JP5156961B2

JP5156961B2 - 減速装置

Info

Publication number: JP5156961B2
Application number: JP2008274812A
Authority: JP
Inventors: 淳為永; 卓芳賀; 哲三石川; マルケルト，ヨアヒム; クルムバッハー，ライナー
Original assignee: KUKA Roboter GmbH
Current assignee: KUKA Deutschland GmbH
Priority date: 2008-10-24
Filing date: 2008-10-24
Publication date: 2013-03-06
Anticipated expiration: 2028-10-24
Also published as: ATE545805T1; EP2180210A1; EP2180210B1; JP2010101454A; CN101725642A; CN101725642B; KR101266266B1; KR20100045910A

Description

本発明は、出力部材と固定部材との間に介在される主軸受を備えた減速装置に関する。

特許文献１に出力部材と固定部材との間に介在される主軸受としてアンギュラころ軸受を備えた減速装置が開示されている。このアンギュラころ軸受は、出力部材と固定部材との間に直接設けられていて、専用の内外輪を有していない。

一方、特許文献２には、前記主軸受として、テーパころ軸受を備えた減速装置が開示されている。この減速装置でも、出力部材である出力フランジと固定部材であるケーシング部材との間に、転動体として「テーパころ」が直接介在されており、出力部材に内輪、ケーシング部材に外輪の機能を兼用させている。

特開平６−２００９９６号公報（［００２６］段落、図６）特許第２７４１７１１号公報（２頁右欄３２行〜３７行、図１）

特許文献１、あるいは特許文献２で開示されているような、出力部材に内輪、ケーシング部材（固定部材）に外輪の機能を兼用させた軸受構造の主軸受にあっては、出力部材およびケーシング自体に、いわゆる「軸受鋼」に相当する高強度の素材を用いる必要があり（或いは転走面付近に表面硬化処理を施す必要があり）コストが高くなるとともに、加工性が悪く、減速装置としての設計の自由度が小さくな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、減速装置としての設計の自由度が高く、且つ低コストの減速装置を提供することをその課題としている。

本発明は、出力部材と固定部材との間に介在される主軸受を備えた減速装置において、前記主軸受の転動体として、前記出力部材の軸線に対して傾斜した回転軸を有する複数の円筒ころよりなる一対の円筒ころ列を備え、且つ前記主軸受の内輪又は外輪の少なくとも一方を構成する部材として、前記円筒ころの転走面および反転走面の双方が前記円筒ころの回転軸と平行とされたシートメタルを備え、前記出力部材又は前記固定部材のうち少なくとも半径方向外側に位置する部材の軸方向端部の内周に前記円筒ころの回転軸と平行で、且つ前記シートメタルの前記反転走面を支持する受面を形成し、該受面から軸方向に前記減速装置内の内歯歯車の内歯を構成する外ピンを組み込むための溝又は孔を形成したことにより、上記課題を解決したものである。
また、本発明は、出力部材と固定部材との間に介在される主軸受を備えた減速装置において、前記主軸受の転動体として、前記出力部材の軸線に対して傾斜した回転軸を有する複数の円筒ころよりなる一対の円筒ころ列を備え、且つ前記主軸受の内輪又は外輪の少なくとも一方を構成する部材として、前記円筒ころの転走面および反転走面の双方が前記円筒ころの回転軸と平行とされたシートメタルを備え、前記シートメタルを前記転走面から外れた位置にまで延在させ、該延在部によって前記減速装置内の内歯歯車の内歯を構成する外ピンの軸方向の移動を規制したことにより、上記課題を解決したものである。
また、本発明は、出力部材と固定部材との間に介在される主軸受を備えた減速装置において、前記主軸受の転動体として、前記出力部材の軸線に対して傾斜した回転軸を有する複数の円筒ころよりなる一対の円筒ころ列を備え、且つ前記主軸受の内輪又は外輪の少なくとも一方を構成する部材として、前記円筒ころの転走面および反転走面の双方が前記円筒ころの回転軸と平行とされたシートメタルを備え、前記シートメタルを前記転走面から外れた位置にまで延在させ、該延在部によって前記減速装置内の歯車の軸方向の移動を規制したことにより、上記課題を解決したものである。
また、本発明は、出力部材と固定部材との間に介在される主軸受を備えた減速装置において、前記主軸受の転動体として、前記出力部材の軸線に対して傾斜した回転軸を有する複数の円筒ころよりなる一対の円筒ころ列を備え、且つ前記主軸受の内輪又は外輪の少なくとも一方を構成する部材として、前記円筒ころの転走面および反転走面の双方が前記円筒ころの回転軸と平行とされたシートメタルを備え、前記シートメタルを前記転走面から外れた位置にまで延在させ、該延在部にオイルシールのダストリップを当接させたことにより、上記課題を解決したものである。

