(57)【要約】【課題】内歯車部の歯底面とローラとの間に形成される内部すき間の管理が容易であり、製作コストが抑制された減速装置を提供する。【解決手段】入力軸２及び出力軸３の軸端部を覆うカバー１が、入力軸２の軸端部を回転可能に支持する第一カバー体５と、出力軸３の軸端部を回転可能に支持する第二カバー体６とからなり、第一カバー体５の内周部に内歯車部４が一体に形成された焼結合金である。出力軸３の軸端部に内歯車部４と偏心円板９間で回転可能な保持器部１３を設け、保持器部１３は、これを内歯車部４の歯１１の数よりも一つ少ない数だけ周方向に等分した時の分割点のうち一部を間引いた位置に形成されたポケット１４を有し、各ポケット１４内にローラ１５が収容されている。【選択図】図１
2017062000.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カバーと、カバー内に固定され、内周に等配された複数の歯を有する内歯車部と、その内歯車部内で回転可能な偏心円板を軸端部に有し、その偏心円板の外径面に転がり軸受が嵌合された入力軸と、その入力軸と同軸状に配置された出力軸と、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部と前記転がり軸受との間で回転可能に配置される保持器部とを備え、前記カバーが前記入力軸及び出力軸の軸端部を回転可能に支持するものであり、前記保持器部の前記転がり軸受と径方向で対向する部位に、前記内歯車部の歯の数と一つ異なる数のポケットが周方向に等間隔に設けられ、そのポケットのそれぞれ内部に前記歯に噛合するローラが収容されており、前記偏心円板の偏心回転により前記ローラが前記歯に順次噛合されて前記入力軸の一回転当たりに前記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、
前記カバーが、その内周部に一体に形成された内歯車部を有し、その内歯車部を有する前記カバーが焼結合金であることを特徴とする減速装置。
【請求項２】
前記カバーが、前記入力軸の軸端部を回転可能に支持する第一カバー体と、前記出力軸の軸端部を回転可能に支持する第二カバー体とを有し、前記内歯車部が前記第一カバー体または第二カバー体のいずれか一方に一体に形成され、その一方のものの外周部に他方のものを嵌め合わせた状態であることを特徴とする請求項１に記載された減速装置。
【請求項３】
前記内歯車部が前記第二カバー体の内周部に一体に形成され、前記保持器部は、前記出力軸の軸端部側に位置する環状部と、その環状部から前記内歯車部と前記転がり軸受との間へ軸方向に延びる複数の柱部とを有し、隣り合う前記柱部の間が前記ローラを収容する前記ポケットとなることを特徴とする請求項２に記載された減速装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、カバーの内歯車部の内周に形成された歯に、その歯の数と一つ異なる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。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ＤＣモータ等の駆動源から駆動力を受けた入力軸の回転を減速して出力軸に伝達し、出力軸に接続した相手機械を駆動する装置として、減速装置が知られている。
【０００３】
このような減速装置としては、例えば、入力軸と出力軸とを軸端部が対向する同軸状に配置し、その両軸の軸端部を覆うカバー内に複数の曲線形歯を内周に有する内歯車を圧入により固定し、前記入力軸の軸端部に、内歯車内において回転可能な偏心円板を設け、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の外周に嵌合された転がり軸受との間で回転可能に配置される保持器部を設けたものが知られている（特許文献１参照）。
【０００４】
特許文献１に記載された減速装置は、その保持器部に対して、偏心円板と対向する部位に上記歯より少ない数の複数のポケットを周方向に等間隔に形成し、各ポケット内に上記転がり軸受の外径面に沿って転動して内歯車の歯に順次噛合されるローラを収容している。
【０００５】
