JP2024015125A - 軸受機構及び減速機 - Google Patents

Abstract

【課題】制限部材の摩耗を抑制又は防止できる軸受機構及び減速機を提供する。【解決手段】軸受機構１００は、軸線を中心に回転する回転軸部材５と、回転軸部材５の外周面に配される複数の円柱状の転動体８１ｂ及び複数の転動体８１ｂを保持する保持器８１ｃを含む転動体ユニット８１ａを有するころ軸受８と、回転軸部材５を通す環状に形成されて回転軸部材５に対して回転自在に配置され、転動体ユニット８１ａの軸線方向への移動を制限する制限部材６と、を備える。【選択図】図２

Description

この発明は、軸受機構及び減速機に関する。

特許文献１には、回転軸部材（クランク軸）の外周面にころ軸受（偏心部位軸受）を配し、回転軸部材の軸線方向でころ軸受の隣に制限部材（ワッシャ）を配置した軸受機構が開示されている。ころ軸受の転動体は回転軸部材の軸線方向に平行する円柱状に形成されているため、ころ軸受は回転軸部材に対してその軸線方向に動き得る。これに対し、制限部材はころ軸受の軸線方向への移動を制限する。

特開２０１４－１９０５１７号公報

しかしながら、特許文献１の軸受機構では、制限部材が回転軸部材に固定されて回転軸部材と共に回転する。このため、制限部材ところ軸受（特に転動体や保持器）とが相対的に回転する回転速度が大きい。その結果として、制限部材ところ軸受との間に生じる摩擦が大きくなってしまい、制限部材が摩耗しやすい、という問題がある。

本発明は、制限部材の摩耗を抑制又は防止できる軸受機構及び減速機を提供する。

本発明の一態様に係る軸受機構は、軸線を中心に回転する回転軸部材と、前記回転軸部材の外周面に配される複数の円柱状の転動体を保持する保持器と、前記回転軸部材を通す環状に形成されて前記回転軸部材に対して回転自在に配置され、前記保持器の前記軸線方向への移動を制限する制限部材と、を備える。

このように構成することで、制限部材は回転軸部材と一体に回転しないため、回転軸部材の軸線を中心とした制限部材の回転速度と、同軸線を中心とした保持器の回転速度と、の差を小さく抑えることができる。これにより、制限部材と保持器との間に生じる摩擦を小さく抑え、制限部材の摩耗を減らすことができる。

本発明の他の態様に係る軸受機構は、軸線を中心に回転する回転軸部材と、前記回転軸部材の外周面に配される複数の円柱状の転動体及び複数の前記転動体を保持する保持器を含む転動体ユニットを有するころ軸受と、前記回転軸部材を通す環状に形成されて前記回転軸部材に対して回転自在に配置され、前記転動体ユニットの前記軸線方向への移動を制限する制限部材と、を備える。

このように構成することで、制限部材は回転軸部材と一体に回転しないため、回転軸部材の軸線を中心とした制限部材の回転速度と、同軸線を中心としたころ軸受の転動体ユニットの回転速度と、の差を小さく抑えることができる。これにより、制限部材と転動体ユニットとの間に生じる摩擦を小さく抑え、制限部材の摩耗を減らすことができる。

上記構成であって、前記回転軸部材は、前記ころ軸受が取り付けられる外周面を有する大径軸と、前記軸線方向で前記大径軸の隣に位置し前記大径軸よりも径寸法が小さい小径軸と、を備え、前記小径軸の外周に配された小径軸受を備え、前記制限部材は、前記軸線方向で前記大径軸と前記小径軸受との間に位置し、前記軸線方向での前記大径軸及び前記小径軸受の間の隙間寸法が、前記制限部材の厚さ寸法よりも大きくてもよい。

本発明の他の態様に係る軸受機構は、外周面を有する大径軸、及び、軸線方向で前記大径軸の隣に位置し前記大径軸よりも径寸法が小さい小径軸を有する回転軸部材と、前記小径軸の外周に配される小径軸受と、前記回転軸部材の外周面に配される複数の円柱状の転動体及び複数の前記転動体を保持する保持器を含む転動体ユニットを有するころ軸受と、前記回転軸部材を通す環状に形成されて前記転動体ユニットの前記軸線方向への移動を制限し前記軸線方向で前記大径軸及び前記小径軸受の間に位置し前記軸線方向での厚さ寸法が前記軸線方向での前記大径軸及び前記小径軸受の間の隙間寸法よりも小さい制限部材と、を備える。

このように構成することで、制限部材ところ軸受の転動体ユニットとの相対的な回転速度の差を小さく抑えることができる。これにより、制限部材と転動体ユニットとの間に生じる摩擦を小さく抑え、制限部材の摩耗を減らすことができる。

本発明の他の態様に係る軸受機構は、外周面を有する円柱状に形成され前記外周面から径方向外側に位置する鍔を有し軸線を中心に回転する回転軸部材と、前記外周面に配される複数の円柱状の転動体を保持し前記鍔によって前記軸線方向への移動が制限される保持器と、を備える。

このように構成することで、保持器の軸線方向への移動が、回転軸部材の鍔によって制限される。これにより、別途制限部材を回転軸部材に取り付ける必要がなくなる。すなわち、制限部材を軸受機構の構成から除外して、制限部材の摩耗を防ぐことができる。

本発明の他の態様に係る軸受機構は、外周面を有する円柱状に形成され前記外周面から径方向外側に位置する鍔を有する回転軸部材と、前記外周面に配される複数の円柱状の転動体及び複数の前記転動体を保持する保持器を含み前記鍔によって前記回転軸部材の軸線方向への移動が制限される転動体ユニットを有するころ軸受と、を備える。