本発明では、主軸受の転動体としていわゆる「テーパころ」ではなく、単純な「円筒ころ」を用いる。この円筒ころは、出力部材の軸線に対して傾斜した回転軸を有している。そのため、低コストであり、ラジアル及びスラストの双方の荷重を良好に受けることができる。また、各円筒ころは、シートメタルの転走面とは線接触で当接するため、耐荷重が大きく、且つバックラッシは小さい。

また、本発明の主軸受けは、内輪又は外輪を有するが、専用の軸受用内輪又は外輪ではなく、「シートメタル」を用いる。ここでいう「シートメタル」とは、「転走面と反転走面が平行で、且つ転走面及び反転走面とも出力部材の軸線に対して前記円筒ころの傾斜角と同じ傾斜角を有して組み込まれている部材」を指している。要するに、このシートメタルは、いわば１枚の鋼板を変形させることによって形成したものであり、転走面としての充分な硬度等の特性は有しているが、いわゆる軸受の内外輪として要求される剛性（特に真円を維持するための剛性）については必ずしも有していない部材と言える。シートメタルが、転走面としての硬度等の特性を有しているため、出力部材や固定部材は軸受鋼である必要はなく、転走面の表面硬化処理等も基本的に不用であるため、低コスト化が実現できるとともに、設計の自由度を高めることができる。

また、シートメタルは設計上の形状の自由度が高いため、円筒ころの位置決めや自身の位置決めが容易であり、更には後述するように、例えば他の部材の位置決めの用途等にも積極的に用いることができ、減速装置自体の設計の自由度を高めることができる。

なお、本発明でいう「出力部材」と「固定部材」は、相対的なものである。例えばロボットの関節駆動用として適用されている場合には、着目する部材を変えれば、出力部材と固定部材は逆転する。また、ロボットの関節自体が動いていることから、出力部材も固定部材も工場の土台から見るならば動いていることになる。即ち、本発明でいう固定部材は、必ずしも絶対的に停止しているという意味では用いられていない。ただし、減速装置の各部材の中で、出力部材は、固定部材に対し、非常に遅い相対回転速度で、且つ非常に大きなトルクで回転している。即ち、本発明に係る「主軸受」は、減速装置の軸受の中で相対回転速度は非常に遅い（例えば１００ｒｐｍ以下）が、扱うトルクは非常に大きな箇所（またはそれに準じる箇所）に用いられる軸受を意味している。

本発明によれば、設計の自由度が高く、且つ低コストの減速装置を得ることができるようになる。

以下、図面に基づいて本発明の実施形態の一例について詳細に説明する。

図１は、本発明の実施形態の一例が適用されたロボット用精密制御機械の減速装置の断面図、図２は、その要部拡大図である。

この減速装置２は、ロボットを制御するための、例えばバックラッシ１５分（１５／６０度）〜１分（１／６０度）程度の精密機械に使用されるもので、前段に図示せぬモータからの駆動力を受ける等速直交歯車機構４、後段に内接噛合遊星歯車構造の減速歯車機構６を備える。この減速装置２はロボット（全体は図示略）の第１部材８と第２部材１０との間に配置され、第１部材８に対し第２部材１０を相対的に回転駆動する。従って、この実施形態では、後述する第１、第２フランジ体１２、１４が固定部材、ケーシング１６が出力部材に相当している。即ち、いわゆる枠回転型の減速装置である。

