KR101656165B1 - 기어 전동 장치 - Google Patents

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신야 히로세
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나부테스코 가부시키가이샤
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Abstract

캐리어는, 원추 롤러 베어링을 통해 케이스에 지지되어 있다. 원추 롤러 베어링은, 이너 레이스와 아우터 레이스와 원추 롤러와 리테이너를 구비한다. 이너 레이스는, 캐리어에 설치되어 있다. 아우터 레이스는, 케이스에 설치되어 있다. 원추 롤러는, 이너 레이스와 아우터 레이스의 사이에 배치되어 있다. 이너 레이스의 외주면 및 아우터 레이스의 내주면에는, 원추 롤러가 베어링 중심축으로부터 이격되는 방향으로 이동하는 것을 규제하는 리브가 설치되어 있지 않다. 리테이너의 직경이 큰 쪽의 단부가, 베어링 중심축 방향에서 캐리어에 접촉함과 함께, 베어링 중심축에 직교하는 방향에서 케이스에 접촉한다.

Description

기어 전동 장치 {GEARWHEEL DRIVE}
본 출원은, 2012년 4월 20일에 출원된 일본 특허 출원 제2012-097080호에 기초하는 우선권을 주장한다. 그 출원의 모든 내용은, 이 명세서 중에 참조에 의해 원용되어 있다. 본 명세서는, 기어 전동 장치에 관한 것이다. 특히, 캐리어와 케이스의 사이에 원추 롤러 베어링을 구비하는 기어 전동 장치에 관한 것이다.
케이스 내에 기어 군이 수용되어 있고, 캐리어가 베어링을 통해 케이스에 지지되어 있는 기어 전동 장치가 알려져 있다. 일본 특허 공개 제2008-240852호 공보에는, 케이스와 캐리어의 사이에 원추 롤러 베어링이 배치된 기어 전동 장치가 개시되어 있다. 이하의 설명에서는, 일본 특허 공개 제2008-240852호 공보를 특허문헌 1이라고 칭한다. 원추 롤러 베어링의 경우, 원추 롤러가 그 축방향으로 이동하는 것을 규제하기 위해, 원추 롤러의 대경측의 단부면을 구속하는 것이 필요하다. 특허문헌 1의 기술에서는, 이너 레이스의 외주면에 리브를 형성하고, 그 리브를 원추 롤러의 대경측의 단부면에 접촉시키고 있다. 또한, 본 명세서에서는, 간단화를 위해, 이하에서는 「원추 롤러」를 간단히 「롤러」라고 칭하는 경우가 있다.
특허문헌 1과 같이 이너 레이스의 외주면에 형성한 리브를 롤러에 접촉시키면, 롤러의 단부면이 마모되는 경우가 있다. 그것에 의해, 원추 롤러 베어링의 열화가 촉진되어, 기어 전동 장치의 내구성이 저하되는 경우가 있다. 본 명세서는, 케이스와 캐리어의 사이에 배치하는 원추 롤러 베어링의 열화를 억제하는 기술을 제공한다. 또한, 기어 전동 장치에서는, 캐리어가 출력축으로서 회전하는 타입과, 케이스가 출력축으로서 회전하는 타입이 있다. 이하에서는, 설명을 간단하게 하기 위해, 케이스가 정지하고 있고, 캐리어가 출력축으로서 회전하는 타입의 기어 전동 장치에 대해 설명한다.
본 명세서가 개시하는 기술은, 캐리어가 원추 롤러 베어링을 통해 케이스에 지지되어 있는 기어 전동 장치에 관한 것이다. 그 기어 전동 장치에서는, 원추 롤러 베어링은, 캐리어에 설치되어 있는 이너 레이스와, 케이스에 설치되어 있는 아우터 레이스와, 이너 레이스와 아우터 레이스의 사이에 배치되어 있는 복수의 원추 롤러와, 이너 레이스와 아우터 레이스의 사이에 배치되어 있고, 인접하는 원추 롤러의 간격을 유지하는 링 형상의 리테이너를 구비하고 있다. 이 기어 전동 장치에서는, 원추 롤러의 소경부가, 원추 롤러의 대경부보다도 베어링 중심축측에 위치하고 있다. 보다 정확하게는, 원추 롤러의 소경부의 중심이, 원추 롤러의 대경부의 중심보다도 베어링 중심축측에 위치하고 있다. 이너 레이스의 외주면 및 아우터 레이스의 내주면에는, 원추 롤러가 베어링 중심축으로부터 이격되는 방향으로 이동하는 것을 규제하는 리브가 설치되어 있지 않다. 보다 구체적으로는, 원추 롤러의 대경부와 접촉하는 리브가, 이너 레이스와 아우터 레이스의 어느 쪽에도 설치되어 있지 않다. 또한, 리테이너는, 캐리어 및 케이스보다도 강성이 낮은 재료로 형성되어 있다. 또한, 리테이너에는, 직경이 큰 쪽의 단부에, 캐리어 접촉면과 케이스 접촉면이 형성되어 있다. 캐리어 접촉면은, 베어링 중심축 방향에서 캐리어에 접촉한다. 케이스 접촉면은, 베어링 중심축에 직교하는 방향에서 케이스에 접촉한다.
상기한 기어 전동 장치에 의하면, 리테이너가, 케이스와 캐리어의 양쪽에 접촉함으로써, 원추 롤러(롤러)의 외측(베어링 중심축으로부터 이격되는 방향)으로의 이동을 규제한다. 롤러의 단부면이 다른 부품(리브)에 접촉하지 않으므로, 롤러의 단부면의 마모를 억제할 수 있다. 그 결과, 원추 롤러 베어링의 열화를 억제할 수 있다. 또한, 리테이너는, 항상 케이스와 캐리어의 양쪽에 접촉하고 있을 필요는 없다. 기어 전동 장치의 정지 중에는, 리테이너(케이스 접촉면과 캐리어 접촉면)가 케이스와 캐리어로부터 이격되어 있어도 된다. 기어 전동 장치의 구동 중에 롤러를 외측으로 이동시키려고 하는 힘이 롤러에 작용하였을 때에, 리테이너가 케이스와 캐리어의 양쪽에 접촉하면 된다. 또한, 상기한 기어 전동 장치는, 롤러의 단부면의 마모를 억제한다고 하는 이점의 이외에, 다양한 이점을 구비하고 있다. 그들 이점의 몇 가지를 이하에 기재한다.
제1 이점으로서, 리테이너의 회전 속도를, 리테이너가 케이스와 캐리어의 어느 쪽에도 접촉하지 않을 때의 회전 속도에 근접시킬 수 있다. 예를 들어, 리테이너가 캐리어에만 접촉하는 경우, 리테이너와 캐리어의 사이에 마찰이 발생하므로, 리테이너의 회전 속도가 느려져, 롤러의 이동 속도가 느려진다. 롤러의 미끄럼 이동이 커지므로, 롤러의 주면(周面)이 마모되기 쉬워진다. 리테이너가 캐리어 및 케이스의 양쪽에 접촉하면, 롤러의 미끄럼 이동을 작게 할 수 있으므로, 롤러의 주면의 마모를 억제할 수 있다.
