JP7401990B2 - ball bearing - Google Patents

ball bearing Download PDF

Info

Publication number
JP7401990B2
JP7401990B2 JP2019145443A JP2019145443A JP7401990B2 JP 7401990 B2 JP7401990 B2 JP 7401990B2 JP 2019145443 A JP2019145443 A JP 2019145443A JP 2019145443 A JP2019145443 A JP 2019145443A JP 7401990 B2 JP7401990 B2 JP 7401990B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
outer ring
ring
cam
wave gear
axial direction
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2019145443A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2021025614A (en
Inventor
康介 鈴木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NTN Corp
Original Assignee
NTN Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NTN Corp filed Critical NTN Corp
Priority to JP2019145443A priority Critical patent/JP7401990B2/en
Publication of JP2021025614A publication Critical patent/JP2021025614A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7401990B2 publication Critical patent/JP7401990B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Retarders (AREA)
  • Sealing Of Bearings (AREA)
  • Rolling Contact Bearings (AREA)

Description

本発明は、波動歯車減速機に組み込まれる玉軸受に関する。 The present invention relates to a ball bearing incorporated in a wave gear reducer.

波動歯車減速機は、サーキュラスプラインと、フレクスプラインと、楕円状カムと、フレクスプラインと楕円状カムとの間に介在する玉軸受を備える。玉軸受は、楕円状カムに嵌め合わされることにより楕円状に弾性変形させられる。フレクスプラインは、楕円状の玉軸受の外輪によって楕円状に弾性変形させられる。 The wave gear reducer includes a circular spline, a flex spline, an elliptical cam, and a ball bearing interposed between the flex spline and the elliptical cam. The ball bearing is elastically deformed into an elliptical shape by fitting into the elliptical cam. The flexspline is elastically deformed into an elliptical shape by an outer ring of an elliptical ball bearing.

フレクスプラインは、その楕円状の長軸方向の二箇所でサーキュラスプラインに噛み合わされている。楕円状カムの回転と一体に楕円状の玉軸受が回転すると、その回転方向へ楕円状の長軸方向の向きが変わりサーキュラスプラインとフレクスプラインの噛み合う位置が回転方向に移動して、フレクスプラインとサーキュラスプラインとの間に相対回転が発生する。その相対回転が減速回転として取り出される(例えば、特許文献1参照)。 The flexspline is engaged with the circular spline at two points in the long axis direction of the ellipse. When the elliptical ball bearing rotates together with the rotation of the elliptical cam, the direction of the long axis of the ellipse changes in the direction of rotation, and the position where the circular spline and flexspline engage moves in the rotational direction, causing the flexspline and Relative rotation occurs between the circular spline and the circular spline. The relative rotation is extracted as decelerated rotation (for example, see Patent Document 1).

図7を参照して説明すると、フレクスプライン100は、一般に、薄肉の金属材で形成されており、軸方向一端で開口する筒部101と、軸方向他端で筒部101に連続する底102とで形成されたカップ状になっている。玉軸受110は、外輪111が外周両側の面取り部間に円筒面状に形成された外径面部112を有しており、外輪111と内輪113との間の軸方向両側が開口するシールのない、いわゆるオープンタイプのものである。 To explain with reference to FIG. 7, the flexspline 100 is generally made of a thin metal material, and includes a cylindrical portion 101 that is open at one end in the axial direction, and a bottom 102 that is continuous with the cylindrical portion 101 at the other end in the axial direction. It is cup-shaped. In the ball bearing 110, an outer ring 111 has an outer diameter surface part 112 formed in a cylindrical shape between chamfered parts on both sides of the outer periphery, and there is no seal that opens on both sides in the axial direction between the outer ring 111 and the inner ring 113. , is a so-called open type.

フレクスプライン100の筒部101の内部には、グリース(図示省略)が充填されており、グリース潤滑によって玉軸受110が使用されている。 The inside of the cylindrical portion 101 of the flexspline 100 is filled with grease (not shown), and the ball bearing 110 is used with grease lubrication.

ここで、フレクスプライン100の筒部101は、その楕円状の長軸方向の二箇所(図示断面上)において、開口縁103側に向かって外径側に傾く。このため、外輪111の円筒面状の外径面部112は、傾いた筒部101と外径面部112の底102側の端で接触する線状の接触状態となる。 Here, the cylindrical portion 101 of the flexspline 100 is inclined toward the opening edge 103 side toward the outer diameter side at two locations (on the illustrated cross section) in the long axis direction of the ellipse. Therefore, the cylindrical outer diameter surface portion 112 of the outer ring 111 is in a linear contact state in which it contacts the inclined cylinder portion 101 at the end of the outer diameter surface portion 112 on the bottom 102 side.

線状の接触状態となる外輪111の外径面部112とフレクスプライン100の筒部101との間にクリープが生じやすくなる。クリープが生じる外輪111の外径面部112と、フレクスプライン100の筒部101との間に摩耗が発生する可能性がある。 Creep is likely to occur between the outer diameter surface portion 112 of the outer ring 111 and the cylindrical portion 101 of the flexspline 100, which are in a linear contact state. There is a possibility that wear will occur between the outer diameter surface portion 112 of the outer ring 111 where creep occurs and the cylindrical portion 101 of the flexspline 100.

このため、摩耗により発生する金属粉が玉軸受の外輪111と内輪113との間の軸方向一端側から侵入して、玉軸受の潤滑を阻害するという問題が生じる。また、上述のように、玉軸受110は、いわゆるオープンタイプのものであるため、グリース漏れを生じる問題もある。 For this reason, a problem arises in that metal powder generated due to wear enters from one end in the axial direction between the outer ring 111 and the inner ring 113 of the ball bearing, inhibiting the lubrication of the ball bearing. Further, as described above, since the ball bearing 110 is of a so-called open type, there is also the problem of grease leakage.