本発明に係る一対の主軸受１８、２０のうち、第１の主軸受１８は、第１フランジ体１２とケーシング１６の間に、第２の主軸受２０は、第２フランジ体１４とケーシング１６の間にそれぞれ組み込まれている。

以下具体的な構成を詳述してゆく。

モータ軸２２の先端には第１ベベル歯車２４が直切りされている。第１ベベル歯車２４は同じ歯数の第２ベベル歯車２６と噛合することによって前記等速直交歯車機構４を形成し、回転方向を直角に変更している。第２ベベル歯車２６は後段の減速歯車機構６の入力軸３２にスプライン３４を介して連結されている。（後段の）入力軸３２は１対の玉軸受３６、３８にて第１、第２フランジ体１２、１４に支持されている。入力軸３２には３個の偏心体４０Ａ〜４０Ｃが一体的に形成されている。各偏心体４０Ａ〜４０Ｃの偏心位相は円周方向に１２０度ずつずれている。各偏心体４０Ａ〜４０Ｃの外周には、ころ４２Ａ〜４２Ｃを介して計３枚の外歯歯車４４Ａ〜４４Ｃが揺動回転自在に組み込まれている。各外歯歯車４４Ａ〜４４Ｃは内歯歯車４６に内接噛合している。

内歯歯車４６の歯数は、外歯歯車４４Ａ〜４４Ｃの歯数より「１」だけ多く設定されている。内歯歯車４６は、この実施形態ではケーシング１６と一体化され、（枠回転型の）出力部材として機能している。また、該内歯歯車４６の内歯は、円弧歯形であり、具体的には円弧状の溝４６Ａに回転自在に嵌入された円筒状の外ピン４６Ｂによって構成されている。内歯歯車４６は、ボルト４７を介してロボットの前記第２部材１０と連結されている。内歯歯車４６の軸方向両端部の内周には該主軸受１８、２０が配置されている。この内歯歯車４６及び主軸受１８、２０付近の構成については、後に詳述する。

各外歯歯車４４Ａ〜４４Ｃには、複数の内ピン孔４４Ａ１〜４４Ｃ１が軸方向に貫通して形成されている。内ピン孔４４Ａ１〜４４Ｃ１には内ローラ４８の被せられた内ピン５０が（偏心体４０Ａ〜４０Ｃ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５０は第１フランジ体１２から一体的に突出・形成されており、ボルト５２によって第２フランジ体１４と連結されている。従って、第１、第２フランジ体１２、１４は、共に固定部材として一体的にロボットの前記第１部材８に固定されていることになる。

なお、図の符号５４はロボットの第１部材８と第１フランジ体１２とを連結部ためのボルト孔である。ロボットの第１部材８と第１フランジ体１２は、モータ軸２２の存在しない部分で図示せぬボルトを該ボルト孔５４にねじ込むことによって連結される。

次に、図１〜図３を合わせて参照して、主軸受１８、２０周りの構成について詳細に説明する。

この実施形態では、（固定部材の半径方向外側に位置している）出力部材であるケーシング１６と固定部材である第１、第２フランジ体１２、１４との間に一対の主軸受１８、２０が介在されている。主軸受１８、２０は、その転動体として、背面組合せで組み込まれた一対の円筒ころ列６０、６１を備える。各円筒ころ列６０、６１は、第１、第２フランジ体１２、１４の軸線Ｏ１に対して４５度傾斜した回転軸Ｏ２、Ｏ３を有するように並べられた複数の円筒ころ６０Ａ、６１Ａで構成されている。この円筒ころ６０Ａ、６１Ａとしては、いわゆるクロスローラ軸受に用いる直径と高さ（軸方向長さ）が同一の円筒ころを転用することができる。