このように構成することで、転動体ユニットの軸線方向への移動が、回転軸部材の鍔によって制限される。これにより、別途制限部材を回転軸部材に取り付ける必要がなくなる。すなわち、制限部材を軸受機構の構成から除外して、制限部材の摩耗を防ぐことができる。

上記構成であって、前記鍔は、前記軸線方向での前記転動体ユニットの両側に位置してもよい。

上記構成であって、前記保持器は、前記回転軸部材の周方向に複数の分割体に分割されてもよい。

本発明の他の態様に係る軸受機構は、外周面を有する円柱状に形成され軸線方向に互いに間隔をあけた位置で前記外周面から径方向外側に突出する一対の鍔を有する回転軸部材と、前記外周面に配される複数の円柱状の転動体及び前記回転軸部材の周方向に並ぶ複数の分割体を有して複数の前記転動体を保持する保持器を含み一対の前記鍔の間に位置して前記軸線方向への移動が制限される転動体ユニットを有するころ軸受と、を備える。

このように構成することで、転動体ユニットの軸線方向への移動が、回転軸部材の鍔によって制限される。これにより、別途制限部材を回転軸部材に取り付ける必要がなくなる。すなわち、制限部材を軸受機構の構成から除外して、制限部材の摩耗を防ぐことができる。

本発明の一態様に係る減速機は、前記軸受機構と、前記回転軸部材が通る内周面を有し前記回転軸部材を回転自在に支持するキャリアと、前記キャリアを内側で相対的に回転自在に位置する外筒と、前記回転軸部材が通る内周面を有し前記ころ軸受を介して前記回転軸部材を回転自在に支持し前記外筒の内側に配されて前記回転軸部材の回転に伴って揺動回転する揺動歯車と、を備え、前記回転軸部材は、前記揺動歯車の揺動回転に基づいて前記回転軸部材の回転速度よりも遅い速度で前記外筒及び前記キャリアを相対的に回転させるクランク軸である。

上述の軸受機構及び減速機では、制限部材の摩耗を抑制又は防止できる。

本発明の第一実施形態に係る減速機を示す断面図である。 図１の減速機のうち制限部材及びその近傍を示す拡大断面図である。 本発明の第二実施形態に係る減速機の要部を示す拡大断面図である。 図３のＩＶ－ＩＶ矢視断面図である。

〔第一実施形態〕
以下、図１～２を参照して本発明の第一実施形態について説明する。
図１に示すように、本実施形態に係る減速機１は、外筒２と、外筒２の内側に配されるキャリア３及び揺動歯車４と、キャリア３及び揺動歯車４に取り付けられるクランク軸（回転軸部材）５と、揺動歯車４の内周面４１ｅ，４２ｅとクランク軸５との間に介在する偏心部位軸受（ころ軸受）８と、クランク軸５に取り付けられた制限部材６とを備える。また、本実施形態の減速機１は、キャリア３の内周面３１ｅ，３２ｅとクランク軸５との間に介在するクランク軸受（小径軸受）７を備える。
クランク軸５、偏心部位軸受８、制限部材６及びクランク軸受７は、本実施形態に係る軸受機構１００を構成する。軸受機構１００は、偏心部位軸受８がクランク軸５の軸線方向に移動することを制限部材６によって制限する。

外筒２は、軸線Ｃ１を中心とする円筒状に形成されている。外筒２は、その内周に複数の内歯２１を備える。具体的に、外筒２は、円筒状の本体筒２２と、本体筒２２の内周に取り付けられ、本体筒２２の周方向に等間隔で並べられた複数の内歯ピン２３を備える。内歯ピン２３は、前述の内歯２１をなす。内歯ピン２３は、その軸線が外筒２の軸線Ｃ１方向に平行する円柱状に形成されている。

キャリア３は、外筒２の内側に位置する。キャリア３は、外筒２に対して軸線Ｃ１を中心に相対的に回転する。具体的に、減速機１は、外筒２の内周とキャリア３の外周との間に配置した主軸受Ｂ１を備える。主軸受Ｂ１は、軸線Ｃ１方向に互いに間隔をあけて二つ位置する。二つの主軸受Ｂ１は、軸線Ｃ１方向で外筒２の内歯２１の両側に位置する。主軸受Ｂ１は、外筒２とキャリア３との相対的な回転を許容する。

キャリア３は、軸線Ｃ１方向で後述する揺動歯車４を挟むように構成されている。キャリア３は、軸線Ｃ１方向に並ぶ第一部材３１及び第二部材３２を備える。また、キャリア３は、軸線Ｃ１方向で第一、第二部材３１，３２の間に配されるシャフト部位３３を備える。シャフト部位３３により、第一部材３１と第二部材３２との間には揺動歯車４を配する空間が形成される。シャフト部位３３は、キャリア３の周方向に間隔をあけて複数（例えば三つ）配列される。シャフト部位３３は、図示例のように第二部材３２に一体に形成されてもよいし、例えば第一部材３１に一体に形成されてもよい。
第一部材３１と第二部材３２とは、ねじ等の締結部材Ｔ１によって互いに締結される。図示例では、締結部材Ｔ１は、第一部材３１と第二部材３２に一体に形成されたシャフト部位３３とを締結しているが、これに限ることはない。

キャリア３は、軸線Ｃ１方向に貫通する中央孔３１ａ，３２ａを有する。中央孔３１ａ，３２ａは、第一部材３１及び第二部材３２にそれぞれ形成されている。中央孔３１ａ，３２ａは、径方向でキャリア３の中心部分に位置する。中央孔３１ａ，３２ａは、例えば軸線Ｃ１を中心とする孔であってよい。

キャリア３は、後述するクランク軸５が挿入される挿入孔３１ｂ，３２ｂを有する。挿入孔３１ｂ，３２ｂは、第一部材３１及び第二部材３２にそれぞれ形成されている。第一部材３１及び第二部材３２に形成された二つの挿入孔３１ｂ，３２ｂの軸線は、互いに一致する。第一、第二部材３１，３２の挿入孔３１ｂ，３２ｂの一方は、例えば貫通しなくてもよい。本実施形態の挿入孔３１ｂ，３２ｂは、第一部材３１及び第二部材３２の両方を貫通する。

