JP5121696B2 - 減速装置 - Google Patents

Description

本発明は、揺動内接噛合遊星歯車機構を備えた減速装置に関する。

特許文献１に、揺動内接噛合遊星歯車機構を備えた減速装置が開示されている。この減速装置１０は、図５、図６に示されるように、偏心体１６Ａ、１６Ｂが一体的に形成されクランク軸として機能する入力軸１４と、前記偏心体１６Ａ、１６Ｂの外周に嵌合された外歯歯車（遊星歯車）１８Ａ、１８Ｂと、該外歯歯車１８Ａ、１８Ｂが内接噛合する内歯歯車２０と、を備える。

外歯歯車１８Ａ、１８Ｂには、内ピン２４が遊嵌している。内ピン２４は、該内接噛合遊星歯車機構のキャリヤとして機能し、外歯歯車１８Ａ、１８Ｂの軸方向両側に配置された一対のフランジ体（キャリヤ体）２５、２６にリジッドに固定・連結されている。

入力軸（クランク軸）１４が回転すると、偏心体１６Ａ、１６Ｂを介して外歯歯車１８Ａ、１８Ｂが揺動回転する。例えば内歯歯車２０側（第１相手機械３１側）が固定されている場合、この揺動回転によって外歯歯車１８Ａ、１８Ｂが内歯歯車２０に対して相対的に変位する（自転する）。この外歯歯車１８Ａ、１８Ｂの自転成分が、内ピン２４を介してフランジ体２５、２６から取り出され、該フランジ体２５、２６と一体化している第２相手機械３３側が回転する。

このような構成の減速装置１０は、例えば産業用ロボットや工作機械等に多用されている。この場合に、何らかの原因でロボットの腕や工作機械の可動部が何かに衝突すると、該衝突によって軸方向両側に位置する一対のフランジ体２５、２６に対し「捻れ」や「曲げ」を伴った強い衝撃が加わり、該一対のフランジ体２５、２６をリジッドに固定・連結している内ピン２４に曲げ力と引張力が発生する現象が起こる。

一方、該内ピン２４は、外歯歯車１８Ａ、１８Ｂを貫通する必要があることから、比較的細い径のピン等の連結部材で構成されている（構成せざるを得ない）。このため、（極めてまれにではあるが）こうした衝撃によって内ピン２４が破断してしまうことがあるという問題があった。

加えて、内ピン２４が破断してしまうと、フランジ体２５（または２６）が当該破断によってその支持のベースを失ってケーシング３０から「分離」してしまい、この分離によってロボットの第１部材３１側、あるいは第２部材３３側のいずれかが脱落して付近にあるものが破壊されたりするという、いわゆる二次災害が発生してしまうおそれがあった。

特許文献２では、こうした問題に対処するための構成として、「ケーシングの軸方向端部において、半径方向内側に向けて突出する突起部を、前記軸または該軸と一体化された部材のいずれとも接触しない状態で設けるとともに、前記軸または該軸と一体化された部材に、自身の外径が前記突起部の内径よりも大きく設定され、該突起部に対してケーシング軸方向内側において対向する対向部を形成した構成」を開示している。

この構成により、フランジ体（キャリヤ体）は、減速機の内部が破壊されたとしても、この突起部及び対向部の存在によりケーシングから脱落するのが防止される。

国際公開ＷＯ２００８−０７５５９８ Ａ１（図１、図２） 特許４１６７８７９号公報（請求項１、図１）

しかしながら、上記特許文献２で開示された構成は、突起部と対向部を２つの部材にそれぞれ形成する必要があったため、構造が複雑になるという問題があった。また、該突起部及び対向部は、その機能上半径方向に重なりを有していたため、組み付けの融通性や容易性が大きく低下するという問題もあった。

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、構造を複雑化することなく、また組み付けの融通性や容易性を確保しつつ、たとえ強い衝撃が加わってキャリヤ体を連結している連結部材が破壊されたとしても、減速装置の一部が分解・脱落して二次災害が発生するのを未然に防止することをその課題としている。