この実施形態では、出力部材であるケーシング１６の側にのみ、主軸受１８、２０の外輪を構成するシートメタル６２、６３が配置されており、内輪側は第１、第２フランジ体１２、１４に直接転走面１２Ａ、１４Ａが形成されている。シートメタル６２、６３は、転走面６２Ａ、６３Ａおよび反転走面６２Ｂ、６３Ｂの双方が円筒ころ６０Ａ、６１Ａの回転軸Ｏ２、Ｏ３と平行である。即ち、シートメタル６２、６３の転走面６２Ａ、６３Ａおよび反転走面６２Ｂ、６３Ｂは、第１、第２フランジ体１２、１４の軸線Ｏ１に対しては４５度傾斜していることになる。シートメタル６２、６３は１枚の鋼板を曲げ変形させることによって製造される。シートメタル６２、６３の素材としては、Ｓ５５Ｃ、ＳＣＭ４４０、ＳＣＭ４２０、ＳＵＪ２等の軸受に適した鋼材が選択できる。

図３に示されるように、ケーシング１６の軸方向両端部の内周にはシートメタル６２、６３からの荷重を受け止めるための一対の受面１６Ａ、１６Ｂが形成されている。この受面１６Ａ、１６Ｂは、円筒ころ６０Ａ、６１Ａの回転軸Ｏ２、Ｏ３と平行に形成されている。受面１６Ａ、１６Ｂは、転走面を構成しないので、この実施形態では、鋳鉄（鋳造）によってケーシング１６を製造しており、前記受面１６Ａ，１６Ｂには特に表面硬化処理等も行っていない。また、この受面１６Ａ，１６Ｂの間には、内歯歯車４６の内歯を構成する外ピン４６Ｂを支持するための円弧状の溝１６Ａが軸方向に穿設されており、この溝１６Ａに外ピン４６Ｂが回転自在に組み込まれている。この構成により、内歯歯車４６の径を大きくして、トルクアップを図りつつも、外ピン４６Ｂの組み込みが容易である。なお、受面１６Ａ、１６Ｂは、ケーシング１６の形状や外ピン４６Ｂの径によっては（例えば、外ピン４６Ｂ全体を、受面１６Ａ、１６Ｂの最小径部よりも径方向外側に位置させるように組込む場合）、「溝」でなく「孔」が形成されていても良い。更には、この外ピン４６Ｂの組込み用の溝や孔は、一方の受面（１６Ａまたは１６Ｂ）のみに形成されていてもよい（必ずしも受面１６Ａ及び１６Ｂの双方の側から外ピン４６Ｂを組み込めるような構成とされている必要はない）。

この実施形態では、シートメタル６２、６３は、前記転走面６２Ａ、６３Ａから外れた位置にまで半径方向内側に延在され、この延在部６２Ｃ、６３Ｃによって外ピン４６Ｂの軸方向移動を規制している。また、この実施形態に係るシートメタル６２、６３は、この延在部６２Ｃ、６３Ｃによって前記外歯歯車４４Ａ、４４Ｃの軸方向の移動も規制している。このため、この実施形態では１個の部材であるシートメタル６２、６３が、主軸受１８、２０の外輪、外ピン４６Ｂの軸方向移動規制部材、及び外歯歯車４４Ａ、４４Ｃの軸方向移動規制部材としての３つの機能を兼ね備えていることになる。

なお、図の符号７０はオイルシールである。

次に、この減速装置２の作用を説明する。

モータ軸２２が回転すると該モータ軸２２に形成されている第１ベベル歯車２４が回転する。第１ベベル歯車２４が回転すると、該第１ベベル歯車２４と噛合している第２ベベル歯車２６が回転し、スプライン３４を介して後段の減速歯車機構６の入力軸３２が回転する。入力軸３２が回転すると、偏心体４０Ａ〜４０Ｃ及びころ４２Ａ〜４２Ｃを介して３枚の外歯歯車４４Ａ〜４４Ｃが円周方向に１２０度の位相で偏心揺動する。

