WO2011132580A1

WO2011132580A1 - 減速装置

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Publication number: WO2011132580A1
Application number: PCT/JP2011/059155
Authority: WO
Inventors: 佐藤　光司; 幸治秋吉
Original assignee: Ntn株式会社
Priority date: 2010-04-21
Filing date: 2011-04-13
Publication date: 2011-10-27
Also published as: US20130035191A1; CN102762891A; EP2562441A1; CN102762891B; EP2562441A4; US8684878B2; EP2562441B1

Abstract

　ケージの軸方向長さを拡大することなくローラ長さを長くすることができるようにして、寿命の向上を図ることができるようにした減速装置を提供する。入力軸（７）と出力軸（１１）を軸端部が対向する同軸上の配置とし、その両軸の軸端部を覆うハウジング（１）によって内歯車（３）を支持する。入力軸（７）の軸端部に内歯車（３）内において回転可能な偏心円板（９）を設け、出力軸（１１）の軸端部には、内歯車（３）と偏心円板（９）の外径面に圧入された軸受（１０）間に配置されるケージ（１３）を設け、そのケージ（１３）に内歯車(３)における内歯(４)の歯数と相違する複数のポケット（１８）を形成し、そのポケット（１８）のそれぞれ内部に上記軸受（１０）の外輪外径面に沿って転動可能なローラ（１９）を収容し、内歯（４）の歯数により入力軸（７）の回転を減速して出力軸（１１）に伝達する。ケージ（１３）の閉塞端面（１４）と内径面（２０）の交差部に環状の凹部（２１）を形成して、ポケット（１８）の軸方向長さの拡大を可能とし、軸方向長さの長いローラ（１９）が使用できるようにして、ローラ接触部の面圧を低減し、減速装置の寿命向上を図る。

Description

減速装置

　この発明は、内歯車の内周に形成された内歯に、その内歯より少ない数のローラを順次噛合させて入力軸の回転を出力軸に減速して伝達するローラ式の減速装置に関する。

　この種のローラ式減速装置として、特許文献１に記載されたものが従来から知られている。図２１および図２２は、特許文献１に記載されたローラ式減速装置を示す。このローラ式減速装置においては、入力軸６０と出力軸６１を軸端部が対向する同軸上の配置とし、その両軸の軸端部を覆うハウジング６２によって複数の曲線形の内歯６３ａを内周に有する内歯車６３を支持し、上記入力軸６０の軸端部には内歯車６３内において回転可能な２枚の偏心円板６４を軸方向に間隔をおいて設け、上記出力軸６１の軸端部には、内歯車６３と偏心円板６４の外径面に圧入された軸受６５間に配置されるケージ６６を設け、そのケージ６６には２枚の偏心円板６４のそれぞれと対向する部位に上記内歯６３ａより少ない数の複数のポケット６７を周方向に等間隔に形成し、そのポケット６７のそれぞれ内部に上記軸受６５の外径面に沿って転動可能なローラ６８を収容している。

　上記の構成からなる減速装置においては、入力軸６０が回転すると、偏心円板６４の回転により、ローラ６８が内歯車６３の内歯６３ａに順次噛合し、その入力軸６０の１回転当たりに、ローラ６８が内歯６３ａの一歯分だけ周方向に位置がずれ、出力軸６１が入力軸６０に対して減速して回転する。

　ここで、円滑な回転が得られるようにするため、内歯６３ａの歯形を、複数のローラ６８の全てが内歯６３ａに接触するような形状とするため、出力軸６１の回転角が内歯車６３の一ピッチ分の範囲において、偏心円板６４の回転によって出力軸６１が回転し、その時、ローラ６８の中心が描く軌跡と平行する曲線のうちローラ６８の外側にある曲線を一歯分とする歯形としている。

特開昭６２－９３５６５号公報

　上記のようなローラ式減速装置において、ローラ６８と内歯６３ａの接触部およびローラ６８と軸受６５の外輪６５ａ外径面の接触部の面圧が高くなると、ローラ接触部で損傷が生じ易くなり、減速装置が短寿命となる。したがって、減速装置の長寿命化を図るには、ローラ接触部での面圧を低減させる必要が生じる。

　上記ローラ接触部の面圧を低減させるには、ローラ６８の軸方向長さを長くすることが有効である。

　この場合、ローラ６８の軸方向長さに応じて、ポケット６７の軸方向長さを長くする必要がある。ここで、ポケット６７の形成は、鍛造やプレスによる打抜き加工が採用される。その加工法の採用においては、ポケット打抜き用金型の強度の確保のため、図２２に示すように、ポケット６７の奥側の端面６７ａからケージ６６の閉塞端面６６ａ側に所定幅寸法の円筒状の平坦部７０を確保しておく必要がある。ａは、平坦部７０の幅寸法を示す。