このような減速装置において、入力軸が回転すると、偏心円板の回転により、ローラが内歯車の歯に順次噛合し、その入力軸の１回転当たりに、ローラが歯の一歯分だけ周方向に位置がずれ、出力軸が入力軸に対して減速して回転する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１３−０９９９３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記特許文献１に記載されたローラ式減速装置は、カバー内に別部材である内歯車を圧入固定したものであるので、圧入による内歯車の歯面寸法精度への影響を考慮する必要があり、内歯車の歯面寸法精度を確保することが難しいものとなっていた。
【０００８】
このため、内歯車の歯底面と、前記転がり軸受の偏心円板の偏心側に配置されたローラとの間に形成される内部すき間の管理が難しいという問題があった。
【０００９】
また、カバー、内歯車、偏心円板、転がり軸受、保持器部およびローラ等の各種部品を組み立てる必要があり、部品点数が多くなると、組立性が悪くなり、製作コスト上昇の要因となっていた。
【００１０】
そこで、この発明の課題は、上記内部すき間の管理が容易であり、製作コストが抑制された減速装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記の課題を解決するために、この発明に係る減速装置は、カバーと、カバー内に固定され、内周に等配された複数の歯を有する内歯車部と、その内歯車部内で回転可能な偏心円板を軸端部に有し、その偏心円板の外径面に転がり軸受が嵌合された入力軸と、その入力軸と同軸状に配置された出力軸と、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部と前記転がり軸受との間で回転可能に配置される保持器部とを備え、前記カバーが前記入力軸及び出力軸の軸端部を回転可能に支持するものであり、前記保持器部の前記転がり軸受と径方向で対向する部位に、前記内歯車部の歯の数と一つ異なる数のポケットが周方向に等間隔に設けられ、そのポケットのそれぞれ内部に前記歯に噛合するローラが収容されており、前記偏心円板の偏心回転により前記ローラが前記歯に順次噛合されて前記入力軸の一回転当たりに前記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、前記カバーが、その内周部に一体に形成された内歯車部を有し、その内歯車部を有する前記カバーが焼結合金である構成を採用することができる。
【００１２】
この構成によると、カバーは、内周部に一体に形成された内歯車部を有する焼結合金であるので、従来のように、圧入によって歯面寸法精度の影響を考慮する必要がなく、内歯車部の歯面寸法精度を確保することが可能となる。
【００１３】
また、カバーは、一体に形成された内歯車部を有するので、部品点数が減ることとなり、組み立て性が良くなる。
【００１４】
前記カバーが、前記入力軸の軸端部を回転可能に支持する第一カバー体と、前記出力軸の軸端部を回転可能に支持する第二カバー体とを有し、前記内歯車部が前記第一カバー体または第二カバー体のいずれか一方に一体に形成され、その一方のものの外周部に他方のものを嵌め合わせた状態である構成を採用することができる。
【００１５】
この構成によると、第一カバー体または第二カバー体のいずれか一方に、入力軸、出力軸、及び保持器部のポケット内のローラ等を組み立てた後、その一方の外周部に他方のものを嵌め合わせることができるので、組み立て性が向上する。
【００１６】
前記内歯車部が前記第二カバー体の内周部に一体に形成され、前記保持器部は、前記出力軸の軸端部側に位置する環状部と、その環状部から前記内歯車部と前記転がり軸受との間へ軸方向に延びる複数の柱部とを有し、隣り合う前記柱部の間が前記ローラを収容する前記ポケットとなる構成を採用することができる。
【００１７】
この構成によると、第二カバーに出力軸を回転可能に支持した状態で、入力軸の偏心円板を第二カバーの内歯車部内に配置し、保持器部のポケットにローラを軸方向に挿入することが可能となるので、組み立て性が向上する。
【発明の効果】
【００１８】
以上のように、この発明は、カバーに内歯車部を一体に形成することで、内歯車部の歯面寸法精度を確保し、上記内部すき間を容易に管理することができる。また、部品点数が減ることとなり、組み立て性が良くなり、製作コストを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】この発明の第一の実施形態に係る減速装置の縦断面正面図