クランク軸５は、その軸線を中心に回転するようにクランク軸受７を介してキャリア３の挿入孔３１ｂ，３２ｂの内周面３１ｅ，３２ｅに支持される。
具体的に、クランク軸５は、第一、第二ジャーナル部位５１，５２を備える。第一、第二ジャーナル部位５１，５２の軸線は互いに一致する。第一、第二ジャーナル部位５１，５２は、クランク軸５の軸線方向に互いに間隔をあけて位置する。第一ジャーナル部位５１は、第一部材３１の挿入孔３１ｂに対して回転自在に支持される。また、第二ジャーナル部位５２は、第二部材３２の挿入孔３２ｂに対して回転自在に支持される。
第一ジャーナル部位５１の一部は、クランク軸５の軸線方向でキャリア３の外側（具体的には第一部材３１の外側端部３１ｄの外側）に突出する。一方、第二ジャーナル部位５２は、軸線方向でのキャリア３の外側（具体的に第二部材３２の外側端部３２ｄの外側）に突出しない。

また、クランク軸５は、第一、第二ジャーナル部位５１，５２に対して偏心する偏心部位５４を備える。偏心部位５４は、クランク軸５の軸線方向で第一、第二ジャーナル部位５１，５２の間に位置する。偏心部位５４は、キャリア３の第一部材３１と第二部材３２との間の空間に配される。本実施形態の偏心部位５４には、軸線方向に並ぶ第一偏心部位５４Ａ及び第二偏心部位５４Ｂがある。第一、第二偏心部位５４Ａ，５４Ｂは互いに偏心する。第一偏心部位５４Ａは、クランク軸５の軸線方向で第一ジャーナル部位５１の隣に位置する。第一偏心部位（大径軸）５４Ａの径寸法は、第一ジャーナル部位（小径軸）５１の径寸法よりも大きい。第二偏心部位５４Ｂは、クランク軸５の軸線方向で第二ジャーナル部位５２の隣に位置する。第二偏心部位（大径軸）５４Ｂの径寸法は、第二ジャーナル部位（小径軸）５２の径寸法よりも大きい。
以上のように構成されるクランク軸５は、キャリア３と共に外筒２の内側に配される。図示しないが、クランク軸５は、キャリア３の周方向に互いに間隔をあけて複数（例えば三つ）配列される。

クランク軸受７は、第一、第二ジャーナル部位５１，５２の外周にそれぞれ配される。具体的に、クランク軸受７（以下、第一クランク軸受７１と呼ぶ。）は、キャリア３の第一部材３１の挿入孔３１ｂと第一ジャーナル部位５１の外周面との間に位置する。また、クランク軸受７（以下、第二クランク軸受７２と呼ぶ。）は、キャリア３の第二部材３２の挿入孔３２ｂと第二ジャーナル部位５２の外周面との間に位置する。クランク軸受７は、キャリア３に対するクランク軸５の回転を許容する。

図２に示すように、第一クランク軸受７１は、転動体ユニット７１ａを備える。転動体ユニット７１ａは、挿入孔３１ｂの内周面３１ｅに配された複数の円柱状の転動体７１ｂ、及び、複数の転動体７１ｂを保持する保持器７１ｃを含む。複数の転動体７１ｂは、挿入孔３１ｂの内周面３１ｅ（第一ジャーナル部位５１の外周面）の周方向に並ぶ。また、第一クランク軸受７１は、複数の転動体７１ｂに対して径方向内側に配される環状の内輪７１ｄ、及び、複数の転動体７１ｂに対して径方向外側に配される環状の外輪７１ｅを備える。
第一クランク軸受７１は、例えば転動体７１ｂの軸線方向がクランク軸５の軸線方向に平行する針状ころ軸受であってよい。本実施形態の第一クランク軸受７１は、転動体７１ｂの軸線方向がクランク軸５の軸線方向に対して傾斜する円錐ころ軸受である。

図示しないが、第二ジャーナル部位５２の外周に取り付けられた第二クランク軸受７２（図１参照）の構成は、上記した第一クランク軸受７１と同様である。すなわち、第二クランク軸受７２は、第一クランク軸受７１と同様に、複数の転動体７２ｂ及び保持器を含む転動体ユニットと、内輪と、外輪と、備える。

図１，２に示すように、キャリア３（第一、第二部材３１，３２）の内周面３１ｅ，３２ｅには、リング状の止め輪１０が嵌まっている。止め輪１０は、クランク軸５の軸線方向で上記したクランク軸受７に対向する。本実施形態では、止め輪１０がクランク軸５の軸線方向でクランク軸受７の外輪７１ｅに対向する。これにより、止め輪１０はクランク軸受７がクランク軸５の軸線方向に移動することを制限する。特に、止め輪１０は、クランク軸５の軸線方向でクランク軸受７に対してキャリア３の外側に位置するため、クランク軸受７がキャリア３の外側に抜け出ることを防ぐ。

図１に示すように、揺動歯車４は、キャリア３と同様に外筒２の内側に位置する。また、揺動歯車４は、軸線Ｃ１方向でキャリア３の第一、第二部材３１，３２の間に位置する。揺動歯車４は、偏心部位軸受８を介してクランク軸５の偏心部位５４を回転自在に支持する。揺動歯車４は、クランク軸５の回転に伴って外筒２の内側で揺動回転する。