　ところで、上記従来の減速装置におけるケージ６６においては、図２２に示すように、その内径面と閉塞端面６６ａの交差部に曲率半径ｒ_４の円弧面７１を設けているため、平坦部７０の確保のためには、円弧面７１の曲率半径ｒ_４を小さく必要がある。

　しかし、円弧面７１の曲率半径ｒ_４を小さくすると、ポケット６７の打抜きが困難となるため、上記曲率半径ｒ_４をあまり小さくすることができず、また、曲率半径ｒ_４が大きいと、軸受６５の外輪６５ａの側面の外周部が円弧面７１に緩衝してしまうため、その外輪６５ａの側面とケージ６６の閉塞端面６６ａ間にある程度の大きさの隙間７２を確保する必要が生じ、ケージ６６の軸方向長さをそのままにして、ポケット６７の軸方向長さ、すなわち、ローラ６８の軸方向長さを長くすることができないという問題があった。なお、同図で示すｂは、隙間７２の軸方向長さを示す。

　また、従来のローラ式減速装置においては、図２３に示すように、ローラ６８を収容するポケット６７の４隅に円弧面６７ｃを形成して応力の緩和を図るようにしているが、その円弧面６７ｃの曲率半径ｒ_５がローラ６８の転動面６８ａと端面６８ｂの交差部に形成された円弧状面取り６８ｃの曲率半径ｒ_１より大きくなると、上記面取り６８ｃがポケット４隅の円弧面６７ｃに干渉することになるため、上記円弧面６７ｃの曲率半径ｒ_５をローラ６８の面取り６８ｃの曲率半径ｒ_１より小さくしており、曲率半径の大きな円弧面６７ｃを確保することができない。その結果、充分な応力緩和効果を得ることができず、ケージ６６の耐久性を高める上において、改善すべき点が残されていた。

　さらに、従来のローラ式減速装置においては、図２１に示される偏心円板６４が入力軸６０に一体に設けられ、その偏心円板６４の外径面が軸受６５の圧入面６４ａとされているため、その圧入面６４ａの後加工が必要であり、しかも、上記圧入面６４ａは入力軸６０に対して偏心しているため、研削加工が困難であって加工コストが高くなるという問題があった。

　図２１に示すように、偏心円板６４が、入力軸６０の軸方向に複列に設けられている場合、研削加工がさらに困難なり、その加工の低減を図るうえにおいて、改善すべき点が残されていた。

　この発明は、ケージの軸方向長さを拡大することなくローラ長さを長くすることができるようにして、ケージ寿命の向上を図ることを第１の課題としている。

　また、この発明は、ローラ式減速装置の加工コストの低減を図ることを第２の課題としている。

　上記の第１の課題を解決するため、第１の発明においては、固定の配置とされるハウジングと、そのハウジングに支持され、内周に複数の内歯が設けられた内歯車と、その内歯車内で回転可能な偏心円板を軸端部に有する入力軸と、その入力軸と同軸上に配置された出力軸とを有し、前記出力軸の前記入力軸と対向する軸端部に前記内歯車と前記偏心円板との間で回転可能なケージを設け、そのケージの前記偏心円板と径方向で対向する部位に内歯車の内周に形成された内歯の歯数と相違する複数のポケットを周方向に等間隔に設け、そのポケットのそれぞれ内部に前記内歯に噛合するローラを収容し、前記偏心円板の回転によりローラを前記内歯に順次噛合させて入力軸の１回転当たりに内歯の一歯分だけ周方向に移動させることにより出力軸を減速回転させるようにした減速装置において、前記ケージの内径面と閉塞端面の交差部に環状の凹部を形成した構成を採用したのである。

　上記のように、ケージの内径面と閉塞端面の交差部に環状の凹部を形成することにより、ポケットの奥側の端面からケージの閉塞端面側にポケット打抜き用金型の強度確保のための所定幅寸法の円筒状の平坦部を確保することができ、ケージの軸方向長さを拡大することなくポケットの軸方向長さの拡大を図ることができる。そして、そのポケットの軸方向長さの拡大により、ローラの軸方向長さの拡大を図ることができるため、ローラ接触部の面圧を低減することができ、減速装置の長寿命化を図ることができる。

　ここで、凹部の形成は、切削によるものであってもよいが、鍛造による形成とすると、加工が容易であり、コストの低減を図ることができる。

　また、内歯車の固定に際し、その内歯車をハウジングに圧入する方法を採用すると、内歯車とハウジングの同軸度にズレが生じた場合に、内歯車の内周円上の一部でローラが内歯に強く接触する等の現象が生じ、その部分の面圧が過大となって短寿命となり、また、回転ムラが発生する等の問題が生じる。

