特開 2023-22891 軸受および減速機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023022891

(43)【公開日】2023-02-16

(54)【発明の名称】軸受および減速機

(51)【国際特許分類】

   F16C 33/60 20060101AFI20230209BHJP

   F16C 19/16 20060101ALI20230209BHJP

   F16H 1/28 20060101ALI20230209BHJP

【ＦＩ】

F16C33/60

F16C19/16

F16H1/28

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021127952

(22)【出願日】2021-08-04

(71)【出願人】

【識別番号】000229335

【氏名又は名称】日本トムソン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100136098

【弁理士】

【氏名又は名称】北野 修平

(74)【代理人】

【識別番号】100137246

【弁理士】

【氏名又は名称】田中 勝也

(74)【代理人】

【識別番号】100158861

【弁理士】

【氏名又は名称】南部 史

(74)【代理人】

【識別番号】100194674

【弁理士】

【氏名又は名称】青木 覚史

(72)【発明者】

【氏名】鶴田 健一郎

【テーマコード（参考）】

3J027

3J701

【Ｆターム（参考）】

3J027FA36

3J027FB40

3J027FC13

3J027GA01

3J027GB05

3J027GC22

3J027GD04

3J027GD08

3J027GD12

3J027GE01

3J027GE14

3J027GE18

3J027GE23

3J027GE30

3J701AA02

3J701AA34

3J701AA42

3J701AA54

3J701AA62

3J701BA53

3J701BA54

3J701BA55

3J701BA64

3J701DA09

3J701DA16

3J701EA02

3J701FA46

3J701FA53

3J701GA11

(57)【要約】

【課題】複数の異なる回転軸を有する装置を軸方向に小型化することが可能な軸受を提供する。
【解決手段】軸受は、第１軌道面を内周面に有する第１軌道輪と、第１軌道面に対して径方向に対向する第２軌道面を外周面に有し、複数の第１貫通穴が周方向に並べて形成され、複数の第１貫通穴を取り囲む複数の第３軌道面を有する第２軌道輪と、第３軌道面に対して径方向に対向する第４軌道面を外周面に有する複数の第３軌道輪と、第１軌道面および第２軌道面に沿う円環状の軌道上に配置される複数の第１転動体と、第３軌道面および第４軌道面に沿う円環状の軌道上に配置される複数の第２転動体と、を備える。第１軌道輪は、軸方向に重ねて配置される円環状の一対の第１鋼板を含む。第２軌道輪は、軸方向に重ねて配置される円環状の一対の第２鋼板を含む。第３軌道輪は、軸方向に重ねて配置される円環状の一対の第３鋼板を含む。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

円環状の第１軌道面を内周面に有する第１軌道輪と、
前記第１軌道面に対して径方向に対向する円環状の第２軌道面を外周面に有し、軸方向に貫通する複数の第１貫通穴が周方向に並べて形成され、前記複数の第１貫通穴を取り囲む円環状の複数の第３軌道面を有する第２軌道輪と、
前記第３軌道面に対して前記径方向に対向する円環状の第４軌道面を外周面に有する複数の第３軌道輪と、
前記第１軌道面および前記第２軌道面に沿う円環状の軌道上に前記第１軌道面および前記第２軌道面に接触するように配置される複数の第１転動体と、
前記第３軌道面および前記第４軌道面に沿う円環状の軌道上に前記第３軌道面および前記第４軌道面に接触するように配置される複数の第２転動体と、を備え、
前記第１軌道輪は、前記軸方向に重ねて配置される円環状の一対の第１鋼板を含み、
前記第２軌道輪は、前記軸方向に重ねて配置される円環状の一対の第２鋼板を含み、
前記第３軌道輪は、前記軸方向に重ねて配置される円環状の一対の第３鋼板を含む、軸受。

【請求項2】

前記一対の第１鋼板、前記一対の第２鋼板および前記一対の第３鋼板のうち少なくともいずれかは、凸部および凹部の嵌め合いにより互いに固定されている、請求項１に記載の軸受。

【請求項3】

前記軸方向に前記第２軌道輪と重ねて配置される固定板と、
前記第２軌道輪を前記固定板に固定するボルトであって、前記軸方向に延びる軸部を有し、前記軸部の外周面に雄ねじが形成された前記ボルトと、をさらに備え、
前記第２軌道輪には、前記軸方向に貫通するとともに前記軸部が挿入される第３貫通穴が形成されており、
前記固定板には、前記軸部が挿入されるとともに前記雄ねじと噛み合う雌ねじ穴が形成されている、請求項１または請求項２に記載の軸受。

【請求項4】

前記第２軌道輪には、前記軸方向に貫通する第２貫通穴が、前記複数の第１貫通穴よりも前記径方向の内側に形成されており、
前記第２軌道輪は、前記第２貫通穴を取り囲む円環状の第５軌道面を有しており、
前記第５軌道面に対して前記径方向に対向する円環状の第６軌道面を外周面に有する第４軌道輪と、
前記第５軌道面および前記第６軌道面に沿う円環状の軌道上に前記第５軌道面および前記第６軌道面に接触するように配置される複数の第３転動体と、をさらに備え、
前記第４軌道輪は、前記軸方向に重ねて配置される円環状の一対の第４鋼板を含む、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の軸受。