本実施形態の揺動歯車４は、クランク軸５の第一偏心部位５４Ａに取り付けられる第一揺動歯車４１と、第二偏心部位５４Ｂに取り付けられる第二揺動歯車４２とを備える。第一、第二揺動歯車４１，４２は、軸線Ｃ１方向（及びこれに平行するクランク軸５の軸線方向）に並ぶ。
第一揺動歯車４１は、軸線方向に貫通して第一偏心部位５４Ａが挿入される第一挿入孔４１ａを有する。第二揺動歯車４２は、軸線Ｃ１方向に貫通して第二偏心部位５４Ｂが挿入される第二挿入孔４２ａを有する。

第一、第二揺動歯車４１，４２は、それぞれ外周に複数の外歯４１ｂ，４２ｂを有する。複数の外歯４１ｂ，４２ｂは、第一、第二揺動歯車４１，４２の周方向に並ぶ。第一、第二揺動歯車４１，４２の外歯４１ｂ，４２ｂは、前述した外筒２の内歯２１に噛み合う。第一、第二揺動歯車４１，４２の外周の周方向の長さは、外筒２の内周の周方向の長さよりも小さい。第一、第二揺動歯車４１，４２の外歯４１ｂ，４２ｂの数は、外筒２の内歯２１の数よりも少ない。
第一、第二揺動歯車４１，４２は、それぞれ、キャリア３の中央孔３１ａ，３２ａの位置に対応する中央孔４１ｃ，４２ｃ、及び、キャリア３のシャフト部位３３が通る貫通孔４１ｄ、４２ｄも有する。

偏心部位軸受８には、クランク軸５の第一偏心部位５４Ａの外周と第一揺動歯車４１の第一挿入孔４１ａの内周との間に位置する第一偏心部位軸受８１と、クランク軸５の第二偏心部位５４Ｂの外周と第二揺動歯車４２の第二挿入孔４２ａの内周との間に位置する第二偏心部位軸受８２と、がある。第一偏心部位軸受８１は、第一揺動歯車４１に対する第一偏心部位５４Ａの回転を許容する。第二偏心部位軸受８２は、第二揺動歯車４２に対する第二偏心部位５４Ｂの回転を許容する。

図２に示すように、第一偏心部位軸受８１は、転動体ユニット８１ａを備える。転動体ユニット８１ａは、第一偏心部位５４Ａの外周面に配される複数の円柱状の転動体８１ｂ、及び、複数の転動体８１ｂを保持する保持器８１ｃを含む。第一偏心部位軸受８１は、転動体ユニット８１ａの他に、例えば複数の転動体８１ｂに対して径方向内側に配される環状の内輪、及び、複数の転動体８１ｂに対して径方向外側に配される環状の外輪を備えてもよい。
複数の転動体８１ｂは、第一偏心部位５４Ａの外周面の周方向に並ぶ。保持器８１ｃは、第一偏心部位５４Ａの外周面に沿って配される環状部位８１ｄと、環状部位８１ｄの軸線方向の両端から径方向に突出する鍔部位８１ｅと、を備える。

環状部位８１ｄは、環状部位８１ｄを径方向に貫通するポケット８１ｆを有する。ポケット８１ｆは、環状部位８１ｄの周方向に間隔をあけて複数並ぶ。複数のポケット８１ｆには、転動体８１ｂが一つずつ入る。本実施形態では、各転動体８１ｂの一部が環状部位８１ｄの径方向内側からポケット８１ｆに入る。また、各転動体８１ｂの残部は環状部位８１ｄからその径方向内側に飛び出している。
鍔部位８１ｅは、環状部位８１ｄの軸線方向で転動体８１ｂの両側に位置する。図２では一方の鍔部位８１ｅのみが記載されている。本実施形態の鍔部位８１ｅは、環状部位８１ｄの両端から径方向内側に突出する。鍔部位８１ｅは、環状部位８１ｄの全周にわたって形成されている。これにより、鍔部位８１ｅは複数の転動体８１ｂをその軸線方向から覆う。

上記した第一偏心部位軸受８１は、転動体８１ｂの軸線方向がクランク軸５の軸線方向に平行する針状ころ軸受である。このため、第一偏心部位軸受８１（特に転動体ユニット８１ａ）は、クランク軸５に対してその軸線方向に移動し得る。

図１に示す第二偏心部位軸受８２の構成は、上記した第一偏心部位軸受８１と同様である。すなわち、第二偏心部位軸受８２は、第一偏心部位軸受８１と同様に、複数の転動体及び保持器を含む転動体ユニットを備える。また、第二偏心部位軸受８２は針状ころ軸受である。

図１に示すように、本実施形態の減速機１は、クランク軸５に駆動力を伝達してクランク軸５を回転させる伝達歯車９をさらに備える。クランク軸５に対する伝達歯車９の取り付け位置は任意であってよい。本実施形態の伝達歯車９は、軸線Ｃ１方向でキャリア３の外側に位置するクランク軸５の第一ジャーナル部位５１に取り付けられる。伝達歯車９は、第一ジャーナル部位５１の軸線を中心に回転する。伝達歯車９は、外周に複数の外歯９１を有する。伝達歯車９の外歯９１がモータの入力軸（不図示）等に噛み合うことで、伝達歯車９はモータの駆動力をクランク軸５に伝達する。

このように構成される本実施形態の減速機１では、伝達歯車９から駆動力を受けてクランク軸５が回転すると、第一、第二偏心部位５４Ａ，５４Ｂの偏心した回転によって、第一、第二揺動歯車４１，４２の外歯４１ｂ，４２ｂと外筒２の内歯２１との噛み合わせ位置が周方向に移動するように、第一、第二揺動歯車４１，４２が外筒２に対して揺動回転する。

また、第一偏心部位５４Ａと第二偏心部位５４Ｂとが互いに偏心しているため、第一揺動歯車４１の外歯４１ｂ、及び、第二揺動歯車４２の外歯４２ｂは、周方向で互いに異なる位置で外筒２の内歯２１に噛み合う。これにより、第一揺動歯車４１と第二揺動歯車４２とは、外筒２の内部で互いに異なる位相で揺動回転する。