　そこで、ハウジングの内径面に内歯車を調心可能に支持することにより、上記の問題点を解決することができる。内歯車を調心可能に支持する手段として、ハウジングの内径面に内歯車をスプライン嵌合し、そのスプラインによる嵌合面間に弾性部材を設け、その弾性部材の弾性変形によりハウジングと内歯車の同軸度のズレを吸収する構成や、内歯車に一端面から他端面に貫通する複数のボルト挿入孔を形成し、そのボルト挿入孔に挿入されてハウジングの端面に形成されたねじ孔にねじ込まれるボルトによって内歯車を支持し、そのボルトとボルト挿入孔間に弾性部材を組込み、その弾性部材の弾性変形によりハウジングと内歯車の同軸度のズレを吸収する構成を採用することができる。

　第１の発明に係る減速装置において、内歯の面粗度をＲａ１．６以下とすると、内歯の摩耗防止に効果を挙げることができる。

　また、第１の発明に係る減速装置においては、ポケットのケージ軸方向で対向する一対の端面のうち、少なくともケージ閉塞端側に位置する端面を、ローラの転動面と端面の交差部に形成された円弧状の面取りよりも大きな曲率半径の曲面状としてその曲面状端面をケージ周方向で対向する側面に滑らかに連続し、そのポケット内に収容されたローラの前記曲面状端面に向けての移動を規制する規制手段を設けた構成を採用している。

　ここで、ケージ周方向に等間隔に並ぶポケットのポケット列の列数が、ケージ軸方向に間隔をおいて２列とされている場合は、ケージの閉塞端側に位置するポケット列の複数のポケットのケージ軸方向の両端面のそれぞれを曲面とし、一方、ケージの開口端側に位置するポケット列の複数のポケットについては、少なくともケージ閉塞端側に位置する端面を曲面とする。

　第１の発明に係る減速装置において、ローラが曲面状端面に向けて移動するのを規制する規制手段として、下記の（ａ）乃至（ｃ）の構成からなるものを採用することができる。
　（ａ）：ケージの閉塞端側の外径面に小径円筒面を設け、その小径円筒面に固定リングを圧入し、その固定リングの圧入方向の先端側の端面によってローラの曲面状端面に向けての移動を規制する。
　（ｂ）：ポケットの曲面内にストッパ部材を組込み、そのストッパによりローラの曲面状端面に向けての移動を規制する。
　（ｃ）：ケージの外径面に小径円筒面を設け、その小径円筒面に帯状金属板を巻き付け、その帯状金属板の一方の側面に上記ポケットのそれぞれ内部に挿入される折曲げ片を設け、その折曲げ片によりローラの曲面状端面に向けての移動を規制する。

　上記構成（ａ）からなる規制手段の採用において、小径円筒面がポケットのケージ周方向で対向する側面と曲面状端面の連設部位に肩を形成する軸方向幅とすることにより、その肩によって固定リングの圧入位置を規制することができるため、固定リングの取付けの容易化を図ることができる。

　構成（ｂ）からなる規制手段の採用において、ストッパ部材は、金属板片の曲げ成形品からなるものであってもよく、あるいは、合成樹脂成形品あるいはゴム成形品からなるものであってもよい。

　上記第２の課題を解決するため、第２の発明においては、第１の発明に係る減速装置において、偏心円板を入力軸に対して別体とし、その偏心円板を入力軸に嵌合して回り止めした構成を採用したのである。

　ここで、入力軸に対する偏心円板の回り止めは、圧入によるものであってもよく、あるいは、スプラインやセレーションの嵌合によるものであってもよい。

　第２の発明に係る減速装置において、偏心円板の形成に際し、鍛造またはプレス加工によって偏心円板素形材を形成し、その偏心円板素形材の外径面を研削仕上げする形成方法を採用すると、旋削によって偏心円板を形成する場合に比較して、偏心円板を簡単に形成することができ、加工コストをさらに低減することができる。

　第１の発明においては、上記のように、ケージの内径面と閉塞端面の交差部に環状の凹部を形成したことにより、ケージの軸方向長さを拡大することなくポケットの軸方向長さの拡大を図ることができるので、ローラを長くすることが可能となり、ローラ接触部での面圧低下によって、長寿命化を図ることができる。

　また、ポケットの少なくともケージ閉塞端側に位置する端面を曲面状として、その曲面状端面の両端をポケットのケージ周方向で対向する側面に滑らかに連続させたことにより、入力軸の回転を出力軸に減速して伝達するトルク伝達時に、ポケット側面と曲面状端面の連設部位に応力が集中するのを防止することができ、耐久性に優れたケージを得ることができる。

　第２の発明においては、入力軸に対して偏心円板を別体としたことにより、その偏心円板の外径面をセンターレス研削等によって簡単に仕上げることができ、加工コストの低減を図ることができる。

