３１の各接触点を結ぶ直線が、軸受１２Ａ，１２Ｂの中心軸線と直交する面に対して所定角度傾斜している。各軸受１２Ａ，１２Ｂは、ラジアル荷重と一方向のアキシャル荷重を支持することができる。
なお、第１キャリアブロック１３Ａ側に配置される軸受１２Ａのインナレース３０と、第２キャリアブロック１３Ｂ側に配置される軸受１２Ｂのインナレース３０とは構造が異なっている。このため、両者を区別するために第１キャリアブロック１３Ａ側に配置されるインナレースには符号３０Ａ（３０）を付し、第２キャリアブロック１３Ｂ側に配置されるインナレースには符号３０Ｂ（３０）を付している。

図２は、図１の減速機１０のＩＩ部を拡大して示した断面図である。
第１キャリアブロック１３Ａの基板部１３Ａａの外周には、軸受１２Ａのインナレース３０Ａが圧入固定される軸受固定面３５と、環状のシール部材３６を保持するシール保持面３７とが形成されている。シール部材３６は、外筒部材１１の内周面と第１キャリアブロック１３Ａの間を軸受１２Ａの軸方向外側位置で密閉する。すなわち、シール部材３６は、外筒部材１１と第１，第２キャリアブロック１３Ａ，１３Ｂによって囲まれた密閉空間４０を軸受１２Ａの軸方向外側位置において密に保つ部材である。
シール部材３６は、外周面が外筒部材１１の端部内周のシール支持面４１に接触する外筒部３６ａと、内周面がシール保持面３７に接触する第１リップ３６ｂ及び第２リップ３６ｃと、外筒部３６ａの軸方向外側の端部から径方向内側に延びて、外筒部３６ａと第１，第２リップ３６ｂ，３６ｃを連結する連結壁３６ｄと、を備えている。

シール保持面３７は、軸受固定面３５の軸方向外側に隣接して配置されている。シール保持面３７と軸受固定面３５は、軸方向に延びる同心の円形形状の周面であり、シール保持面３７の外径は、軸受固定面３５の外径よりも大きく設定されている。軸受固定面３５とシール保持面３７の間には、軸受固定面３５の端部から径方向外側に延びる段差面３８が形成されている。軸受固定面３５に圧入されたインナレース３０Ａは、段差面３８に当接することによって軸方向外側への変位を規制される。また、シール保持面３７の軸方向外側の端部には、径方向外側に延びる端部フランジ３９が形成されている。端部フランジ３９の外周面は、外筒部材１１の軸方向の外側端部の外径とほぼ同外径に形成されている。端部フランジ３９の軸方向内側の端面は、外筒部材１１の軸方向の端面に微少隙間を挟んで対向している。

外筒部材１１の第１キャリアブロック１３Ａ側の端部内周には、上記のシール支持面４１と、軸受１２Ａのアウタレース３１が圧入固定される軸受固定面４２とが形成されている。シール支持面４１と軸受固定面４２は、軸方向に延びる同心の円形状の周面であり、シール支持面４１は軸受固定面４２の軸方向外側に配置されている。シール支持面４１の内径は軸受固定面４２の内径よりも大きく設定されている。軸受固定面４２とシール支持面４１の間には、軸受固定面４２の軸方向外側の端部から径方向外側に延びる段差面４３が形成されている。また、軸受固定面４２の軸方向内側の端部には、径方向内側に延びる支持面４４が形成されている。軸受固定面４２に圧入されたアウタレース３１は、支持面４４に当接することによって軸方向内側への変位を規制される。

軸受１２Ａのインナレース３０Ａは、全体が円環状の金属ブロックによって形成されている。インナレース３０Ａは、第１キャリアブロック１３Ａの軸受固定面３５に圧入固定される内周面４６と、第１キャリアブロック１３Ａの段差面３８に当接する外側面４７と、転動体であるころ３２が回転可能に当接する転動面４８と、を備えている。転動面４８は、軸方向内側（図２中の右側）に向かって外径が縮小するテーパ形状に形成されている。インナレース３０Ａの転動面４８の径方向外側位置には、ころ３２の軸方向の一端面に当接してころ３２の軸方向の変位を規制する規制壁４９が形成されている。規制壁４９は、転動面４８よりも径方向外側に膨出するインナレース３０Ａの外周領域によって構成されている。