そして、第一、第二揺動歯車４１，４２の揺動回転がクランク軸５を介してキャリア３に伝わることで、軸線Ｃ１を中心としてキャリア３が外筒２に対して回転する。すなわち、外筒２とキャリア３とが相対的に回転する。この相対的な回転速度は、クランク軸５の回転速度よりも遅い。すなわち、入力されたクランク軸５の回転に対して減速したキャリア３あるいは外筒２の回転を出力できる。

図２に示すように、制限部材６は、クランク軸５を通す環状に形成されている。制限部材６は、クランク軸５のうちその軸線方向で偏心部位軸受８の隣に位置する。制限部材６は、軸線方向で偏心部位軸受８の転動体ユニット８１ａに対向する。これにより、制限部材６は、転動体ユニット８１ａに接触することで偏心部位軸受８（特に転動体ユニット８１ａ）がクランク軸５の軸線方向に移動することを制限する。制限部材６は、クランク軸５を制限部材６に通した状態でクランク軸５に対してその軸線を中心に回転自在に配置されている。
本実施形態において、制限部材６は、クランク軸５の軸線方向から見て円環状に形成される。また、制限部材６は、クランク軸５の軸線方向を厚さ方向とする板状に形成されている。制限部材６は、クランク軸５の第一ジャーナル部位５１を通した上で、第一偏心部位軸受８１が取り付けられた第一偏心部位５４Ａの隣に配される。

制限部材６の内径寸法は、少なくとも第一偏心部位５４Ａの径寸法よりも小さくかつ第一ジャーナル部位５１の径寸法よりも大きければよい。これにより、制限部材６はクランク軸５の軸線方向で第一ジャーナル部位５１側から第一偏心部位５４Ａに重なる。また、制限部材６は軸線方向で第一偏心部位５４Ａ及び第一クランク軸受７１（特に内輪７１ｄ）の間に位置する。
制限部材６の厚さ寸法Ｄ１は、クランク軸５の軸線方向での第一偏心部位５４Ａ及び第一クランク軸受７１（特に内輪７１ｄ）の間の隙間寸法Ｄ２よりも大きい。また、制限部材６の内周縁及び第一ジャーナル部位５１の外周面は、クランク軸５の径方向で互いに間隔をあけて位置する。これにより、制限部材６は、クランク軸５に対してその軸線を中心に回転することができる。
制限部材６の内径寸法と第一ジャーナル部位５１の径寸法との差分は、小さい方がより好ましい。この場合、制限部材６が第一ジャーナル部位５１や第一偏心部位５４Ａに対して軸線方向に直交する方向に位置ずれることを抑制又は防止できる。

制限部材６の外径寸法は第一偏心部位５４Ａの径寸法よりも大きい。制限部材６の外周部分は第一偏心部位５４Ａの全周にわたって径方向で第一偏心部位５４Ａの外側に張り出す。制限部材６の外周部分はクランク軸５の軸線方向で第一偏心部位軸受８１の転動体ユニット８１ａに対向する。これにより、制限部材６の外周部分がクランク軸５に対する第一偏心部位軸受８１（特に転動体ユニット８１ａ）の軸線方向への移動を制限する。制限部材６の外周部分には、図２に例示するように転動体ユニット８１ａの保持器８１ｃ（特に鍔部位８１ｅ）が対向し接触してもよいし、例えば転動体ユニット８１ａの転動体８１ｂが対向し接触してもよい。
制限部材６の外周縁及び内周縁の中心は、互いに一致してもよいし、互いにずれてもよい。

図１に示すように、制限部材６は、クランク軸５の第二ジャーナル部位５２（図１参照）を通した上で、第二偏心部位軸受８２が取り付けられた第二偏心部位５４Ｂの隣にも配される。すなわち、制限部材６は、クランク軸５の軸線方向で第一、第二偏心部位５４Ａ，５４Ｂを挟むように第一、第二偏心部位５４Ａ，５４Ｂの両側に配される。
第二偏心部位５４Ｂの隣に配された制限部材６の構成などは、第一偏心部位５４Ａの隣に配された前述の制限部材６と同様である。

このように、上述の軸受機構１００及び減速機１では、制限部材６がクランク軸５に対して相対的に回転する。すなわち、制限部材６はクランク軸５と一体に回転しない。このため、クランク軸５の軸線を中心とした制限部材６の回転速度と、同軸線を中心とした偏心部位軸受８の転動体ユニット８１ａ（転動体８１ｂや保持器８１ｃ）の回転速度と、の差を小さく抑えることができる。これにより、制限部材６と転動体ユニット８１ａとが接触しても、制限部材６と転動体ユニット８１ａとの間に生じる摩擦を小さく抑え、制限部材６の摩耗を減らすことができる。したがって、制限部材６の摩耗を抑制することができる。
また、制限部材６の摩耗を抑制できるため、軸受機構１００及び減速機１の信頼性を向上できる。
上記した効果は、偏心部位軸受８がクランク軸５対してその軸線方向に動きやすい針状ころ軸受である場合に、特に有効である。

また、制限部材６は、クランク軸５のジャーナル部位５１，５２を通した上で、クランク軸５の軸線方向で、ジャーナル部位５１，５２よりも径寸法が大きいクランク軸５の偏心部位５４と、ジャーナル部位５１，５２の外周に配されたクランク軸受７と、の間に位置する。これにより、制限部材６が軸線方向でクランク軸５から外れることを防止できる。
また、クランク軸５の軸線方向での偏心部位５４及びクランク軸受７の間の隙間寸法Ｄ２が、制限部材６の厚さ寸法Ｄ１よりも大きい。これにより、制限部材６がクランク軸５に対して固定されずに確実に回転することができる。したがって、制限部材６の摩耗を確実に抑制できる。