この発明に係る減速装置の第１の実施の形態を示す縦断正面図図１のII－II線に沿った断面図図１に示すケージの凹部形成部位を拡大して示す断面図この発明に係る減速装置の第２の実施の形態を示す縦断正面図図４のV-V線に沿った断面図この発明に係る減速装置の第３の実施の形態を示す縦断正面図図６のVII-VII線に沿った断面図摩耗耐久試験の結果を示すグラフこの発明に係る減速装置の第４の実施の形態を示す縦断正面図図９のX－X線に沿った断面図図１０の一部を示す拡大図図９に示すケージが形成された出力軸と固定リングを示す分解斜視図ローラの軸方向移動を規制する規制手段の他の例を示す分解斜視図ローラの軸方向移動を規制する規制手段のさらに他の例を示す平面図（１５Ａ）、（１５Ｂ）は、ローラの軸方向移動を規制する帯状金属板を示す斜視図図１５の帯状金属板を用いてローラの軸方向移動を規制した規制手段を示す平面図この発明に係る減速装置の第５の実施の形態を示す縦断正面図図１７に示す減速装置の入力軸と偏心円板および間座を示す分解斜視図この発明に係る減速装置の第６の実施の形態を示す縦断正面図図１９に示す減速装置の入力軸と偏心円板および間座を示す分解斜視図従来の減速装置を示す縦断正面図図２１に示す減速装置の一部を拡大して示す断面図ポケットの従来例を示す平面図

　以下、この発明の実施の形態を図面に基いて説明する。図１乃至図３は、この発明に係る減速装置の第１の実施の形態を示す。図示のように、ハウジング１は、円筒状をなしている。ハウジング１は、軸方向に２分割されて第１分割ハウジング１ａと第２分割ハウジング１ｂが設けられている。

　第１分割ハウジング１ａと第２分割ハウジング１ｂは、図示省略したボルトの締め付けにより結合一体化され、その突合せ側端部の内径面には、第１分割ハウジング１ａと第２分割ハウジング１ｂとに跨って大径凹部２が形成されている。

　大径凹部２内には内歯車３が圧入され、その内歯車３の内周に複数の内歯４が設けられている。

　第１分割ハウジング１ａの開口端部には端板５が設けられ、その端板５の中央部に形成された軸挿入孔６に入力軸７が挿入されている。入力軸７は、軸挿入孔６内に組込まれた軸受８により回転自在に支持されて、内歯車３と同軸上の配置とされ、上記ハウジング１ｂ内に位置する軸端部には内歯車３内において回転可能な２枚の偏心円板９が軸方向に間隔をおいて設けられている。

　２枚の偏心円板９は、円筒状外径面９ａの中心Ｏ_１が入力軸７の軸心Ｏ_０に対して偏心している。図２に示すδは、その偏心量を示している。また、２枚の偏心円板９は、円筒状外径面９ａの中心Ｏ_１が周方向に１８０°位置がずれている。その２枚の偏心円板９のそれぞれの外径面９ａに軸受１０が取付けられている。

　第２分割ハウジング１ｂの内側には出力軸１１が挿入され、その出力軸１１は第２分割ハウジング１ｂの開口端部内に組込まれた軸受１２により回転自在に支持されて、入力軸７と同軸上の配置とされている。

　出力軸１１の上記入力軸７と対向する軸端部にはケージ１３が設けられ、そのケージ１３は偏心円板９上の軸受１０と内歯車３の対向部間に配置されている。ケージ１３は、閉塞端を有し、その閉塞端面１４の中央部に形成された小径孔部１５内に入力軸７の軸端部を受ける軸受１６が組込まれ、その軸受１６が入力軸７の軸端部を支持する状態において、上記閉塞端面１４とこれに対向する軸受１０の側面間に微小な間隙１７が形成されている。図３のＧは間隙１７の大きさを示す。

　ケージ１３には、周方向に等間隔に並ぶ複数のポケット１８が、複列に形成され、各列のポケット１８は、２枚の偏心円板９のそれぞれに取付けられた軸受１０と対向する位置に形成されており、一方の列のポケット１８と他方の列のポケット１８は周方向に半ピッチ位置がずれている。

　ここで、周方向に等間隔に並ぶ複数のポケット１８の数は内歯車３の内歯４の歯数と相違している。実施の形態では、ポケット１８の数を内歯４の歯数より少なくしているが、それとは逆に、ポケット１８の数を内歯４の歯数より多くしてもよい。

　複列のポケット１８のそれぞれ内部には、ローラ１９が径方向に移動自在に収容されている。

　ローラ１９は、内歯車３の内歯４に対して噛合可能とされ、そのローラ１９が噛合する内歯４は、前述の特許文献１に記載されているように、出力軸１１の回転角が内歯車３の内歯４の一ピッチ分の範囲において、ローラ１９の中心が描く軌跡と平行する曲線のうちローラ１９の外側にある曲線を一歯分とする歯形としている。