제2 이점으로서, 리테이너가 캐리어 및 케이스의 양쪽에 접촉하므로, 기어 전동 장치의 구동 중에, 기어 전동 장치의 외부로부터 기어 전동 장치의 내부로 이물질이 혼입되는 것이 억제된다. 원추 롤러 베어링의 내부에 이물질이 혼입되는 것이 억제되므로, 롤러의 마모가 진행되는 것이 억제된다.
제3 이점으로서, 리테이너가 캐리어 및 케이스보다도 강성이 낮은 재료로 형성되어 있으므로, 둘레 방향에 있어서, 리테이너가 캐리어 및 케이스에 균일하게 접촉한다. 리테이너의 재료의 일례로서, 수지를 들 수 있다.
제4 이점으로서, 이너 레이스 및/또는 아우터 레이스의 가공을 용이하게 할 수 있다. 이너 레이스의 외주면 및/또는 아우터 레이스의 내주면에 리브를 설치하면, 리브의 표면(롤러와의 접촉면)을 연마하는 것이 필요하다. 상기한 기어 전동 장치는, 롤러의 축방향으로의 이동을 규제하는 리브가 존재하지 않으므로, 이너 레이스 및/또는 아우터 레이스의 가공 비용을 저감시킬 수 있다.
제5 이점으로서, 상기 리브를 형성하지 않는 분만큼, 롤러의 축방향 길이를 길게 할 수 있다. 이에 의해, 원추 롤러 베어링의 용량(부하 하중)을 향상시킬 수 있다.
도 1은 제1 실시예의 기어 전동 장치의 단면도를 도시한다.
도 2는 도 1의 범위 II의 확대 단면도를 도시한다.
도 3은 리테이너의 외관의 개략도를 도시한다.
도 4는 리테이너를 베어링 중심축 방향에서 본 도면(평면도)을 도시한다.
도 5는 리테이너를 베어링 중심축에 직교하는 방향에서 본 도면(정면도)을 도시한다.
도 6은 롤러의 동작을 설명하기 위한 도면을 도시한다.
도 7은 제2 실시예의 기어 전동 장치에서 사용하는 리테이너의 평면도를 도시한다.
도 8은 제2 실시예의 기어 전동 장치에서 사용하는 리테이너의 정면도를 도시한다.
도 9는 제3 실시예의 기어 전동 장치에서 사용하는 리테이너의 평면도를 도시한다.
도 10은 제3 실시예의 기어 전동 장치에서 사용하는 리테이너의 정면도를 도시한다.
도 11은 제4 실시예의 기어 전동 장치의 단면도를 도시한다.
이하의 실시예에서는, 캐리어 접촉면과 케이스 접촉면의 양쪽에 홈이 형성되어 있는 리테이너를 사용한 기어 전동 장치에 대해 설명한다. 그러나, 본 명세서에서 개시하는 기술은, 캐리어 접촉면과 케이스 접촉면의 한쪽에 홈이 형성되어 있는 리테이너를 사용한 기어 전동 장치 및 캐리어 접촉면과 케이스 접촉면의 어느 쪽에도 홈이 형성되어 있지 않은 리테이너를 사용한 기어 전동 장치에도 적용할 수 있다.
캐리어 접촉면과 케이스 접촉면 중 적어도 한쪽에 홈이 형성되어 있으면, 이하의 이점이 얻어진다. 리테이너가 케이스와 캐리어에 접촉하였을 때에, 원추 롤러 베어링의 외부로부터 내부로의 윤활제의 통로가 확보된다. 즉, 리테이너가 캐리어와 케이스에 접촉해도, 윤활제가, 상기 홈을 통하여, 원추 롤러 베어링의 내부로 이동할 수 있다. 그 결과, 롤러의 마모가 진행되는 것이 한층 더 억제된다. 또한, 캐리어 접촉면과 케이스 접촉면 중 적어도 한쪽에 홈을 형성하는 기술은, 단독으로 기술적인 유용성을 갖고 있다.
실시예
실시예에서는, 외치 기어가 내치 기어와 맞물리면서 편심 회전하는 타입의 기어 전동 장치에 대해 설명한다. 본 명세서가 개시하는 기술은, 다른 타입의 기어 전동 장치, 예를 들어 내치 기어가 외치 기어와 맞물리면서 편심 회전하는 타입의 기어 전동 장치에도 적용할 수 있는 것에 유의 바란다.
(제1 실시예)
도 1은 기어 전동 장치(100)의 단면도를 도시한다. 기어 전동 장치(100)는 외치 기어(22)가 내치 기어(24)와 맞물리면서 편심 회전하는 타입의 감속 장치이다. 기어 전동 장치(100)에서는, 외치 기어(22)의 잇수와 내치 기어(24)의 잇수차를 이용하여, 캐리어(10)를 회전시킨다. 기어 전동 장치(100)는 상기한 잇수차를 이용하여, 크랭크 샤프트(16)에 전달된 토크를 증대하여(회전을 감속하여), 캐리어(10)로부터 출력한다. 또한, 캐리어(10)는 기어 전동 장치(100)의 출력축에 상당한다. 축선(30)은 캐리어(10)의 회전축선에 상당한다. 축선(30)은 기어 전동 장치(100)의 축선에도 상당한다. 또한, 축선(30)은 후술하는 원추 롤러 베어링(2)의 베어링 중심축에도 상당한다.
기어 전동 장치(100)는 내치 기어(24)와 캐리어(10)와 외치 기어(22)와 크랭크 샤프트(16)를 구비하고 있다. 내치 기어(24)는 케이스(4)와 복수의 내치 핀(5)으로 구성되어 있다. 케이스(4)는 소경부(4a)와 대경부(4b)를 갖는다. 소경부(4a)는 대경부(4b)의 양단부로부터 축선(30)을 따라 연장되어 있다. 내치 기어(24)는 케이스(4)의 대경부(4b)에 형성되어 있다. 소경부(4a)에는, 한 쌍의 원추 롤러 베어링(2)이 배치되어 있다. 한 쌍의 원추 롤러 베어링(2)은 캐리어(10)가 액셜 방향 및 래디얼 방향으로 이동하는 것을 규제하고 있다. 원추 롤러 베어링(2)은 기어 전동 장치(100)의 주베어링이라고 할 수 있다. 원추 롤러 베어링(2)의 상세에 대해서는 후술한다.
