TW201402969A - 齒輪傳動裝置 - Google Patents

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TW201402969A TW102113708A TW102113708A TW201402969A TW 201402969 A TW201402969 A TW 201402969A TW 102113708 A TW102113708 A TW 102113708A TW 102113708 A TW102113708 A TW 102113708A TW 201402969 A TW201402969 A TW 201402969A
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Abstract

本發明提供一種齒輪傳動裝置。本發明的齒輪傳動裝置中，載體經由圓錐滾子軸承而支撐於殼體。圓錐滾子軸承包括內座圈、外座圈、圓錐滾子及護圈。內座圈安裝於載體。外座圈安裝於殼體。圓錐滾子配置於內座圈與外座圈之間。於內座圈的外周面及外座圈的內周面並未設置有限制圓錐滾子朝遠離軸承中心軸的方向移動的肋部。護圈的直徑較大的端部於軸承中心軸方向上與載體接觸，並且於與軸承中心軸正交的方向上與殼體接觸。

Description

齒輪傳動裝置
本申請案主張基於在2012年4月20日申請的日本專利申請案第2012-097080號的優先權。將該申請案的全部內容以參照的形式引用於本說明書中。本說明書是有關於一種齒輪傳動裝置。尤其是有關於一種在載體(carrier)與殼體(case)之間具備圓錐滾子軸承的齒輪傳動裝置。
已知有於殼體內收容有齒輪群，且載體經由軸承而支撐於殼體的齒輪傳動裝置。於日本專利特開2008-240852號公報中揭示有一種在殼體與載體之間配置有圓錐滾子軸承的齒輪傳動裝置。於以下說明中，將日本專利特開2008-240852號公報稱為專利文獻1。於圓錐滾子軸承的情況下，為了限制圓錐滾子於其軸向上移動，而必須約束圓錐滾子的大徑側的端面。於專利文獻1的技術中，在內座圈(inner race)的外周面上形成肋部(rib)，並使該肋部與圓錐滾子的大徑側的端面接觸。此外，於本說明書中，為了簡化說明，以下存在將「圓錐滾子」簡稱為「滾輪(roller)」的情況。
若如專利文獻1般使形成於內座圈的外周面的肋部與滾輪接觸，則有時滾輪的端面會被磨耗。由此，存在促進圓錐滾子軸承的劣化，而使齒輪傳動裝置的耐久性下降的情況。本說明書提供一種抑制配置於殼體與載體之間的圓錐滾子軸承的劣化的技術。此外，於齒輪傳動裝置中，有載體作為輸出軸而旋轉的類型(type)與殼體作為輸出軸而旋轉的類型。以下，為了簡化說明，對殼體靜止而載體作為輸出軸進行旋轉的類型的齒輪傳動裝置進行說明。
本說明書所揭示的技術是有關於一種載體經由圓錐滾子軸承而支撐於殼體的齒輪傳動裝置。於該齒輪傳動裝置中，圓錐滾子軸承包括：內座圈，安裝於載體；外座圈(outer race)，安裝於殼體；多個圓錐滾子，配置於內座圈與外座圈之間；及環狀的護圈(retainer)，配置於內座圈與外座圈之間，且維持鄰接的圓錐滾子的間隔。於該齒輪傳動裝置中，圓錐滾子的小徑部位於較圓錐滾子的大徑部更靠軸承中心軸側。更準確而言，圓錐滾子的小徑部的中心位於較圓錐滾子的大徑部的中心更靠軸承中心軸側。於內座圈的外周面及外座圈的內周面並未設置有限制圓錐滾子朝遠離軸承中心軸的方向移動的肋部。更具體而言，於內座圈與外座圈的任一者均未設置與圓錐滾子的大徑部抵接的肋部。另外，護圈由剛性低於載體及殼體的材料形成。進而，於護圈上，在直徑較大的端部設置有載體接觸面與殼體接觸面。載體接觸面於軸承中心軸方向上與載體接觸。殼體接觸面於與軸承中心 軸正交的方向上與殼體接觸。