【図２】図１中のＡ−Ａ線における断面図
【図３】この発明の第二の実施形態に係る減速装置の縦断面正面図
【図４】この発明の第三の実施形態に係る減速装置の縦断面正面図
【図５】図４中のＢ−Ｂ線における断面図
【図６】同上の減速装置の組み立て説明図
【図７】この発明の第四の実施形態に係る減速装置の縦断面正面図
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、この発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。図１、２は、この発明に係る減速装置の第一の実施形態を示す。内周部に内歯車部４が一体に形成されたカバー１内に回転可能に支持される入力軸２及び出力軸３が同軸状に配置されたものである。
【００２１】
カバー１は、筒状をなし、入力軸２及び出力軸３の軸端部を覆っている。カバー１は、入力軸２の軸端部を回転可能に支持する筒状の第一カバー体５と、出力軸３の軸端部を回転可能に支持する筒状の第二カバー体６とからなり、第一カバー体５の外周部に第二カバー体６が嵌め合わせられたものである。
【００２２】
第一カバー体５は、入力軸２の軸端部に対して軸方向反対側（軸方向一方側（図１中の左方側））に配置される小径円筒部５ａと、入力軸２の軸方向軸端部側（軸方向他方側（図１中の右方側））に配置される大径円筒部５ｂとが環状の連結部５ｃを介して同軸状に一体に形成されたものである。
【００２３】
小径円筒部５ａは、その内部に位置する入力軸２の大径部２ａを、転がり軸受７を介して回転可能に支持する。また、小径円筒部５ａは、止め輪により転がり軸受７の軸方向の抜け止めがなされている。大径円筒部５ｂは、その内周部に内歯車部４が一体に形成されている。
【００２４】
第二カバー体６は、円筒状をなし、軸方向一方の内径面に大径凹部６ａを有する。大径凹部６ａの内に、第一カバー体５の大径円筒部５ｂが嵌め合わされている。第二カバー体６は、大径凹部６ａ内に大径円筒部５ｂが嵌め合わされる状態で、入力軸２側の端面が、第一カバー体５の連結部５ｃの端面と軸方向位置が一致している。
【００２５】
第二カバー体６は、軸方向他方側の部分の内周部に転がり軸受８が嵌り、その転がり軸受８を介して、出力軸３の大径部１２を回転可能に支持する。
【００２６】
入力軸２は、軸端部において、第一カバー体５の小径円筒部５ａ内に位置する円板状の大径部２ａと、内歯車部４内に位置する偏心円板９とを有する。入力軸２は、大径部２ａにおいて第一カバー体５の小径円筒部５ａ内に嵌め合わされた転がり軸受７により、回転可能に支持されている。
【００２７】
偏心円板９は、図２に示すように、その軸心が入力軸２の軸心に対してδだけ偏心し、その外径面に転がり軸受１０が嵌め合わされている。転がり軸受１０としては、玉軸受もしくはころ軸受を採用することができる。
【００２８】
第一カバー体５の内歯車部４は、偏心円板９の転がり軸受１０の外周部の対向位置に、入力軸２に対して同軸状となるように形成される。内歯車部４の内周部には歯１１が周方向に等ピッチで複数形成され（図２の場合では２１個）、それぞれの歯１１間の歯溝が断面曲線形状となっている。
【００２９】
内歯車部４の歯１１の１ピッチ分の形状は、入力軸２が回転するとき、偏心円板９の転がり軸受１０の外周部に沿って公転するローラ１５の中心が描く軌跡と平行な曲線のうちローラ１５の外側にある曲線と合致している。
【００３０】
また、前記第一カバー体５は、焼結合金であって、例えば、金属粉末を金型に入れて押し固め、高温で焼結する焼結工法により製作される。
【００３１】
出力軸３は、軸端部において、第二カバー体６の軸方向他方側の部分の内部に配置される大径部１２と、偏心円板９の転がり軸受１０と内歯車部４との対向部間に配置される保持器部１３とを有する。
【００３２】
出力軸３は、大径部１２において、第二カバー体６の軸方向他方側の部分の内部に嵌め合わされる転がり軸受８により、入力軸２と同軸状に回転可能に支持されている。
【００３３】
保持器部１３は、円筒状をなし、周方向に等ピッチで複数のポケット１４が形成されている。ポケット１４のそれぞれの内部に、内歯車部４と偏心円板９の転がり軸受１０との間に複数介在する円柱状のローラ１５が周方向に転動可能に収容されている。