この問題を解決するために、玉軸受の外輪とハウジングとの間にシール部材を備えた波動歯車減速機が提案されている(特許文献2参照)。シール部材はハウジングと接触しており、シール部材によって、玉軸受のグリース漏れの発生や、玉軸受の外輪とフレクスプラインとの摩耗により発生する金属粉の玉軸受内への侵入を防止することができる。 In order to solve this problem, a wave gear reducer including a seal member between the outer ring of the ball bearing and the housing has been proposed (see Patent Document 2). The sealing member is in contact with the housing, and the sealing member prevents grease from leaking from the ball bearing and metal powder generated due to wear between the outer ring of the ball bearing and the flexspline from entering the ball bearing. can.

実開平7-332442号公報Utility Model Publication No. 7-332442 特開2018-168956号公報Japanese Patent Application Publication No. 2018-168956

しかしながら、特許文献2に記載の波動歯車減速機では、シール部材がハウジングと接触している。このため、波動歯車減速機の運転時に、シール部材とハウジングとの摩擦によるトルクの増加や、シール部材自体の摩耗に伴う異物が玉軸受内に侵入する可能性があった。 However, in the strain wave gear reducer described in Patent Document 2, the sealing member is in contact with the housing. For this reason, during operation of the wave gear reducer, there is a possibility that torque may increase due to friction between the seal member and the housing, and foreign matter may enter the ball bearing due to wear of the seal member itself.

そこで、この発明は、異物の侵入を防止しつつ、潤滑性を確保することができる波動歯車減速機用の玉軸受を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, an object of the present invention is to provide a ball bearing for a wave gear reducer that can ensure lubricity while preventing the intrusion of foreign substances.

上記の課題を解決するために、本発明は、波動歯車減速機の楕円状のカムとフレクスプラインとの間に介在する玉軸受において、前記カムとの嵌合によって楕円状に変形させられる内輪と、前記内輪の楕円状変形に伴って楕円状に変形させられる外輪と、前記内輪および外輪間に形成される軸受空間に配置される転動体と、前記軸受空間の軸方向一方側の開口を覆う環状のシール部材とを備え、前記シール部材が軸方向の前記フレクスプラインの開口縁側に位置しており、前記内輪の軸方向一方側の端面が前記カムの軸方向一方側の端面よりも軸方向内側に位置しており、前記シール部材の内周部が前記カムの外周部の軸方向一方側に固定されている状態であり、前記シール部材の外周部と前記外輪の内周面との間にラビリンスシールが形成されている構成を採用することができる。 In order to solve the above problems, the present invention provides a ball bearing interposed between an elliptical cam and a flexspline of a strain wave gear reducer, and an inner ring that is deformed into an elliptical shape by fitting with the cam. , an outer ring that is deformed into an elliptical shape as the inner ring is deformed into an elliptical shape, a rolling element disposed in a bearing space formed between the inner ring and the outer ring, and an opening on one axial side of the bearing space. an annular sealing member, the sealing member is located on the opening edge side of the flexspline in the axial direction, and the end face on one axial side of the inner ring is located closer in the axial direction than the end face on the one axial side of the cam. located on the inside, the inner peripheral part of the seal member is fixed to one side in the axial direction of the outer peripheral part of the cam, and between the outer peripheral part of the seal member and the inner peripheral surface of the outer ring. A configuration in which a labyrinth seal is formed can be adopted.

また、前記内輪が前記外輪の軌道輪幅よりも小さい軌道輪幅を有し、前記内輪の軸方向一方側の端面が、前記外輪の軸方向一方側の端面よりも軸方向内側に位置している構成を採用することができる。 Further, the inner ring has a bearing ring width smaller than the bearing ring width of the outer ring, and an end face on one axial side of the inner ring is located axially inward than an end face on one axial side of the outer ring. A configuration can be adopted.

また、前記内輪が前記外輪の軌道輪幅と同じ軌道輪幅を有し、前記内輪および前記外輪の軸方向一方側の端面が、前記カムの軸方向一方側の端面よりも軸方向内側に位置している構成を採用することができる。 Further, the inner ring has a bearing ring width that is the same as the bearing ring width of the outer ring, and end faces of the inner ring and the outer ring on one axial side are located axially inward than the end face of the cam on one axial side. It is possible to adopt the following configuration.

さらに、前記シール部材が金属板から形成されるシールドであり、前記シールドがその外周部に軸方向内側に折り曲げたフランジ状の外環部を有し、前記ラビリンスシールが前記外環部と前記外輪の内周面との間に形成されている構成を採用することができる。 Further, the sealing member is a shield formed from a metal plate, the shield has a flange-shaped outer ring portion bent inward in the axial direction on its outer circumferential portion, and the labyrinth seal includes the outer ring portion and the outer ring. It is possible to adopt a structure in which the inner circumferential surface of the

また、前記シール部材が弾性体と前記弾性体を補強する芯金から形成され、前記弾性体がその外周部に位置するリップを有し、前記ラビリンスシールが前記リップと前記外輪の内周面との間に形成されている構成を採用することができる。 Further, the sealing member is formed of an elastic body and a core metal reinforcing the elastic body, the elastic body has a lip located on the outer circumference thereof, and the labyrinth seal is formed between the lip and the inner circumference of the outer ring. A configuration formed between the two can be adopted.