캐리어(10)는 한 쌍의 원추 롤러 베어링(2)에 의해, 케이스(4)에 지지되어 있다. 캐리어(10)는 제1 플레이트(10a)와 제2 플레이트(10c)로 구성되어 있다. 제1 플레이트(10a)로부터 제2 플레이트(10c)를 향해 기둥 형상부(10b)가 연장되어 있고, 기둥 형상부(10b)와 제2 플레이트(10c)가 고정되어 있다. 제1 플레이트(10a)의 단부에, 직경 방향[축선(30)에 직교하는 방향]으로 연장되는 제1 플랜지(10d)가 형성되어 있다. 또한, 제2 플레이트(10c)의 단부에, 직경 방향으로 연장되는 제2 플랜지(10e)가 설치되어 있다. 한 쌍의 원추 롤러 베어링(2)은 제1 플랜지(10d) 및 제2 플랜지(10e)에 배치되어 있다. 제1 플랜지(10d) 및 제2 플랜지(10e)는 각각 제1 플레이트(10a)와 제2 플레이트(10c)의 돌출부라고 할 수도 있다. 또한, 캐리어(10)와 케이스(4)는 금속제이다.
크랭크 샤프트(16)는 한 쌍의 원추 롤러 베어링(19)에 의해, 캐리어(10)에 지지되어 있다. 한 쌍의 원추 롤러 베어링(19)은 크랭크 샤프트(16)가 액셜 방향 및 래디얼 방향으로 이동하는 것을 규제하고 있다. 크랭크 샤프트(16)는 축선(30)으로부터 오프셋한 위치에서, 축선(30)에 평행하게 연장되어 있다. 크랭크 샤프트(16)는 입력 기어(28)와 편심체(18)를 구비하고 있다. 입력 기어(28)는 한 쌍의 원추 롤러 베어링(19)의 외측에서 크랭크 샤프트(16)에 고정되어 있다. 편심체(18)는 한 쌍의 원추 롤러 베어링(19)의 사이에 위치하고 있다. 외치 기어(22)에는 관통 구멍(14)이 형성되어 있다. 편심체(18)는 원통 롤러 베어링(20)을 통해 관통 구멍(14)에 결합되어 있다. 외치 기어(22)는 크랭크 샤프트(16)를 통해 캐리어(10)에 지지되어 있다.
모터(도시 생략)의 토크가 입력 기어(28)에 전달되면, 크랭크 샤프트(16)가 회전한다. 크랭크 샤프트(16)의 회전에 수반하여, 편심체(18)가 편심 회전한다. 편심체(18)는 크랭크 샤프트(16)의 축선(도시 생략)의 둘레를 편심 회전한다. 편심체(18)의 편심 회전에 수반하여, 외치 기어(22)가 내치 기어(24)와 맞물리면서 편심 회전한다. 외치 기어(22)는 축선(30)의 둘레를 편심 회전한다. 외치 기어(22)의 잇수와 내치 기어(24)의 잇수[내치 핀(5)의 수]는 다르다. 그로 인해, 외치 기어(22)가 편심 회전하면, 외치 기어(22)와 내치 기어(24)의 잇수차에 따라, 외치 기어(22)를 지지하고 있는 캐리어(10)가 내치 기어(24)[케이스(4)]에 대해 회전한다.
도 2를 참조하여, 원추 롤러 베어링(2)에 대해 상세하게 설명한다. 원추 롤러 베어링(2)은 이너 레이스(46)와, 아우터 레이스(40)와, 롤러(42)(원추 롤러)와, 리테이너(44)를 구비한다. 링 형상의 이너 레이스(46)는 테이퍼 형상의 외주면(46b)을 갖고 있다. 즉, 이너 레이스(46)의 외주면(46b)은 축선(30)(도 1을 참조)에 대해 경사져 있다. 이너 레이스(46)는 캐리어(10)의 제2 플레이트(10c)의 외측에 압입되어 있다. 이너 레이스(46)의 내주면(46a)은 제2 플레이트(10c)의 외주면에 접촉하고 있다. 이너 레이스(46)의 축선(30) 방향의 단부면(46c)은 제2 플랜지(10e)에 접촉하고 있다. 이너 레이스(46)는 캐리어(10)에 설치되어 있고, 캐리어(10)에 대해 축선(30) 방향으로도 직경 방향으로도 부동이다. 이너 레이스(46)는 캐리어(10)와 일체화되어 있다고도 할 수 있다.
링 형상의 아우터 레이스(40)는 테이퍼 형상의 내주면(40b)을 갖고 있다. 아우터 레이스(40)의 내주면(40b)은 이너 레이스(46)의 외주면(46b)에 대향하고 있다. 아우터 레이스(40)는 케이스(4)의 소경부(4a)의 내측에 압입되어 있다. 아우터 레이스(40)의 외주면(40a)은 케이스(4)[소경부(4a)]의 내주면에 접촉하고 있다. 아우터 레이스(40)의 축선(30) 방향의 단부면(40c)은 케이스(4)의 대경부(4b)에 접촉하고 있다. 아우터 레이스(40)는 케이스(4)에 설치되어 있고, 케이스(4)에 대해 축선(30) 방향으로도 직경 방향으로도 부동이다. 아우터 레이스(40)는 케이스(4)와 일체화되어 있다고도 할 수 있다.
아우터 레이스(40)의 내주면(40b)과 이너 레이스(46)의 외주면(46b)의 간극[롤러(42)가 배치되는 간극]은 외측[베어링 중심축(30)으로부터 이격되는 방향]을 향함에 따라서 넓어지고 있다. 환언하면, 축선(30)에 대한 내주면(40b)의 경사각은, 축선(30)에 대한 외주면(46b)의 경사각보다도 크다.
롤러(원추 롤러)(42)는, 이너 레이스(46)와 아우터 레이스(40)의 사이에 배치되어 있다. 롤러(42)의 직경은, 외측[베어링 중심축(30)으로부터 이격되는 방향]을 향함에 따라서 커지고 있다. 롤러(42)의 대경부측의 제1 단부면(42a)의 직경은, 롤러(42)의 소경부측의 제2 단부면(42b)의 직경보다도 크다. 롤러(42)의 회전축은, 축선(30)(도 1을 참조)에 대해 경사져 있다. 롤러(42)의 소경부의 중심은, 대경부의 중심보다도 베어링 중심축(30)의 근처에 위치하고 있다. 복수의 롤러(42)가 이너 레이스(46)와 아우터 레이스(40)의 사이에서 등간격으로 배열되어 있다. 즉, 복수의 롤러(42)가 축선(30)의 둘레에 등간격으로 배열되어 있다. 롤러(42)의 회전축 방향의 길이는, 이너 레이스(46)의 외주면(46b) 및 아우터 레이스(40)의 내주면(40b)의 길이보다도 짧다. 롤러(42)의 외주면이, 이너 레이스(46)의 외주면(46b) 및 아우터 레이스(40)의 내주면(40b)에 접하고 있다. 제1 단부면(42a) 및 제2 단부면(42b)은 이너 레이스(46) 및 아우터 레이스(40)에 접하고 있지 않다.