制限部材６がクランク軸５に対して回転すると、クランク軸５の軸線方向で偏心部位５４とクランク軸受７との間に位置する制限部材６の内周部分は、偏心部位５４やクランク軸受７に対して擦れる。すなわち、制限部材６の内周部分と偏心部位５４やクランク軸受７との間で摩擦が生じる。ただし、クランク軸５やクランク軸受７に対する制限部材６の内周部分の周速は、制限部材６がクランク軸５に固定されてクランク軸５と共に回転する場合で偏心部位軸受８に対する制限部材６の外周部分の周速よりも小さい。このため、制限部材６の内周部分と偏心部位５４やクランク軸受７との間で生じる摩擦に基づく制限部材６の摩耗を、制限部材６がクランク軸５に固定される場合に制限部材６の外周部分と偏心部位軸受８との間に生じる摩擦に基づく制限部材６の摩耗よりも小さく抑えることができる。したがって、本実施形態の軸受機構１００では、制限部材６がクランク軸５に固定される場合と比較して、制限部材６の摩耗を抑制することができる。

第一実施形態の偏心部位軸受８では、例えば、各転動体８１ｂの一部が保持器８１ｃの環状部位８１ｄの径方向外側からポケット８１ｆに入り、各転動体８１ｂの残部が環状部位８１ｄからその径方向外側に飛び出してもよい。この場合、保持器８１ｃの鍔部位８１ｅは、例えば、環状部位８１ｄの軸線方向の両端から径方向外側に突出すればよい。

第一実施形態のクランク軸受７は、例えば転動体ユニットのみを備えてもよい。すなわち、クランク軸受７の内輪や外輪は、例えばクランク軸５やキャリア３に一体に形成されてもよい。

〔第二実施形態〕
次に、本発明の第二実施形態について、主に図３～４を参照して、第一実施形態との相違点を中心に説明する。なお、第一実施形態と共通する構成については、同一符号を付し、その説明を省略する。

図３に示すように、本実施形態に係る減速機１Ｍは、第一実施形態と同様の外筒２（図１参照）、キャリア３、揺動歯車４、クランク軸（回転軸部材）５及び偏心部位軸受（ころ軸受）８を備える。また、本実施形態の減速機１Ｍは、第一実施形態と同様のクランク軸受７も備える。
クランク軸５及び偏心部位軸受８は、本実施形態に係る軸受機構１００Ｍを構成する。軸受機構１００Ｍは、偏心部位軸受８がクランク軸５の軸線方向に移動することを制限する。

クランク軸５は、外周面を有する円柱状に形成される。クランク軸５は、その外周面から径方向外側に位置する鍔５５Ｍを備える。鍔５５Ｍは、クランク軸５の外周面から径方向外側に突出する。鍔５５Ｍは、例えばクランク軸５の周方向に間隔をあけて複数配列されてよい。本実施形態の鍔５５Ｍは、クランク軸５の周方向全体にわたって形成される。すなわち、鍔５５Ｍは環状に形成されている。
本実施形態の鍔５５Ｍは、クランク軸５のうち各偏心部位５４（第一偏心部位５４Ａ、第二偏心部位５４Ｂ）の外周面から径方向外側に突出する。鍔５５Ｍは、クランク軸５の軸線方向で各偏心部位５４の外周に位置する偏心部位軸受８（特に転動体ユニット８１ａ，８２ａ）に対向する。これにより、鍔５５Ｍは、偏心部位軸受８（特に転動体ユニット８１ａ，８２ａ）がクランク軸５の軸線方向に移動することを制限する。

各偏心部位５４は、例えば一つの鍔５５Ｍを一つだけ備えてよい。この場合、鍔５５Ｍは、クランク軸５の軸線方向で第一、第二ジャーナル部位５１，５２側に位置する各偏心部位５４の端部で径方向外側に突出するとよい。この構成では、偏心部位軸受８（特に転動体ユニット８１ａ，８２ａ）がクランク軸５の軸線方向に移動してクランク軸受７に接触する又は当たることを防止できる。

本実施形態では、各偏心部位５４が一対の鍔５５Ｍを備える。一対の鍔５５Ｍは、クランク軸５の軸線方向での各偏心部位５４の両端に位置する。一対の鍔５５Ｍは、クランク軸５の軸線方向での偏心部位軸受８（特に転動体ユニット８１ａ，８２ａ）の両側に位置する。これにより、偏心部位軸受８がクランク軸５の軸線方向の両側に移動することを防止できる。したがって、偏心部位軸受８がクランク軸受７に当たることを防止できると共に、クランク軸５の軸線方向で互いに隣り合う偏心部位軸受８（第一、第二偏心部位軸受８１，８２）同士が当たることも防止できる。

本実施形態の第一偏心部位軸受８１は、第一実施形態と同様に、複数の転動体８１ｂ及び保持器８１ｃを含む転動体ユニット８１ａを備える針状ころ軸受である。また、保持器８１ｃは、第一実施形態と同様に、環状部位８１ｄ及び一対の鍔部位８１ｅを備える。ただし、本実施形態の転動体ユニット８１ａでは、図３，４に示すように、各転動体８１ｂの一部が環状部位８１ｄの径方向外側から環状部位８１ｄのポケット８１ｆに入り、各転動体８１ｂの残部が環状部位８１ｄからその径方向外側に飛び出している。鍔部位８１ｅは、環状部位８１ｄの軸線方向の両端から径方向外側に突出しており、転動体８１ｂをその軸線方向から覆う。

また、図４に示すように、第一偏心部位軸受８１の保持器８１ｃは、クランク軸５の周方向に複数の分割体８１ｈに分割される。各分割体８１ｈは、環状部位８１ｄ及び鍔部位８１ｅを含み、環状に形成された保持器８１ｃの周方向の一部を構成する。複数の分割体８１ｈを互いに結合することで保持器８１ｃを組み立てることができる。
保持器８１ｃの材料は、例えば比較的強度が高い鉄などであってもよいが、本実施形態では比較的強度が低い樹脂である。分割体８１ｈの数は、二つに限らず、例えば三つ以上であってもよい。