この実施形態では、各外歯歯車４４Ａ〜４４Ｃの内ピン孔４４Ａ１〜４４Ｃ１を内ピン５０が貫通しており、第１、第２フランジ体１２、１４と一体化された状態でロボットの第１部材８に固定されているため、各外歯歯車４４Ａ〜４４Ｃは自転をすることができない。このため、入力軸３２が１回回転して各外歯歯車４４Ａ〜４４Ｃが１回揺動すると、該外歯歯車４４Ａ〜４４Ｃの揺動によって内歯歯車４６との噛合位置が順次ずれ、内歯歯車４６が外歯歯車４４Ａ〜４４Ｃに対して歯数差「１」の分だけ相対回転する（自転する）現象が起こる。この内歯歯車４６の回転は、該内歯歯車４６と一体化されているケーシング１６の回転となって現れ、ボルト４７を介してロボットの第２部材１０を（ロボットの第１部材８に対して）回転させる。なお、この回転速度は、例えばこの実施形態のようなロボット駆動用の減速装置２の場合、大きくとも１００ｒｐｍである。この程度の回転速度ならば、「円筒ころ」でも十分に実用になり得る。逆に、これ以上速くなると、内輪側−外輪側の速度差が大きくなり、発熱によるグリース乾き、ひいては損傷が生じる恐れがあるため好ましくない。

ここで、この実施形態では、第１、第２フランジ体１２、１４が背面合わせで組み込まれた一対の主軸受１８、２０にてケーシング１６の軸方向両端部の内周で支持されている。主軸受１８、２０の各円筒ころ６０Ａ、６１Ａは、内輪側は、第１、第２フランジ体１２、１４の転走面１２Ａ、１４Ａに直接接触している。即ち、第１、第２フランジ体１２、１４自体が円筒ころ６０Ａ、６１Ａの内輪として機能している。また、外輪側は、各円筒ころ６０Ａ、６１Ａは、シートメタル６２、６３の転走面６２Ａ，６３Ａに接触しており、シートメタル６２、６３の反転走面６２Ｂ、６３Ｂがケーシング１６の受面１６Ａ、１６Ｂに当接している。このため、シートメタル６２、６３は主軸受１８、２０の転走面６２Ａ、６３Ａとしての硬度を提供し、一方、ケーシングの受面１６Ａ，１６Ｂは、該シートメタル６２、６３を背面から支えることで、主軸受１８、２０に必要な真円度及び剛性を提供することになる。従って、ケーシング１６自体を軸受鋼のような鋼材で製造する必要がなく、鋳造による製造で十分であるため、重量・大型部材であるケーシング１６を低コストで製造できるようになる。また、ケーシング１６は主軸受１８、２０の転走面を提供しないので、受面１６Ａ、１６Ｂに対して特別な表面硬化処理を行う必要もない。以上のことから、減速装置の設計の自由度を高めることもできる。一方、シートメタル６２、６３は、ケーシング１６の受面１６Ａ、１６Ｂによって反転走面６２Ｂ、６３Ｂ側が支持されているため（通常の軸受の外輪ならば必要とされる）真円度や剛性を確保する必要がなく、転走面６２Ａ、６３Ａとして所定の特性（例えば硬度、あるいは摩擦係数等）の観点で吟味された素材を使用することができる。また、シートメタル６２、６３は１枚の鋼板から製造することができるため、低コストである。

さらに、この実施形態では、シートメタル６２、６３を転走面６２Ａ、６３Ａから外れた位置にまで半径方向内側に延在させ、この延在部６２Ｃ、６３Ｃに内歯歯車４６の内歯を構成する外ピン４６Ｂの軸方向移動規制、及び外歯歯車４４Ａ〜４４Ｃの軸方向移動規制をも行わせるようにしているため、これらの機能を実現するための別途の構成を必要としない。そのため、減速装置２全体としての部品点数の削減、及び製造工程の簡略化が可能である。これは、シートメタル６２、６３が主軸受１８、２０のみのために製造された専用の外輪ではなく、１枚の鋼板から製造される部材であることを、むしろ積極的に利用した利点と言える。

円筒ころ６０Ａ、６１Ａは、単純な「円筒ころ」であるため、低コストであり、また、回転軸Ｏ２、Ｏ３と外周（転走面６２Ａ、６３Ａと接触する面）が平行であるため軸方向に移動しようとする分力が基本的に発生しない。そのため、円筒ころ６０Ａ、６１Ａ自体の軸方向の規制手段を省略できるか、または簡素化でき、発熱も抑制できる。また、このような複数の円筒ころ６０Ａ、６１Ａを「背面合わせの一対の円筒ころ列６０、６１」として組み込んでいる。このため、ラジアル及びスラストの双方の荷重を良好に受けることができる。また、各円筒ころ６０Ａ、６１Ａは、シートメタル６２、６３の転走面６２Ａ、６３Ａとは線接触で当接するため、耐荷重が大きく、且つバックラッシは小さい。