規制壁４９は、転動面４８の径方向外側位置において、転動面４８よりも軸方向内側に向かって膨出する環状のオーバーハング部５０を有する。オーバーハング部５０の内周側には、ころ３２の軸方向の端面が当接可能な規制面５０ａが形成されている。規制面５０ａは、軸方向内側（図２中の右側）に向かって内径が拡大するテーパ形状に形成されている。また、オーバーハング部５０の外周側には、軸方向外側に向かって外径が漸次拡大するシール案内面５０ｂが形成されている。規制壁４９のオーバーハング部５０よりも軸方向外側部分には、一定外径の端部外周面５１が形成されている。端部外周面５１は、シール案内面５０ｂの最大外径部（軸方向外側の端部）と同外径で、かつ、第１キャリアブロック１３Ａのシール保持面３７とも同外径に形成されている。したがって、外側面４７が段差面３８に当接するようにインナレース３０Ａが第１キャリアブロック１３Ａに組み付けられると、端部外周面５１が第１キャリアブロック１３Ａのシール保持面３７に対して段差無く連続する。
本実施形態では、同外径に形成されたシール保持面３７と端部外周面５１が、シール部材３６の内周面（第１リップ３６ｂ及び第２リップ３６ｃ）の損傷を防止する保護機構を構成している。また、シール案内面５０ｂは、インナレース３０Ａのうちの、軸方向におけるシール保持面３７に隣接する側の端部外周に配置され、シール保持面３７の配置される側（軸方向外側）に向かって外径が漸次拡大している。
なお、シール案内面５０ｂの形状は、軸方向外側に向かって外径が直線的に拡大するものに限らず、外径が曲線状に拡大するものや、軸方向外側に向かう途中で外径の拡大の仕方（傾斜角度）が変化するもの、一部に曲線状の外径変化部を含むもの等であっも良い。

本実施形態の減速機１０は、減速機１０の組立時に、第１キャリアブロック１３Ａの軸受固定面３５に予め軸受１２Ａのインナレース３０Ａを圧入固定しておき、外筒部材１１側には、軸受１２Ａのアウタレース３１と、保持器３３に保持されたころ３２を取り付けておく。この状態でシール部材３６をインナレース３０Ａの傾斜したシール案内面５０ｂに装着し、そのシール部材３６をシール案内面５０ｂに沿わせて軸方向外側に押し込む。これにより、シール部材３６は、インナレース３０Ａの端部外周面５１を経由して第１キャリアブロック１３Ａのシール保持面３７上に移動する。このとき、シール部材３６の内周面（第１リップ３６ｂ及び第２リップ３６ｃ）は、インナレース３０Ａの端部外周面５１と第１キャリアブロック１３Ａのシール保持面３７の境界部を通過するが、端部外周面５１とシール保持面３７の間は段差無く連続しているため、シール部材３６の内周面は両者の境界部を乗り越えるときに損傷を受けることがない。

シール部材３６を上述のように第１キャリアブロック１３Ａのシール保持面３７上に保持させた後には、外筒部材１１が第１キャリアブロック１３Ａに対して軸方向外側から組み付けられる。このとき、アウタレース３１及び保持器３３とともに外筒部材１１に取り付けられた複数のころ３２は、第１キャリアブロック１３Ａ側に取り付けられたインナレース３０Ａの転動面４８に転動可能に当接する。この後、第２キャリアブロック１３Ｂが第１キャリアブロック１３Ａの支柱部１３Ａｂにボルト１６によって締結固定される。
なお、外筒部材１１と第２キャリアブロック１３Ｂの間に介装される軸受１２Ｂは、インナレース３０Ｂの規制壁（４９）にシール案内面（５０ｂ）が形成されていない点以外は、第１キャリアブロック１３Ａ側の軸受１２Ａとほぼ同様の構成とされている。図１に示すように、インナレース３０Ｂは、第２キャリアブロック１３Ｂの軸受固定面５２に圧入固定され、第２キャリアブロック１３Ｂの端部フランジ５３によって軸方向の変位を規制される。軸受１２Ａ，１２Ｂは、ボルト１６による第１，第２キャリアブロック１３Ａ，１３Ｂの締結固定によって予圧を付与される。インナレース３０Ｂと第２キャリアブロック１３Ｂの端部フランジ５３の間には、予圧を調整するためのスペーサ５４が介装されている。