この発明は、内輪および外輪間に形成される軸受空間の軸方向一方側の開口を覆うシール部材を備えたので、軸受空間の軸方向一方側の開口からフレクスプライン内へ異物が入り込むことを防止することができる。 This invention includes a sealing member that covers the opening on one axial side of the bearing space formed between the inner ring and the outer ring, thereby preventing foreign matter from entering the flexspline from the opening on the one axial side of the bearing space. can do.

また、シール部材がカムと一体に回転し、シール部材の外周部と外輪の内周面との間にラビリンスシールが形成されているので、フレクスプライン内や軸受空間内のグリースが軸受空間の軸方向一方側の開口から外部に漏出することを防止することができる。 In addition, since the seal member rotates together with the cam and a labyrinth seal is formed between the outer circumference of the seal member and the inner circumference of the outer ring, the grease in the flexspline and the bearing space is removed from the shaft of the bearing space. It is possible to prevent leakage to the outside from the opening on one side of the direction.

この発明の第一実施形態に係る玉軸受を備える波動歯車減速機の縦断面図A vertical cross-sectional view of a wave gear reducer equipped with a ball bearing according to a first embodiment of the present invention 同上の玉軸受を備える波動歯車減速機の正面図Front view of wave gear reducer equipped with ball bearings as above 同上の玉軸受を示す断面図Cross-sectional view showing the same ball bearing as above この発明の第二実施形態に係る玉軸受を示す縦断面図A longitudinal sectional view showing a ball bearing according to a second embodiment of the invention この発明の第三実施形態に係る玉軸受を示す縦断面図A longitudinal sectional view showing a ball bearing according to a third embodiment of the invention この発明の第三実施形態に係る玉軸受の変形例を示す縦断面図A longitudinal sectional view showing a modification of the ball bearing according to the third embodiment of the invention 従来の玉軸受を備える波動歯車減速機を示す縦断面図Vertical cross-sectional view showing a wave gear reducer equipped with conventional ball bearings

以下、図面に基づき、本発明の第一実施形態を説明する。図1~3に示すように、この実施形態に係る玉軸受1は、波動歯車減速機用のものである。この波動歯車減速機は、サーキュラスプライン2と、フレクスプライン3と、カム4と、フレクスプライン3とカム4との間に介在する玉軸受1とを備える。 Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described based on the drawings. As shown in FIGS. 1 to 3, a ball bearing 1 according to this embodiment is for a wave gear reducer. This wave gear reducer includes a circular spline 2, a flexspline 3, a cam 4, and a ball bearing 1 interposed between the flexspline 3 and the cam 4.

玉軸受1は、内輪5と、外輪6と、内輪5の軌道溝7と外輪6の軌道溝8との間に介在する一列の玉9と、これら玉9間の周方向間隔を保つ保持器10と、内輪5と外輪6との間の軸受空間の軸方向一方側の開口を覆うシール部材であるシールド11を備える。それぞれの軌道溝7、8間には、通常、奇数個の玉9が配置されている。内輪5および外輪6は金属製である。 The ball bearing 1 includes an inner ring 5, an outer ring 6, a row of balls 9 interposed between a raceway groove 7 of the inner ring 5 and a raceway groove 8 of the outer ring 6, and a retainer that maintains the circumferential spacing between these balls 9. 10, and a shield 11 which is a sealing member that covers an opening on one axial side of the bearing space between the inner ring 5 and the outer ring 6. An odd number of balls 9 are usually arranged between each raceway groove 7, 8. Inner ring 5 and outer ring 6 are made of metal.

以下、「軸方向」は、玉軸受1の軸受中心軸(図示省略)に沿った方向のことをいう。玉軸受1の軸受中心軸は、設計上、内輪5、外輪6の各軌道輪の中心軸と同軸に設定され、また、波動歯車減速機の回転軸線と同軸に設定されている。以下、その軸受中心軸に対して直角な方向のことを「径方向」といい、その軸受中心軸回りの円周方向のことを「周方向」という。 Hereinafter, the "axial direction" refers to a direction along the bearing center axis (not shown) of the ball bearing 1. The bearing center axis of the ball bearing 1 is designed to be coaxial with the center axes of the inner ring 5 and outer ring 6, and also coaxial with the rotational axis of the wave gear reducer. Hereinafter, the direction perpendicular to the bearing center axis will be referred to as the "radial direction," and the circumferential direction around the bearing center axis will be referred to as the "circumferential direction."

カム4は、第一軸S1と一体に周方向に回転可能となっている。フレクスプライン3は、第一軸S1と同一軸線上に配置された第二軸S2と一体に周方向に回転可能となっている。図3に示すように、カム4は、楕円状に形成された外周部4aを有する。カム4の外周部4aは、軸方向一方側に全周に形成されるシール嵌合溝4bを有する。 The cam 4 is rotatable in the circumferential direction integrally with the first shaft S1. The flexspline 3 is rotatable in the circumferential direction together with a second shaft S2 arranged on the same axis as the first shaft S1. As shown in FIG. 3, the cam 4 has an outer peripheral portion 4a formed in an elliptical shape. The outer peripheral portion 4a of the cam 4 has a seal fitting groove 4b formed around the entire circumference on one side in the axial direction.

サーキュラスプライン2は、金属製である。サーキュラスプライン2の内周には、周方向に所定数の内歯2aが設けられている。 The circular spline 2 is made of metal. A predetermined number of internal teeth 2a are provided on the inner periphery of the circular spline 2 in the circumferential direction.

