(57)【要約】【課題】波動歯車減速機の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の保持器において、局部的な応力の発生を防止する。【解決手段】保持器１０は、周方向に五分割された構造にする。各分割片２１〜２５の周方向長さに対応の円周角θ１〜θ５は、それぞれ９０°未満とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
波動歯車減速機に備わる楕円状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、
前記楕円状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、前記内輪に形成された軌道溝と前記外輪に形成された軌道溝との間に介在する一列の玉と、これら玉間の周方向間隔を保つ保持器とを備え、
前記保持器が、周方向に少なくとも五分割され、かつ各分割片の周方向長さに対応の円周角を９０°未満とするように分割されていることを特徴とする玉軸受。
【請求項２】
前記保持器が、周方向に五分割されている請求項１に記載の玉軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、玉軸受に関し、特に、波動歯車減速機に備わる楕円状カムとフレクスプラインとの間に介在するものに関する。
【背景技術】
【０００２】
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、楕円状カムに嵌合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。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、２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−１２１７１９号公報
【特許文献２】特開２０１６−１２１７２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
玉軸受の内輪に形成された軌道溝と、外輪に形成された軌道溝との間に介在する一列の玉は、保持器によって周方向間隔が保持されている。内輪及び外輪が楕円状に変形させられることから、保持器の案内は、転動体案内方式であり、保持器は、内輪及び外輪のように楕円状に変形することがない。このため、楕円状の長軸方向の二箇所では、楕円状の内外の軌道溝を転がる玉が保持器に対して保持器外径側へ変位し、楕円状の短軸方向の二箇所では、玉が保持器に対して保持器内径側へ変位する。この際、長軸位置にある玉と短軸位置にある玉とで保持器が拘束され、局部的に応力が発生する可能性がある。
【０００５】
上述の背景に鑑み、この発明が解決しようとする課題は、波動歯車減速機の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の保持器において、局部的に応力が発生することを防ぐことである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を達成するため、この発明は、波動歯車減速機に備わる楕円状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、前記楕円状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、前記内輪に形成された軌道溝と前記外輪に形成された軌道溝との間に介在する一列の玉と、これら玉間の周方向間隔を保つ保持器とを備え、前記保持器が、周方向に少なくとも五分割され、かつ各分割片の周方向長さに対応の円周角を９０°未満とするように分割されている構成を採用したものである。
【０００７】
上記構成によれば、保持器の各分割片は、円周角９０°未満の周方向長さに限られているので、長軸位置の玉と短軸位置の玉とによって拘束されない。このため、保持器に局部的に応力が発生することが防止される。
【０００８】
保持器の分割数が多くなると、その組立てに手間がかかる。このため、保持器の分割数は、五分割にすることが好ましい。
【発明の効果】
【０００９】
したがって、この発明は、上記構成の採用により、波動歯車減速機の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の保持器において、局部的に応力が発生することを防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】この発明の実施形態に係る玉軸受を示す正面図
【図２】図１の玉軸受を備える波動歯車減速機の断面図
【図３】図１の玉軸受の背面図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
この発明の一例としての実施形態を添付図面に基づいて説明する。図１、２に示す玉軸受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、楕円状カム４と、フレクスプライン３と楕円状カム４との間に介在する玉軸受１とを備える。
【００１２】
玉軸受１は、内輪５と、外輪６と、内輪５の外周に形成された軌道溝７と外輪６の内周に形成された軌道溝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とを備える。両軌道溝７、８間には、通常、奇数個の玉９が配置されている。
【００１３】
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。
【００１４】
楕円状カム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と同軸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。
【００１５】
サーキュラスプライン２の内周には、周方向に所定数の歯１１が設けられている。
【００１６】
フレクスプライン３は、筒部１２と、筒部１２の軸方向一端に連続する底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の軸方向の先端は、フレクスプライン３の開口縁１４になっている。筒部１２の外周には、サーキュラスプライン２の歯１１に噛み合う歯１５が設けられている。フレクスプライン３の歯１５の数は、サーキュラスプライン２の歯１１の数よりも２つ少ない。
【００１７】
楕円状カム４の外周には、楕円状の嵌め合い面が形成されている。玉軸受１の内輪５は、その楕円状カム４の嵌め合い面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。
【００１８】
楕円状カム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の歯１１とフレクスプライン３の歯１５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３とサーキュラスプライン２との間に１周で歯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取り出される。
【００１９】
図１に示すように、保持器１０は、周方向に五分割され、かつ各分割片２１〜２５の周方向長さに対応の円周角θ１〜θ５を９０°未満とするように分割されている。円周角θ１〜θ５は、軸受中心軸上の点Ｏを中心とした円周角として設定されている。分割片２１の円周角θ１と、分割片２３の円周角θ３と、分割片２５の円周角θ５とは、同じ角度に設定されている。これら分割片２１、２３、２５は、同形のものとなっている。分割片２２の円周角θ２と、分割片２４の円周角θ４は、同じに設定されている。これら分割片２２、２４は、同形のものとなっている。
【００２０】
各分割片２１〜２５は、図３に示すように、それぞれ三つ以上の柱部２６と、これら柱部２６の軸方向一方側に連続する円弧状の側壁部２７とで構成されている。周方向に隣り合う柱部２６、２６間は、玉９を収めるポケットになっている。周方向に隣り合う玉９間の周方向間隔は、周方向に隣り合う柱部２６、２６によって所定に保たれる。これら分割片２１〜２５は、両軌道溝７、８間に配置された一列の玉９に対して軸方向から組み合わされる。各柱部２６の先端部の周方向両側には、その分割片２１〜２５が玉９から脱落することを防止するように爪部が形成されている。なお、分割片２１〜２５を玉９に組み合わせる方向は、軸方向一方側に限定されず、例えば、周方向に交互に異ならせてもよい。
【００２１】
図１、２に示すように、各分割片２１〜２５の周方向両端は、径方向に沿った平坦面になっている。周方向に隣り合う分割片２１〜２５間の合わせ目ｓ１〜ｓ５は、周方向に僅かな隙間として設定されている。長軸位置の玉９又は短軸位置の玉９がこれを受ける対の柱部２６、２６に干渉したとき、その柱部２６を有する分割片２１〜２５は、隣接する分割片２１〜２５に対して、合わせ目ｓ１〜ｓ５の範囲内で当該干渉を緩和するように変位したり、弾性変形したりすることが可能となっている。
【００２２】
玉軸受１の内輪５と外輪６が楕円状に変形したときの軸受外径と軸受内径を図１中に一点鎖線で誇張して示す。その楕円状の長軸の方向は、点Ｏを通る図中上下方向に相当する。その楕円状の短軸の方向は、点Ｏを通る図中左右方向に相当する。保持器１０の各分割片２１〜２５は、円周角９０°未満の周方向長さに限られているので、楕円状の長軸上に位置する玉９と、楕円状の短軸上に位置する玉９とによって拘束されない。したがって、玉軸受１によれば、その保持器１０において、玉９による拘束が原因で局部的に応力が発生することを防ぐことができる。
【００２３】
また、玉軸受１は、各分割片２１〜２５を円周角９０°未満にするために必要な最低限である五分割の保持器１０としているので、保持器１０の組立ての手間を可及的に抑えることができる。
【００２４】
今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。したがって、本発明の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００２５】
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  楕円状カム
５  内輪
６  外輪
７、８  軌道溝
９  玉
１０  保持器
２１〜２５  分割片
θ１〜θ５  円周角
【図１】
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【図２】
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【図３】
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