【００３４】
ポケット１４は、保持器部１３を内歯車部４の歯１１の数よりも一つ少ない数だけ周方向に等分した時の分割点のうち一部を間引いた位置（図２の場合では、２０等分した分割点のうち、一つずつ間引いた１０箇所）に設けられている。また、ポケット１４は、保持器部１３に対して、前記分割点の全ての位置に設けられていてもよい。さらに、ポケット１４は、内歯車部４の歯１１の数よりも一つ多い数に設けてもよい。
【００３５】
この実施形態で示す減速装置は上記の構成からなり、保持器部１３のポケット１４の数（上記分割点の数Ｎ）が内歯車部４の歯１１の数よりも一つ少ないので、例えば、入力軸２が時計回りに一回転すると、それぞれのローラ１５は歯１１の一ピッチ分だけ反時計回りに公転し、入力軸２と出力軸３との減速比は、分割点の数Ｎと等しくなる。
【００３６】
出力軸３の保持器部１３が反時計回りに回転することにより、保持器部１３と一体形成される出力軸３が反時計回りに回転する。このようにして、入力軸２の回転が前記の減速比で減速され、保持器部１３を介して出力軸３に伝達されて、出力軸３が回転する。
【００３７】
なお、保持器部１３のポケット１４の数（分割点の数Ｎ）が歯１１の数よりも一つだけ多い場合は、入力軸２が時計回りに回転すると、それぞれのローラ１５も時計回りに公転し、出力軸３は入力軸２と同方向に回転する。
【００３８】
ここで、この実施形態では、図１に示すように、カバー１が第一カバー体５と第二カバー体６とを有し、第一カバー体５の内周部に内歯車部４が一体に形成されている。
【００３９】
内歯車部４が一体に形成された第一カバー体５は、従来のように、圧入によって歯面寸法精度の影響を考慮する必要がなく、内歯車部４の歯面寸法精度を確保することが可能となる。このため、内歯車部４の隣り合う歯１１間の歯底面と、転がり軸受１０の偏心円板９の偏心側に配置されたローラ１５との間に形成される内部すき間の管理が容易となる。
【００４０】
また、内歯車部４が一体に形成される第一カバー体５は、焼結合金であるので、例えば、金属粉末を金型に入れて押し固め、高温で焼結する焼結工法により製作可能であり、製作コストを抑制することが可能となる。
【００４１】
次に、この発明の第二の実施形態を図面に基づいて説明する。
この実施形態では、図３に示すように、カバー１において、第二カバー体６の内周部の軸方向一方側に内歯車部４が一体に形成され、第二カバー体６の外周部に第一カバー体５が嵌め合わされた点で、上述した第一の実施形態と相違する。その他の構成において、第一の実施形態と同じ構成と考えられるものは、同じ符号を付して、その説明を省略する。
【００４２】
この実施形態では、図３に示すように、第一カバー体５の小径円筒部５ａは、その内部に位置する入力軸２の大径部２ａを、転がり軸受７を介して回転可能に支持している。大径円筒部５ｂは内周部に第二カバー体６が嵌め合わされている。
【００４３】
第二カバー体６は、大径凹部６ａが軸方向他方側に形成され、大径凹部６ａ内に嵌め合わされる転がり軸受８を介して、出力軸３の大径部１２を回転可能に支持する。また、第二カバー体６は、軸方向一方側の部分の内周部に内歯車部４が一体に形成されている。
【００４４】
この実施形態では、図３に示すように、カバー１が第一カバー体５と第二カバー体６とを有し、第二カバー体６の内周部に内歯車部４が一体に形成されている。
【００４５】
内歯車部４が一体に形成された第二カバー体６は、従来のように、圧入によって歯面寸法精度の影響を考慮する必要がなく、内歯車部４の歯面寸法精度を確保することが可能となる。このため、上述の第一の実施形態の場合と同様、上記内部すき間の管理が容易となる。
【００４６】
また、内歯車部４が一体に形成される第二カバー体６は、上述の第一の実施形態の場合と同様、焼結合金であって、生産性が良く精度の高い部品を量産可能な工法、例えば、金属粉末を金型に入れて押し固め、高温で焼結する焼結工法により製作可能である。
【００４７】
この発明の第三の実施形態を図面に基づいて説明する。
この実施形態では、図４〜図６に示すように、出力軸３の保持器部１３が出力軸３の軸端部側に位置する環状部１３ａと、その環状部１３ａから内歯車部４と転がり軸受１０との間へ軸方向に延びる複数の柱部１３ｂ、１３ｂとを有する櫛歯状である点で、上述した第二の実施形態と相違する。その他の構成において、第二の実施形態と同じ構成と考えられるものは、同じ符号を付して、その説明を省略する。