　図３に示すように、ケージ１３には、その内径面２０と閉塞端面１４の交差部に環状の凹部２１が形成されている。その凹部２１の形成に際して、ここでは、鍛造により形成しているが、切削によって形成してもよい。

　第１の実施の形態で示す減速装置は上記の構造からなり、入力軸７が回転すると、偏心円板９の回転により、ローラ１９が内歯車３の内歯４に順次噛合し、その入力軸７の１回転当たりに、ローラ１９が内歯４の一歯分だけ周方向に移動し、出力軸１１が入力軸７に対して減速回転する。

　第１の実施の形態で示すように、ケージ１３の閉塞端面１４と内径面２０の交差部に環状の凹部２１を形成することにより、ケージ１３の閉塞端側に設けられたポケット１８においては、そのポケット１８の奥側の端面１８ａからケージ１３の閉塞端面１４側にポケット打抜き用金型の強度確保のための所定幅寸法の円筒状の平坦部２２を確保することができる。

　このため、ケージ１３の軸方向長さを拡大することなくポケット１８の軸方向長さの拡大を図ることができる。そして、そのポケット１８の軸方向長さの拡大によってローラ１９の軸方向長さの拡大を図ることができるため、ローラ１８の接触部の面圧を低減することができ、減速装置の長寿命化を図ることができる。図３に示すｃは、平坦部２２の軸方向長さを示す。

　ここで、第１の実施の形態で示す減速装置のように、内歯車３をハウジング１に圧入する取付方法を採用する場合において、ハウジング１と内歯車３の同軸度にズレが生じると、内歯車３の内周円上の一部でローラ１９が内歯４に強く接触する等の現象が生じ、その部分の面圧が過大となって短寿命となり、また、回転ムラが発生する等の問題が生じる。

　そのような問題点を解決するため、図４および図５に示す第２の実施の形態においては、ハウジング１に形成された大径凹部２と内歯車３の嵌合を、内歯車３の外径面に形成された軸方向の歯２４と大径凹部２の内径面に形成された軸方向溝２５の嵌め合いによるスプライン２３の嵌合とし、そのスプライン２３による嵌合面間に弾性部材２６を設けて、ハウジング１に対して内歯車３を調心可能な支持としている。

　上記のように、大径凹部２と内歯車３の嵌合をスプライン２３の嵌合とし、そのスプライン２３による嵌合面間に弾性部材２６を設けることにより、その弾性部材２６の弾性変形によりハウジング１と内歯車３の同軸度のズレを吸収することができるので、一部の内歯４の損傷を防止することができ、また、回転ムラが生じるのを防止することができる。

　また、一部の内歯４と回転ムラが生じるのを防止するという課題解決のため、図６および図７に示す第３の実施の形態では、ハウジング１を、ハウジング本体３１と端板３２とに分割し、ハウジング本体３１の端部に大径凹部３３を形成し、その大径凹部３３に内歯車３を組込んでいる。

　そして、端板３２の外周部に複数の軸方向孔３４を周方向に間隔をおいて形成し、その軸方向孔３４に挿入したボルト３５を内歯車３に設けられた軸方向のボルト挿入孔３６に挿入し、そのボルト３５の先端部に形成された小径のねじ軸３５ａを大径凹部３３の閉塞端面に形成されたねじ孔３７にねじ係合して、ボルト３５に締付けにより内歯車３を支持し、上記ボルト３５とボルト挿入孔３６間に筒状の弾性部材３８を組込んでいる。

　上記のように、ボルト３５とボルト挿入孔３６間に弾性部材３８を組込むことにより、第２の実施の形態で示す減速装置と同様に、弾性部材３８の弾性変形によりハウジング１と内歯車３の同軸度のズレを吸収することができるので、一部の内歯４の損傷を防止することができ、また、回転ムラが生じるのを防止することができる。

　ここで、第１の実施の形態乃至第３の実施の形態のいずれの実施の形態も、入力軸７の回転を出力軸１１に減速して伝達する回転伝達時、ローラ１９は内歯４の表面と接触する状態を保持して隣接する内歯４に移動するため、内歯４の面粗度が大きい場合、その内歯４が摩耗し易い。

　その面粗度をＲａ１．６以下とした内歯４と、Ｒａ１．６を超える内歯４の２種類の内歯車３を用意して、摩耗耐久試験をしたところ、図８に示す試験結果を得た。

　上記の摩耗耐久試験結果から明らかなように、内歯４の面粗度をＲａ１．６以下とすることにより、内歯４の摩耗量が大幅に減少することが判明した、そこで、実施の形態では、内歯４の面粗度をＲａ１．６以下として、耐摩耗性の向上を図るようにしている。

　なお、各実施の形態では、入力軸７に２枚の偏心円板９を設けたものを示したが、偏心円板９の数は２枚に限定されるものではない。例えば、１枚の偏心円板９を入力軸７に設けるようにしてもよい。