以上のように、本実施形態の減速機１０（回転機器）で採用する軸受１２Ａのインナレース３０Ａは、シール案内面５０ｂがインナレース３０Ａの端部外周に形成されている。そして、シール案内面５０ｂの外径はシール保持面３７側に向かって漸次拡大している。このため、シール部材３６をシール保持面３７に装着する際に、傾斜したシール案内面５０ｂを通してシール部材３６をシール保持面３７上に円滑に移動させることができる。

さらに、インナレース３０Ａは、シール部材３６の装着を案内するシール案内面５０ｂがインナレース３０Ａの端部外周に形成されているため、第１キャリアブロック１３Ａ（内側部材）上のシール保持面３７に隣接する位置に同様のシール案内面を設ける場合に比較して、減速機１０（回転機器）の第１キャリアブロック１３Ａ（内側部材）の軸長を短縮することができる。したがって、本実施形態のインナレース３０Ａを採用した減速機１０（回転機器）では、減速機１０全体の小型化を図ることができる。

また、本実施形態の減速機１０（回転機器）は、シール案内面５０ｂが、軸受１２Ａのころ３２（転動体）の変位を規制するインナレース３０Ａの規制壁４９に形成されている。このため、インナレース３０Ａの規制壁４９の一部がシール案内面５０ｂを兼ねることになるため、規制壁とシール案内面を別々に設ける場合に比較して、インナレース３０Ａの軸長をより短くすることができる。

また、本実施形態の減速機１０（回転機器）では、第１キャリアブロック１３Ａ（内側部材）のシール保持面３７とインナレース３０Ａの端部外周面５１が段差のない同外径の円形状の外周面によって形成されている（シール保持面３７とシール案内面５０ｂの間に保護機構が設けられている）。このため、減速機１０の組立時に、インナレース３０Ａのシール案内面５０ｂにシール部材３６を装着し、その状態でシール部材３６を第１キャリアブロック１３Ａ側のシール保持面３７の方向に移動させるときに、シール部材３６の内周面（第１リップ３６ｂ及び第２リップ３６ｃ）が端部外周面５１とシール保持面３７の境界部に引っ掛かるのを防止することができる。

（第１変形例）
図３は、第１変形例の減速機１０の図２と同様の拡大断面図である。
本変形例の減速機１０は、シール部材３６の内周面の損傷を防止する保護機構の構成が上記の基本形態のものと僅かに異なっている。上記の基本形態のものは、第１キャリアブロック１３Ａ（内側部材）のシール保持面３７とインナレース３０Ａの端部外周面５１が段差のない同外径の円形状に形成されている。これに対し、本変形例ではシール保持面３７と端部外周面５１が同外径の円形状に形成されるとともに、両者の突き合わせ部の外周コーナ部分に滑らかな湾曲面５８が形成されている。

このため、本変形例の保護機構では、シール保持面３７と端部外周面５１の間に僅かな隙間が生じることがあっても、シール部材３６の装着時にシール保持面３７と端部外周面５１の境界部にシール部材３６の内周面が引っ掛かるのを防止することができる。

（第２変形例）
図４は、第２変形例の減速機１０の図２と同様の拡大断面図である。
本変形例の減速機１０は、シール部材３６の内周面の損傷を防止する保護機構の構成が基本形態のものや第１変形例のものと異なっている。基本形態のものや第１変形例のものは、第１キャリアブロック１３Ａ（内側部材）のシール保持面３７とインナレース３０Ａの端部外周面５１が同外径に形成されている。これに対し、本変形例では、インナレース３０Ａの端部外周面５１の外径が第１キャリアブロック１３Ａのシール保持面３７の外径よりも小さく形成されるとともに、シール保持面３７のインナレース３０Ａ側の外周コーナ部分に面取り部５９（テーパ部）が設けられている。