【請求項5】

外周面に周方向に沿って並ぶ複数の外歯を有する太陽歯車と、
前記太陽歯車を取り囲むように前記周方向に並べて配置され、外周面に前記周方向に沿って並ぶとともに前記太陽歯車の前記複数の外歯に噛み合う複数の外歯を有する遊星歯車と、
内周面に前記周方向に沿って並ぶと共に前記遊星歯車の前記複数の外歯に噛み合う複数の内歯を有し、前記太陽歯車および前記遊星歯車が収容される空間が形成された円環状の内歯歯車と、
前記内歯歯車を前記軸方向に挟む第１軸受および第２軸受と、を備え、
前記第１軸受および前記第２軸受は、請求項４に記載の軸受であり、
前記第４軌道輪は、前記太陽歯車と回転軸が一致するように前記太陽歯車に固定されており、
前記第３軌道輪は、前記遊星歯車と回転軸が一致するように前記遊星歯車に固定されており、
前記第１軌道輪は、前記内歯歯車と中心軸が一致するように前記内歯歯車に固定されている、減速機。

【請求項6】

前記第１軸受の前記第３軌道輪と前記遊星歯車との間に配置される環状の第１スペーサと、
前記第２軸受の前記第３軌道輪と前記遊星歯車との間に配置される環状の第２スペーサと、をさらに備えた、請求項５に記載の減速機。

【請求項7】

前記第１軸受の前記第２軌道輪と前記第２軸受の前記第２軌道輪との間に配置される第３スペーサをさらに備えた、請求項５または請求項６に記載の減速機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、軸受およびこれを備えた減速機に関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、遊星歯車機構を備えた減速機について知られている。この種の技術が、例えば特許文献１，２に開示されている。

【0003】

特許文献１に開示された遊星歯車減速機では、遊星歯車を遊星キャリアに対して回転可能に支持する軸受と、遊星キャリアを内歯歯車に対して回転可能に支持する軸受とがそれぞれ配置されている。これらの軸受は、減速機の回転軸を含む断面において、回転軸が延びる方向に並べて配置されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】実用新案登録第２５０７５６１号公報

【特許文献2】国際公開第２００３／０５０４３５号

【特許文献3】国際公開第２０２１／０６０４８９号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

上述の通り、特許文献１では、遊星歯車を支持する軸受と遊星キャリアを支持する軸受とが軸方向に並べて配置されているため、これらの軸受の厚みに応じて減速機が軸方向に厚くなる。したがって、従来では、例えば遊星歯車減速機のような複数の異なる回転軸を有する装置を、軸方向に小型化するのが困難という課題がある。

【0006】

本開示の目的は、複数の異なる回転軸を有する装置を軸方向に小型化することが可能な軸受およびこれを備えた減速機を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本開示に従った軸受は、円環状の第１軌道面を内周面に有する第１軌道輪と、第１軌道面に対して径方向に対向する円環状の第２軌道面を外周面に有し、軸方向に貫通する複数の第１貫通穴が周方向に並べて形成され、複数の第１貫通穴を取り囲む円環状の複数の第３軌道面を有する第２軌道輪と、第３軌道面に対して径方向に対向する円環状の第４軌道面を外周面に有する複数の第３軌道輪と、第１軌道面および第２軌道面に沿う円環状の軌道上に第１軌道面および第２軌道面に接触するように配置される複数の第１転動体と、第３軌道面および第４軌道面に沿う円環状の軌道上に第３軌道面および第４軌道面に接触するように配置される複数の第２転動体と、を備える。第１軌道輪は、軸方向に重ねて配置される円環状の一対の第１鋼板を含む。第２軌道輪は、軸方向に重ねて配置される円環状の一対の第２鋼板を含む。第３軌道輪は、軸方向に重ねて配置される円環状の一対の第３鋼板を含む。

【発明の効果】

【0008】

本開示によれば、複数の異なる回転軸を有する装置を軸方向に小型化することが可能な軸受およびこれを備えた減速機を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】図１は、実施の形態に係る遊星歯車減速機の外観構造を示す斜視図である。

【図2】図２は、実施の形態に係る遊星歯車減速機の内部構造を示す斜視図である。

【図3】図３は、実施の形態に係る遊星歯車減速機の分解斜視図である。

【図4】図４は、図１中の線分ＩＶ－ＩＶに沿った断面図である。

【図5】図５は、第１軸受の分解斜視図である。

【図6】図６は、第３軌道輪の分解斜視図である。

【図7】図７は、第２軌道輪の第１固定板への取り付けを説明するための斜視図である。

【図8】図８は、実施の形態に係る遊星歯車減速機の使用例を示す斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

［実施形態の概要］
本開示に従った軸受は、円環状の第１軌道面を内周面に有する第１軌道輪と、第１軌道面に対して径方向に対向する円環状の第２軌道面を外周面に有し、軸方向に貫通する複数の第１貫通穴が周方向に並べて形成され、複数の第１貫通穴を取り囲む円環状の複数の第３軌道面を有する第２軌道輪と、第３軌道面に対して径方向に対向する円環状の第４軌道面を外周面に有する複数の第３軌道輪と、第１軌道面および第２軌道面に沿う円環状の軌道上に第１軌道面および第２軌道面に接触するように配置される複数の第１転動体と、第３軌道面および第４軌道面に沿う円環状の軌道上に第３軌道面および第４軌道面に接触するように配置される複数の第２転動体と、を備える。第１軌道輪は、軸方向に重ねて配置される円環状の一対の第１鋼板を含む。第２軌道輪は、軸方向に重ねて配置される円環状の一対の第２鋼板を含む。第３軌道輪は、軸方向に重ねて配置される円環状の一対の第３鋼板を含む。