根據上述齒輪傳動裝置，藉由使護圈與殼體及載體的兩者接觸，而限制圓錐滾子(滾輪)向外側(遠離軸承中心軸的方向)移動。由於滾輪的端面不與其他零件(肋部)接觸，故而可抑制滾輪的端面的磨耗。其結果，可抑制圓錐滾子軸承的劣化。此外，護圈無需一直與殼體及載體的兩者接觸。亦可於齒輪傳動裝置的靜止中使護圈(殼體接觸面與載體接觸面)遠離殼體與載體。只要於在齒輪傳動裝置的驅動中欲使滾輪向外側移動的力作用於滾輪時，使護圈與殼體及載體的兩者接觸即可。另外，上述齒輪傳動裝置除具備抑制滾輪的端面的磨耗的優點以外，亦具備其他各種優點。以下記述該些優點中的若干優點。
作為第1優點，可使護圈的旋轉速度接近於護圈與殼體及載體的任一個均不接觸時的旋轉速度。例如，在護圈僅與載體接觸的情況下，由於在護圈與載體之間會產生摩擦，故而護圈的旋轉速度變慢，而使滾輪的移動速度變慢。由於滾輪的滑動變大，故而滾輪的周面變得易於磨耗。若使護圈與載體及殼體的兩者接觸，則可減小滾輪的滑動，故可抑制滾輪的周面的磨耗。
作為第2優點，由於護圈與載體及殼體的兩者接觸，故而可抑制在齒輪傳動裝置的驅動中，異物自齒輪傳動裝置的外部混入至齒輪傳動裝置的內部。由於可抑制異物混入至圓錐滾子軸承的內部，故而可抑制滾輪的磨耗的進行。
作為第3優點，由於護圈是由剛性低於載體及殼體的材料形成，故而於周方向上，護圈均勻地接觸於載體及殼體。作為護圈的材料的一例，可列舉樹脂。
作為第4優點，可使內座圈及/或外座圈的加工變得容易。若於內座圈的外周面及/或外座圈的內周面設置肋部，則必須對肋部的表面(與滾輪的接觸面)進行研磨。由於上述齒輪傳動裝置中並不存在限制滾輪朝軸向移動的肋部，故而可降低內座圈及/或外座圈的加工成本。
作為第5優點，可使滾輪的軸向長度增長相當於未形成上述肋部的量。藉此，可提高圓錐滾子軸承的容量(負載荷重)。
2、19、302‧‧‧圓錐滾子軸承
4‧‧‧殼體
4a‧‧‧小徑部
4b‧‧‧大徑部
5‧‧‧內齒針
6‧‧‧油封
10、310‧‧‧載體
10a、310a‧‧‧第1板
10b、310b‧‧‧柱狀部
10c、310c‧‧‧第2板
10d‧‧‧第1凸緣
10e‧‧‧第2凸緣
14‧‧‧貫通孔
16‧‧‧曲軸
18‧‧‧偏心體
20‧‧‧圓柱滾子軸承
22‧‧‧外齒輪
24‧‧‧內齒輪
26‧‧‧槽
28‧‧‧輸入齒輪
30‧‧‧軸線
40‧‧‧外座圈
40a‧‧‧外座圈40的外周面
40b‧‧‧外座圈40的內周面
40c‧‧‧外座圈的端面
40d‧‧‧第3區域
40e‧‧‧第4區域
42‧‧‧滾輪(圓錐滾子)
42b‧‧‧第2端面
44、144、244‧‧‧護圈
44a、244a‧‧‧第1端部
44b‧‧‧第2端部
44c‧‧‧凹穴
44d、244d‧‧‧殼體接觸面
44e、244e‧‧‧載體接觸面
44f、244f‧‧‧外周槽
44g、244g‧‧‧端面槽
46‧‧‧內座圈
46a‧‧‧內座圈46的內周面
46b‧‧‧內座圈46的外周面
46c‧‧‧內座圈的端面
46d‧‧‧第1區域
46e‧‧‧第2區域
100、300‧‧‧齒輪傳動裝置
310d、310e‧‧‧凸緣
346‧‧‧傾斜部
A1、A2、A3、A4、A5‧‧‧箭頭
F1、F2‧‧‧摩擦力
W1、W2‧‧‧面積
V‧‧‧旋轉速度
圖1表示第1實施例的齒輪傳動裝置的剖面圖。
圖2表示圖1的範圍II的放大剖面圖。
圖3表示護圈的外觀的概略圖。
圖4表示自軸承中心軸方向觀察護圈所得的圖(平面圖)。
圖5表示自與軸承中心軸正交的方向觀察護圈所得的圖(前視圖)。
圖6表示用以說明滾輪的動作的圖。
圖7表示第2實施例的齒輪傳動裝置中所使用的護圈的平面圖。
圖8表示第2實施例的齒輪傳動裝置中所使用的護圈的前視圖。
圖9表示第3實施例的齒輪傳動裝置中所使用的護圈的平面圖。
圖10表示第3實施例的齒輪傳動裝置中所使用的護圈的前視圖。
圖11表示第4實施例的齒輪傳動裝置的剖面圖。
於以下實施例中，對使用於載體接觸面與殼體接觸面的兩者形成有槽的護圈的齒輪傳動裝置進行說明。然而，本說明書所揭示的技術亦可適用於使用於載體接觸面與殼體接觸面中的其中一個形成有槽的護圈的齒輪傳動裝置、及使用於載體接觸面與殼體接觸面中的任一個均未形成槽的護圈的齒輪傳動裝置。