本発明は、遊星歯車を揺動回転させるクランク軸を有する揺動内接遊星歯車機構を備えた減速装置において、キャリヤ体を前記遊星歯車の軸方向両側に配置し、前記キャリヤ体を連結部材にて連結すると共に、前記クランク軸を、軸受を介して前記キャリヤ体によって両持ち支持し、且つ該クランク軸を支持する軸受として、零以外の接触角を有する一対の軸受を背面合わせで組み込み、前記軸受の外輪が前記キャリヤ体と一体的に形成され、該外輪を構成する部分に硬化処理が施されており、前記キャリヤ体の硬化処理が施されている部分の軸方向内側の側面によって、前記遊星歯車を前記クランク軸に回転自在に支持する軸受の転動体の軸方向移動を規制した構成としたことにより、上記課題を解決したものである。

本発明では、クランク軸を、軸受を介してキャリヤ体によって両持ち支持し、且つ該クランク軸を支持する軸受として、零以外の接触角を有する一対の軸受を「背面合わせ」で組み込むように構成した。

そのため、キャリヤ体を連結・固定している連結部材が破断されるような事態が発生したとしても、キャリヤ体（あるいはこれと一体化されている部材）は、クランク軸をキャリヤ体に支持している軸受が背面合わせとされているが故に、その転動体が軸方向外側に傾斜している外輪の転走面に引っかかることになり、脱落を免れることができる（後述）。

本発明は、軸受の種類とその組み込み方向の工夫によって、キャリヤ体の脱落防止という効果を得ているものであるため、減速装置の特定の部材に対して別途突起部や対向部を形成したりする必要がない。また、このような突起部や対向部がないことから、「該突起部や対向部が半径方向に重なりを有しているが故に減速装置の組み付けの融通性や容易性が低下する」という不具合が発生することもない。

本発明によれば、構造を複雑化することなく、また組み付けの融通性や容易性を確保しつつ、たとえ強い衝撃が加わってキャリヤ体を連結している連結部材が破壊されたとしても、減速装置の一部が分解・脱落して二次災害が発生するのを未然に防止することができる。

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が適用された減速装置４０の断面図である。

この減速装置４０は、外歯歯車（遊星歯車）４６Ａ〜４６Ｃを揺動回転させるクランク軸たる入力軸４２を有する揺動内接遊星歯車機構を備える。入力軸４２は、１対の第１、第２アンギュラ玉軸受５０、５２を介して第１、第２フランジ体（キャリヤ体）５４、５６に両持ち支持されている。第１、第２アンギュラ玉軸受５０、５２は、約４０度の接触角（零以外の接触角）θ１、θ２を有しており、背面合わせで組み込まれている。

以下、各部の構成をより具体的に説明する。

入力軸４２に一体的に形成された偏心体４８Ａ〜４８Ｃの偏心位相は、円周方向に１２０度ずつずれている。各偏心体４８Ａ〜４８Ｃの外周には、ころ５８Ａ〜５８Ｃを介して３枚の外歯歯車４６Ａ〜４６Ｃが揺動回転自在に組み込まれている。各外歯歯車４６Ａ〜４６Ｃは内歯歯車６０に内接噛合している。

内歯歯車６０の内歯は、円弧歯形であり、具体的には円弧状の溝６０Ａに回転自在に嵌入された円柱状の外ピン６０Ｂによって構成されている。内歯歯車６０の歯数は、外歯歯車４６Ａ〜４６Ｃの歯数より「１」だけ多く設定されている。内歯歯車６０は、この実施形態ではケーシング６２と一体化されている。ケーシング６２には、ロボットの第１部材（図示略）と連結するためのボルト孔６２Ａが形成されている。第１、第２フランジ体５４、５６の外周には該主軸受６６、６８が配置されている。