次に、図４及び図５用いて、本発明の他の実施形態の一例について説明する。

この実施形態では、主軸受７６、７８の外輪に前記実施形態におけるシートメタル６２、６３と同一の外輪側シートメタルを使用すると共に、内輪についても内輪側シートメタル８４、８５を使用するようにしている。主軸受７６、７８の転動体として、背面組合せで組み込まれた一対の円筒ころ列８８、９０を備える点、各円筒ころ列８８、９０が、第１、第２フランジ体１２、１４の軸線Ｏ１に対して４５度傾斜した回転軸Ｏ２、Ｏ３を有して並べられた複数の円筒ころ８８Ａ、９０Ａで構成されている点については、先の実施形態と同一である。また、内輪側シートメタル８４、８５も、（外輪側シートメタル６２、６３と同様に）転走面８４Ａ、８５Ａおよび反転走面８４Ｂ、８５Ｂの双方が円筒ころ８８Ａ，９０Ａの回転軸Ｏ２、Ｏ３と平行である。

ここで、内輪側シートメタル８４、８５は、外輪側シートメタル６２、６３よりも薄い鋼板によって形成されている。これは、内輪側シートメタル８４、８５と外輪側シートメタル６２、６３に掛かるトルクと寿命のバランスを考慮したためである。特に、本実施形態においては、外輪側は外ピン４６Ｂや外歯歯車４４Ａ〜４４Ｃを押さえる機能を持たせるため厚い方が好ましい。第１フランジ体１２側の内輪側シートメタル８４は、転走面８４Ａから外れた位置にまで半径方向外側に延在されており、この延在部８４Ｃにオイルシール７０のダストリップ７０Ａが当接されている。この結果、オイルシール７０の機能をより高めることができると共に、該オイルシール７０の軸方向の位置決めを（例えば奥に入り過ぎたりすることなく）より適正に行うことができるようになる。また、第２フランジ体１４側に使用されている内輪側シートメタル８５は、第１フランジ体１２側のような「オイルシールとの関係」がないため、転走面８５Ａ及び反転走面８５Ｂに相当する位置にのみ存在するような、単なる直線状の断面形状を有する形状とされている。

更に、この実施形態においては、図５に示されるように、円筒ころ９０Ａ（図示はしないが円筒ころ８８Ａでも同様）の軸方向端部にクラウニング部９０Ａ１を形成し、ロボットの動きの反力を受けたようなときでも円筒ころ９０Ａの軸方向端部にいわゆるエッジロードと称されるピーク荷重が発生しないようにしている。

この実施形態では、減速装置２の軸方向外側の端部にのみクラウニング部９０Ａ１を形成するようにしているが、減速装置の軸方向内側の端部においてもクランニング部９０Ａ２を形成するようにしてもよい（２点鎖線参照）。この場合でも、減速装置２の軸方向外側のクラウニング部９０Ａ１のクラウニング量を、軸方向内側のクラウニング部９０Ａ２のクラウニング量より大きくするのが好ましい。これは主軸受７６、７８の内輪側と外輪側とに捻れ変位が発生した場合に、軸方向外側の方がより変位が大きくなるので、エッジロードが立ち易いためである。ただし、もちろん、同一の大きさのクラウニング部としてもよい。

なお、上記実施形態においては、入力軸に対し、直交歯車機構を介して動力が入力されるように構成されていたが、入力機構は必ずしも直交歯車機構である必要はない。また、減速装置自体の減速機構の構成も上記構成に限定されない。例えば、単純遊星でもよいし、図６に示されるような、いわゆる振り分けタイプの内接噛合遊星歯車構造の減速歯車機構を有するものであってもよい。

図６に示される実施形態では、図示せぬモータの出力は継手１１２を介して該継手の１１２の先端に形成されたスパーピニオン１１４に伝達される。スパーピニオン１１４には３個（図６においてはそのうちの１個のみ図示）の振り分けギヤ１１６が同時に噛合しており、３本の偏心体軸（図６においてはそのうちの１本のみ図示）１１８が同時に同方向に同一の速度で駆動されるようになっている。