若於載體接觸面與殼體接觸面中的至少一個形成有槽，則可獲得以下優點。當護圈與殼體及載體接觸時，可確保自圓錐滾子軸承的外部朝向內部的潤滑劑的通路。即，即便護圈與載體及殼體接觸，亦可使潤滑劑通過上述槽而移動至圓錐滾子軸承的內部。其結果，可進一步抑制滾輪的磨耗的進行。此外，於載體接觸面與殼體接觸面中的至少一個形成槽的技術單獨具有技術上的有用性。
[實施例]
於實施例中，對外齒輪(external gear)一面與內齒輪(internal gear)嚙合一面進行偏心旋轉的類型的齒輪傳動裝置進行說明。應留意：本說明書所揭示的技術亦可適用於其他類型的齒輪傳動裝置、例如內齒輪一面與外齒輪嚙合一面進行偏心旋轉的類型的齒輪傳動裝置。
(第1實施例)
圖1表示齒輪傳動裝置100的剖面圖。齒輪傳動裝置100是外齒輪22一面與內齒輪24嚙合一面進行偏心旋轉的類型的減速裝置。於齒輪傳動裝置100中，利用外齒輪22的齒數與內齒輪24的齒數差，而使載體10旋轉。齒輪傳動裝置100利用上述齒數差，使傳遞至曲軸(crank shaft)16的轉矩(torque)增大(使旋轉減速)，並自載體10輸出。此外，載體10相當於齒輪傳動裝置100的輸出軸。軸線30相當於載體10的旋轉軸線。軸線30亦相當於齒輪傳動裝置100的軸線。進而，軸線30亦相當於下述圓錐滾子軸承2的軸承中心軸。
齒輪傳動裝置100包括內齒輪24、載體10、外齒輪22及曲軸16。內齒輪24包含殼體4及多個內齒針(internal pin)5。殼體4包含小徑部4a與大徑部4b。小徑部4a自大徑部4b的兩端沿軸線30延伸。內齒輪24形成於殼體4的大徑部4b。於小徑部4a配置有一對圓錐滾子軸承2。一對圓錐滾子軸承2限制載體10於軸向及徑向上移動。可以說圓錐滾子軸承2是齒輪傳動裝置100的主軸承。關於圓錐滾子軸承2的詳細情況將於下文進行敍述。
載體10藉由一對圓錐滾子軸承2而支撐於殼體4。載體10包含第1板(plate)10a與第2板10c。柱狀部10b自第1板10a朝向第2板10c延伸，且柱狀部10b與第2板10c被固定。於第1板10a的端部形成有於徑向(與軸線30正交的方向)上延伸的第1凸緣(flange)10d。另外，於第2板10c的端部設置有於徑向上延伸的第2凸緣10e。一對圓錐滾子軸承2配 置於第1凸緣10d及第2凸緣10e。亦可將第1凸緣10d及第2凸緣10e分別稱為第1板10a與第2板10c的突出部。此外，載體10與殼體4由金屬製造。
曲軸16藉由一對圓錐滾子軸承19而支撐於載體10。一對圓錐滾子軸承19限制曲軸16於軸向及徑向上移動。曲軸16於自軸線30偏移(offset)的位置上與軸線30平行地延伸。曲軸16包括輸入齒輪28及偏心體18。輸入齒輪28於一對圓錐滾子軸承19的外側固定於曲軸16上。偏心體18位於一對圓錐滾子軸承19之間。於外齒輪22中形成有貫通孔14。偏心體18經由圓柱滾子軸承20而卡合於貫通孔14。外齒輪22經由曲軸16而支撐於載體10。
若馬達(motor)(省略圖示)的轉矩被傳遞至輸入齒輪28，則曲軸16旋轉。偏心體18伴隨著曲軸16的旋轉而進行偏心旋轉。偏心體18繞著曲軸16的軸線(省略圖示)進行偏心旋轉。外齒輪22伴隨著偏心體18的偏心旋轉而一面與內齒輪24嚙合一面進行偏心旋轉。外齒輪22是繞著軸線30進行偏心旋轉。外齒輪22的齒數與內齒輪24的齒數(內齒針5的數量)不同。因此，若外齒輪22進行偏心旋轉，則支撐著外齒輪22的載體10會根據外齒輪22與內齒輪24的齒數差而相對於內齒輪24(殼體4)旋轉。
參照圖2，對圓錐滾子軸承2進行詳細說明。圓錐滾子軸承2包括內座圈46、外座圈40、滾輪42(圓錐滾子)及護圈44。環狀的內座圈46具有錐狀(taper)的外周面46b。即，內座圈46的外周面46b相對於軸線30(參照圖1)傾斜。內座圈46 被壓入至載體10的第2板10c的外側。內座圈46的內周面46a與第2板10c的外周面接觸。內座圈46的軸線30方向的端面46c與第2凸緣10e接觸。內座圈46安裝於載體10，且相對於載體10不論於軸線30方向上抑或是於徑向上均不動。亦可以說內座圈46與載體10一體化。