各外歯歯車４６Ａ〜４６Ｃには、複数の内ピン孔４６Ａ１〜４６Ｃ１が軸方向に貫通して形成されている。内ピン孔４６Ａ１〜４６Ｃ１には内ローラ７０の被せられた内ピン７２（連結部材）が（偏心体４８Ａ〜４８Ｃの偏心量に相当する分の隙間を有して）遊嵌している。内ピン７２は第１フランジ体５４から一体的に突出・形成されており、ボルト７４によって第２フランジ体５６とリジッドに連結・固定され、外歯歯車４６Ａ〜４６Ｃのキャリヤとして機能している。

なお、図の符号７６はロボットの第２部材（図示略）と第１フランジ体５４とを連結するためのボルト孔である。

ここで、入力軸（クランク軸）４２を第１、第２フランジ体（キャリヤ体）５４、５６に両持ち支持させるための軸受として、この実施形態では、第１、第２アンギュラ玉軸受５０、５２を採用している。第１、第２アンギュラ玉軸受５０、５２は、ともに約４０度の接触角θ１、θ２（θ１＝θ２）を有し、それぞれ「背面合わせ」にて入力軸４２と第１、第２フランジ体５４、５６との間に組み込まれている。第１、第２アンギュラ玉軸受５０、５２は、それぞれ独立した内輪５０Ａ、５２Ａを有している。しかし、外輪５０Ｂ、５２Ｂは、第１、第２フランジ体５４、５６と一体に形成されている。即ち、第１、第２フランジ体５４、５６の一部がそれぞれ第１、第２アンギュラ玉軸受５０、５２の外輪５０Ｂ、５２Ｂとして機能していることになる。

外輪５０Ｂ、５２Ｂの転走面５０Ｂ１、５２Ｂ１は、（第１、第２アンギュラ玉軸受５０、５２が背面合わせとされているが故に）互いに軸方向外側に向いている。内輪５０Ａ、５２Ａの転走面５０Ａ１、５２Ａ１は、（第１、第２アンギュラ玉軸受５０、５２が背面合わせとされているが故に）互いに軸方向内側に向いている。

第１、第２フランジ体５４、５６の内周付近には、高周波硬化処理が施されており、該内周付近が外輪５０Ｂ、５２Ｂとしての機能を果たすために必要な硬度が確保されている。なお、高周波硬化処理以外に、浸炭、調質などの硬化処理を行なってもよい。

内輪５０Ａ、５２Ａと、（第１、第２フランジ体５４、５６と一体化された）外輪５０Ｂ、５２Ｂとの間には、転動体としてボール５０Ｃ、５２Ｃが組み込まれている。なお、外輪５０Ｂ、５２Ｂを第１、第２フランジ体５４、５６と一体化する構成は、止め輪や圧入等による位置拘束による組み付けと比較して組み付け強度が格段に優れるため、本実施形態のように衝撃で内ピン７２が折れるようなときでも脱落防止に必要な軸方向反力を確実に付与することができる（落下防止の信頼性が高い）という点でメリットがある。また、軸受を背面合わせで組み込む場合には、外輪を一体化する構成により、（内輪を一体化する構成と比較して）特に各部品の組み付けの融通性、容易性が格段に優れるのも実用上の大きなメリットである。この意味で、組付けの容易性をより効果的に実現するには、あくまで「外輪」の方を一体化すべきである。

入力軸４２の端部付近には、第１、第２溝部４２Ａ、４２Ｂが穿設されている。この第１、第２溝部４２Ａ、４２Ｂには、第１、第２止め輪８４、８６が嵌め込まれている。また、第１アンギュラ玉軸受５０の内輪５０Ａと第１溝部４２Ａに嵌め込まれた第１止め輪８４との間に、シム９０が配置されている。第１、第２フランジ体５４、５６は、内ピン７２によって連結されていて、その間隔Ｌｏが一定（不変）であるため、第１、第２アンギュラころ軸受５０、５２の外輪５０Ｂ、５２Ｂの間隔も一定（不変）である。したがって、このシム９０の軸方向厚さの調整により、第１、第２アンギュラころ軸受５０、５２の内輪５０Ａ、５２Ａの間隔が適正に狭められることで、第１、第２アンギュラころ軸受５０、５２の与圧の大小（強弱）の調整が可能である。換言するならば、シム９０によって、適正な与圧がかけられることにより、第１、第２アンギュラ玉軸受５０、５２の軸方向のがたが詰められるようになっている。