【0011】

上記軸受によれば、第３軌道輪を第１回転部材（例えば、遊星歯車減速機における遊星歯車）に対して軸方向に重ねて配置するとともに当該第１回転部材に固定することにより、当該第１回転部材の自転に伴って第３軌道輪が第２転動体を介して第２軌道輪に対して周方向に相対的に回転する。一方、当該第１回転部材の公転に伴って第３軌道輪が公転し、第２軌道輪が第３軌道輪によって周方向に押されることにより、第２軌道輪が第１転動体を介して第１軌道輪に対して周方向に相対的に回転する。上記軸受によれば、第３軌道輪を第２軌道輪に対して周方向に回転させるための転動体（第２転動体）と第２軌道輪を第１軌道輪に対して周方向に回転させるための転動体（第１転動体）とが、回転軸に垂直な同一の平面上に位置する。したがって、上記軸受によれば、従来に比べて、複数の異なる回転軸を有する装置を軸方向に小型化することができる。しかも、第１～第３軌道輪は、軸方向に重ねて配置される一対の鋼板を含むため、軸受をより製造し易くなる。

【0012】

上記軸受において、一対の第１鋼板、一対の第２鋼板および一対の第３鋼板のうち少なくともいずれかは、凸部および凹部の嵌め合いにより互いに固定されていてもよい。この構成によれば、軸受の組立時において、一対の鋼板同士を仮止めすることができる。

【0013】

上記軸受において、軸方向に第２軌道輪と重ねて配置される固定板と、第２軌道輪を固定板に固定するボルトであって、軸方向に延びる軸部を有し、軸部の外周面に雄ねじが形成されたボルトと、をさらに備えていてもよい。第２軌道輪には、軸方向に貫通するとともに上記軸部が挿入される第３貫通穴が形成されていてもよい。固定板には、上記軸部が挿入されるとともに雄ねじと噛み合う雌ねじ穴が形成されていてもよい。

【0014】

第２鋼板自体に雌ねじ穴を形成する場合、焼入れ前の第２鋼板に雌ねじ穴を形成すると、焼入れ後に雌ねじの形状が変化し、固定ボルトの雄ねじと噛み合わなくなる場合がある。一方、焼入れ後の第２鋼板は、硬度が高いため、雌ねじ穴を形成するのは困難である。これに対し、雌ねじ穴が形成された固定板を第２軌道輪に重ねて配置することにより、第２鋼板自体に雌ねじ穴を形成しなくても、一対の第２鋼板同士が分離するのを抑制することができる。

【0015】

上記軸受において、第２軌道輪には、軸方向に貫通する第２貫通穴が、複数の第１貫通穴よりも径方向の内側に形成されていてもよい。第２軌道輪は、第２貫通穴を取り囲む円環状の第５軌道面を有していてもよい。上記軸受は、第５軌道面に対して径方向に対向する円環状の第６軌道面を外周面に有する第４軌道輪と、第５軌道面および第６軌道面に沿う円環状の軌道上に第５軌道面および第６軌道面に接触するように配置される複数の第３転動体と、をさらに備えていてもよい。第４軌道輪は、軸方向に重ねて配置される円環状の一対の第４鋼板を含んでいてもよい。この構成によれば、第４軌道輪を第２回転部材（例えば、遊星歯車減速機の太陽歯車）に対して軸方向に重ねて配置するとともに当該第２回転部材に固定することにより、当該第２回転部材の回転に伴って第３転動体を介して第４軌道輪を第２軌道輪に対して周方向に相対的に回転させることができる。

【0016】

本開示に従った減速機は、外周面に周方向に沿って並ぶ複数の外歯を有する太陽歯車と、太陽歯車を取り囲むように周方向に並べて配置され、外周面に周方向に沿って並ぶとともに太陽歯車の複数の外歯に噛み合う複数の外歯を有する遊星歯車と、内周面に周方向に沿って並ぶと共に遊星歯車の複数の外歯に噛み合う複数の内歯を有し、太陽歯車および遊星歯車が収容される空間が形成された円環状の内歯歯車と、内歯歯車を軸方向に挟む第１軸受および第２軸受と、を備える。第１軸受および第２軸受は、上記軸受である。第４軌道輪は、太陽歯車と回転軸が一致するように太陽歯車に固定されている。第３軌道輪は、遊星歯車と回転軸が一致するように遊星歯車に固定されている。第１軌道輪は、内歯歯車と中心軸が一致するように内歯歯車に固定されている。