環狀的外座圈40具有錐狀的內周面40b。外座圈40的內周面40b與內座圈46的外周面46b相對向。外座圈40被壓入至殼體4的小徑部4a的內側。外座圈40的外周面40a與殼體4(小徑部4a)的內周面接觸。外座圈40的軸線30方向的端面40c與殼體4的大徑部4b接觸。外座圈40安裝於殼體4，且相對於殼體4不論於軸線30方向上抑或是徑向上均不動。亦可以說外座圈40與殼體4一體化。
外座圈40的內周面40b與內座圈46的外周面46b的間隙(配置滾輪42的間隙)隨著朝向外側(遠離軸承中心軸30的方向)而變寬。換言之，內周面40b相對於軸線30的傾斜角大於外周面46b相對於軸線30的傾斜角。
滾輪(圓錐滾子)42配置於內座圈46與外座圈40之間。滾輪42的直徑隨著朝向外側(遠離軸承中心軸30的方向)而變大。滾輪42的大徑部側的第1端面42a的直徑大於滾輪42的小徑部側的第2端面42b的直徑。滾輪42的旋轉軸相對於軸線30(參照圖1)傾斜。滾輪42的小徑部的中心位於較大徑部的中心更靠軸承中心軸30的附近。多個滾輪42於內座圈46與外座圈40之間等間隔地排列。即，多個滾輪42呈等間隔排列於軸線30的周圍。滾輪42的旋轉軸方向的長度短於內座圈46的 外周面46b及外座圈40的內周面40b的長度。滾輪42的外周面與內座圈46的外周面46b及外座圈40的內周面40b接觸。第1端面42a及第2端面42b不與內座圈46及外座圈40接觸。
護圈44配置於內座圈46與外座圈40之間。護圈44的材料為樹脂。如圖3所示，護圈44為環狀，且具有直徑較大的第1端部44a與直徑小於第1端部44a的第2端部44b。護圈44具有多個於周方向上排列的凹穴(pocket)44c。於凹穴44c內插入滾輪42。護圈44維持鄰接的滾輪42的間隔。另外，由於滾輪42插入至凹穴44c內，故而滾輪42的第1端面42a及第2端面42b由護圈44約束。即，護圈44限制滾輪42朝旋轉軸方向移動。此外，圖3是用以簡單說明護圈44的整體形狀的圖，而並非準確地表示護圈44的形狀。關於護圈44的詳細形狀將於下文敍述。
如圖2所示，於護圈44的第1端部44a形成有與殼體4接觸的殼體接觸面44d及與載體10接觸的載體接觸面44e。殼體接觸面44d於與軸線30正交的方向上形成(亦參照圖1)。殼體接觸面44d為護圈44的外周面，且與殼體4(小徑部4a)的內周面接觸。護圈44與殼體4的接觸面(殼體接觸面44d的一部分)為與軸線30同心的圓筒狀。載體接觸面44e形成於軸線30方向上。載體接觸面44e為護圈44的軸承中心軸(軸線30)方向的端面。載體接觸面44e於軸承中心軸30方向上與載體10(第2板10c)的第2凸緣10e接觸。護圈44與載體10的接觸面(載體接觸面44e的一部分)正交於軸線30。
此處，參照圖4、圖5，對護圈44進行詳細說明。殼 體接觸面44d形成於與軸承中心軸30同心的圓周上(護圈44的外周面)。於殼體接觸面44d形成有多個外周槽44f。外周槽44f沿軸承中心軸30延伸，且以等間隔形成於軸承中心軸30的周圍。亦可表達為殼體接觸面44d形成於鄰接的外周槽44f之間。即便殼體接觸面44d與殼體4接觸，外周槽44f亦不會與殼體4接觸。
載體接觸面44e形成於與軸承中心軸30正交的平面上。於載體接觸面44e形成有多個端面槽44g。端面槽44g沿護圈44的徑向延伸，且以等間隔設置於軸承中心軸30的周圍。亦可表達為載體接觸面44e形成於鄰接的端面槽44g之間。端面槽44g連通護圈44的內側與外側。即便載體接觸面44e與載體10接觸，端面槽44g亦不會與載體10接觸。
外周槽44f與端面槽44g交替地配置於護圈44的周方向上。換言之，於護圈44的周方向上，外周槽44f形成於相鄰的端面槽44g之間，端面槽44g形成於相鄰的外周槽44f之間。外周槽44f與端面槽44g的數量相等。此外，殼體接觸面44d的面積與載體接觸面44e的面積大致相等。即，圖2所示的護圈44與殼體4的接觸面的面積W1大致等於護圈44與載體10的接觸面的面積W2。