리테이너(44)는 이너 레이스(46)와 아우터 레이스(40)의 사이에 배치되어 있다. 리테이너(44)의 재료는 수지이다. 도 3에 도시한 바와 같이, 리테이너(44)는 링 형상이며, 직경이 큰 제1 단부(44a)와, 제1 단부(44a)보다도 직경이 작은 제2 단부(44b)를 갖는다. 리테이너(44)는 둘레 방향으로 배열되는 복수의 포켓(44c)을 갖는다. 포켓(44c) 내에는, 롤러(42)가 삽입된다. 리테이너(44)는 인접하는 롤러(42)의 간격을 유지한다. 또한, 롤러(42)는 포켓(44c) 내에 삽입되므로, 롤러(42)의 제1 단부면(42a) 및 제2 단부면(42b)은 리테이너(44)에 의해 구속된다. 즉, 리테이너(44)는 롤러(42)의 회전축 방향으로의 이동을 규제한다. 또한, 도 3은 리테이너(44)의 전체 형상을 간단하게 설명하기 위한 도면으로, 리테이너(44)의 형상을 정확하게 도시하는 것은 아니다. 리테이너(44)의 상세한 형상에 대해서는 후술한다.
도 2에 도시한 바와 같이, 리테이너(44)의 제1 단부(44a)에는, 케이스(4)에 접촉하는 케이스 접촉면(44d)과, 캐리어(10)에 접촉하는 캐리어 접촉면(44e)이 형성되어 있다. 케이스 접촉면(44d)은 축선(30)에 직교하는 방향으로 형성되어 있다(도 1도 참조). 케이스 접촉면(44d)은 리테이너(44)의 외주면이며, 케이스(4)[소경부(4a)]의 내주면에 접촉한다. 리테이너(44)와 케이스(4)의 접촉면[케이스 접촉면(44d)의 일부]은 축선(30)과 동심의 원통 형상이다. 캐리어 접촉면(44e)은 축선(30) 방향으로 형성되어 있다. 캐리어 접촉면(44e)은 리테이너(44)의 베어링 중심축[축선(30)] 방향의 단부면이다. 캐리어 접촉면(44e)은 베어링 중심축(30) 방향으로 캐리어(10)[제2 플레이트(10c)]의 제2 플랜지(10e)에 접촉한다. 리테이너(44)와 캐리어(10)의 접촉면[캐리어 접촉면(44e)의 일부]은 축선(30)에 직교한다.
여기서, 도 4, 5를 참조하여, 리테이너(44)에 대해 상세하게 설명한다. 케이스 접촉면(44d)은 베어링 중심축(30)과 동심의 원주 상[리테이너(44)의 외주면]에 형성되어 있다. 케이스 접촉면(44d)에는, 복수의 외주홈(44f)이 형성되어 있다. 외주홈(44f)은 베어링 중심축(30)을 따라 연장되어 있고, 베어링 중심축(30)의 둘레에 등간격으로 형성되어 있다. 케이스 접촉면(44d)이 인접하는 외주홈(44f)의 사이에 형성되어 있다고 표현할 수도 있다. 케이스 접촉면(44d)이 케이스(4)에 접촉해도, 외주홈(44f)은 케이스(4)에 접촉하지 않는다.
캐리어 접촉면(44e)은 베어링 중심축(30)에 직교하는 평면 상에 형성되어 있다. 캐리어 접촉면(44e)에는, 복수의 단부면 홈(44g)이 형성되어 있다. 단부면 홈(44g)은 리테이너(44)의 직경 방향을 따라 연장되어 있고, 베어링 중심축(30)의 둘레에 등간격으로 형성되어 있다. 캐리어 접촉면(44e)이 인접하는 단부면 홈(44g)의 사이에 형성되어 있다고 표현할 수도 있다. 단부면 홈(44g)은 리테이너(44)의 내측과 외측을 연통하고 있다. 캐리어 접촉면(44e)이 캐리어(10)에 접촉해도, 단부면 홈(44g)은 캐리어(10)에 접촉하지 않는다.
외주홈(44f)과 단부면 홈(44g)은 리테이너(44)의 둘레 방향으로 교대로 배치되어 있다. 환언하면, 리테이너(44)의 둘레 방향에 있어서, 외주홈(44f)이 인접하는 단부면 홈(44g)의 사이에 형성되어 있고, 단부면 홈(44g)이 인접하는 외주홈(44f)의 사이에 형성되어 있다. 외주홈(44f)과 단부면 홈(44g)의 수는 동등하다. 또한, 케이스 접촉면(44d)의 면적은, 캐리어 접촉면(44e)의 면적과 거의 동등하다. 즉, 도 2에 도시하는 리테이너(44)와 케이스(4)의 접촉면의 면적 W1은, 리테이너(44)와 캐리어(10)의 접촉면의 면적 W2에 거의 동등하다.
또한, 도 2에서는, 케이스 접촉면(44d)과 캐리어 접촉면(44e)이 각각 케이스(4)와 캐리어(10)에 접촉하고 있는 상태를 도시하고 있다. 즉, 리테이너(44)의 제1 단부(44a)가 베어링 중심축(30)에 직교하는 방향[리테이너(44)의 직경 방향]에서 케이스(4)에 접촉하고, 베어링 중심축(30) 방향에서 캐리어(10)에 접촉하고 있는 상태를 도시하고 있다. 기어 전동 장치(100)를 구동하고 있지 않을 때는, 케이스 접촉면(44d)과 캐리어 접촉면(44e)은 케이스(4)와 캐리어(10)에 접촉하고 있지 않아도 된다. 중요한 것은, 롤러(42)에 외측으로 이동하는 힘이 가해졌을 때는, 케이스 접촉면(44d)과 캐리어 접촉면(44e)이 각각 케이스(4)와 캐리어(10)에 접촉하는 것이다.
기어 전동 장치(100)의 이점을 설명한다. 기어 전동 장치(100)의 구동 중에는, 롤러(42)에 대해 롤러(42)를 외측[베어링 중심축(30)으로부터 이격되는 방향]으로 이동시키려고 하는 힘이 작용한다. 상기한 바와 같이, 롤러(42)가 외측으로 이동하려고 하면, 리테이너(44)의 제1 단부(44a)가 케이스(4)와 캐리어(10)에 접촉한다. 그로 인해, 롤러(42)의 회전축 방향으로의 이동이 규제된다.
또한, 상기한 바와 같이, 이너 레이스(46)의 외주면(46b)은 직선적인 테이퍼 형상이며, 리브를 갖고 있지 않다. 마찬가지로, 아우터 레이스(40)의 내주면(40b)도, 직선적인 테이퍼 형상이며, 리브를 갖고 있지 않다. 환언하면, 이너 레이스(46)의 외주면(46b) 및 아우터 레이스(40)의 내주면(40b)에는, 롤러(42)가 외측으로 이동하는 것을 규제하는 리브가 설치되어 있지 않다. 보다 구체적으로는, 외주면(46b) 및 내주면(40b)에는, 롤러(42)의 제1 단부(42a)를 덮는 돌출부(리브)가 형성되어 있지 않다.