図３に示すように、本実施形態の第二偏心部位軸受８２は、第一偏心部位軸受８１と同様である。すなわち、第二偏心部位軸受８２は、複数の転動体８２ｂ及び保持器８２ｃを含む転動体ユニット８２ａを備える針状ころ軸受である。また、第二偏心部位軸受８２では、各転動体８２ｂの一部が保持器８２ｃの環状部位８２ｄの径方向外側から環状部位８２ｄのポケット（不図示）に入り、各転動体８２ｂの残部が環状部位８２ｄからその径方向外側に飛び出す。保持器８２ｃの鍔部位８２ｅは、環状部位８２ｄの軸線方向の両端から径方向外側に突出し、転動体８２ｂをその軸線方向から覆う。
図示しないが、第二偏心部位軸受８２の保持器８２ｃは、第一偏心部位軸受８１と同様に複数の分割体に分割される。また、本実施形態の保持器８２ｃの材料は比較的強度が低い樹脂である。

前述したように、各偏心部位軸受８の鍔部位８１ｅ，８２ｅは環状部位８１ｄ，８２ｄから径方向外側に突出する。このため、各偏心部位５４の鍔５５Ｍは、クランク軸５の軸線方向で保持器８１ｃ，８２ｃ（特に鍔部位８１ｅ，８２ｅ）に対向する。これにより、偏心部位軸受８（特に転動体ユニット８１ａ，８２ａ）が偏心部位５４に対してクランク軸５の軸線方向に移動すると、偏心部位軸受８の保持器８１ｃ，８２ｃが鍔５５Ｍに接触する又は当たる。

第二実施形態の軸受機構１００Ｍ及び減速機１Ｍでは、クランク軸５の軸方向での偏心部位軸受８（特に転動体ユニット８１ａ，８２ａ）の移動が、クランク軸５の鍔５５Ｍによって制限される。これにより、別途制限部材（例えば第一実施形態の制限部材６）をクランク軸５に取り付ける必要がなくなる。すなわち、制限部材を軸受機構１００Ｍの構成から除外して、制限部材の摩耗を防ぐことができる。
また、制限部材の摩耗を防止できるため、軸受機構１００Ｍ及び減速機１Ｍの信頼性を向上できる。
上記した効果は、偏心部位軸受８がクランク軸５に対してその軸線方向に動きやすい針状ころ軸受である場合に、特に有効である。

また、鍔５５Ｍは、クランク軸５の軸線方向での偏心部位軸受８（特に転動体ユニット８１ａ，８２ａ）の両側に位置する。このため、クランク軸５の軸線方向に並ぶクランク軸５の一対の鍔５５Ｍによって、偏心部位軸受８がクランク軸５に対してその軸線方向の両側に移動することを防止できる。
これにより、偏心部位軸受８の保持器８１ｃ，８２ｃ（特に鍔部位８１ｅ，８２ｅ）がクランク軸受７や別の偏心部位軸受８に衝突することを防止できる。また、保持器８１ｃ，８２ｃが鍔５５Ｍに衝突することも防止できる。すなわち、保持器８１ｃ，８２ｃに大きな荷重が作用することを抑制できる。したがって、保持器８１ｃ，８２ｃを鉄などよりも安価で強度が低い樹脂で製造することができる。その結果として、軸受機構１００Ｍ及び減速機１Ｍの製造コストの削減を図ることができる。

また、保持器８１ｃ，８２ｃは、クランク軸５の周方向に複数の分割体８１ｈに分割される。このため、複数の分割体８１ｈをそれぞれクランク軸５の外周面に配置した後に、複数の分割体８１ｈを互いに結合するだけで、保持器８１ｃ，８２ｃをクランク軸５の軸方向に並ぶ一対の鍔５５Ｍの間に簡単に配置することができる。

第二実施形態の偏心部位軸受８では、例えば、各転動体８１ｂ，８２ｂの一部が保持器８１ｃ，８２ｃの環状部位８１ｄ，８２ｄの径方向内側から環状部位８１ｄ，８２ｄのポケット８１ｆに入り、各転動体８１ｂ，８２ｂの残部が環状部位８１ｄ，８２ｄからその径方向内側に飛び出してもよい。また、保持器８１ｃの鍔部位８１ｅ，８２ｅは、環状部位８１ｄ，８２ｄの軸線方向の両端から径方向内側に突出してもよい。このような構成では、偏心部位５４の鍔５５Ｍが、クランク軸５の軸線方向で転動体８１ｂ，８２ｂに対向することがある。この場合、偏心部位軸受８（特に転動体ユニット８１ａ，８２ａ）が偏心部位５４に対してクランク軸５の軸線方向に移動すると、偏心部位軸受８の転動体８１ｂ，８２ｂが鍔５５Ｍに接触する又は当たる。

第二実施形態の鍔５５Ｍは、クランク軸５の偏心部位５４に限らず、例えばクランク軸５の第一、第二ジャーナル部位５１，５２の外周面から突出してもよい。この場合、鍔５５Ｍは、クランク軸５の軸線方向で第一、第二ジャーナル部位５１，５２の外周に位置するクランク軸受７（特に転動体ユニット７１ａ，７２ａ）の移動を制限できる。

以上、本発明の詳細について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることができる。

本発明に係る軸受機構のころ軸受（例えば偏心部位軸受８）は、例えば転動体の軸線方向が回転軸部材（例えばクランク軸５）の軸線方向に対して傾斜する円錐ころ軸受であってもよい。