　図１乃至図３に示す第１の実施の形態において、入力軸７から出力軸１１へのトルク伝達時、ローラ１９はポケット１８のケージ１３周方向で対向する一対の側面の一方を押圧する。このとき、図２３に示すように、ポケット６７の側面６７ｂと端面６７ａの交差部に形成される円弧面６７ｃの曲率半径ｒ_５が小さい場合、その円弧面６７ｃに応力が集中し、隅を起点にして亀裂が発生する可能性がある。

　ここで、図１に示すように、ケージ１３の周方向に等間隔に並ぶポケット列が軸方向に間隔をおいて複列に形成されている場合、有限要素法（ＦＥＭ）による応力の解析結果によれば、ケージ１３の閉塞端側に位置するポケット列のポケット１３の４隅部に作用する集中応力はケージ１３の開口端側に位置するポケット列のポケット１３の４隅に作用する集中応力より高い値を示している。

　また、ケージ１３の開口端側に位置するポケット列のポケット１８の４隅に作用する集中応力は、ケージ１３の閉塞端側の隅部で大きく、ケージ１３の開口端側の隅部で小さい値を示している。したがって、複列のポケット列を有するケージ１３においては、ケージ１３の閉塞端側に位置するポケット列のポケット１８の４隅部およびケージ１３の開口端側に位置するポケット列のポケット１８のケージ閉塞端側の２隅部の応力を緩和することによってケージ１３の耐久性を大幅に向上させることができる。

　そこで、図９乃至図１２に示す第４の実施の形態では、ケージ１３の耐久性の向上を図るため、ケージ１３の閉塞端側に位置するポケット列のポケット１８のそれぞれにおいては、ケージ軸方向で対向する一対の端面１８ｂのそれぞれを、ローラ１９の転動面１９ａと端面１９ｂの交差部に形成された円弧状の面取り１９ｃの曲率半径よりも大きな曲率半径の曲面状としている。

　また、ケージ１３の開口端側に位置するポケット列のポケット１８のそれぞれにおいては、ケージ１３の閉塞端側に位置する端面１８ｂのそれぞれを、ローラ１９の面取り１９ｃよりも大きな曲率半径の曲面状とし、一方、ケージ１３の開口端側に位置する端面１８ｂのそれぞれを平坦面とし、その平坦面からなる端面１８ｂと側面１８ａの交差部に円弧面１８ｃを設け、その円弧面１８ｃの曲率半径ｒ_２をローラ１９の円弧状面取り１９ｃの曲率半径ｒ_１より小さくしている（図１１参照）。

　ここで、曲面状端面１８ｂにおいては、その曲率半径ｒ_３をポケット１８のケージ周方向の幅寸法Ｄの１／２としている。実施の形態では、曲面状端面１８ｂをケージ周方向の幅寸法Ｄを直径とする半円弧状面としているが、曲面はこれに限定されるものではない。たとえば、曲率半径の異なる複数の曲面で形成される複合面であってもよく、その両端が側面１８ａに滑らかに連続するような曲面であればよい。

　上記のように、ケージ１３の閉塞端側に位置するポケット列のポケット１８のそれぞれにおいては、ケージ軸方向で対向する一対の端面１８ｂのそれぞれを側面１８ａに滑らかに連続する曲面状とし、また、ケージ１３の開口端側に位置するポケット列のポケット１８のそれぞれにおいては、ケージ１３の閉塞端側に位置する端面１８ｂを側面１８ａに滑らかに連続する曲面状とすることによって、入力軸７から出力軸１１へのトルク伝達時に上記曲面状端面１８ｂと側面１８ａの連設部位に応力が集中するのを防止することができ、その連設部位の破損防止に効果を挙げることができる。

　ここで、ポケット１８の端面１８ｂを曲面状とすると、入力軸７から出力軸１１へのトルク伝達時に、ローラ１９が軸方向に移動して、その面取り１９ｃが曲面状端面１８ｂと接触し、その接触部に応力が集中して損傷を与え、あるいは、ローラ１９の回転が阻害されてトルク損失が発生し、円滑なトルク伝達を行なうことができなくなる。

　そのような不都合の発生を抑制するため、ポケット１８内に収容されたローラ１９が曲面状端面１８ｂに向けて移動するのを規制する規制手段を設けている。

　図９および図１０に示す規制手段４０においては、ケージ１３の閉塞端側に小径円筒面４１を形成し、その小径円筒面４１をケージ開口端側のポケット列のポケット１８の側面１８ａと曲面状端面１８ｂの連設部位に肩４２を形成する軸方向幅とし、上記小径円筒面４１に２枚の固定リング４３ａおよび４３ｂを順次圧入し、先に圧入した固定リング４３ａの圧入方向の先端面を肩４２に当接させて、その固定リング４３ａの軸方向両端部で複列のポケット列のそれぞれのポケット１８の曲面状端面１８ｂの全体を覆い、後から圧入した固定リング４３ｂの圧入方向先端側の端部でケージ閉塞端側ポケット列のポケット１８のケージ閉塞端側の曲面状端面１８ｂの全体を覆ようにしている。