フレクスプライン3は金属製である。フレクスプライン3は、筒部12と、筒部12の軸方向他端に連続する底部13とで形成されたカップ状になっている。筒部12の内側は、円筒面状に形成されている。筒部12の軸方向一方側の先端は、フレクスプライン3の軸方向一方側で開口する開口縁14になっている。 The flexspline 3 is made of metal. The flexspline 3 has a cup shape formed by a cylindrical portion 12 and a bottom portion 13 that is continuous with the other end of the cylindrical portion 12 in the axial direction. The inside of the cylindrical portion 12 is formed into a cylindrical surface shape. The tip of the cylindrical portion 12 on one axial side forms an opening edge 14 that opens on one axial side of the flexspline 3 .

フレクスプライン3の筒部12の外周には、サーキュラスプライン2の内歯2aに噛み合う外歯3aが、周方向に沿って設けられている。この実施形態では、フレクスプライン3の外歯3aの数は、サーキュラスプライン2の内歯2aの数よりも2つ少ない。内歯2aの数と外歯3aとの数は、外歯3aの数が内歯2aの数よりも少ない条件で適宜設定することがきる。底部13の中央部に第二軸S2が連結されている。 On the outer periphery of the cylindrical portion 12 of the flexspline 3, external teeth 3a that mesh with the internal teeth 2a of the circular spline 2 are provided along the circumferential direction. In this embodiment, the number of external teeth 3a of the flexspline 3 is two fewer than the number of internal teeth 2a of the circular spline 2. The number of internal teeth 2a and the number of external teeth 3a can be appropriately set under the condition that the number of external teeth 3a is smaller than the number of internal teeth 2a. A second shaft S2 is connected to the center of the bottom portion 13.

玉軸受1の内輪5は、カム4の外周部4aに対して一体に回転する状態に嵌め合わされる。内輪5が外輪6の軌道輪幅よりも小さい軌道輪幅を有している。内輪5の軌道輪幅はカム4の軸方向幅よりも小さい幅寸法に形成されている。 The inner ring 5 of the ball bearing 1 is fitted to the outer peripheral portion 4a of the cam 4 so as to rotate together with the outer peripheral portion 4a. The inner ring 5 has a raceway width smaller than the raceway width of the outer race 6. The bearing ring width of the inner ring 5 is formed to be smaller than the axial width of the cam 4.

内輪5の軸方向一方側の端面がカム4の軸方向一方側の端面よりも軸方向内側に位置している。内輪5の軸方向他方側の端面とカム4の軸方向他方側の端面とは軸方向の位置が合致している。 An end surface of the inner ring 5 on one axial side is located axially inward than an end surface of the cam 4 on one axial side. The end face of the inner ring 5 on the other axial side and the end face of the cam 4 on the other side in the axial direction match in axial position.

外輪6の軌道輪幅は、カム4の軸方向幅と同じ幅寸法に形成されている。外輪6の軸方向両側の端面は、カム4の軸方向両側の端面とそれぞれ軸方向の位置が合致している。 The bearing ring width of the outer ring 6 is formed to have the same width dimension as the axial width of the cam 4. The axially opposite end surfaces of the outer ring 6 are aligned with the axially opposite end surfaces of the cam 4, respectively.

玉9は、内輪5および外輪6間に形成される軸受空間に複数配置されている。複数の玉9が保持器10により周方向に間隔をおいて転動可能に保持されている。保持器10は、例えば、つの形保持器を採用することができる。 A plurality of balls 9 are arranged in a bearing space formed between the inner ring 5 and the outer ring 6. A plurality of balls 9 are rotatably held by a cage 10 at intervals in the circumferential direction. The cage 10 can be, for example, a two-shaped cage.

シールド11は、環状の金属板から形成され、内輪5および外輪6間の前記軸受空間の軸方向一方側の開口を覆っている。図3に示すように、シールド11は、環状の平板部11aと、平板部11aの内周縁に設けられる内環部11bと、平板部11aの外周縁に設けられる外環部11cとを有している。シールド11は、SUS304などのステンレス鋼板をプレス加工するなどの既知の手段により製造される。 The shield 11 is formed from an annular metal plate and covers an opening on one axial side of the bearing space between the inner ring 5 and the outer ring 6. As shown in FIG. 3, the shield 11 includes an annular flat plate portion 11a, an inner ring portion 11b provided at the inner peripheral edge of the flat plate portion 11a, and an outer ring portion 11c provided at the outer peripheral edge of the flat plate portion 11a. ing. The shield 11 is manufactured by known means such as pressing a stainless steel plate such as SUS304.

平板部11aは、図2に示すように、内周縁および外周縁が楕円をなす環状に形成されるものである。平板部11aの内周縁および外周縁は、それぞれの長軸が合致する状態に形成されている。平板部11aの内周側部分には、軸方向内向きかつ径方向内向きに延び出すテーパ状部11dが形成されている。テーパ状部11dにより平板部11aが補強される。 As shown in FIG. 2, the flat plate portion 11a is formed into an annular shape with an inner peripheral edge and an outer peripheral edge forming an ellipse. The inner circumferential edge and outer circumferential edge of the flat plate portion 11a are formed such that their long axes coincide with each other. A tapered portion 11d that extends inward in the axial direction and inward in the radial direction is formed on the inner peripheral side portion of the flat plate portion 11a. The flat plate portion 11a is reinforced by the tapered portion 11d.

内環部11bは、平板部11aの内周縁から軸方向外向きに湾曲している。内環部11bは、カム4の外周部4aに沿う楕円状をなし、シール嵌合溝4bに圧入により嵌合されている。 The inner ring portion 11b is curved axially outward from the inner peripheral edge of the flat plate portion 11a. The inner ring portion 11b has an elliptical shape along the outer peripheral portion 4a of the cam 4, and is press-fitted into the seal fitting groove 4b.