此外，於圖2中表示有殼體接觸面44d與載體接觸面44e分別與殼體4及載體10接觸的狀態。即，表示有如下狀態：護圈44的第1端部44a於與軸承中心軸30正交的方向(護圈44的徑向)上與殼體4接觸，於軸承中心軸30方向上與載體10接觸。於未驅動齒輪傳動裝置100時，殼體接觸面44d及載體接觸 面44e亦可不與殼體4及載體10接觸。重要的是，當對滾輪42施加有向外側移動的力時，使殼體接觸面44d及載體接觸面44e分別與殼體4及載體10接觸。
對齒輪傳動裝置100的優點進行說明。於齒輪傳動裝置100的驅動中，對滾輪42作用欲使滾輪42向外側(遠離軸承中心軸30的方向)移動的力。如上所述，若滾輪42欲向外側移動，則護圈44的第1端部44a與殼體4及載體10接觸。因此，滾輪42朝旋轉軸方向的移動受到限制。
另外，如上所述，內座圈46的外周面46b為直線的錐狀，並不具有肋部。同樣地，外座圈40的內周面40b亦為直線的錐狀，並不具有肋部。換言之，於內座圈46的外周面46b及外座圈40的內周面40b並未設置有限制滾輪42向外側移動的肋部。更具體而言，於外周面46b及內周面40b並未設置有如覆蓋滾輪42的第1端部44a的突出部(肋部)。
亦能夠以如下方式表達上述特徵。內座圈46的外周面46b具有不與滾輪42的外周面接觸的第1區域46d及第2區域46e。第1區域46d中的內座圈46的直徑大於第2區域46e中的內座圈46的直徑。即，第1區域46d中的內座圈46的厚度大於第2區域46e中的內座圈46厚度。另外，外座圈40的內周面40b具有不與滾輪42的外周面接觸的第3區域40d及第4區域40e。第3區域40d中的外座圈40的直徑大於第4區域40e中的外座圈的直徑。即，第3區域40d中的外座圈40的厚度小於第4區域40e中的外座圈40的厚度。第1區域46d與第3區域40d的間隙大於等於滾輪42的第1端部44a的直徑。
藉由具有上述特徵，即便對滾輪42作用欲使滾輪42向外側移動的力，滾輪42的第1端面42a亦不會與內座圈46及外座圈40接觸。其結果，可抑制滾輪42的磨耗，從而可抑制圓錐滾子軸承2的劣化。
此外，於圓錐滾子軸承2中，在內座圈46的第2區域46e及外座圈40的第4區域40e中亦未設置肋部。然而，亦可於第2區域46e及/或第4區域40e設置肋部。若於第2區域46e及/或第4區域40e設置有肋部，則可於組裝圓錐滾子軸承2時支撐滾輪42。從而可使齒輪傳動裝置100的組裝變得容易。
此外，即便於第2區域46e及/或第4區域40e設置有肋部，亦幾乎不會磨耗滾輪42的第2端面42b。如上所述，內座圈46的外周面46b與外座圈40的內周面40b的間隙隨著朝向外側(遠離軸承中心軸30的方向)而變寬。另外，滾輪42的直徑隨著朝向外側而變大。因此，可限制滾輪42向內側(軸承中心軸30側)移動。即，即便於第2區域46e及/或第4區域40e設置有肋部，亦不會於該肋部與第2端面42b之間產生大的摩擦。
對齒輪傳動裝置100的另一優點進行說明。如上所述，於圓錐滾子軸承2中，在內座圈46的第1區域46d及外座圈40的第3區域40d並未設置肋部。即，圓錐滾子軸承2並不具有在以往的圓錐滾子軸承中為了限制滾輪的移動所必需的肋部。於現有的技術中，為了降低肋部與滾輪的端面的摩擦，而必須對肋部的表面進行研磨。因此，必需對肋部的表面進行研磨的加工。齒輪傳動裝置100與以往相比可降低內座圈與外座圈的加工成本。
另外，可使滾輪42的軸向長度增長相當於不具有肋部的量，而使滾輪42的滾動面變寬。其結果，可使圓錐滾子軸承2的容量(負載荷重)變大。即，齒輪傳動裝置100可在不使主軸承(圓錐滾子軸承2)的尺寸(size)變大的情況下使主軸承的容量較先前變大。