【0017】

上記減速機によれば、遊星歯車の自転に伴って第３軌道輪が第２転動体を介して第２軌道輪に対して周方向に相対的に回転する。一方、遊星歯車の公転に伴って第３軌道輪が公転し、第２軌道輪が第３軌道輪によって周方向に押されることにより、第２軌道輪が第１転動体を介して第１軌道輪に対して周方向に相対的に回転する。すなわち、第２軌道輪が、遊星キャリア（出力軸）として回転する。上記減速機では、遊星歯車を回転させるための第２転動体と遊星キャリア（第２軌道輪）を回転させるための第１転動体とが、回転軸に垂直な同一の平面上に位置する。したがって、従来の遊星歯車減速機に比べて軸方向に小型化することができる。

【0018】

上記減速機は、第１軸受の第３軌道輪と遊星歯車との間に配置される環状の第１スペーサと、第２軸受の第３軌道輪と遊星歯車との間に配置される環状の第２スペーサと、をさらに備えていてもよい。この構成によれば、第３鋼板が軸方向の内向きに変形するのを、第１および第２スペーサにより抑制することができる。

【0019】

上記減速機は、第１軸受の第２軌道輪と第２軸受の第２軌道輪との間に配置された第３スペーサをさらに備えていてもよい。この構成によれば、第２鋼板が軸方向の内向きに変形するのを、第３スペーサにより抑制することができる。

【0020】

［実施形態の具体例］
次に、本開示の減速機および軸受の具体的な実施の形態を、図面を参照しつつ説明する。以下の図面において、同一または相当する部分には同一の参照符号を付し、その説明は繰り返さない。

【0021】

まず、本実施の形態に係る減速機および軸受の構成を、図１～図８に基づいて説明する。図１は、本実施の形態に係る減速機１００の外観構造を示す斜視図である。図２は、減速機１００の内部構造を示す斜視図である。図３は、減速機１００の分解斜視図である。図４は、図１中の線分ＩＶ－ＩＶに沿った減速機１００の断面図である。図５は、本実施の形態に係る軸受（第１軸受１）の分解斜視図である。図６は、第１軸受１の第３軌道輪３０の分解斜視図である。

【0022】

減速機１００は、遊星歯車機構を備えた減速機である。図３に示すように、減速機１００は、太陽歯車３と、複数（本実施の形態では３つ）の遊星歯車４と、内歯歯車５と、第１軸受１と、第２軸受２とを主に備えている。以下、これらの構成要素をそれぞれ詳細に説明する。

【0023】

太陽歯車３は、円筒形状を有しており、外周面に周方向に沿って並ぶ複数の外歯３Ａを有している（図２）。図４に示すように、太陽歯車３は、減速機１００の中心軸Ｃ１が中空部３Ｂを通過するように、径方向Ｄ２の中心に配置されている。太陽歯車３の円筒部は、第２軸受２の軸方向Ｄ１の外面よりも軸方向Ｄ１の外側まで延びている。なお、外歯３Ａの形状や数は特に限定されない。

【0024】

図３に示すように、複数の遊星歯車４は、太陽歯車３を取り囲むように周方向に並べて配置されている。より具体的には、本実施の形態では、複数の遊星歯車４は、周方向に等間隔（１２０°の間隔）で配置されている。遊星歯車４は、太陽歯車３よりも径が大きい円環形状を有しており、外周面に周方向に沿って並ぶ複数の外歯４Ａを有している（図２）。図２に示すように、太陽歯車３の複数の外歯３Ａと遊星歯車４の複数の外歯４Ａとは、互いに噛み合っている。なお、外歯４Ａの形状や数は特に限定されず、遊星歯車の数も特に限定されない。

【0025】

図２に示すように、内歯歯車５は、太陽歯車３および複数の遊星歯車４が収容される空間が形成された円環状の部材である。図４に示すように、内歯歯車５の軸方向Ｄ１の長さは、遊星歯車４の軸方向Ｄ１の長さと略同じである。図２に示すように、内歯歯車５は、内周面に周方向に沿って並ぶ複数の内歯５Ａを有している。遊星歯車４の複数の外歯４Ａと内歯歯車５の複数の内歯５Ａとは、互いに噛み合っている。図３に示すように、内歯歯車５には、軸方向Ｄ１に貫通する複数の貫通穴５Ｂが周方向に間隔を空けて形成されている。内歯歯車５は、太陽歯車３および複数の遊星歯車４とともに、減速機１００における歯車部を構成している。なお、内歯５Ａの形状や数は特に限定されない。

【0026】

図３に示すように、内歯歯車５は、第１軸受１および第２軸受２と略同径であり、第１軸受１および第２軸受２により軸方向Ｄ１に挟まれている。ここで、第１軸受１および第２軸受２の構成を詳細に説明する。

【0027】

図１は、減速機１００を第１軸受１側から見た斜視図である。図１に示すように、第１軸受１は、第１軌道輪１０と、第２軌道輪２０と、複数（本実施の形態では３つ）の第３軌道輪３０と、第４軌道輪４０とを含む。第１軌道輪１０は、円環形状を有しており、軸方向に貫通する複数の貫通穴が周方向に間隔を空けて形成されている。第１軌道輪１０は、円環状の第１軌道面１１Ａを内周面に有している。第１軌道輪１０は、内歯歯車５と中心軸が一致するように当該内歯歯車５に固定されている。