外環部11cは、平板部11aの外周縁から軸方向内向きにフランジ状に形成されている。外環部11cは、外輪6の内周面に沿って楕円状をなし、外輪6の内周面との間にラビリンスシール30を形成している。 The outer ring portion 11c is formed into a flange shape extending axially inward from the outer peripheral edge of the flat plate portion 11a. The outer ring portion 11c has an elliptical shape along the inner circumferential surface of the outer ring 6, and forms a labyrinth seal 30 between the outer ring portion 11c and the inner circumferential surface of the outer ring 6.

シールド11は、平板部11aの外周縁の長軸とカム4の長軸とが合致する状態で、内環部11bがシール嵌合溝4bに圧入により嵌合されるものである。この嵌合により、シールド11は、カム4と一体に回転する。また、ラビリンスシール30がシールド11の外環部11cと外輪6の内周面との間の全周に形成される。 The inner ring part 11b of the shield 11 is press-fitted into the seal fitting groove 4b with the long axis of the outer peripheral edge of the flat plate part 11a and the long axis of the cam 4 matching. Due to this fitting, the shield 11 rotates together with the cam 4. Further, a labyrinth seal 30 is formed on the entire circumference between the outer ring portion 11c of the shield 11 and the inner peripheral surface of the outer ring 6.

玉軸受1の内輪5は、そのカム4の外周部4aに嵌合されることにより、楕円状に弾性変形させられる。この楕円状変形に伴い、外輪6が玉9を介して押されることにより、楕円状に弾性変形させられる。この状態で玉軸受1の外輪6がフレクスプライン3の筒部12の内側に圧入されることにより、フレクスプライン3の筒部12も楕円状に弾性変形させられる。 The inner ring 5 of the ball bearing 1 is elastically deformed into an elliptical shape by being fitted onto the outer peripheral portion 4a of the cam 4. Along with this elliptical deformation, the outer ring 6 is pushed through the balls 9, thereby being elastically deformed into an elliptical shape. In this state, the outer ring 6 of the ball bearing 1 is press-fitted inside the cylindrical portion 12 of the flexspline 3, so that the cylindrical portion 12 of the flexspline 3 is also elastically deformed into an elliptical shape.

カム4の回転と一体に楕円状の玉軸受1が回転すると、その回転方向へ楕円状の長軸方向の向きが変わり、サーキュラスプライン2の内歯2aとフレクスプライン3の外歯3aの噛み合う位置が回転方向に移動して、サーキュラスプライン2とフレクスプライン3との間に1周で2つ分の相対回転が発生する。その相対回転が減速回転として第二軸S2から取り出される。 When the elliptical ball bearing 1 rotates together with the rotation of the cam 4, the direction of the long axis of the ellipse changes in the direction of rotation, and the position where the internal teeth 2a of the circular spline 2 and the external teeth 3a of the flex spline 3 mesh moves in the rotational direction, and two relative rotations occur between the circular spline 2 and the flexspline 3 in one rotation. The relative rotation is taken out from the second shaft S2 as decelerated rotation.

この実施形態は以上のように構成される。この構成からなる波動歯車減速機の玉軸受1において、この発明では、内輪5および外輪6間の前記軸受空間の軸方向一方側の開口を覆うシールド11を備えたことにより、前記軸受空間の軸方向一方側の開口からフレクスプライン3内へ異物が入り込むことを防止することができる。 This embodiment is configured as described above. In the ball bearing 1 of the wave gear reducer having this configuration, the present invention includes a shield 11 that covers the opening on one side in the axial direction of the bearing space between the inner ring 5 and the outer ring 6. It is possible to prevent foreign matter from entering the flexspline 3 through the opening on one side in the direction.

また、シールド11がカム4と一体に回転し、シールド11の外環部11cと外輪6の内周面との間にラビリンスシール30が形成されている。このため、フレクスプライン3内や軸受空間内のグリースが外部に漏出することを防止することができ、玉軸受1の潤滑性が確保される。 Further, the shield 11 rotates together with the cam 4, and a labyrinth seal 30 is formed between the outer ring portion 11c of the shield 11 and the inner peripheral surface of the outer ring 6. Therefore, the grease in the flexspline 3 and the bearing space can be prevented from leaking to the outside, and the lubricity of the ball bearing 1 can be ensured.

ここで、波動歯車減速機は、第一軸S1および第二軸S2が上下方向に配置される縦軸状態で使用されることが多い。フレクスプライン3の開口縁14が下方に位置する場合、グリースは自重によりフレクスプライン3の開口縁14へ向かって下方に移動しやすくなる。 Here, the wave gear reducer is often used in a vertical axis state in which the first shaft S1 and the second shaft S2 are arranged in the vertical direction. When the opening edge 14 of the flexspline 3 is located below, the grease tends to move downward toward the opening edge 14 of the flexspline 3 due to its own weight.

この発明では、玉軸受1は軸方向のフレクスプライン3の開口縁14側となる玉軸受1の軸方向一方側にシールド11を備えている。このため、グリースを玉軸受1の軸受空間内に留まらせることが可能となり、良好な潤滑状態を維持することができる。 In this invention, the ball bearing 1 is provided with a shield 11 on one side in the axial direction of the ball bearing 1, which is the opening edge 14 side of the flex spline 3 in the axial direction. Therefore, it is possible to keep the grease in the bearing space of the ball bearing 1, and a good lubrication state can be maintained.

この発明の第二実施形態に係る玉軸受を図4に示す。第二実施形態の玉軸受1は、シール部材が、弾性体21と弾性体21を補強する芯金22とから形成されている点で、上述の第一実施形態と相違する。その他の構成において、第一実施形態と同一の構成は、同一の符号を付してその説明を省略する。 FIG. 4 shows a ball bearing according to a second embodiment of the invention. The ball bearing 1 of the second embodiment is different from the above-described first embodiment in that the sealing member is formed of an elastic body 21 and a core metal 22 that reinforces the elastic body 21. In other configurations, the same configurations as in the first embodiment are given the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.