このため、本変形例の保護機構では、シール部材３６の装着時に、シール部材３６をインナレース３０Ａの端部外周面５１からシール保持面３７上に移動させるときに、面取り部５９を通してシール部材３６をシール保持面３７上に円滑に移動させることができる。したがって、本変形例の保護機構を採用した場合には、シール保持面３７と端部外周面５１の境界部にシール部材３６の内周面が引っ掛かるのをより確実に防止することができる。

（第２実施形態）
図５は、第２実施形態の減速機（回転機器）の図２と同様の断面図である。
本実施形態の減速機１１０（回転機器）は、第１キャリアブロック１１３Ａと、第１キャリアブロック１１３Ａに固定される軸受１１２Ａのインナレース１３０Ａの構造が第１実施形態のものと異なっている。第１キャリアブロック１１３Ａには、第１実施形態のようにシール保持面（３７）は設けられておらず、インナレース１３０Ａの端部外周面がシール保持面１５１とされている。また、インナレース１３０Ａが圧入固定される第１キャリアブロック１１３Ａの軸受固定面１３５は、端部フランジ３９の付根部まで延び、インナレース１３０Ａの外側面４７が当接する端部フランジ３９の付根部側の端面３９ａには、環状のシール収容溝６２が形成されている。

第１キャリアブロック１１３Ａに固定されたインナレース１３０Ａのシール保持面１５１と、外筒部材１１の内周のシール支持面４１の間には、第１実施形態で用いられたシール部材（３６）と同構造の第１シール部材１３６が介装されている。また、端部フランジ３９のシール収容溝６２には、端部フランジ３９とインナレース１３０Ａの外側面４７の間を密閉する環状の第２シール部材６３が収容されている。第２シール部材６３としては、例えば、断面が略円形状の環状の弾性部材を用いることができる。

本実施形態では、第１シール部材１３６と第２シール部材６３が、第１キャリアブロック１１３Ａ（内側部材）と外筒部材１１の間の密閉空間４０を密に保つシール機構を構成している。なお、本実施形態では、第１シール部材１３６と第２シール部材６３がシール機構を構成しているが、第２シール部材６３を用いなくても第１キャリアブロック１１３Ａとインナレース１３０Ａの間を密閉できる場合には、シール機構は第１シール部材１３６のみによって構成することも可能である。

減速機１１０の組立時には、第１キャリアブロック１１３Ａの軸受固定面１３５に予め軸受１１２Ａのインナレース１３０Ａを圧入固定しておく。このとき、第１キャリアブロック１１３Ａの端面３９ａのシール収容溝６２には第２シール部材６３を収容しておき、第１キャリアブロック１１３Ａの端面３９ａとインナレース１３０Ａの外側面４７の間を第２シール部材６３によって密閉する。一方、外筒部材１１側には、軸受１１２Ａのアウタレース３１と保持器３３に保持されたころ３２を予め取り付けておく。
この状態において、第１シール部材１３６をインナレース１３０Ａの傾斜したシール案内面５０ｂに装着し、その第１シール部材１３６をシール案内面５０ｂに沿わせて軸方向外側に押し込む。これにより、第１シール部材１３６は、インナレース１３０Ａのシール案内面５０ｂに沿ってシール保持面１５１上に移動する。

この後、外筒部材１１が第１キャリアブロック１１３Ａに対して軸方向外側から組み付けられ、第２キャリアブロックが第１キャリアブロック１１３Ａの支柱部にボルト締結される。この結果、軸受１１２Ａの複数のころ３２は、第１キャリアブロック１１３Ａ側に取り付けられたインナレース１３０Ａの転動面４８に転動可能に当接し、外筒部材１１の内側の密閉空間４０は第１シール部材１３６と第２シール部材６３によって密閉される。

以上のように、本実施形態の減速機１１０（回転機器）は、第１キャリアブロック１１３Ａに圧入固定されるインナレース１３０Ａに第１シール部材１３６の内周面（第１リップ３６ｂ及び第２リップ３６ｃ）が当接するシール保持面１５１が設けられ、インナレース１３０Ａのシール保持面１５１（外周面）と外筒部材１１の間が第１シール部材１３６によって密閉されている。このため、本実施形態の減速機１１０は、第１キャリアブロック１１３Ａ（内側部材）の外周面と外筒部材１１の間にシール部材を介在させる場合に比較して、第１キャリアブロック１１３Ａ（内側部材）の軸長を短縮することができる。したがって、本実施形態の減速機１１０を採用した場合には、減速機１１０の小型化を図ることができる。