各偏心体軸１１８には偏心体１２０Ａ、１２０Ｂが一体的に形成されており、各偏心体軸１１８の各偏心体１２０Ａ、１２０Ｂが同位相で回転することにより外歯歯車１２２Ａ、１２２Ｂが揺動されるようになっている。この例でも、内歯歯車１２４（ケーシング１２６）及び第１、第２フランジ体１２８、１３０のいずれの側が固定部材となっても良く、また、出力部材となってもよい。仮に内歯歯車１２４（ケーシング１２６）が固定される場合には、外歯歯車１２２Ａ、１２２Ｂは各偏心体軸１１８が１回回転する度に１回揺動し、内歯歯車１２４との歯数差に相当する分だけ内歯歯車１２４に対して相対回転（自転）することになる。この相対回転は、該３本の偏心体軸１１８の減速機１３９の軸心Ｏ４周りの公転として第１、第２フランジ体１２８、１３０から取出される。このときの内歯歯車１２４（固定部材）に対する第１、第２フランジ体１２８、１３０（出力部材）の相対回転を主軸受１３６、１３８が支持する。

なお、ケーシング１２６は、鋳鉄製であり、第１、第２フランジ体１２８、１３０は、ボルト１４１、１４３によって一体化されている。

（図面上左右の配置が逆になっているが）主軸受１３６の構成は、図４の主軸受７８の構成と基本的に同一であり、主軸受１３８の構成は、図４の主軸受７６の構成と基本的に同一である。

即ち、この減速装置１３９は、主軸受１３６、１３８の転動体として、第１、第２フランジ体１２８、１３０（出力部材）の軸線Ｏ４に対して４５度傾斜した回転軸Ｏ５、Ｏ６を有する一対の円筒ころ列１４０、１４２を備える。また、主軸受１３６、１３８は、内輪側シートメタル１４４、１４６及び外輪側シートメタル１４８、１５０を有する。

外輪用のシートメタル１４８、１５０は、転送面１４８Ａ、１５０Ａから外れた位置にまで延在され、内歯歯車１２４の内歯を構成する外ピン１２４Ｂ及び外歯歯車１２２Ａ、１２２Ｂの軸方向の移動を規制している。内輪用のシートメタル１４６は、転走面１４６Ａから外れた位置にまで延在され、該延在部にオイルシール１６０のダストリップ１６０Ａが当接されている。

前記外輪のシートメタル１４８、１５０の厚さは、内輪のシートメタル１４４、１４６の厚さよりも厚くしている。なお、ケーシング１２６に対する第１、第２フランジ体１２８、１３０の相対回転速度は、この実施形態でも１００ｒｐｍ以下である。

この実施形態に係る減速装置１３９は、このような構成を有し、主軸受１３６、１３８に関し、先の実施形態とほぼ同様の作用効果を得ている。

なお、上記実施形態においては鋳鉄によってケーシングを製造するようにしていたが、ケーシング（あるいはフランジ体）の素材は、（軸受の素材としての特性が要求されないため）例えば、アルミニウム等で製造することも可能であり、この場合には装置全体の軽量化が実現できる。

また、上記実施形態においては、外輪のみ、あるいは内輪及び外輪の双方にシートメタルを適用した例が示されていたが、本発明は内輪側にのみシートメタルを適用することもできる。

更には、上記実施形態においては、円筒ころが、第１、第２フランジ体の軸線に対して４５度傾斜するようにして組み込むように設定されていたが、本発明においては、円筒ころの軸線に対する傾斜は４５度に限定されない。

ロボットや工作機械のような精密制御機械の駆動用の減速装置として特に有用である。

本発明の実施形態の一例に係る減速装置の断面図図１の要部拡大図（Ａ）は主軸受付近の分解断面図、（Ｂ）は（Ａ）のIIIB-IIIB線に沿う断面図本発明の他の実施形態に係る減速装置の断面図上記実施形態の主軸受の拡大図本発明の更に他の実施形態に係る減速装置の断面図