一方、前述したように、第１、第２フランジ体５４、５６の内周は、第１、第２アンギュラ玉軸受５０、５２の外輪の一部を構成しているため、高周波硬化処理を行っている。そのため、その副次的効果として第１、第２フランジ体５４、５６の内周付近の軸方向内側側面５４Ａ、５６Ａも非常に硬くなっている。また、形状的にも、背面合わせとした外輪としての形状を有しているため、この第１、第２フランジ体５４、５６の内周付近の軸方向内側側面５４Ａ、５６Ａは、（軸方向外周側側面より）半径方向内側にまで延在されている。この実施形態では、これらの特徴を積極的に利用して、第１、第２フランジ体５４、５６の軸方向内側側面５４Ａ、５６Ａによって、外歯歯車４６Ａ〜４６Ｃのころ（転動体）５８Ａ〜５８Ｃの軸方向の移動規制（具体的にはころ５８Ａ〜５８Ｃのリテーナ５８Ａ１〜５８Ｃ１の軸方向の移動規制）を行うように構成している。

次にこの減速装置４０の作用を説明する。

入力軸４２が回転することによって偏心体４８Ａ〜４８Ｃが回転すると、該偏心体４８Ａ〜４８Ｃの外周に組み込まれた外歯歯車４６Ａ〜４６Ｃが揺動回転する。ケーシング６２（内歯歯車６０）側が固定されている場合、この揺動回転によって外歯歯車４６Ａ〜４６Ｃが内歯歯車６０に対して相対的に変位する（自転する）。この外歯歯車４６Ａ〜４６Ｃの自転成分が、内ピン７２を介して第１、第２フランジ体５４、５６から取り出され、該第１フランジ体５４とボルト孔７６（にねじ込まれる図示せぬボルト）を介して一体化している相手部材（図示略）が回転する。

なお、第１、第２フランジ体５４、５６側の回転が拘束（外歯歯車４６Ａ〜４６Ｃの自転が拘束）されている場合、ケーシング６２と一体化されている相手部材（図示略）が回転する態様で出力が取り出される。

このような構成は、何らかの原因で減速装置４０と連結されている部材が何かに衝突すると、該衝突によって軸方向両側に位置する一対の第１、第２フランジ体５４、５６に対し「捻れ」や「曲げ」を伴った強い衝撃が加わり、該一対の第１、第２フランジ体５４、５６をリジッドに固定・連結している内ピン７２に曲げ力と引張力が発生する現象が起こる。

内ピン２４は、外歯歯車４６Ａ〜４６Ｃを貫通する必要があることから、比較的細い径で設計されている（設計せざるを得ない）。このため、（極めてまれではあるが）こうした衝撃によって内ピン７２が破断してしまうことがある。

しかし、この実施形態では、第１フランジ体５４及び第２フランジ体５６の（第１、第２アンギュラ玉軸受５０、５２の）外輪５０Ｂ、５２Ｂの転走面５０Ｂ１、５２Ｂ１が、背面合わせであるが故に互いに軸方向外側に向いている。逆に第１、第２アンギュラ玉軸受５０、５２の内輪５０Ａ、５２Ａは、（背面合わせであるが故に）互いにその転走面５０Ａ１、５２Ａ１が軸方向内側に向いている。この第１、第２アンギュラ玉軸受５０、５２の内輪５０Ａ、５２Ａは、止め輪８４、８６により入力軸（クランク軸）４２上において互いに軸方向に離反する方向に動くことができない。そのため、外輪５０Ｂ、５２Ｂもボール５０Ｃ、５２Ｃによって互いに離反する方向に動くことができない。故に、該外輪５０Ｂ、５２Ｂと一体化されている第１、第２フランジ体５４、５６も互いに離反する方向に動くことができない。