【0028】

図５に示すように、第１軌道輪１０は、軸方向Ｄ１に重ねて配置される円環状の一対の第１鋼板１１を含む。第１鋼板１１は、プレス成形により成形された薄い鋼板である。一対の第１鋼板１１は、外径および内径が略同じであり、凸部および凹部の嵌め合いにより互いに固定されている。具体的には、図５に示すように、一方の第１鋼板１１のうち軸方向Ｄ１を向く端面に、他方の第１鋼板１１に向かって軸方向Ｄ１に突出する円柱状の凸部８１Ａが形成されている。一方、当該他方の第１鋼板１１には、当該凸部８１Ａが嵌り合う凹部８２Ａ（軸方向Ｄ１に見て円形の貫通穴）が形成されている。図４に示すように、第１鋼板１１の内周面は、中心軸Ｃ１を含む断面において円弧状の曲面となっており、第１軌道面１１Ａを構成している。ここで、第１軌道面１１Ａには、鍛流線の端部が露出していないため、第１軌道面１１Ａの強度は高くなっている。なお、第１軌道輪１０を構成する第１鋼板１１の枚数は、３枚以上であってもよい。

【0029】

図１に示すように、第２軌道輪２０は、第１軌道輪１０の内径よりも小さい外径を有する円環状の部材であり、第１軌道輪１０よりも径方向の内側に配置されている。第２軌道輪２０は、第１軌道面１１Ａに対して径方向に対向する円環状の第２軌道面２１Ａを外周面に有している。第２軌道面２１Ａには、第１軌道面１１Ａと同様に、鍛流線の端部が露出していない。

【0030】

第２軌道輪２０には、軸方向Ｄ１に貫通する複数（本実施の形態では３つ）の第１貫通穴８１が周方向に並べて形成されている。第１貫通穴８１は、軸方向Ｄ１に見て円形の穴であり、第３軌道輪３０が配置されている。第２軌道輪２０は、複数の第１貫通穴８１を取り囲む円環状の複数（本実施の形態では３つ）の第３軌道面２１Ｂを有している。第３軌道面２１Ｂには、第１および第２軌道面と同様に、鍛流線の端部が露出していない。なお、第１貫通穴８１の数は、遊星歯車４の数と同じである。

【0031】

図１に示すように、第２軌道輪２０には、軸方向Ｄ１に貫通する第２貫通穴８２が、複数の第１貫通穴８１よりも径方向の内側に形成されている。より具体的には、第２貫通穴８２は、軸方向Ｄ１に見て円形の穴であり、その中心を中心軸Ｃ１（図４）が通過する。第２貫通穴８２は、第１貫通穴８１よりも小径の穴であり、第４軌道輪４０が配置されている。第２軌道輪２０は、第２貫通穴８２を取り囲む円環状の第５軌道面２１Ｃを有している。第５軌道面２１Ｃには、第１～第４軌道面と同様に、鍛流線の端部が露出していない。

【0032】

図５に示すように、第２軌道輪２０は、軸方向Ｄ１に重ねて配置される円環状の一対の第２鋼板２１を含む。第２鋼板２１は、第１鋼板１１と同様に、プレス成形により成形された薄い鋼板である。第２鋼板２１には、第１貫通穴８１および第２貫通穴８２（図１）に対応する穴がそれぞれ形成されている。

【0033】

一対の第２鋼板２１は、外径が略同じであり、一対の第１鋼板１１と同様に、凸部および凹部の嵌め合いにより互いに固定されている。すなわち、図５に示すように、一方の第２鋼板２１の主面には、他方の第２鋼板２１に向かって軸方向Ｄ１に突出する円柱状の凸部８３Ａが形成されている。一方、当該他方の第２鋼板２１には、当該凸部８３Ａが嵌り合う凹部８４（軸方向Ｄ１に見て円形の貫通穴）が形成されている。なお、第２軌道輪２０を構成する第２鋼板２１の枚数は、３枚以上であってもよい。

【0034】

第１軸受１は、第１軌道面１１Ａおよび第２軌道面２１Ａに沿う円環状の軌道上に配置される複数の第１転動体５１をさらに含む（図４および図５）。本実施の形態における第１転動体５１は、例えばボールであり、第１軌道面１１Ａおよび第２軌道面２１Ａにそれぞれ接触している。これにより、第１軌道輪１０および第２軌道輪２０は、中心軸Ｃ１を中心として、複数の第１転動体５１を介して周方向に相対的に回転可能となっている。なお、第１転動体はボールに限定されず、例えば円筒ころなどの他の転動体であってもよい。

【0035】

図１に示すように、第３軌道輪３０は、第２軌道輪２０よりも小径の円環状の部材であり、複数の第１貫通穴８１のそれぞれに配置されている。第３軌道輪３０は、第２軌道輪２０の第３軌道面２１Ｂに対して径方向に対向する円環状の第４軌道面３０Ａを外周面に有している。第４軌道面３０Ａには、第１～第３軌道面と同様に、鍛流線の端部が露出していない。第３軌道輪３０は、遊星歯車４と回転軸が一致するように当該遊星歯車４に固定されている。