상기한 특징은, 다음과 같이 표현할 수도 있다. 이너 레이스(46)의 외주면(46b)은 롤러(42)의 외주면이 접촉하지 않는 제1 영역(46d)과 제2 영역(46e)을 갖는다. 제1 영역(46d)에 있어서의 이너 레이스(46)의 직경은, 제2 영역(46e)에 있어서의 이너 레이스(46)의 직경보다도 크다. 즉, 제1 영역(46d)에 있어서의 이너 레이스(46)의 두께는, 제2 영역(46e)에 있어서의 이너 레이스(46) 두께보다도 크다. 또한, 아우터 레이스(40)의 내주면(40b)은 롤러(42)의 외주면이 접촉하지 않는 제3 영역(40d)과 제4 영역(40e)을 갖는다. 제3 영역(40d)에 있어서의 아우터 레이스(40)의 직경은, 제4 영역(40e)에 있어서의 아우터 레이스의 직경보다도 크다. 즉, 제3 영역(40d)에 있어서의 아우터 레이스(40)의 두께는, 제4 영역(40e)에 있어서의 아우터 레이스(40)의 두께보다도 작다. 제1 영역(46d)과 제3 영역(40d)의 간극은, 롤러(42)의 제1 단부(42a)의 직경 이상이다.
상기한 특징을 가짐으로써, 롤러(42)에 대해 롤러(42)를 외측으로 이동시키려고 하는 힘이 작용해도, 롤러(42)의 제1 단부면(42a)이 이너 레이스(46) 및 아우터 레이스(40)에 접촉하지 않는다. 그 결과, 롤러(42)의 마모가 억제되어, 원추 롤러 베어링(2)의 열화를 억제할 수 있다.
또한, 원추 롤러 베어링(2)에서는, 이너 레이스(46)의 제2 영역(46e) 및 아우터 레이스(40)의 제4 영역(40e)에도 리브가 설치되어 있지 않다. 그러나, 제2 영역(46e) 및/또는 제4 영역(40e)에는, 리브가 설치되어 있어도 된다. 제2 영역(46e) 및/또는 제4 영역(40e)에 리브가 설치되어 있으면, 원추 롤러 베어링(2)을 조립할 때에, 롤러(42)를 지지할 수 있다. 기어 전동 장치(100)의 조립을 용이하게 할 수 있다.
또한, 제2 영역(46e) 및/또는 제4 영역(40e)에 리브가 설치되어 있어도, 롤러(42)의 제2 단부면(42b)은 거의 마모되지 않는다. 상기한 바와 같이, 이너 레이스(46)의 외주면(46b)과 아우터 레이스(40)의 내주면(40b)의 간극은, 외측[베어링 중심축(30)으로부터 이격되는 방향]을 향함에 따라서 넓어지고 있다. 또한, 롤러(42)의 직경은, 외측을 향함에 따라서 커지고 있다. 그로 인해, 롤러(42)는 내측[베어링 중심축(30)측]으로 이동하는 것이 규제되어 있다. 즉, 제2 영역(46e) 및/또는 제4 영역(40e)에 리브가 설치되어 있어도, 그 리브와 제2 단부면(42b) 사이에 큰 마찰이 발생하는 일은 없다.
기어 전동 장치(100)의 다른 이점을 설명한다. 상기한 바와 같이, 원추 롤러 베어링(2)에는, 이너 레이스(46)의 제1 영역(46d) 및 아우터 레이스(40)의 제3 영역(40d)에 리브가 설치되어 있지 않다. 즉, 원추 롤러 베어링(2)은 종래의 원추 롤러 베어링에서는 롤러의 이동을 규제하기 위해 필수적이었던 리브를 갖지 않는다. 종래의 기술에서는, 리브와 롤러의 단부면과의 마찰을 저감시키기 위해, 리브의 표면을 연마해야만 한다. 그로 인해, 리브의 표면을 연마하는 가공이 필요하였다. 기어 전동 장치(100)는 종래보다도 이너 레이스와 아우터 레이스의 가공 비용을 저감시킬 수 있다.
또한, 리브를 갖지 않는 분만큼, 롤러(42)의 축방향 길이를 길게 할 수 있어, 롤러(42)의 구름 이동면을 넓게 할 수 있다. 그 결과, 원추 롤러 베어링(2)의 용량(부하 하중)을 크게 할 수 있다. 즉, 기어 전동 장치(100)는 주베어링[원추 롤러 베어링(2)]의 사이즈를 크게 하는 일 없이, 종래보다도 주베어링의 용량을 크게 할 수 있다.
도 6을 참조하여, 또한 기어 전동 장치(100)의 다른 이점을 설명한다. 도 6은 정지하고 있는 케이스(4)에 대해 캐리어(10)가 회전할 때의, 롤러(42) 및 리테이너(44)의 동작을 설명하기 위한 도면이다. 또한, 도 6은 롤러(42) 및 리테이너(44)의 동작의 개념을 설명하기 위한 도면으로, 기어 전동 장치(100)의 구조를 정확하게 나타내고 있는 것은 아니다. 또한, 상기한 바와 같이, 원추 롤러 베어링(2)의 이너 레이스(46)는 캐리어(10)와 일체화되어 있다고 할 수 있다. 마찬가지로, 아우터 레이스(40)는 케이스(4)와 일체화되어 있다고 할 수 있다. 그로 인해, 도 6에서는, 이너 레이스(46)와 캐리어(10)를 하나의 부품으로서 도시하고, 아우터 레이스(40)와 케이스(4)를 하나의 부품으로서 도시하고 있다. 또한, 도 6에 도시하는 롤러(42)는 회전축 방향에 직교하는 단면을 도시하고 있다.
캐리어(10)가 화살표 A1 방향으로 회전하면, 롤러(42)는 화살표 A2 방향으로 회전하면서, 화살표 A3 방향으로 이동한다. 즉, 롤러(42)는 캐리어(10)의 외주면과 케이스(4)의 내주면을 미끄러지면서, 화살표 A3 방향으로 이동한다. 리테이너(44)는 롤러(42)의 이동과 함께, 화살표 A3 방향으로 회전한다. 이 경우, 롤러(42)의 캐리어(10) 및 케이스(4)에 대한 마찰이 작으면, 리테이너(44)는 캐리어(10)의 회전 속도 V의 약 절반(회전 속도 0.5V)으로 회전한다. 롤러(42)와 캐리어(10)의 사이의 마찰이 커지면, 롤러(42)의 속도는 캐리어(10)의 속도에 근접한다. 반대로, 롤러(42)와 케이스(4)의 사이의 마찰이 커지면, 롤러(42)의 속도는 케이스(4)의 속도(제로)에 근접한다.