この実施形態の玉軸受1のシール部材は、弾性体21を金属板から形成される芯金22により補強した環状部材である。弾性体21は、芯金22の径方向中間部分の内面側を除き芯金22の全体を覆うように設けられる。 The sealing member of the ball bearing 1 of this embodiment is an annular member in which an elastic body 21 is reinforced with a core bar 22 formed from a metal plate. The elastic body 21 is provided so as to cover the entire core bar 22 except for the inner surface of the radially intermediate portion of the core bar 22.

シール部材は、弾性体21の内周縁の全周に設けられた嵌合部21aと、弾性体21の外周縁の全周に設けられたリップ21bとを有する。嵌合部21aは、カム4のシール嵌合溝4bの溝内面に沿って楕円状に形成されている。嵌合部21aがカム4のシール嵌合溝4bに圧入により固定され、シール部材はカム4と一体に回転する。 The sealing member has a fitting portion 21 a provided around the entire inner peripheral edge of the elastic body 21 and a lip 21 b provided around the entire outer peripheral edge of the elastic body 21 . The fitting portion 21a is formed in an elliptical shape along the inner surface of the seal fitting groove 4b of the cam 4. The fitting portion 21a is press-fitted into the seal fitting groove 4b of the cam 4, and the seal member rotates together with the cam 4.

リップ21bは、外輪6の内周面に対向する楕円状の外周面を有する。リップ21bの外周面は、外輪6の内周面との間の全周にラビリンスシール30を形成している。 The lip 21b has an elliptical outer circumferential surface facing the inner circumferential surface of the outer ring 6. A labyrinth seal 30 is formed around the entire circumference between the outer peripheral surface of the lip 21b and the inner peripheral surface of the outer ring 6.

この実施形態の玉軸受1では、外輪6と内輪5との間に軸受空間の軸方向一方側の開口を覆うシール部材を備えている。このため、第一実施形態と同様に、軸方向一方側の軸受空間の開口からフレクスプライン3内へ異物が入り込むことを防止することができる。 The ball bearing 1 of this embodiment includes a sealing member between the outer ring 6 and the inner ring 5 that covers the opening on one side in the axial direction of the bearing space. Therefore, like the first embodiment, it is possible to prevent foreign matter from entering the flexspline 3 from the opening of the bearing space on one side in the axial direction.

この発明の第三実施形態に係る玉軸受を図5に示す。第三実施形態の玉軸受1は、内輪5が外輪6の軌道輪幅と同じ軌道輪幅である点、内輪5および外輪6の軸方向一方側の端面が、カム4の軸方向一方側の端面よりも軸方向内側に位置している点で、上述の第一実施形態と相違する。その他の構成において、第一実施形態と同一の構成は、同一の符号を付してその説明を省略する。 FIG. 5 shows a ball bearing according to a third embodiment of the invention. The ball bearing 1 of the third embodiment has the following features: the inner ring 5 has the same bearing ring width as the outer ring 6; It differs from the first embodiment described above in that it is located axially more inward than the end face. In other configurations, the same configurations as in the first embodiment are given the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.

この実施形態の玉軸受1は、内輪5および外輪6の軌道輪幅が同じで状態となっている。また、内輪5および外輪6の軸方向他方側の端面がカム4の軸方向他方側の端面と軸方向位置が合致する状態で、内輪5がカム4の外周部4aに圧入により嵌合している。 In the ball bearing 1 of this embodiment, the raceway widths of the inner ring 5 and the outer ring 6 are the same. In addition, the inner ring 5 is press-fitted into the outer peripheral part 4a of the cam 4 with the end surfaces of the inner ring 5 and the outer ring 6 on the other axial side aligned with the end surface of the cam 4 on the other side in the axial direction. There is.

シールド11は、平板部11aの内周側にテーパ状部11dを有している。平板部11aは、径方向外向きに延び出している。平板部11aの外周縁に外環部11cが軸方向内向きに形成されている。 The shield 11 has a tapered portion 11d on the inner peripheral side of the flat plate portion 11a. The flat plate portion 11a extends radially outward. An outer ring portion 11c is formed on the outer peripheral edge of the flat plate portion 11a so as to face inward in the axial direction.

外環部11cの先端縁は、外輪6の軸方向一方側の端面よりも軸方向内側に位置している。第一実施形態と同様に、このシールド11の外環部11cが外輪6の内周面との間にラビリンスシール30を形成する。 The tip edge of the outer ring portion 11c is located axially inward from the end surface of the outer ring 6 on one axial side. Similarly to the first embodiment, a labyrinth seal 30 is formed between the outer ring portion 11c of the shield 11 and the inner peripheral surface of the outer ring 6.

なお、図6に示すように、シールド11は、平板部11aに軸方向内向きに形成される中環部11eを有するものであってもよい。平板部11aにおける中環部11eの位置は、玉9、保持器10にシールド11が干渉しない位置に設けられる。中環部11eを設けることで、シールド11の外環部11cの位置を、外輪6に対して軸方向へ近づけることができる。 In addition, as shown in FIG. 6, the shield 11 may have a middle ring part 11e formed axially inward on the flat plate part 11a. The middle ring portion 11e of the flat plate portion 11a is located at a position where the shield 11 does not interfere with the balls 9 and the retainer 10. By providing the middle ring part 11e, the position of the outer ring part 11c of the shield 11 can be brought closer to the outer ring 6 in the axial direction.