即ち、たとえ内ピン７２が破断して第１、第２フランジ体５４、５６が当該破断によってその支持のベースを失ってしまったとしても、第１、第２フランジ体５４、５６は、外輪５０Ｂ、５２Ｂの転走面５０Ｂ１、５２Ｂ１の部分がボール５０Ｃ、５２Ｃに引っ掛かり、軸方向に分離・離反してしまうことがない。この結果、第１フランジ体５４に対して第２フランジ体５６が脱落したり、或いは第２フランジ体５６に対して第１フランジ体５４側が脱落したりするのを防止することができ、脱落によるいわゆる２次災害が発生するのを回避できる。

この実施形態では、軸受の種類とその組み込み方向の工夫によって、第１、第２フランジ体５４、５６の脱落防止という効果を得ているものであるため、従来の特許文献２では必須であった別途の突起部や対向部等を形成したりする必要がない。また、このような突起部や対向部がなく、しかも内輪５０Ａ、５２Ａが入力軸４２と一体形成されていないことから、「該突起部、対向部或いは内輪が半径方向に重なっているために、減速装置の組み付けの融通性や容易性が低下する」という不具合が発生することもなく、組み付けの作業性が極めて良い。

また、第１、第２アンギュラ玉軸受５０、５２が背面合わせで組み込まれていることから、その作用線のスパンＬ１を大きくとることができ、入力軸（クランク軸）４２を極めて安定した態様（軸ぶれしない態様）で支持することができる。この結果、３枚の外歯歯車４６Ａ〜４６Ｃを正確な位相差を保って正確な量だけ偏心揺動させることができ、振動、騒音が小さく、且つ効率の高い運転ができる。軸ぶれが小さいことから、必要ならば、第１、第２アンギュラ玉軸受５０、５２のボール５０Ｃ、５２Ｃをより小さく設計することも可能である。

なお、上記実施形態においては、クランク軸の機能を有する入力軸４２が減速装置４０の中央に設けられた構成が採用されていたが、本発明に係る減速装置のクランク軸の構成は、このような構成に限定されるものではない。

例えば、図２〜図４に示す減速装置１０４で示されるように、クランク軸を複数（この例では３本）備えた構成にも本発明を適用でき、同様な作用効果が得られる。

この減速装置１０４では、図示せぬモータの動力は、キー（キー溝１０６Ａのみ図示）を介して入力軸１０６に伝達される。入力軸１０６には、伝動ピニオン１０８が形成されている。伝動ピニオン１０８は３個の振り分けギヤ１３０Ａ〜１３０Ｃ（１３０Ａのみ図示）と同時に噛合している。各振り分けギヤ１３０Ａ〜１３０Ｃは、３本の偏心体軸（クランク軸）１４４Ａ〜１４４Ｃと一体化されている。

偏心体軸１４４Ａは、該偏心体軸１４４Ａの軸心から偏心した偏心体１６０Ａ、１６２Ａを備える。偏心体軸１４４Ｂは、偏心体１６０Ｂ、１６２Ｂ（図３参照。偏心体１６０Ｂは図示されていない。）を備える。偏心体軸１４４Ｃは、偏心体１６０Ｃ、１６２Ｃ（偏心体１６０Ｃは図示されていない。）を備える。

各偏心体軸１４２Ａ〜１４２Ｃの軸方向同位置にある偏心体、例えば、偏心体軸１４２Ａの偏心体１６０Ａ、偏心体軸１４２Ｂの偏心体１６０Ｂ、及び偏心体軸１４２Ｃの偏心体１６０Ｃは、互いに同一の偏心位相で組み込まれている。また、偏心体軸１４４Ａの偏心体１６２Ａ、偏心体軸１４４Ｂの偏心体１６２Ｂ、及び偏心体軸１４４Ｃの偏心体１６２Ｃも、互いに同一の偏心位相で組み込まれている。偏心体１６０Ａ〜１６０Ｃには、ころ１６４Ａ〜１６４Ｃを介して外歯歯車１６６が嵌合している（ころ１６４Ｂ、１６４Ｃは図示されていない）。又、偏心体１６２Ａ〜１６２Ｃも、それぞれころ１７０Ａ〜１７０Ｃを介して外歯歯車１６８と嵌合している。