　上記のように、小径円筒面４１に固定リング４３ａ、４３ｂを圧入し、その固定リング４３ａ、４３ｂの端部によって曲面状端面１８ｂの全体を覆うことにより、その固定リング４３ａ、４３ｂのそれぞれの端面がローラ１９の端面１９ｂと軸方向で対向することになり、ローラ１９の軸方向の移動を規制することができる。

　なお、ローラ１９の軸方向への移動を規制する規制手段４０は、図９乃至図１２に示すものに限定されるものではない。図１３乃至図１６は、規制手段４０の他の例を示す。図１３に示す規制手段４０においては、ポケット１８の曲面状端面１８ｂ内にストッパ部材４４を組込むようにしている。

　ここで、ストッパ部材４４は、曲面状端面１８ｂに沿う曲面４４ａおよび平坦面４４ｂを外周に有し、その平坦面４４ｂがローラ１９の端面１９ｂと対向する組込みとされて、ローラ１９の軸方向への移動を規制するようになっている。

　ストッパ部材４４として、図１３では、金属板片の折曲げによって形成したもの示したが、図１４に示すように、合成樹脂の成形品からなるものであってもよく、あるいは、ゴムの成形品からなるものであってもよい。このストッパ部材４４は、圧入あるいは接着による手段によって曲面状端面１８ｂ内から脱落することのない組込みとしておく。

　図１５および図１６に示す規制手段４０においては、図１５（１５Ａ）、（１５Ｂ）で示すように、一側面に複数の折曲げ片４６を有する帯状金属板４５と両側面に複数の折曲げ片４８を有し、一側面の折曲げ片４８と他側面の折曲げ片４８が半ピッチ位置がずれるようにして形成された帯状金属板４７の２種類の帯状金属板を用意し、これら２種類の帯状金属板４５、４７をケージ１３の外径面に形成された小径円筒面４１に巻き付けている。

　この場合、図１５（１５Ａ）で示す帯状金属板４５は、図９に示す固定リング４３ｂの圧入位置とし、一方、図１５（１５Ｂ）で示す帯状金属板４７は、図９に示す固定リング４３ａの圧入位置として、それぞれの折曲げ片４６、４８をポケット１８の端面１９ｂ内に嵌め込んだ状態で、その一端に形成された突片４９を折曲げ、その折曲げ突片４９を他端部に設けられた係合孔５０に係合して巻き付け状態を維持し、上記ポケット１８内に配置された折曲げ片４６、４８によりローラ１９の軸方向への移動量を規制している。

　ここで、図１に示す減速装置のように、偏心円板９が入力軸７に一体に設けられていると、軸受１０が圧入される外径面９ａの研削加工が困難になる。そこで、図１７および図１８に示す第５の実施の形態においては、入力軸７に対して偏心円板９を別体とし、その偏心円板９を入力軸７に圧入嵌合して回り止めし、上記入力軸７の軸端部に形成された鍔７ａと、２枚の偏心円板９間および一方の偏心円板９と入力軸７を支持する上記軸受８間に組込まれた間座７ｂによって軸方向に位置決めしている。

　偏心円板９は、上記のように、圧入による嵌合であるため、その偏心円板９には外径面９ａに対する偏心位置に軸挿入孔９ｂが形成されている。

　偏心円板９の形成に際し、ここでは、鍛造またはプレス加工によって偏心円板素形材を形成し、その偏心円板素形材の外径面１０をセンターレス研削によって仕上げるようにしているが、旋削によって形成するようにしてもよい。

　上記第５の実施の形態で示すように、入力軸７に対して偏心円板９を別体とすることにより、その偏心円板９の外径面をセンターレス研削等によって簡単に仕上げることができることが可能となり、加工コストの低減を図ることができる。

　なお、入力軸７に対する偏心円板９の回り止めは圧入に限定されるものではない。例えば、図１９および図２０に示すように、入力軸７と偏心円板９の嵌合をスプライン５１の嵌合としてもよい。あるいは、図示省略したが、セレーションの嵌合として偏心円板９を回り止めしてもよい。

１　　ハウジング
３　　内歯車
４　　内歯
７　　入力軸
９　　偏心円板
９ａ　外径面
９ｂ　軸挿入孔
１１　出力軸
１３　ケージ
１４　閉塞端面
１８　ポケット
１８ａ　側面
１８ｂ　端面
１９　ローラ
１９ｂ　端面
１９ｃ　円弧状面取り
２０　内径面
２１　凹部
２３　スプライン
２６　弾性部材
３５　ボルト
３６　ボルト挿入孔
３７　ねじ孔
３８　弾性部材
４０　規制手段
４１　小径円筒面
４２　肩
４３ａ、４３ｂ　固定リング
４４　ストッパ部材
４５、４７　帯状金属板
４６、４８　折曲げ片
５１　スプライン