參照圖6，進而對齒輪傳動裝置100的另一優點進行說明。圖6是用以說明載體10相對於靜止的殼體4旋轉時的滾輪42及護圈44的動作的圖。此外，圖6是用以說明滾輪42及護圈44的動作的概念的圖，而並非準確地表現齒輪傳動裝置100的構造。另外，如上所述，可以說圓錐滾子軸承2的內座圈46與載體10一體化。同樣地，可以說外座圈40與殼體4一體化。因此，於圖6中，將內座圈46與載體10表示為一個零件，將外座圈40與殼體4表示為一個零件。另外，圖6所示的滾輪42表現與旋轉軸方向正交的剖面。
若載體10沿箭頭A1方向旋轉，則滾輪42一面沿箭頭A2方向旋轉一面朝箭頭A3方向移動。即，滾輪42一面於載體10的外周面與殼體4的內周面上滾動，一面朝箭頭A3方向移動。護圈44伴隨著滾輪42的移動而沿箭頭A3方向旋轉。在此情況下，若滾輪42相對於載體10及殼體4的摩擦小，則護圈44以載體10的旋轉速度V的大致一半(旋轉速度0.5V)進行旋轉。若滾輪42與載體10之間的摩擦變大，則滾輪42的速度接近於載體10的速度。與之相反，若滾輪42與殼體4之間的摩擦變大，則滾輪42的速度接近於殼體4的速度(零)。
如上所述，護圈44的第1端部44a與殼體4及載體10 的兩者接觸(亦參照圖2)。若護圈44與殼體4及載體10的兩者接觸，則在護圈44與殼體4之間，於箭頭A4方向上會產生摩擦力F1。另外，在護圈44與載體10之間，於箭頭A5方向上會產生摩擦力F2。由於護圈44與殼體4的接觸面積W1大致等於護圈44與載體10的接觸面積W2，故而摩擦力F1與摩擦力F2大致相等。摩擦力F1與摩擦力F2相互抵消，從而護圈44以接近於旋轉速度0.5V的速度沿箭頭A3方向旋轉。滾輪42亦以接近於旋轉速度0.5V的速度沿箭頭A3方向移動。
如上所述，所謂滾輪42以接近於旋轉速度0.5V的速度移動，是指滾輪42相對於載體10及殼體4的摩擦小。換言之，滾輪42相對於載體10及殼體4的滑動小。因此，可抑制滾輪42的外周面(滾動面)的磨耗。此外，例如若使護圈44僅與殼體4接觸，則僅產生相當於圖6的摩擦力F1的摩擦力，而無法獲得相當於摩擦力F2的摩擦力。因此，護圈44的旋轉速度會變慢，從而滾輪42相對於殼體4的摩擦變大。會促進滾輪42的磨耗，從而使齒輪傳動裝置的耐久性下降。本實施例所示的齒輪傳動裝置100藉由使護圈44與載體10及殼體4的兩者接觸，而可一面限制滾輪42朝軸向移動，一面抑制滾輪42的磨耗。
此外，配置於殼體4與第1板10a之間的圓錐滾子軸承2具有與配置於殼體4與第2板10c之間的圓錐滾子軸承2相同的特徵。因此，省略對配置於殼體4與第1板10a之間的圓錐滾子軸承2的說明。
對齒輪傳動裝置100的優點進行進一步說明。如上所述，護圈44與殼體4的接觸面為與軸線30同心的圓筒面。另 外，護圈44與載體10的接觸面與軸線30正交。藉由具有此種特徵，可於正交的兩個方向(軸向與徑向)上約束護圈44的移動。從而可確實地防止護圈44(滾輪42)偏移至齒輪傳動裝置100的外側。
護圈44與殼體4及載體10的兩者接觸。因此，藉由護圈44可抑制異物自齒輪傳動裝置100的外部混入至殼體4內。進而，於殼體4與護圈44的接觸面(殼體接觸面44d)上形成有外周槽44f，於載體10與護圈44的接觸面(載體接觸面44e)上形成有端面槽44g。因此，即便護圈44與殼體4及載體10的兩者接觸，亦可將存在於圓錐滾子軸承2的外部的潤滑劑導入至圓錐滾子軸承2的內部。從而可抑制圓錐滾子軸承2內的潤滑劑枯竭(油用盡)。
若對滾輪42作用欲使滾輪42向外側移動的力，則護圈44會被壓抵於殼體4與載體10。如上所述，護圈44由樹脂製造，殼體4與載體10由金屬製造。即，護圈44的剛性低於殼體4與載體10的剛性。因此，若護圈44被壓抵於殼體4與載體10，則護圈44會變形，從而護圈44的周方向的整體均勻地接觸於殼體4及載體10。即，在殼體接觸面44d與殼體4之間以及載體接觸面44e與載體10之間不易形成間隙。