符号の説明

２…減速装置
４…等速直交歯車機構
６…内接噛合遊星歯車構造の減速歯車機構
８…ロボットの第１部材
１０…ロボットの第２部材
１２…第１フランジ体
１４…第２フランジ体
１６…ケーシング
１６Ａ，１６Ｂ…受面
１８、２０…主軸受
２２…モータ軸
３２…入力軸
６０、６１…円筒ころ列
６０Ａ、６１Ａ…円筒ころ
６２、６３…シートメタル
６２Ａ、６３Ａ…転走面
６２Ｂ、６３Ｂ…反転走面
６２Ｃ、６３Ｃ…延在部

Claims

出力部材と固定部材との間に介在される主軸受を備えた減速装置において、
前記主軸受の転動体として、前記出力部材の軸線に対して傾斜した回転軸を有する複数の円筒ころよりなる一対の円筒ころ列を備え、且つ
前記主軸受の内輪又は外輪の少なくとも一方を構成する部材として、前記円筒ころの転走面および反転走面の双方が前記円筒ころの回転軸と平行とされたシートメタルを備え、
前記出力部材又は前記固定部材のうち少なくとも半径方向外側に位置する部材の軸方向端部の内周に前記円筒ころの回転軸と平行で、且つ前記シートメタルの前記反転走面を支持する受面を形成し、
該受面から軸方向に前記減速装置内の内歯歯車の内歯を構成する外ピンを組み込むための溝又は孔を形成した
ことを特徴とする減速装置。
出力部材と固定部材との間に介在される主軸受を備えた減速装置において、
前記主軸受の転動体として、前記出力部材の軸線に対して傾斜した回転軸を有する複数の円筒ころよりなる一対の円筒ころ列を備え、且つ
前記主軸受の内輪又は外輪の少なくとも一方を構成する部材として、前記円筒ころの転走面および反転走面の双方が前記円筒ころの回転軸と平行とされたシートメタルを備え、
前記シートメタルを前記転走面から外れた位置にまで延在させ、該延在部によって前記減速装置内の内歯歯車の内歯を構成する外ピンの軸方向の移動を規制した
ことを特徴とする減速装置。
出力部材と固定部材との間に介在される主軸受を備えた減速装置において、
前記主軸受の転動体として、前記出力部材の軸線に対して傾斜した回転軸を有する複数の円筒ころよりなる一対の円筒ころ列を備え、且つ
前記主軸受の内輪又は外輪の少なくとも一方を構成する部材として、前記円筒ころの転走面および反転走面の双方が前記円筒ころの回転軸と平行とされたシートメタルを備え、
前記シートメタルを前記転走面から外れた位置にまで延在させ、該延在部によって前記減速装置内の歯車の軸方向の移動を規制した
ことを特徴とする減速装置。
出力部材と固定部材との間に介在される主軸受を備えた減速装置において、
前記主軸受の転動体として、前記出力部材の軸線に対して傾斜した回転軸を有する複数の円筒ころよりなる一対の円筒ころ列を備え、且つ
前記主軸受の内輪又は外輪の少なくとも一方を構成する部材として、前記円筒ころの転走面および反転走面の双方が前記円筒ころの回転軸と平行とされたシートメタルを備え、
前記シートメタルを前記転走面から外れた位置にまで延在させ、該延在部にオイルシールのダストリップを当接させた
ことを特徴とする減速装置。
請求項１〜４のいずれかにおいて、
前記円筒ころの軸方向両端部にクラウニング部を形成し、且つ減速装置の軸方向外側のクラウニング部のクラウニング量を、減速装置の軸方向内側のクラウニング部のクラウニング量よりも、大きくした
ことを特徴とする減速装置。
請求項１〜５のいずれかにおいて、
前記主軸受の内輪及び外輪の双方を前記シートメタルにて構成すると共に、外輪のシートメタルの厚さを内輪のシートメタルの厚さよりも厚くした
ことを特徴とする減速装置。
請求項１〜６のいずれかにおいて、
前記出力部材と固定部材の相対回転速度が１００ｒｐｍ以下である
ことを特徴とする減速装置。