本発明の減速機での揺動歯車の数は、例えば一つであってもよいし、三つ以上であってもよい。また、クランク軸での偏心部位の数は、揺動歯車の数に対応していればよい。

本発明に係る軸受機構は、減速機に適用されることに限らず、任意の機械や装置に適用されてよい。

１，１Ｍ…減速機、２…外筒、３…キャリア、４…揺動歯車、５…クランク軸（回転軸部材）、６…制限部材、７…クランク軸受（小径軸受）、８…偏心部位軸受（ころ軸受）、３１…第一部材、３１ｅ…内周面、３２…第二部材、３２ｅ…内周面、４１…第一揺動歯車、４１ｅ…内周面、４２…第二揺動歯車、４２ｅ…内周面、５１…第一ジャーナル部位（小径軸）、５２…第二ジャーナル部位（小径軸）、５４…偏心部位（大径軸）、５４Ａ…第一偏心部位（大径軸）、５４Ｂ…第二偏心部位（大径軸）、５５Ｍ…鍔、７１…第一クランク軸受、７１ａ…転動体ユニット、７１ｂ…転動体、７１ｃ…保持器、７１ｄ…内輪、７１ｅ…外輪、７２…第二クランク軸受、７２ａ…転動体ユニット、７２ｂ…転動体、８１…第一偏心部位軸受、８１ａ…転動体ユニット、８１ｂ…転動体、８１ｃ…保持器、８１ｄ…環状部位、８１ｅ…鍔部位、８１ｈ…分割体、８２…第二偏心部位軸受、８２ａ…転動体ユニット、８２ｂ…転動体、８２ｃ…保持器、８２ｄ…環状部位、８２ｅ…鍔部位、１００，１００Ｍ…軸受機構

Claims (10)

1. 軸線を中心に回転する回転軸部材と、
   前記回転軸部材の外周面に配される複数の円柱状の転動体を保持する保持器と、
   前記回転軸部材を通す環状に形成されて前記回転軸部材に対して回転自在に配置され、前記保持器の前記軸線方向への移動を制限する制限部材と、を備える軸受機構。
2. 軸線を中心に回転する回転軸部材と、
   前記回転軸部材の外周面に配される複数の円柱状の転動体及び複数の前記転動体を保持する保持器を含む転動体ユニットを有するころ軸受と、
   前記回転軸部材を通す環状に形成されて前記回転軸部材に対して回転自在に配置され、前記転動体ユニットの前記軸線方向への移動を制限する制限部材と、を備える軸受機構。
3. 前記回転軸部材は、前記ころ軸受が取り付けられる外周面を有する大径軸と、前記軸線方向で前記大径軸の隣に位置し前記大径軸よりも径寸法が小さい小径軸と、を備え、
   前記小径軸の外周に配された小径軸受を備え、
   前記制限部材は、前記軸線方向で前記大径軸と前記小径軸受との間に位置し、
   前記軸線方向での前記大径軸及び前記小径軸受の間の隙間寸法が、前記制限部材の厚さ寸法よりも大きい請求項２に記載の軸受機構。
4. 外周面を有する大径軸、及び、軸線方向で前記大径軸の隣に位置し前記大径軸よりも径寸法が小さい小径軸を有する回転軸部材と、
   前記小径軸の外周に配される小径軸受と、
   前記回転軸部材の外周面に配される複数の円柱状の転動体及び複数の前記転動体を保持する保持器を含む転動体ユニットを有するころ軸受と、
   前記回転軸部材を通す環状に形成されて前記転動体ユニットの前記軸線方向への移動を制限し前記軸線方向で前記大径軸及び前記小径軸受の間に位置し前記軸線方向での厚さ寸法が前記軸線方向での前記大径軸及び前記小径軸受の間の隙間寸法よりも小さい制限部材と、を備える軸受機構。
5. 外周面を有する円柱状に形成され前記外周面から径方向外側に位置する鍔を有し軸線を中心に回転する回転軸部材と、
   前記外周面に配される複数の円柱状の転動体を保持し前記鍔によって前記軸線方向への移動が制限される保持器と、を備える軸受機構。
6. 外周面を有する円柱状に形成され前記外周面から径方向外側に位置する鍔を有する回転軸部材と、
   前記外周面に配される複数の円柱状の転動体及び複数の前記転動体を保持する保持器を含み前記鍔によって前記回転軸部材の軸線方向への移動が制限される転動体ユニットを有するころ軸受と、を備える軸受機構。
7. 前記鍔は、前記軸線方向での前記転動体ユニットの両側に位置する請求項６に記載の軸受機構。
8. 前記保持器は、前記回転軸部材の周方向に複数の分割体に分割される請求項７に記載の軸受機構。
9. 外周面を有する円柱状に形成され軸線方向に互いに間隔をあけた位置で前記外周面から径方向外側に突出する一対の鍔を有する回転軸部材と、
   前記外周面に配される複数の円柱状の転動体及び前記回転軸部材の周方向に並ぶ複数の分割体を有して複数の前記転動体を保持する保持器を含み一対の前記鍔の間に位置して前記軸線方向への移動が制限される転動体ユニットを有するころ軸受と、を備える軸受機構。
10. 請求項１から請求項９のいずれか一項に記載の軸受機構と、
    前記回転軸部材が通る内周面を有し前記回転軸部材を回転自在に支持するキャリアと、
    前記キャリアを内側で相対的に回転自在に位置する外筒と、
    前記回転軸部材が通る内周面を有し前記保持器を含むころ軸受を介して前記回転軸部材を回転自在に支持し前記外筒の内側に配されて前記回転軸部材の回転に伴って揺動回転する揺動歯車と、を備え、
    前記回転軸部材は、前記揺動歯車の揺動回転に基づいて前記回転軸部材の回転速度よりも遅い速度で前記外筒及び前記キャリアを相対的に回転させるクランク軸である減速機。

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