在殼體4與第1板10a之間配置有油封(oil seal)6，於殼體4的與第2板10c相對向的位置上設置有槽26(參照圖1)。於槽26中，當安裝其他零件(例如馬達)時配置O形環(省略圖示)。藉由油封6與未圖示的O形環，可防止密封於齒輪傳動裝置100內的潤滑劑洩漏至齒輪傳動裝置100外。存在於 油封6的附近的潤滑劑可通過外周槽44f與端面槽44g而被導入至圓錐滾子軸承2的內部。
(第2實施例)
參照圖7、圖8，對第2實施例的齒輪傳動裝置進行說明。本實施例的齒輪傳動裝置僅護圈的形狀與齒輪傳動裝置100不同。具體而言，本實施例的護圈144的形成於殼體接觸面的外周槽與形成於載體接觸面的端面槽的位置關係與護圈44不同。存在藉由對在護圈144與護圈44中所共通的特徵標註相同編號而省略說明的情況。
於護圈144的周方向上，外周槽44f與端面槽44g形成於相同位置上。因此，外周槽44f與端面槽44g連續。存在於圓錐滾子軸承2的外部的潤滑劑通過外周槽44f與端面槽44g而被導入至圓錐滾子軸承2的內部。藉由使用護圈144，變得更易於將潤滑劑導入至圓錐滾子軸承2的內部。
(第3實施例)
參照圖9、圖10，對第3實施例的齒輪傳動裝置進行說明。本實施例的齒輪傳動裝置僅護圈的形狀與齒輪傳動裝置100不同。具體而言，本實施例的護圈244的形成於殼體接觸面的外周槽的形狀與形成於載體接觸面的端面槽的形狀與護圈44不同。存在藉由對在護圈244與護圈44中所共通的特徵標註相同或後兩位相同的編號而省略說明的情況。
如圖9所示，於載體接觸面244e上形成有多個端面槽 244g。若自軸承中心軸30方向觀察端面槽244g，則端面槽244g所延伸的朝向相對於連結護圈244的外周面(殼體接觸面244d)與軸承中心軸30的直線具有角度(對比參照圖4)。多個端面槽244g分別朝同一方向傾斜。另外，如圖10所示，於殼體接觸面244d上形成有多個外周槽244f。若自與軸承中心軸30正交的方向觀察外周槽244f，則外周槽244f所延伸的朝向相對於軸承中心軸30具有角度(對比參照圖5)。多個外周槽244f分別朝同一方向傾斜。此外，端面槽244g與外周槽244f交替地形成於護圈44的周方向上。即，端面槽244g形成於鄰接的外周槽244f之間，外周槽244f形成於鄰接的端面槽244g之間。
若驅動齒輪傳動裝置100，則護圈244相對於載體10及殼體4旋轉。若端面槽244g傾斜，則可使潤滑劑伴隨著護圈244的旋轉而沿端面槽244g於端面槽244g內順暢(smooth)地移動。同樣地，若外周槽244f傾斜，則可使潤滑劑伴隨著護圈244的旋轉而沿外周槽244f於外周槽244f內順暢地移動。此外，亦可如護圈144般使端面槽244g與外周槽244f連續。
(第4實施例)
參照圖11，對齒輪傳動裝置300進行說明。齒輪傳動裝置300為齒輪傳動裝置100的變形例，存在藉由對與齒輪傳動裝置100相同的零件標註相同符號或後兩位相同的符號而省略說明的情況。
於齒輪傳動裝置300中，在第1板310a及第2板310c的徑向端部設置有傾斜部346。傾斜部346兼為圓錐滾子軸承 302的內座圈。即，圓錐滾子軸承302的內座圈與載體310一體化。此種形態中，亦可以說內座圈安裝於載體310。於第1板310a的傾斜部346的外側形成有凸緣310d。於第2板310c的傾斜部346的外側形成有凸緣310e。護圈44與齒輪傳動裝置100中所使用的護圈相同。因此，護圈44於軸線30方向上與凸緣310d及凸緣310e接觸，於與軸線30正交的方向上與殼體4接觸。此外，亦可使用護圈144或護圈244來代替護圈44。
於上述實施例中，對護圈與殼體的接觸面積等於護圈與載體的接觸面積的例子進行了說明。然而，例如，亦可使護圈與殼體的接觸面積大於護圈與載體的接觸面積。與之相反，亦可使護圈與載體的接觸面積大於護圈與殼體的接觸面積。即便為此種形態，與護圈僅與殼體或載體接觸的情況相比，亦可減小滾輪的外周面的摩擦。
於上述實施例中，對殼體靜止而載體相對於殼體旋轉的例子進行了說明。本說明書所揭示的技術亦可適用於載體靜止而殼體相對於載體旋轉的齒輪傳動裝置。另外，本說明書所揭示的技術亦可適用於曲軸與載體的軸線同軸地配置的齒輪傳動裝置。進而，本說明書所揭示的技術亦可適用於與偏心擺動(eccentric swing)型不同的齒輪傳動裝置。