【0036】

図６に示すように、第３軌道輪３０は、軸方向Ｄ１に重ねて配置される円環状の一対の第３鋼板３１を含む。第３鋼板３１は、第１および第２鋼板と同様に、プレス成形により成形されている。第３鋼板３１は、第１鋼板１１および第２鋼板２１と同様に、凸部および凹部の嵌め合いにより互いに固定されている。具体的には、図６に示すように、一方の第３鋼板３１の主面には、他方の第３鋼板３１に向かって軸方向Ｄ１に突出する円柱状の凸部８５が形成されている。一方、当該他方の第３鋼板３１には、当該凸部８５が嵌り合う凹部８６（軸方向Ｄ１に見て円形の貫通穴）が形成されている。なお、第３軌道輪３０を構成する第３鋼板３１の枚数は、３枚以上であってもよい。

【0037】

第１軸受１は、第３軌道面２１Ｂおよび第４軌道面３０Ａに沿う円環状の軌道上に配置される複数の第２転動体５２を備えている（図４および図５）。本実施の形態における第２転動体５２は、例えばボールであり、第３軌道面２１Ｂおよび第４軌道面３０Ａにそれぞれ接触している。これにより、第２軌道輪２０および第３軌道輪３０は、複数の第２転動体５２を介して周方向に相対的に回転可能となっている。この回転軸は、第１軌道輪１０および第２軌道輪２０が周方向に相対的に回転する際の回転軸（中心軸Ｃ１）とは一致しない。なお、第２転動体は、ボールに限定されず、例えば円筒ころなどの他の転動体であってもよい。

【0038】

図１に示すように、第４軌道輪４０は、第３軌道輪３０よりも小径の円環状の部材であり、第２貫通穴８２に配置されている。第４軌道輪４０は、第２軌道輪２０の第５軌道面２１Ｃに対して径方向に対向する円環状の第６軌道面４１Ａを外周面に有している。第６軌道面４１Ａには、第１～第５軌道面と同様に、鍛流線の端部が露出していない。第４軌道輪４０は、太陽歯車３と回転軸が一致するように当該太陽歯車３に固定されている。図５に示すように、第４軌道輪４０は、軸方向Ｄ１に重ねて配置される円環状の一対の第４鋼板４１を含む。第４鋼板４１は、第１～第３鋼板と同様に、プレス成形により成形されている。

【0039】

第１軸受１は、第５軌道面２１Ｃおよび第６軌道面４１Ａに沿う円環状の軌道上に配置される複数の第３転動体５３を備えている（図４および図５）。本実施の形態における第３転動体５３は、例えばボールであり、第５軌道面２１Ｃおよび第６軌道面４１Ａにそれぞれ接触している。これにより、第２軌道輪２０および第４軌道輪４０は、中心軸Ｃ１（図４）を中心として、複数の第３転動体５３を介して周方向に相対的に回転可能となっている。なお、第３転動体は、ボールに限定されず、例えば円筒ころなどの他の転動体であってもよい。

【0040】

第２軸受２は、第４軌道輪４０および第３転動体５３を備えていない点を除いて、第１軸受１と同様の構成を備えている。したがって、第２軸受２の構成の詳細な説明は省略する。

【0041】

図４に示すように、減速機１００は、第１スペーサ６３と、第２スペーサ６４と、第１固定部材６６とをさらに備えている。第１スペーサ６３は、円環状の部材であり、軸方向Ｄ１において第１軸受１の第３軌道輪３０と遊星歯車４との間に配置されている。第１スペーサ６３は、第１軸受１の第３軌道輪３０（第３鋼板３１）のうち遊星歯車４側を向く面に接触するとともに、遊星歯車４のうち第１軸受１側を向く面に接触している。

【0042】

第２スペーサ６４は、第１スペーサ６３と略同じ大きさを有する円環状の部材であり、軸方向Ｄ１において第２軸受２の第３軌道輪３０と遊星歯車４との間に配置されている。第２スペーサ６４は、第２軸受２の第３軌道輪３０（第３鋼板３１）のうち遊星歯車４側を向く面に接触するとともに、遊星歯車４のうち第２軸受２側を向く面に接触している。図３に示すように、第１スペーサ６３および第２スペーサ６４は、周方向に等間隔（１２０°の間隔）で複数（本実施の形態では３つ）ずつ配置されている。第１スペーサ６３および第２スペーサ６４の数は、遊星歯車４の数と同じである。

【0043】

図４に示すように、第１固定部材６６は、第１ボルト６６Ａおよび第１雌ねじ部材６６Ｂを含む。第１ボルト６６Ａは、軸方向Ｄ１に延びる軸部と、当該軸部の端部（図４中の左端部）から径方向Ｄ２に拡がるとともに第１軸受１の軸方向Ｄ１の外面に接触する頭部とを含む。当該軸部の外周面には、雄ねじが形成されている。第１ボルト６６Ａは、第１軸受１の第３軌道輪３０の中央穴、第１スペーサ６３の中央穴、遊星歯車４の中央穴、第２スペーサ６４の中央穴および第２軸受２の第３軌道輪３０の中央穴のそれぞれに挿入されている。

【0044】

図４に示すように、第１雌ねじ部材６６Ｂは、軸方向Ｄ１に延びる円筒部と、当該円筒部の端部（図４中の右端部）から径方向Ｄ２に拡がるフランジ部とを含む。当該円筒部は、第２軸受２の第３軌道輪３０の中央穴、第２スペーサ６４の中央穴、遊星歯車４の中央穴および第１スペーサ６３の中央穴のそれぞれに挿入されている。