これらの構成により、各偏心体軸１４４Ａ〜１４４Ｃはそれぞれの振り分けギヤ１３０Ａ〜１３０Ｃと一体的に同一方向に同一速度で回転可能であり、且つ、各偏心体軸１４４Ａ〜１４４Ｃの回転により、偏心体１６０Ａ、１６０Ｂ、１６４Ｃがセットで同一位相で回転し、同様に偏心体１６２Ａ、１６２Ｂ、１６２Ｃのセットが同一位相で回転する。なお、偏心体１６０Ａ、１６０Ｂ、１６０Ｃのセットの偏心位相と、偏心体１６２Ａ、１６２Ｂ、１６２Ｃのセットの偏心位相は、互いに１８０度ずれており、外歯歯車１６６、１６８の偏心位相差は１８０°である。

２枚の外歯歯車１６６、１６８は、内歯歯車１７２に内接噛合している。内歯歯車１７２はケーシング１２０と一体化されている。ケーシング１２０はボルト（ボルト孔１２２のみ図示）を介してロボットのベース部材（図示略）に固定されている。内歯歯車１７２の内歯は外ピン１７４によって構成されている。但し、ここでは、軽量化および低コスト化を考慮して、外ピン１７４は、２個おきに配置が省略されている。この構成では、外ピン１７４がフルに配置されている場合に比べ、伝達容量は若干低下するものの、外歯歯車１６６、１６８と内歯歯車１７２の機構学的な相対運動（減速の原理）としては同等なものが得られる。

外歯歯車１６６、１６８の軸方向両側には、第１、第２フランジ体（キャリヤ体）１４６、１４８が配置され、軸受１７８、１８０を介してケーシング１２０に回転自在に支持されている。第１フランジ体１４６はボルト１８２によってキャリヤピン（連結部材）１８４Ａ〜１８４Ｃとリジッドに固定・連結されている。第２フランジ体１４８は、相手機械ごとボルト（ボルト孔１８６のみ図示）によってキャリヤピン１８４Ａ〜１８４Ｃとリジッドに固定・連結されている。したがって、この実施形態においても、衝突等が発生したときには第１、第２フランジ体１４６、１４８をリジッドに固定・連結しているキャリヤピン１８４Ａ〜１８４Ｃが過酷な状態となって破断する恐れがある。また、破断したときには、やはり第１フランジ体１４６側と、第２フランジ体１４８側との分離現象が発生してしまう。

そこで、この実施形態では、偏心体軸（クランク軸）１４４Ａ〜１４４Ｃを第１、第２フランジ体１４６、１４８に両持ち支持させるための軸受として、第１、第２アンギュラころ軸受１８８、１９０を採用している。

図４を参照して、今、便宜上、偏心体軸１４４Ａに着目すると、第１、第２アンギュラころ軸受１８８、１９０は、ともに約１５度の接触角θ３、θ４（θ３＝θ４）を有し、それぞれ「背面合わせ」にて偏心体軸１４４Ａと第１、第２フランジ体１４６、１４８との間に組み込まれている。第１、第２アンギュラころ軸受１８８、１９０は、それぞれ独立した内輪１８８Ａ、１９０Ａを有している。しかし、外輪１８８Ｂ、１９０Ｂは、第１、第２フランジ体１４６、１４８と一体に形成されている。即ち、第１、第２フランジ体１４６、１４８の偏心体軸１４４Ａ周りの一部がそれぞれ第１、第２アンギュラころ軸受１８８、１９０の外輪１８８Ｂ、１９０Ｂとして機能していることになる。