また、シール部材は、弾性体を金属板から形成される芯金により補強した環状部材としてもよい。このシール部材は、弾性体を芯金の径方向中間部分の内面側を除き芯金の全体を覆うように設けられる。この弾性体は内周部に形成される嵌合部と外周部に形成されるリップを有する。弾性体の嵌合部がカム4のシール嵌合溝4bに圧入により固定され、リップが外輪6の内周面との間にラビリンスシール30を形成している。 Further, the sealing member may be an annular member in which an elastic body is reinforced with a core metal formed from a metal plate. This sealing member is provided so that the elastic body covers the entire core bar except for the inner surface of the radially intermediate portion of the core bar. This elastic body has a fitting portion formed on the inner periphery and a lip formed on the outer periphery. A fitting portion of the elastic body is press-fitted into a seal fitting groove 4b of the cam 4, and a labyrinth seal 30 is formed between the lip and the inner peripheral surface of the outer ring 6.

1 玉軸受
2 サーキュラスプライン
3 フレクスプライン
4 カム
4a 外周部
4b シール嵌合溝
5 内輪
6 外輪
7、8 軌道溝
9 玉
10 保持器
11 シールド
11a 平板部
11b 内環部
11c 外環部
12 筒部
13 底部
14 開口縁
21 弾性体
21a 嵌合部
21b リップ
22 芯金
30 ラビリンスシール
S1 第一軸
S2 第二軸
1 Ball bearing 2 Circular spline 3 Flex spline 4 Cam 4a Outer circumference 4b Seal fitting groove 5 Inner ring 6 Outer ring 7, 8 Raceway groove 9 Ball 10 Cage 11 Shield 11a Flat plate part 11b Inner ring part 11c Outer ring part 12 Cylindrical part 13 Bottom part 14 Opening edge 21 Elastic body 21a Fitting part 21b Lip 22 Core bar 30 Labyrinth seal S1 First shaft S2 Second shaft

Claims (5)

楕円状のカム(4)とフレクスプライン(3)との間に介在する玉軸受(1)を備える波動歯車減速機において、
前記カム(4)との嵌合によって楕円状に変形させられる内輪(5)と、前記内輪(5)の楕円状変形に伴って楕円状に変形させられる外輪(6)と、前記内輪(5)および外輪(6)間に形成される軸受空間に配置される転動体(9)と、前記軸受空間の軸方向一方側の開口を覆う環状のシール部材とを備え、
前記シール部材が軸方向の前記フレクスプライン(3)の開口縁(14)側に位置しており、前記内輪(5)の軸方向一方側の端面が前記カム(4)の軸方向一方側の端面よりも軸方向内側に位置しており、前記シール部材の内周部が前記カム(4)の外周部(4a)の軸方向一方側に固定されている状態であり、前記シール部材の外周部と前記外輪(6)の内周面との間にラビリンスシール(30)が形成されており、前記カム(4)の外周部が軸方向一方側に全周に形成されるシール嵌合溝(4b)を有し、前記シール部材の内周部が前記カム(4)のシール嵌合溝(4b)に嵌合されていることを特徴とする 波動歯車減速機
In a wave gear reducer including a ball bearing (1) interposed between an elliptical cam (4) and a flexspline (3),
an inner ring (5) that is deformed into an elliptical shape by fitting with the cam (4); an outer ring (6) that is deformed into an elliptical shape as the inner ring (5) deforms into an elliptical shape; ) and an outer ring (6), a rolling element (9) disposed in a bearing space formed between the outer ring (6), and an annular sealing member covering an opening on one axial side of the bearing space,
The sealing member is located on the opening edge (14) side of the flexspline (3) in the axial direction, and the end surface on one axial side of the inner ring (5) is located on the one axial side of the cam (4). The inner peripheral part of the seal member is fixed to one side of the outer peripheral part (4a) of the cam (4) in the axial direction, and the outer peripheral part of the seal member A labyrinth seal (30) is formed between the part and the inner peripheral surface of the outer ring (6).The outer circumference of the cam (4) has a seal fitting groove (4b) formed around the entire circumference on one side in the axial direction, and the inner circumference of the seal member has a seal fitting groove (4b) formed around the entire circumference on one side in the axial direction, and the inner circumference of the seal member has a seal fitting groove (4b) formed on the entire circumference on one side in the axial direction. Fitted into the matching groove (4b)characterized by Wave gear reducer.
前記内輪(5)が前記外輪(6)の軌道輪幅よりも小さい軌道輪幅を有し、前記内輪(5)の軸方向一方側の端面が前記外輪(6)の軸方向一方側の端面よりも軸方向内側に位置していることを特徴とする請求項1に記載の波動歯車減速機The inner ring (5) has a bearing ring width smaller than the bearing ring width of the outer ring (6), and the inner ring (5) has an end face on one axial side of the outer ring (6). 2. The wave gear reducer according to claim 1, wherein the wave gear reducer is located axially more inward than the wave gear reducer. 前記内輪(5)が前記外輪(6)の軌道輪幅と同じ軌道輪幅を有し、前記内輪(5)および前記外輪(6)の軸方向一方側の端面が、前記カム(4)の軸方向一方側の端面よりも軸方向内側に位置していることを特徴とする請求項1に記載の波動歯車減速機The inner ring (5) has the same bearing ring width as that of the outer ring (6), and one end surface of the inner ring (5) and the outer ring (6) in the axial direction is aligned with the cam (4). 2. The wave gear reducer according to claim 1, wherein the wave gear reducer is located axially inner than an end face on one axial side. 前記シール部材が金属板から形成されるシールド(11)であり、前記シールド(11)がその外周部に軸方向内側に折り曲げたフランジ状の外環部(11c)を有し、前記ラビリンスシール(30)が前記外環部(11c)と前記外輪(6)の内周面との間に形成されていることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の波動歯車減速機The sealing member is a shield (11) formed from a metal plate, and the shield (11) has a flange-shaped outer ring part (11c) bent inward in the axial direction on its outer peripheral part, and the labyrinth seal ( 30) is formed between the outer ring portion (11c) and the inner peripheral surface of the outer ring (6) , the wave gear reducer according to any one of claims 1 to 3. 前記シール部材が弾性体(21)と前記弾性体(21)を補強する芯金(22)から形成され、前記弾性体(21)がその外周部に位置するリップ(21b)を有し、前記ラビリンスシール(30)が前記リップ(21b)と前記外輪(6)の内周面との間に形成されていることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の波動歯車減速機The sealing member is formed of an elastic body (21) and a core metal (22) reinforcing the elastic body (21), the elastic body (21) has a lip (21b) located on its outer periphery, and The wave gear reduction gear according to any one of claims 1 to 3, characterized in that a labyrinth seal (30) is formed between the lip (21b) and the inner peripheral surface of the outer ring (6).
JP2019145443A 2019-08-07 2019-08-07 ball bearing Active JP7401990B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019145443A JP7401990B2 (en) 2019-08-07 2019-08-07 ball bearing