また、本実施形態の減速機１１０（回転機器）では、さらに第１キャリアブロック１１３Ａ（内側部材）の端部フランジ３９の端面３９ａとインナレース１３０Ａの外側面４７の間に、両者の間を密閉する第２シール部材６３が介在されている。このため、本実施形態の減速機１１０（回転機器）を採用した場合には、軸受１１２Ａのインナレース１３０Ａと第１キャリアブロック１１３Ａ（内側部材）の間の隙間を通して密閉空間４０内に異物が侵入するのを抑制することができる。

さらに、本実施形態の減速機１１０（回転機器）は、軸受１１２Ａのインナレース１３０Ａの外周面に、第１シール部材１３６を保持するシール保持面１５１と、シール保持面１５１の側に向かって外径が漸次拡大するシール案内面５０ｂとが形成されている。このため、減速機１１０の組立時にインナレース１３０Ａのシール保持面１５１に第１シール部材１３６を装着する際に、第１シール部材１３６を最初にシール案内面５０ｂに装着し、その状態から第１シール部材１３６を、シール案内面５０ｂの傾斜形状に沿わせて軸方向外側に移動させることができる。このとき、第１シール部材１３６は、シール案内面５０ｂによって内周面を次第に押し広げられつつ、シール保持面１５１上に移動する。したがって、本実施形態の減速機１１０（回転機器）を採用した場合には、減速機１１０の組立時に、第１シール部材１３６をインナレース１３０Ａのシール保持面１５１上に容易に装着することができる。

また、本実施形態の減速機１１０（回転機器）は、インナレース１３０Ａのシール保持面１５１に隣接する位置に転動体であるころ３２の変位を規制する規制壁４９が設けられ、外径が軸方向外側に向かって漸次拡大するシール案内面５０ｂが規制壁４９の外周側に形成されている。このため、本実施形態の減速機１１０では、インナレース１３０Ａの規制壁４９の一部がシール案内面５０ｂを兼ねることになる。したがって、規制壁とシール案内面をインナレース１３０Ａに別々に設ける場合に比較して、インナレース１３０Ａの軸長をより短くすることができる。よって、本実施形態の減速機１１０を採用した場合には、減速機１１０のさらなる小型化を図ることができる。

なお、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更が可能である。例えば、上記の実施形態では、本発明に係る軸受のインナレースが減速機に採用されているが、採用する回転機器は減速機に限定されるものでなく、減速機構部を備えない回転機器であっても良い。

１０，１１０…減速機（回転機器）、１１…外筒部材、１２Ａ，１１２Ａ…軸受、１３Ａ，１１３Ａ…第１キャリアブロック、１４…クランク軸（入力部材）、１５Ａ…第１揺動歯車（減速機構部）、１５Ｂ…第２揺動歯車（減速機構部）、１７…ピン溝（減速機構部）、２０…内場ピン（減速機構部）、３０Ａ，１３０Ａ…インナレース、３２…ころ（転動体）、３６…シール部材、３７…シール保持面、４０…密閉空間、４７…、４９…規制壁、５０ｂ…シール案内面、６３…第２シール部材、１３６…第１シール部材、１５１…シール保持面。