【００４８】
この実施形態の保持器部１３は、周方向に隣り合う柱部１３ｂ、１３ｂの間がローラ１５を収容するポケット１４となっている。また、カバー１の第二カバー体６は、内周部の軸方向一方側に内歯車部４が一体に形成されており、第二カバー体６の外周部に第一カバー体５が嵌め合わされている。
【００４９】
この実施形態では、図６に示すように、保持器部１３のポケット１４は、環状部１３ａに対して軸方向反対側が開放している。このため、ポケット１４内へローラ１５を環状部１３ａに向かって軸方向に挿入可能となる。
【００５０】
また、この実施形態では、その組み立てにおいて、まず、第二カバー体６に出力軸３及び保持器部１３を組み付け、保持器部１３の内側に入力軸２の偏心円板９及び転がり軸受１０を配置した状態とすることができる。
【００５１】
続いて、ポケット１４内にローラを環状部１３ａに向かって軸方向に挿入し、第一カバー体５を第二カバー体６の外周部に嵌め合わせることができる。このように、この実施形態では、組立性が良好なものとなり、製作コストを抑制することが可能となる。
【００５２】
また、保持器部１３のポケット１４が、環状部１３ａに対して軸方向反対側が開放している。このような保持器部１３は出力軸３及び大径部１２と一体に形成した焼結合金とすることができ、例えば、金属粉末を金型に入れて押し固め、高温で焼結する焼結工法による製作が可能となる。このため、製作コストを抑制することが可能となる。
【００５３】
この発明の第四の実施形態を図面に基づいて説明する。
この実施形態では、図７に示すように、カバー１が、その内周部に内歯車部４が一体に形成された一部品である点で、上述した第一の実施形態と相違する。その他の構成において、第一の実施形態と同じ構成と考えられるものは、同じ符号を付して、その説明を省略する。
【００５４】
すなわち、カバー１は、軸方向一方側に配置される小径円筒部１ａと、軸方向他方側に配置される大径円筒部１ｂとが環状の連結部１ｃを介して同軸状に一体に形成されたものである。
【００５５】
また、小径円筒部１ａは、その内部に位置する入力軸２の大径部２ａを、転がり軸受７を介して回転可能に支持している。
【００５６】
大径円筒部１ｂは、その内周部の軸方向一方側に内歯車部４が一体に形成され、軸方向他方側に大径凹部１ｄが形成されている。カバー１は、大径凹部１ｄ内に嵌め合わされる転がり軸受８を介して、出力軸３の大径部１２を回転可能に支持する。
【００５７】
この実施形態では、カバー１の内周部に内歯車部４が一体に形成されている。このため、従来のものと比較して、部品点数が減ることとなり、組み立て性が良くなり、製作コストを抑制することができる。
【００５８】
また、内歯車部４が一体に形成されるカバー１は、カバー１は、従来のように、圧入によって歯面寸法精度の影響を考慮する必要がなく、内歯車部の歯面寸法精度を確保することが可能となる。このため、上述の第一の実施形態の場合と同様、上記内部すき間の管理が容易となる。
【００５９】
さらに、内歯車部４が一体に形成されるカバー１は、焼結合金であって、生産性が良く精度の高い部品を量産可能な工法、例えば、金属粉末を金型に入れて押し固め、高温で焼結する焼結工法により製作可能である。このため、製作コストを抑制することができる。
【符号の説明】
【００６０】
１  カバー
１ａ  小径円筒部
１ｂ  大径円筒部
１ｃ  連結部
１ｄ  大径凹部
２  入力軸
２ａ  大径部
３  出力軸
４  内歯車部
５  第一カバー体
５ａ  小径円筒部
５ｂ  大径円筒部
５ｃ  連結部
６  第二カバー体
６ａ  大径凹部
７  転がり軸受
８  転がり軸受
９  偏心円板
１０  転がり軸受
１１  歯
１２  大径部
１３  保持器部
１３ａ  環状部
１３ｂ  柱部
１４  ポケット
１５  ローラ
【図１】
2017062000.tif 000003
【図２】
2017062000.tif 000004
【図３】
2017062000.tif 000005
【図４】
2017062000.tif 000006
【図５】
2017062000.tif 000007
【図６】
2017062000.tif 000008
【図７】
2017062000.tif 000009