상기한 바와 같이, 리테이너(44)의 제1 단부(44a)는 케이스(4)와 캐리어(10)의 양쪽에 접촉한다(도 2도 참조). 리테이너(44)가 케이스(4)와 캐리어(10)의 양쪽에 접촉하면, 리테이너(44)와 케이스(4)의 사이에는, 화살표 A4 방향으로 마찰력 F1이 발생한다. 또한, 리테이너(44)와 캐리어(10)의 사이에는, 화살표 A5 방향으로 마찰력 F2가 발생한다. 리테이너(44)와 케이스(4)의 접촉 면적 W1이 리테이너(44)와 캐리어(10)의 접촉 면적 W2와 거의 동등하므로, 마찰력 F1과 마찰력 F2가 거의 동등하다. 마찰력 F1과 마찰력 F2가 서로 상쇄되고, 리테이너(44)는 회전 속도 0.5V에 가까운 속도로 화살표 A3 방향으로 회전한다. 롤러(42)도, 회전 속도 0.5V에 가까운 속도로 화살표 A3 방향으로 이동한다.
상기한 바와 같이, 롤러(42)가 회전 속도 0.5V에 가까운 속도로 이동한다고 하는 것은, 롤러(42)의 캐리어(10) 및 케이스(4)에 대한 마찰이 작은 것을 의미한다. 환언하면, 롤러(42)의 캐리어(10) 및 케이스(4)에 대한 미끄럼 이동이 작다. 그로 인해, 롤러(42)의 외주면(구름 이동면)의 마모가 억제된다. 또한, 예를 들어 리테이너(44)를 케이스(4)에만 접촉시키면, 도 6의 마찰력 F1에 상당하는 마찰력만 발생하고, 마찰력 F2에 상당하는 마찰력이 얻어지지 않는다. 그로 인해, 리테이너(44)의 회전 속도가 느려지고, 케이스(4)에 대한 롤러(42)의 마찰이 커진다. 롤러(42)의 마모가 촉진되어, 기어 전동 장치의 내구성이 저하된다. 본 실시예에 나타내는 기어 전동 장치(100)는 캐리어(10)와 케이스(4)의 양쪽에 리테이너(44)를 접촉시킴으로써, 롤러(42)의 축방향으로의 이동을 규제하면서, 롤러(42)의 마모를 억제할 수 있다.
또한, 케이스(4)와 제1 플레이트(10a)의 사이에 배치되어 있는 원추 롤러 베어링(2)은 케이스(4)와 제2 플레이트(10c)의 사이에 배치되어 있는 원추 롤러 베어링(2)과 동일한 특징을 갖고 있다. 그로 인해, 케이스(4)와 제1 플레이트(10a)의 사이에 배치되어 있는 원추 롤러 베어링(2)에 관한 설명은 생략한다.
기어 전동 장치(100)의 이점을 더 설명한다. 상기한 바와 같이, 리테이너(44)와 케이스(4)의 접촉면은 축선(30)과 동심의 원통면이다. 또한, 리테이너(44)와 캐리어(10)의 접촉면은 축선(30)에 직교한다. 이와 같은 특징을 가짐으로써, 리테이너(44)의 이동이, 직교하는 2개의 방향(액셜 방향과 래디얼 방향)에서 구속된다. 리테이너(44)[롤러(42)]가 기어 전동 장치(100)의 외측으로 벗어나는 것을, 확실하게 방지할 수 있다.
리테이너(44)는 케이스(4)와 캐리어(10)의 양쪽에 접촉한다. 그로 인해, 리테이너(44)에 의해, 기어 전동 장치(100)의 외부로부터 케이스(4) 내로의 이물질의 혼입을 억제할 수 있다. 또한, 케이스(4)와 리테이너(44)의 접촉면[케이스 접촉면(44d)]에 외주홈(44f)이 형성되어 있고, 캐리어(10)와 리테이너(44)의 접촉면[캐리어 접촉면(44e)]에 단부면 홈(44g)이 형성되어 있다. 그로 인해, 리테이너(44)가 케이스(4)와 캐리어(10)의 양쪽에 접촉해도, 원추 롤러 베어링(2)의 외부에 존재하는 윤활제가, 원추 롤러 베어링(2)의 내부에 도입될 수 있다. 원추 롤러 베어링(2) 내의 윤활제가 고갈(오일 끊김)되는 것을 억제할 수 있다.
롤러(42)에 대해 롤러(42)를 외측으로 이동시키려 하는 힘이 작용하면, 리테이너(44)가 케이스(4)와 캐리어(10)에 압박된다. 상기한 바와 같이, 리테이너(44)는 수지제이며, 케이스(4)와 캐리어(10)는 금속제이다. 즉, 리테이너(44)의 강성은, 케이스(4)와 캐리어(10)의 강성보다도 낮다. 그로 인해, 리테이너(44)가 케이스(4)와 캐리어(10)에 압박되면, 리테이너(44)가 변형되고, 리테이너(44)의 둘레 방향의 전체가, 케이스(4)와 캐리어(10)에 균일하게 접촉한다. 즉, 케이스 접촉면(44d)과 케이스(4)의 사이 및 캐리어 접촉면(44e)과 캐리어(10)의 사이에 간극이 형성되기 어렵다.
케이스(4)와 제1 플레이트(10a)의 사이에 오일 시일(6)이 배치되어 있고, 케이스(4)의 제2 플레이트(10c)에 대향하는 위치에 홈(26)이 형성되어 있다(도 1을 참조). 홈(26)에는, 다른 부품(예를 들어, 모터)을 설치할 때에 O링(도시 생략)이 배치된다. 오일 시일(6)과 도시하지 않은 O링에 의해, 기어 전동 장치(100) 내에 밀봉된 윤활제가, 기어 전동 장치(100) 외부로 누출되는 것을 방지할 수 있다. 오일 시일(6)의 근방에 존재하는 윤활제가, 외주홈(44f)과 단부면 홈(44g)을 통하여, 원추 롤러 베어링(2)의 내부에 도입될 수 있다.
(제2 실시예)
도 7, 8을 참조하여, 제2 실시예의 기어 전동 장치에 대해 설명한다. 본 실시예의 기어 전동 장치는, 리테이너의 형상이 기어 전동 장치(100)와 다를 뿐이다. 구체적으로는, 본 실시예의 리테이너(144)는 케이스 접촉면에 형성되어 있는 외주홈과 캐리어 접촉면에 형성되어 있는 단부면 홈의 위치 관계가 리테이너(44)와 다르다. 리테이너(144)와 리테이너(44)에서 공통되는 특징은, 동일한 번호를 부여함으로써, 설명을 생략하는 경우가 있다.
리테이너(144)의 둘레 방향에 있어서, 외주홈(44f)과 단부면 홈(44g)은 동일한 위치에 형성되어 있다. 그로 인해, 외주홈(44f)과 단부면 홈(44g)이 연속되어 있다. 원추 롤러 베어링(2)의 외부에 존재하는 윤활제는, 외주홈(44f)과 단부면 홈(44g)을 통하여, 원추 롤러 베어링(2)의 내부에 도입된다. 리테이너(144)를 사용함으로써, 원추 롤러 베어링(2)의 내부에 윤활제가 한층 더 도입되기 쉬워진다.