Claims

相対回転可能な内側部材と外筒部材の間にシール部材と介在される軸受であって、前記シール部材を保持する前記内側部材上のシール保持面と隣接する位置に配置される軸受のインナレースにおいて、
前記シール保持面に隣接する側の端部外周に、前記シール保持面の配置される側に向かって外径が漸次拡大するシール案内面を備えている軸受のインナレース。
前記シール案内面は、前記内側部材と前記外筒部材の相対回動軸線の軸方向の前記シール保持面に隣接する側の端部で軸受の転動体の変位を規制する規制壁に形成されている請求項１に記載の軸受のインナレース。
シール保持面を有する内側部材と、
前記内側部材の外周側に相対回転可能に配置された外筒部材と、
前記内側部材と前記外筒部材の間に介在されたシール部材と、
前記内側部材と前記外筒部材の間に前記内側部材と前記外筒部材の相対回転軸線の延びる方向である軸方向に沿って前記シール部材と並んで介在された軸受と、
を備え、
前記軸受は、前記内側部材上の前記シール保持面の前記軸方向の密閉空間側の隣接位置に配置されるインナレースを備え、
前記インナレースは、前記軸方向で前記シール保持面に隣接する側の端部外周に、前記シール保持面の配置される側に向かって外径が漸次拡大するシール案内面を備えている回転機器。
前記軸受は、転動体をさらに備え、
前記インナレースは、前記軸方向で前記シール保持面に隣接する側の端部に前記転動体の変位を規制する規制壁を備え、
前記シール案内面は、前記規制壁に形成されている請求項３に記載の回転機器。
前記シール保持面と前記シール案内面の間には、前記シール部材の内周面の損傷を防止する保護機構が設けられている請求項３または４に記載の回転機器。
シール保持面を有する内側部材と、
前記内側部材の外周側に相対回転可能に配置された外筒部材と、
回転駆動力を入力される入力部材と、
前記入力部材に入力された回転駆動力を減速して、前記内側部材または前記外筒部材に伝達する減速機構部と、
前記内側部材と前記外筒部材の間に介在されたシール部材と、
前記内側部材と前記外筒部材の間に前記内側部材と前記外筒部材の相対回転軸線の延びる方向である軸方向に沿って前記シール部材と並んで介在された軸受と、
を備え、
前記軸受は、前記内側部材上の前記シール保持面の前記軸方向の密閉空間側の隣接位置に配置されたインナレースを備え、
前記インナレースは、前記軸方向で前記シール保持面に隣接する側の端部外周に、前記シール保持面の配置される側に向かって外径が漸次拡大するシール案内面を備えている減速機。
内側部材と、
前記内側部材の外周側に相対回転可能に配置された外筒部材と、
前記内側部材と前記外筒部材の間の密閉空間を密に保つシール機構と、
前記内側部材と前記外筒部材の間に介在された軸受と、
を備え、
前記軸受は、インナレースを備え、
前記シール機構は、前記インナレースの外周面と前記外筒部材の間を密閉する第１シール部材を備えている回転機器。
内側部材と、
前記内側部材の外周側に相対回転可能に配置された外筒部材と、
前記内側部材と前記外筒部材の間の密閉空間を密に保つシール機構と、
前記内側部材と前記外筒部材の間に介在された軸受と、
を備え、
前記軸受は、インナレースを備え、
前記シール機構は、
前記インナレースの外周面と前記外筒部材の間を密閉する第１シール部材と、
前記インナレースと前記内側部材の間を密閉する第２シール部材と、
を備えている回転機器。
前記インナレースは、
前記第１シール部材を保持するシール保持面と、
前記内側部材と前記外筒部材の相対回転軸線の延びる方向である軸方向において、前記シール保持面の側に向かって外径が漸次拡大するシール案内面と、
を備えている請求項７または８に記載の回転機器。
前記軸受は、転動体をさらに備え、
前記インナレースは、前記軸方向で前記シール保持面に隣接する位置に前記転動体の変位を規制する規制壁を備え、
前記シール案内面は、前記規制壁に形成されている請求項９に記載の回転機器。
シール保持面を有する内側部材と、
前記内側部材の外周側に相対回転可能に配置された外筒部材と、
回転駆動力を入力される入力部材と、
前記入力部材に入力された回転駆動力を減速して、前記内側部材または前記外筒部材に伝達する減速機構部と、
前記内側部材と前記外筒部材の間の密閉空間を密に保つシール機構と、
前記内側部材と前記外筒部材の間に介在された軸受と、
を備え、
前記軸受は、インナレースを備え、
前記シール機構は、
前記インナレースの外周面と前記外筒部材の間を密閉する第１シール部材と、
前記インナレースと前記内側部材の間を密閉する第２シール部材と、
を備えている減速機。
相対回転可能な内側部材と外筒部材の間にシール部材と介在される軸受であって、前記シール部材を保持する前記内側部材上のシール保持面と隣接する位置に配置される軸受のインナレースにおいて、
前記シール保持面に前記シール部材を案内するシール案内面を備えている軸受のインナレース。