【0045】

第１雌ねじ部材６６Ｂの円筒部の内周面には、雌ねじが形成されている。図４に示すように、第１ボルト６６Ａの軸部は、第１雌ねじ部材６６Ｂの円筒部の内側に挿入されており、当該軸部の外周面に形成された雄ねじが当該円筒部の内周面に形成された雌ねじと噛み合っている。

【0046】

図４に示すように、減速機１００は、第３スペーサ６５をさらに備えている。第３スペーサ６５は、円環形状を有しており、第１軸受１の第２軌道輪２０（第２鋼板２１）と第２軸受２の第２軌道輪２０（第２鋼板２１）との間に配置されている。より具体的には、第３スペーサ６５のうち軸方向Ｄ１の一方の端面が第１軸受１の第２軌道輪２０（第２鋼板２１）の内面に接触しており、第３スペーサ６５のうち軸方向Ｄ１の他方の端面が第２軸受２の第２軌道輪２０（第２鋼板２１）の内面に接触している。

【0047】

第３スペーサ６５には、第３雌ねじ部材６７が挿入されている。第３雌ねじ部材６７は、減速機１００に相手部材９０を取り付けるための部材であり、第１雌ねじ部材６６Ｂと同様のものである。

【0048】

図３に示すように、減速機１００は、第１固定板６２および第２固定板６８をさらに備えている。第１固定板６２は、第１軸受１の第２軌道輪２０よりもやや小径の円板である。第１固定板６２には、周方向に並ぶ複数（本実施の形態では３つ）の第１貫通穴６２Ａと、当該複数の第１貫通穴６２Ａにより取り囲まれる第２貫通穴６２Ｂとがそれぞれ形成されている。第１貫通穴６２Ａの内側には、第１スペーサ６３が配置されている。第２貫通穴６２Ｂの内側には、太陽歯車３の円筒部が挿入されている。図４に示すように、第１固定板６２は、軸方向Ｄ１に第１軸受１の第２軌道輪２０（第２鋼板２１）と重ねて配置されている。

【0049】

図３に示すように、第２固定板６８は、第１固定板６２と同様の円板であり、第２軸受２の第２軌道輪２０よりもやや小径である。第２固定板６８には、周方向に並ぶ複数（本実施の形態では３つ）の第１貫通穴６８Ａと、当該複数の第１貫通穴６８Ａにより取り囲まれる第２貫通穴６８Ｂとがそれぞれ形成されている。第１貫通穴６８Ａの内側には、第２スペーサ６４が配置されている。第２貫通穴６８Ｂの内側には、太陽歯車３の円筒部が挿入されている。図４に示すように、第２固定板６８は、軸方向Ｄ１に第２軸受２の第２軌道輪２０（第２鋼板２１）と重ねて配置されている。

【0050】

図７には、第１軸受１の第２軌道輪２０（一対の第２鋼板２１）と、第１固定板６２と、複数のボルト６９とがそれぞれ示されている。ボルト６９は、第２軌道輪２０を第１固定板６２に固定するための部材である。図７に示すように、ボルト６９は、頭部６９Ａと、当該頭部６９Ａから軸方向Ｄ１に延びる軸部６９Ｂとを含む。軸部６９Ｂは、円柱形状を有しており、外周面に雄ねじが形成されている。

【0051】

第２鋼板２１には、軸方向Ｄ１に貫通する第３貫通穴８３が多数形成されている。第３貫通穴８３を取り囲む内周面は、ねじ部が形成されていない曲面となっている。第３貫通穴８３には、ボルト６９の軸部６９Ｂが挿入されている。

【0052】

第１固定板６２には、軸方向Ｄ１に第３貫通穴８３と重なる位置に雌ねじ穴６２Ｃが形成されている。雌ねじ穴６２Ｃは、ボルト６９の軸部６９Ｂが挿入される部分であり、当該軸部６９Ｂの外周面に形成される雄ねじと噛み合う。

【0053】

図３に示すように、減速機１００は、第５スペーサ６１および第６スペーサ７１をさらに備えている。第５スペーサ６１は、円環形状を有しており、外径が第１軸受１の第１軌道輪１０と略同じで且つ内径が当該第１軌道輪１０よりもやや大きくなっている。第５スペーサ６１は、例えばプレス成形された鋼板からなり、軸方向Ｄ１に貫通する複数の貫通穴が周方向に並べて形成されている。図４に示すように、第５スペーサ６１は、軸方向Ｄ１において第１軸受１の第１軌道輪１０（第１鋼板１１）と内歯歯車５とにより挟まれている。第５スペーサ６１の径方向Ｄ２の内側には、第１固定板６２が配置されている。

【0054】

図３に示すように、第６スペーサ７１は、第５スペーサ６１と同様の円環形状の部材である。第６スペーサ７１は、軸方向Ｄ１において第２軸受２の第１軌道輪１０（第１鋼板１１）と内歯歯車５とにより挟まれている（図４）。第６スペーサ７１の径方向Ｄ２の内側には、第２固定板６８が配置されている。