(제3 실시예)
도 9, 10을 참조하여, 제3 실시예의 기어 전동 장치에 대해 설명한다. 본 실시예의 기어 전동 장치는, 리테이너의 형상이 기어 전동 장치(100)와 다를 뿐이다. 구체적으로는, 본 실시예의 리테이너(244)는 케이스 접촉면에 형성되어 있는 외주홈의 형상과 캐리어 접촉면에 형성되어 있는 단부면 홈의 형상이 리테이너(44)와 다르다. 리테이너(244)와 리테이너(44)에서 공통되는 특징은, 동일하거나 또는 아래 두자릿수가 동일한 번호를 부여함으로써, 설명을 생략하는 경우가 있다.
도 9에 도시한 바와 같이, 캐리어 접촉면(244e)에는, 복수의 단부면 홈(244g)이 형성되어 있다. 단부면 홈(244g)을 베어링 중심축(30) 방향에서 볼 때, 단부면 홈(244g)이 연장되는 방향은, 리테이너(244)의 외주면[케이스 접촉면(244d)]과 베어링 중심축(30)을 연결하는 직선에 대해 각도를 갖고 있다(도 4를 비교하여 참조). 복수의 단부면 홈(244g)은 각각 동일한 방향으로 기울어져 있다. 또한, 도 10에 도시한 바와 같이, 케이스 접촉면(244d)에는, 복수의 외주홈(244f)이 형성되어 있다. 외주홈(244f)을 베어링 중심축(30)에 직교하는 방향에서 볼 때, 외주홈(244f)이 연장되는 방향은, 베어링 중심축(30)에 대해 각도를 갖고 있다(도 5를 비교하여 참조). 복수의 외주홈(244f)은 각각 동일한 방향으로 기울어져 있다. 또한, 단부면 홈(244g)과 외주홈(244f)은 리테이너(44)의 둘레 방향으로 교대로 형성되어 있다. 즉, 단부면 홈(244g)이 인접하는 외주홈(244f)의 사이에 형성되어 있고, 외주홈(244f)이 인접하는 단부면 홈(244g)의 사이에 형성되어 있다.
기어 전동 장치(100)가 구동하면, 리테이너(244)는 캐리어(10) 및 케이스(4)에 대해 회전한다. 단부면 홈(244g)이 기울어져 있으면, 리테이너(244)의 회전에 수반하여, 윤활제가, 단부면 홈(244g)을 따라 단부면 홈(244g) 내를 원활하게 이동할 수 있다. 마찬가지로, 외주홈(244f)이 기울어져 있으면, 리테이너(244)의 회전에 수반하여, 윤활제가, 외주홈(244f)을 따라 외주홈(244f) 내를 원활하게 이동할 수 있다. 또한, 리테이너(144)와 같이, 단부면 홈(244g)과 외주홈(244f)은 연속하고 있어도 된다.
(제4 실시예)
도 11을 참조하여, 기어 전동 장치(300)에 대해 설명한다. 기어 전동 장치(300)는 기어 전동 장치(100)의 변형예이며, 기어 전동 장치(100)와 동일한 부품에는, 동일한 부호 또는 아래 두자릿수가 동일한 부호를 부여함으로써 설명을 생략하는 경우가 있다.
기어 전동 장치(300)에서는, 제1 플레이트(310a) 및 제2 플레이트(310c)의 직경 방향 단부에, 경사부(346)가 형성되어 있다. 경사부(346)가 원추 롤러 베어링(302)의 이너 레이스를 겸하고 있다. 즉, 원추 롤러 베어링(302)의 이너 레이스가, 캐리어(310)와 일체화되어 있다. 이와 같은 형태도, 이너 레이스가, 캐리어(310)에 설치되어 있다고 할 수 있다. 제1 플레이트(310a)의 경사부(346)의 외측에, 플랜지(310d)가 형성되어 있다. 제2 플레이트(310c)의 경사부(346)의 외측에, 플랜지(310e)가 형성되어 있다. 리테이너(44)는 기어 전동 장치(100)에서 사용하는 리테이너와 동일하다. 그로 인해, 리테이너(44)는 축선(30) 방향으로 플랜지(310d) 및 플랜지(310e)에 접촉하고, 축선(30)에 직교하는 방향에서 케이스(4)에 접촉한다. 또한, 리테이너(44) 대신에, 리테이너(144) 또는 리테이너(244)를 사용할 수도 있다.
상기 실시예에서는, 리테이너와 케이스의 접촉 면적과, 리테이너와 캐리어의 접촉 면적이 동등한 예에 대해 설명하였다. 그러나, 예를 들어 리테이너와 케이스의 접촉 면적이, 리테이너와 캐리어의 접촉 면적보다 커도 된다. 반대로, 리테이너와 캐리어의 접촉 면적이, 리테이너와 케이스의 접촉 면적보다 커도 된다. 이와 같은 형태이어도, 리테이너가 케이스 또는 캐리어에만 접촉하는 경우에 비해, 롤러의 외주면의 마찰을 작게 할 수 있다.
상기 실시예에서는, 케이스가 정지하고 있고, 캐리어가 케이스에 대해 회전하는 예에 대해 설명하였다. 본 명세서에 개시하는 기술은, 캐리어가 정지하고 있고, 케이스가 캐리어에 대해 회전하는 기어 전동 장치에도 적용할 수 있다. 또한, 본 명세서가 개시하는 기술은, 크랭크 샤프트가 캐리어의 축선과 동축에 배치되어 있는 기어 전동 장치에도 적용할 수 있다. 또한, 본 명세서가 개시하는 기술은, 편심 요동형과는 다른 기어 전동 장치에 적용하는 것도 가능하다.
제4 실시예에서는, 캐리어가 이너 레이스를 겸하고 있는 예에 대해 설명하였다. 케이스가 아우터 레이스를 겸하고 있어도 된다. 또한, 캐리어가 이너 레이스를 겸하고 있음과 함께, 케이스가 아우터 레이스를 겸하고 있어도 된다. 중요한 것은, 케이스와 캐리어의 사이에 원추 롤러 베어링이 설치되어 있고, 원추 롤러 베어링의 롤러의 회전축이 캐리어의 축선에 대해 기울어져 있고, 이너 레이스 및 아우터 레이스에 롤러의 외측으로의 이동을 규제하는 리브가 형성되어 있지 않은 것이다.
이상, 본 발명의 구체예를 상세하게 설명하였지만, 이것들은 예시에 지나지 않고, 특허청구범위를 한정하는 것은 아니다. 특허청구범위에 기재된 기술에는, 이상으로 예시한 구체예를 다양하게 변형, 변경한 것이 포함된다. 본 명세서 또는 도면에 설명한 기술 요소는, 단독으로 또는 각종 조합에 의해 기술적 유용성을 발휘하는 것이며, 출원 시의 청구항에 기재된 조합으로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 명세서 또는 도면에 예시한 기술은 복수의 목적을 동시에 달성하는 것이며, 그 중 하나의 목적을 달성하는 것 자체로 기술적 유용성을 갖는 것이다.