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019145443A JP7401990B2 (en) 2019-08-07 2019-08-07 ball bearing

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2021025614A JP2021025614A (en) 2021-02-22
JP7401990B2 true JP7401990B2 (en) 2023-12-20

Family

ID=74663769

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019145443A Active JP7401990B2 (en) 2019-08-07 2019-08-07 ball bearing

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7401990B2 (en)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002213465A (en) 2001-01-15 2002-07-31 Nsk Ltd Sealed rolling bearing
JP2004169889A (en) 2002-11-22 2004-06-17 Koyo Seiko Co Ltd Pinion shaft supporting bearing device, and pinion shaft supporting device
JP2008164149A (en) 2007-01-04 2008-07-17 Jtekt Corp Lubricant inclusion preventing mechanism of undulating gear speed reducer and steering device with variable gear ratio
JP6089422B2 (en) 2012-03-16 2017-03-08 株式会社リコー Image forming apparatus
JP2017203515A (en) 2016-05-12 2017-11-16 日本精工株式会社 Rolling bearing unit with encoder
JP6466593B2 (en) 2015-11-17 2019-02-06 株式会社ハーモニック・ドライブ・システムズ Wave gear device
WO2019038817A1 (en) 2017-08-21 2019-02-28 株式会社ハーモニック・ドライブ・システムズ Wave motion gear device provided with lubricant mixing prevention part

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6089422U (en) * 1983-11-28 1985-06-19 内山工業株式会社 bearing sealing ring
JPS60129534U (en) * 1984-02-09 1985-08-30 日本精工株式会社 Harmonic reduction gear bearing sealing mechanism
JP4525208B2 (en) * 2004-06-25 2010-08-18 株式会社ジェイテクト Bearing device for pinion shaft support

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002213465A (en) 2001-01-15 2002-07-31 Nsk Ltd Sealed rolling bearing
JP2004169889A (en) 2002-11-22 2004-06-17 Koyo Seiko Co Ltd Pinion shaft supporting bearing device, and pinion shaft supporting device
JP2008164149A (en) 2007-01-04 2008-07-17 Jtekt Corp Lubricant inclusion preventing mechanism of undulating gear speed reducer and steering device with variable gear ratio
JP6089422B2 (en) 2012-03-16 2017-03-08 株式会社リコー Image forming apparatus
JP6466593B2 (en) 2015-11-17 2019-02-06 株式会社ハーモニック・ドライブ・システムズ Wave gear device
JP2017203515A (en) 2016-05-12 2017-11-16 日本精工株式会社 Rolling bearing unit with encoder
WO2019038817A1 (en) 2017-08-21 2019-02-28 株式会社ハーモニック・ドライブ・システムズ Wave motion gear device provided with lubricant mixing prevention part

Also Published As

Publication number Publication date
JP2021025614A (en) 2021-02-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5765424B2 (en) Rolling bearing with seal ring
US20040141672A1 (en) Resin-made ball retainer for a rolling bearing
EP2905489B1 (en) Sealed rolling bearing
WO2016188400A1 (en) Bearing
US10550891B2 (en) Seal member for rolling bearing and rolling bearing assembly
EP3076038B1 (en) Rolling bearing with sealing arrangement
JP6532651B2 (en) Rolling bearing with seal ring
JP7401990B2 (en) ball bearing
JP2018168986A (en) Ball bearing
US20220128093A1 (en) Rolling bearing
CN210118363U (en) Hub unit bearing
JP6981143B2 (en) Ball bearing with seal
US8202006B2 (en) Sealing device, rolling bearing, and rolling bearing for wheel
CN114514383A (en) Sealing device
JP2004084813A (en) Rolling bearing
KR102580857B1 (en) Rolling bearing having improved sealing function
KR102417576B1 (en) Wave gear and bearing element for a wave gear
US10753390B2 (en) Self-aligning roller bearing
KR102029662B1 (en) A Cage For Ball Bearing
JP7388062B2 (en) hub unit bearing
JP2004183827A (en) Sealing device for rolling bearing
JP2018168984A (en) Ball bearing
JP2024086328A (en) Rolling bearings
JP2024038786A (en) Self-aligning roller bearing
JP6759544B2 (en) Thrust roller bearing

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20220727

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20230427

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20230606

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20230804

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20231114

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20231208

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7401990

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150