Claims

　固定の配置とされるハウジングと、そのハウジングに支持され、内周に複数の内歯が設けられた内歯車と、その内歯車内で回転可能な偏心円板を軸端部に有する入力軸と、その入力軸と同軸上に配置された出力軸とを有し、前記出力軸の前記入力軸と対向する軸端部に前記内歯車と前記偏心円板との間で回転可能なケージを設け、そのケージの前記偏心円板と径方向で対向する部位に内歯車の内周に形成された内歯の歯数と相違する複数のポケットを周方向に等間隔に設け、そのポケットのそれぞれ内部に前記内歯に噛合するローラを収容し、前記偏心円板の回転によりローラを前記内歯に順次噛合させて入力軸の１回転当たりに内歯の一歯分だけ周方向に移動させることにより出力軸を減速回転させるようにした減速装置において、
　前記ケージの内径面と閉塞端面の交差部に環状の凹部を形成したことを特徴とする減速装置。
　前記凹部が、鍛造によって形成された請求項１に記載の減速装置。
　前記内歯車が、前記ハウジングの内径面に調心可能に支持された請求項１又は２に記載の減速装置。
　前記内歯車を調心可能に支持する手段が、前記ハウジングの内径面に内歯車をスプライン嵌合し、そのスプラインによる嵌合面間に弾性部材を設けた構成からなる請求項３に記載の減速装置。
　前記内歯車を調心可能に支持する手段が、前記内歯車に一端面から他端面に貫通する複数のボルト挿入孔を形成し、そのボルト挿入孔に挿入されてハウジングの端面に形成されたねじ孔にねじ込まれるボルトよって内歯車を支持し、そのボルトとボルト挿入孔間に弾性部材を組込んだ構成からなる請求項３に記載の減速装置。
　前記内歯の面粗度が、Ｒａ１．６以下とされた請求項１乃至５のいずれかの項に記載の減速装置。
　前記ポケットのケージ軸方向で対向する一対の端面のうち、少なくともケージ閉塞端側に位置する端面を、前記ローラの転動面と端面の交差部に形成された円弧状の面取りよりも大きな曲率半径の曲面状としてその曲面状端面をケージ周方向で対向する側面に滑らかに連続し、そのポケット内に収容された前記ローラの前記曲面状端面に向けての移動を規制する規制手段を設けた請求項１乃至６のいずれかの項に記載の減速装置。
　前記曲面状端面が、前記ポケットのケージ周方向の幅寸法を直径とする半円弧状面とされた請求項７に記載の減速装置。
　前記規制手段が、前記ケージの閉塞端側の外径面に小径円筒面を設け、その小径円筒面に固定リングを圧入し、その固定リングの圧入方向先端側の端面によりローラの前記曲面状端面に向けての移動を規制する構成とされた請求項７又は８に記載の減速装置。
　前記小径円筒面が、ポケットのケージ周方向で対向する側面と曲面からなる端面の連設部位に肩を形成する軸方向幅とされた請求項９に記載の減速装置。
　前記規制手段が、前記ポケットの曲面状端面内にストッパ部材を組込み、そのストッパ部材によってローラの曲面状端面に向けての移動を規制する構成からなる請求項７又は８に記載の減速装置。
　前記ストッパ部材が、金属板片の曲げ成形品、合成樹脂成形品およびゴム成形品の一種からなる請求項１１に記載の減速装置。
　前記規制手段が、前記ケージの閉塞端側の外径面に小径円筒面を設け、その小径円筒面に帯状金属板を巻き付け、その帯状金属板の一方の側面に前記ポケットのそれぞれ内部に挿入される折曲げ片を設け、その折曲げ片によりローラの前記曲面状端面に向けての移動を規制する構成とされた請求項７又は８に記載の減速装置。
　前記偏心円板が、円筒状外径面の中心に対する偏心位置に前記入力軸が嵌合される軸挿入孔が形成されて前記入力軸と別体とされ、その偏心円板を前記入力軸に嵌合して回り止めした請求項１乃至１３のいずれかの項に記載の減速装置。
　前記回り止めが、圧入によるものである請求項１４に記載の減速装置。
　前記回り止めが、スプラインの嵌合またはセレーションの嵌合によるものである請求項１４に記載の減速装置。
　前記偏心円板が、鍛造またはプレス加工によって形成された偏心円板素形材の外径面を研削仕上げしたものからなる請求項１４乃至１６のいずれかの項に記載の減速装置。