外輪１８８Ｂ、１９０Ｂの転走面１８８Ｂ１、１９０Ｂ１は、（第１、第２アンギュラころ軸受１８８、１９０が背面合わせとされているが故に）互いに軸方向外側に向いている。内輪１８８Ａ、１９０Ａの転走面１８８Ａ１、１９０Ａ１は、（第１、第２アンギュラころ軸受１８８、１９０が背面合わせとされているが故に）互いに軸方向内側に向いている。

第１、第２フランジ体１４６、１４８の内周付近には、高周波硬化処理が施されており、該内周付近が外輪１８８Ｂ、１９０Ｂとしての機能を果たすために必要な硬度が確保されている。そのため、この実施形態でも、この硬度増大を利用して、第１フランジ体１４６の軸方向内側側面１４６Ａによって、外歯歯車１６６のころ（転動体）１６４Ａの軸方向の移動規制（具体的にはころ１６４Ａのリテーナ１６４Ａ１の軸方向の移動規制）を行うように構成している。

偏心体軸（クランク軸）１４４Ａの端部付近には、第１、第２溝部１４４Ａ１、１４４Ａ２が穿設されている。この第１、第２溝部１４４Ａ１、１４４Ａ２には、第１、第２止め輪１９２、１９４が嵌め込まれている。また、第１アンギュラころ軸受１８８の内輪１８８Ａと、第１溝部１４４Ａ１に嵌め込まれた第１止め輪１９２との間に、シム１９６が配置されている。第１、第２フランジ体１４６、１４８の間隔は一定（不変）であるため、第１、第２アンギュラころ軸受１８８、１９０の外輪１８８Ｂ、１９０Ｂの間隔も一定（不変）である。したがって、このシム１９６の軸方向厚さの調整により、第１、第２アンギュラころ軸受１８８、１９０の内輪１８８Ａ、１９０Ａの間隔が適正に狭められることで、第１、第２アンギュラころ軸受１８８、１９０の与圧の大小（強弱）の調整が可能である。即ち、シム１９６によって、適正な与圧がかけられることにより、第１、第２アンギュラころ軸受１８８、１９０の軸方向のがたが詰められるようになっている。

他の偏心体軸１４４Ｂ、１４４Ｃも上記偏心体軸１４４Ａと同様の構成を有している。

この実施形態では、入力軸１０６が回転すると、該入力軸１０６と噛合している振り分けギヤ１３０Ａ〜１３０Ｃが回転し、偏心体軸１４４Ａ〜１４４Ｃが同一方向に同一の回転速度で回転する。この結果、外歯歯車１６６、１６８が互いに１８０°の位相差を持って同様に内歯歯車１７２に内接噛合しながら揺動回転する。

内歯歯車１７２と外歯歯車１６６、１６８との歯数差（本来の内歯歯車１７２の歯数８０と外歯歯車１６６、１６８の歯数７８との差）は、それぞれ２であるため、外歯歯車１６６、１６８が１回揺動を行なうと、その歯数差分だけ外歯歯車１６６、１６８は自転することになる。この自転成分が偏心体軸１４４Ａ〜１４４Ｃを介して第１、第２フランジ体１４６、１４８に伝達される。

第２フランジ体１４８は、ボルト１８６を介して相手機械と一体化されているため、結局、該第２フランジ体１４８の回転により、図示せぬ相手機械が回転する。

今、便宜上、再び偏心体軸１４４Ａに着目すると、この実施形態でも、第１フランジ体１４６及び第２フランジ体１４８の（第１、第２アンギュラころ軸受１８８、１９０の）外輪１８８Ｂ、１９０Ｂの転走面１８８Ｂ１、１９０Ｂ１が、背面合わせであるが故に互いに軸方向外側に向いている。逆に第１、第２アンギュラころ軸受１８８、１９０の内輪１８８Ａ、１９０Ａは、（背面合わせであるが故に）互いにその転走面１８８Ａ１、１９０Ａ１が軸方向内側に向いている。この第１、第２アンギュラころ軸受１８８、１９０の内輪１８８Ａ、１９０Ａは、止め輪１９２、１９４により偏心体軸（クランク軸）１４４Ａ上において互いに軸方向に離反する方向に動くことができない。そのため、外輪１８８Ｂ、１９０Ｂもころ１８８Ｃ、１９０Ｃによって互いに離反する方向に動くことができない。故に、該外輪１８８Ｂ、１９０Ｂと一体化されている第１、第２フランジ体１４６、１４８も互いに離反する方向に動くことができない。