於第4實施例中，對載體兼用作內座圈的例子進行了說明。亦可使殼體兼用作外座圈。另外，亦可使載體兼用作內座圈，並且使殼體兼用作外座圈。重要的是，在殼體與載體之間設置有圓錐滾子軸承，圓錐滾子軸承的滾輪的旋轉軸相對於載體的軸線傾斜，且於內座圈及外座圈並未形成限制滾輪向外側移動的 肋部。
以上，對本發明的具體例進行了詳細說明，但該些僅為例示，而並非限定申請專利範圍。於申請專利範圍所記載的技術中包含對以上所例示的具體例進行各種變形、變更而成者。本說明書或圖式中所說明的技術要素單獨地或藉由各種組合而發揮技術上的有用性，並不限定於申請時的申請專利範圍中所記載的組合。另外，本說明書或圖式中所例示的技術同時達成多個目的，且達成其中一個目的本身便具有技術上的有用性。
2‧‧‧圓錐滾子軸承
4‧‧‧殼體
4a‧‧‧小徑部
4b‧‧‧大徑部
10‧‧‧載體
10c‧‧‧第2板
10e‧‧‧第2凸緣
22‧‧‧外齒輪
40‧‧‧外座圈
40a‧‧‧外座圈40的外周面
40b‧‧‧外座圈40的內周面
40c‧‧‧外座圈的端面
40d‧‧‧第3區域
40e‧‧‧第4區域
42‧‧‧滾輪(圓錐滾子)
42b‧‧‧第2端面
44‧‧‧護圈
44a‧‧‧第1端部
44b‧‧‧第2端部
44d‧‧‧殼體接觸面
44e‧‧‧載體接觸面
46‧‧‧內座圈
46a‧‧‧內座圈46的內周面
46b‧‧‧內座圈46的外周面
46c‧‧‧內座圈的端面
46d‧‧‧第1區域
46e‧‧‧第2區域
100‧‧‧齒輪傳動裝置
W1、W2‧‧‧面積

Claims (8)

  1. 一種齒輪傳動裝置，其是載體經由圓錐滾子軸承而支撐於殼體的齒輪傳動裝置；且上述圓錐滾子軸承包括：內座圈，安裝於上述載體；外座圈，安裝於上述殼體；多個圓錐滾子，配置於上述內座圈與上述外座圈之間；及環狀的護圈，配置於上述內座圈與上述外座圈之間，且維持鄰接的上述圓錐滾子的間隔；且上述圓錐滾子的小徑部位於較大徑部更靠軸承中心軸側；於上述內座圈的外周面及上述外座圈的內周面上並未設置有限制上述圓錐滾子朝遠離上述軸承中心軸的方向移動的肋部；上述護圈由剛性低於上述載體及上述殼體的材料形成，於直徑較大的端部設置有在上述軸承中心軸方向上與上述載體接觸的載體接觸面，並且設置有在與上述軸承中心軸正交的方向上與上述殼體接觸的殼體接觸面。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的齒輪傳動裝置，其中於上述載體接觸面與上述殼體接觸面的至少一者形成有槽。
  3. 如申請專利範圍第2項所述的齒輪傳動裝置，其中於上述載體接觸面與上述殼體接觸面的兩者形成有上述槽。
  4. 如申請專利範圍第3項所述的齒輪傳動裝置，其中當自上述軸承中心軸方向觀察時，設置於上述載體接觸面的第1槽相對於連結上述軸承中心軸與上述護圈的直線具有角度；且 當自與上述軸承中心軸正交的方向觀察時，設置於上述殼體接觸面的第2槽相對於上述軸承中心軸具有角度。
  5. 如申請專利範圍第3項所述的齒輪傳動裝置，其中設置於上述載體接觸面的上述第1槽與設置於上述殼體接觸面的上述第2槽交替地配置於上述護圈的周方向上。
  6. 如申請專利範圍第3項所述的齒輪傳動裝置，其中設置於上述載體接觸面的上述第1槽與設置於上述殼體接觸面的上述第2槽配置於上述護圈的周方向上的相同位置；且上述第1槽與上述第2槽連續。
  7. 如申請專利範圍第6項所述的齒輪傳動裝置，其中當自上述軸承中心軸方向觀察時，上述第1槽相對於連結上述軸承中心軸與上述護圈的直線具有角度；且當自與上述軸承中心軸正交的方向觀察時，上述第2槽相對於上述軸承中心軸具有角度。
  8. 如申請專利範圍第1項至第7項中任一項所述的齒輪傳動裝置，其中上述護圈的材料為樹脂。
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