Claims (8)

  1. 캐리어가 원추 롤러 베어링을 통해 케이스에 지지되어 있는 기어 전동 장치이며,
    상기 원추 롤러 베어링은,
    캐리어에 설치되어 있는 이너 레이스와,
    케이스에 설치되어 있는 아우터 레이스와,
    이너 레이스와 아우터 레이스의 사이에 배치되어 있는 복수의 원추 롤러와,
    이너 레이스와 아우터 레이스의 사이에 배치되어 있고, 인접하는 원추 롤러의 간격을 유지하는 링 형상의 리테이너를 구비하고 있고,
    원추 롤러의 소경부가 대경부보다도 베어링 중심축측에 위치하고 있고,
    이너 레이스의 외주면 및 아우터 레이스의 내주면에는, 원추 롤러가 베어링 중심축으로부터 이격되는 방향으로 이동하는 것을 규제하는 리브가 설치되어 있지 않고,
    리테이너는, 캐리어 및 케이스보다도 강성이 낮은 재료로 형성되어 있고, 직경이 큰 쪽의 단부에, 베어링 중심축 방향에서 캐리어에 접촉하는 캐리어 접촉면이 형성되어 있음과 함께, 베어링 중심축에 직교하는 방향에서 케이스에 접촉하는 케이스 접촉면이 형성되어 있고,
    리테이너는, 원추 롤러에 베어링 중심축으로부터 이격되는 방향으로 이동하는 힘이 가해졌을 때, 캐리어 접촉면과 케이스 접촉면이 각각 캐리어와 케이스에 접촉하여 원추 롤러가 베어링 중심축으로부터 이격되는 방향으로 이동하는 것을 규제하는, 기어 전동 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 캐리어 접촉면과 상기 케이스 접촉면 중 적어도 한쪽에 홈이 형성되어 있는, 기어 전동 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 캐리어 접촉면과 상기 케이스 접촉면의 양쪽에 홈이 형성되어 있는, 기어 전동 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 캐리어 접촉면에 형성되어 있는 제1 홈과 상기 케이스 접촉면에 형성되어 있는 제2 홈이, 상기 리테이너의 둘레 방향으로 교대로 배치되어 있는, 기어 전동 장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 캐리어 접촉면에 형성되어 있는 제1 홈과 상기 케이스 접촉면에 형성되어 있는 제2 홈이, 상기 리테이너의 둘레 방향의 동일한 위치에 배치되어 있고,
    제1 홈과 제2 홈이 연속하고 있는, 기어 전동 장치.
  6. 제3항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    베어링 중심축 방향에서 관찰하였을 때에, 제1 홈이, 베어링 중심축과 리테이너를 연결하는 직선에 대해 각도를 갖고 있고,
    베어링 중심축에 직교하는 방향에서 관찰하였을 때에, 제2 홈이, 베어링 중심축에 대해 각도를 갖고 있는, 기어 전동 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    리테이너의 재료가 수지인 것을 특징으로 하는, 기어 전동 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    리테이너의 재료가 수지인 것을 특징으로 하는, 기어 전동 장치.
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6284368B2 (ja) * 2014-01-06 2018-02-28 ナブテスコ株式会社 歯車伝動装置
US10378580B2 (en) * 2015-04-10 2019-08-13 Ntn Corporation Tapered roller bearing
DE102017125992A1 (de) * 2017-11-07 2019-01-24 Thyssenkrupp Ag Wälzlagerkäfig und Wälzlager
JP6863882B2 (ja) * 2017-11-27 2021-04-21 住友重機械工業株式会社 遊星歯車装置及び遊星歯車装置の製造方法
JP7340937B2 (ja) * 2019-02-25 2023-09-08 住友重機械工業株式会社 減速装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000040869A2 (en) 1999-01-06 2000-07-13 The Timken Company Relieved tapered roller bearing with true rolling contacts
WO2006118946A1 (en) * 2005-04-29 2006-11-09 The Timken Company Load sensing bearing
US20090202188A1 (en) 2006-06-30 2009-08-13 Fox Gerald P Tapered roller bearing with displaceable rib

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1943419A (en) * 1932-09-22 1934-01-16 Charles S Brown Tapered roller bearing
FR2086556A5 (ko) 1970-04-01 1971-12-31 Skf Cie Applic Mecanique
US4192560A (en) 1978-08-21 1980-03-11 The Torrington Company Bearing with bearing cage
EP0090557B2 (en) * 1982-03-17 1993-01-27 The Timken Company Tapered roller bearing
DE8810457U1 (de) 1988-08-18 1988-09-29 Ina Waelzlager Schaeffler Kg, 8522 Herzogenaurach Wälzlager
US5322485A (en) 1991-12-24 1994-06-21 Sumitomo Heavy Industries Ltd. Internally meshing planetary gear structure
JP4258708B2 (ja) 2003-05-15 2009-04-30 日本精工株式会社 トロイダル型無段変速機
CN100451368C (zh) * 2003-11-07 2009-01-14 株式会社捷太格特 油润滑式滚动轴承装置
JP4754431B2 (ja) * 2005-08-25 2011-08-24 Ｎｔｎ株式会社 円すいころ軸受
JP2008069875A (ja) * 2006-09-14 2008-03-27 Ntn Corp 円錐ころ軸受
JP2008196583A (ja) * 2007-02-13 2008-08-28 Ntn Corp 遊星回転体用円錐ころ軸受
JP4909783B2 (ja) 2007-03-27 2012-04-04 住友重機械工業株式会社 内接揺動噛合型遊星歯車減速機
JP5385527B2 (ja) * 2007-12-25 2014-01-08 ナブテスコ株式会社 減速装置
US8308373B2 (en) * 2008-03-10 2012-11-13 Jtekt Corporation Pin type cage and method of assembling pin type cage
JP5536341B2 (ja) * 2009-01-06 2014-07-02 住友重機械工業株式会社 減速装置
JP5825027B2 (ja) 2010-10-06 2015-12-02 宇部興産株式会社 ジオール化合物の製造方法
DE112012004129T5 (de) * 2011-10-04 2014-06-26 Nabtesco Corporation Zahnradgetriebe

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000040869A2 (en) 1999-01-06 2000-07-13 The Timken Company Relieved tapered roller bearing with true rolling contacts
WO2006118946A1 (en) * 2005-04-29 2006-11-09 The Timken Company Load sensing bearing
US20090202188A1 (en) 2006-06-30 2009-08-13 Fox Gerald P Tapered roller bearing with displaceable rib

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Publication number Publication date
TW201402969A (zh) 2014-01-16
TWI600849B (zh) 2017-10-01
KR20140146205A (ko) 2014-12-24
DE112013002093T5 (de) 2015-01-22
DE112013002093B4 (de) 2018-12-27
WO2013157397A3 (ja) 2013-12-05
CN104285081A (zh) 2015-01-14
JP5417481B2 (ja) 2014-02-12
WO2013157397A2 (ja) 2013-10-24
JP2013224700A (ja) 2013-10-31

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