この作用は、他の偏心体軸１４４Ｂ、１４４Ｃにおいても同様である。

この結果、たとえキャリヤピン（連結部材）１８４Ａ〜１８４Ｃが破断して第１、第２フランジ体（キャリヤ体）１４６、１４８が当該破断によってその支持のベースを失ってしまったとしても、第１、第２フランジ体１４６、１４８は、外輪１８８Ｂ、１９０Ｂの転走面１８８Ｂ１、１９０Ｂ１の部分がころ１８８Ｃ、１９０Ｃに引っ掛かり、軸方向に分離・離反してしまうことがない。この結果、第１フランジ体１４６側に対して第２フランジ体１４８側が脱落したり、或いは第２フランジ体１４８側に対して第１フランジ体１４６側が脱落したりするのを防止することができ、脱落によるいわゆる２次災害が発生するのを防止できる。

なお、第１、第２アンギュラころ軸受１８８、１９０が背面合わせで組み込まれていることから、その作用線のスパンＬ２を大きくとることができ、偏心体軸１４４Ａを極めて安定した態様（軸ぶれしない態様）で支持することができるという効果も先の実施形態と同様に得られる。

偏心体軸１４４Ｂ、１４４Ｃにおいても偏心体軸１４４Ａと同様の作用が得られる。

なお、上記実施形態においては、クランク軸を支持するための軸受としてアンギュラ玉軸受、あるいはアンギュラころ軸受を用いるようにしていたが、本発明においては、軸受の種類については特にこの２つの種類の軸受に限定されるものではなく、接触角を有して背面合わせにて組み込むことができる軸受ならば、例えば、テーパードローラ軸受のような軸受であっても同様な作用効果が得られる。

例えば、産業用ロボットの腕や工作機械の可動部等の駆動に用いる減速装置として適用可能である。

本発明の実施形態の一例が適用された減速装置の断面図 本発明の他の実施形態の一例が適用された減速装置の断面図 図２の矢示III−III線に沿う断面図 図２の要部拡大図 従来の減速装置の一例を示す断面図 図５の矢示ＶＩ−ＶＩ線に沿う断面図

符号の説明

４２…入力軸（クランク軸）
４６Ａ〜４６Ｃ…外歯歯車
４８Ａ〜４８Ｃ…偏心体
５０、５２…第１、第２アンギュラ玉軸受
５０Ａ、５２Ａ…内輪
５０Ａ１、５２Ａ１…転走面
５０Ｂ、５２Ｂ…外輪
５０Ｂ１、５２Ｂ１…転走面
５０Ｃ、５２Ｃ…ボール
５４、５６…第１、第２フランジ体（キャリヤ体）
５８Ａ〜５８Ｃ…ころ
６０…内歯歯車
６２…ケーシング
７２…内ピン
θ１、θ２…接触角

Claims (1)

1. 遊星歯車を揺動回転させるクランク軸を有する揺動内接遊星歯車機構を備えた減速装置において、
   キャリヤ体を前記遊星歯車の軸方向両側に配置し、
   該キャリヤ体を連結部材にて連結すると共に、
   前記クランク軸を、軸受を介して前記キャリヤ体によって両持ち支持し、且つ
   該クランク軸を支持する軸受として、零以外の接触角を有する一対の軸受を背面合わせで組み込み、
   前記軸受の外輪が前記キャリヤ体と一体的に形成され、該外輪を構成する部分に硬化処理が施されており、
   前記キャリヤ体の硬化処理が施されている部分の軸方向内側の側面によって、前記遊星歯車を前記クランク軸に回転自在に支持する軸受の転動体の軸方向移動を規制した
   ことを特徴とする減速装置。

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