JP7398900B2 - 軸受機構及び減速機 - Google Patents
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Description
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。
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。
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。
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。
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。
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、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。
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。
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。
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。
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。
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、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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
Claims (4)
- 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、
前記回転軸部材は、前記転動体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軸受機構。 - 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、
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軸受機構。 - 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。 - 請求項1から請求項3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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