【0055】

図４に示すように、減速機１００は、複数の第２固定部材８７をさらに備えている。第２固定部材８７は、第２ボルト８７Ａおよび第２雌ねじ部材８７Ｂを含む。第２ボルト８７Ａは、軸方向Ｄ１に延びる軸部と、当該軸部の端部（図４中の左端部）から径方向Ｄ２に拡がるとともに第１軸受１の軸方向Ｄ１の外面に接触する頭部とを含む。当該軸部の外周面には、雄ねじが形成されている。第２ボルト８７Ａは、第１軸受１の第１軌道輪１０、第５スペーサ６１、内歯歯車５、第６スペーサ７１および第２軸受２の第１軌道輪１０のそれぞれを軸方向Ｄ１に貫通している。

【0056】

第２雌ねじ部材８７Ｂは、軸方向Ｄ１に延びる円筒部と、当該円筒部の端部（図４中の右端部）から径方向Ｄ２に拡がるフランジ部とを含む。当該円筒部は、第２軸受２の第１軌道輪１０、第６スペーサ７１、内歯歯車５および第５スペーサ６１のそれぞれを、軸方向Ｄ１に貫通している。図４に示すように、第２ボルト８７Ａの軸部は、第２雌ねじ部材８７Ｂの円筒部の内側に挿入されており、当該軸部の外周面に形成された雄ねじが当該円筒部の内周面に形成された雌ねじと噛み合っている。

【0057】

次に、本実施の形態に係る減速機１００および軸受（第１軸受１および第２軸受２）の作用効果を説明する。図４に示すように、減速機１００では、第１軸受１および第２軸受２のそれぞれの第３軌道輪３０が遊星歯車４に対して軸方向Ｄ１に重ねて配置されるとともに、第１固定部材６６により遊星歯車４に固定されている。このため、図略の駆動源（モータ）により太陽歯車３を中心軸Ｃ１の周りに回転させ、太陽歯車３と噛み合う遊星歯車４を自転させることにより、第３軌道輪３０が第２転動体５２を介して第２軌道輪２０に対して周方向に相対的に回転する。

【0058】

一方、遊星歯車４が中心軸Ｃ１の周りを公転するのに伴って第３軌道輪３０が公転し、第２軌道輪２０が第３軌道輪３０によって周方向に押される。これにより、第２軌道輪２０が第１転動体５１を介して第１軌道輪１０に対して周方向に相対的に回転する。すなわち、第２軌道輪２０が、減速機１００における遊星キャリア（出力軸）として機能し、相手部材９０（図８）がモータよりも低速で回転する。本実施の形態では、遊星歯車４を回転させるための転動体（第２転動体５２）と遊星キャリアを回転させるための転動体（第１転動体５１）とが、減速機１００の回転軸（中心軸Ｃ１）に垂直な同一の平面上に位置する（図４）。このため、本実施の形態によれば、従来に比べて遊星歯車減速機を軸方向Ｄ１に小型化することが可能になる。

【0059】

なお、上記実施の形態では、第１軸受１および第２軸受２が減速機１００の構成部材として用いられる場合を一例として説明したが、これに限定されない。第１軸受１および第２軸受２は、遊星歯車減速機以外の装置であって複数の異なる回転軸を有する装置の構成部材として用いられてもよい。

【0060】

今回開示された実施の形態は、全ての点で例示であって、制限的なものではないと解されるべきである。本発明の範囲は、上記した説明ではなくて特許請求の範囲により示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。

【符号の説明】

【0061】

１ 第１軸受、２ 第２軸受、３ 太陽歯車、３Ａ 外歯、３Ｂ 中空部、４ 遊星歯車、４Ａ 外歯、５ 内歯歯車、５Ａ 内歯、５Ｂ 貫通穴、１０ 第１軌道輪、１１ 第１鋼板、１１Ａ 第１軌道面、２０ 第２軌道輪、２１ 第２鋼板、２１Ａ 第２軌道面、２１Ｂ 第３軌道面、２１Ｃ 第５軌道面、３０ 第３軌道輪、３０Ａ 第４軌道面、３１ 第３鋼板、４０ 第４軌道輪、４１ 第４鋼板、４１Ａ 第６軌道面、５１ 第１転動体、５２ 第２転動体、５３ 第３転動体、６１ 第５スペーサ、６２ 第１固定板、６２Ａ 第１貫通穴、６２Ｂ 第２貫通穴、６２Ｃ 雌ねじ穴、６３ 第１スペーサ、６４ 第２スペーサ、６５ 第３スペーサ、６６ 第１固定部材、６６Ａ 第１ボルト、６６Ｂ 第１雌ねじ部材、６７ 第３雌ねじ部材、６８ 第２固定板、６８Ａ 第１貫通穴、６８Ｂ 第２貫通穴、６９ ボルト、６９Ａ 頭部、６９Ｂ 軸部、７１ 第６スペーサ、８１ 第１貫通穴、８１Ａ 凸部、８２ 第２貫通穴、８２Ａ 凹部、８３ 第３貫通穴、８３Ａ 凸部、８４ 凹部、８５ 凸部、８６ 凹部、８７ 第２固定部材、８７Ａ 第２ボルト、８７Ｂ 第２雌ねじ部材、９０ 相手部材、１００ 減速機、Ｃ１ 中心軸、Ｄ１ 軸方向、Ｄ２ 径方向

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】