齿轮传动装置制造方法
【专利摘要】齿轮传动装置(1)包括：具有嵌合部(10c)的曲轴(10)；具有齿部(14a、16a)的齿轮部件(14、16)；具有啮合于齿轮部件(14、16)的齿部(14a、16a)的齿部(3)的第一筒部(2)；通过伴随曲轴(10)的旋转的齿轮部件(14、16)的摆动，能够相对于第一筒部(2)旋转的第二筒部(4)；以及具有曲轴(10)的嵌合部(10c)嵌合的嵌合孔(20b)的传递齿轮(20)。以垂直于曲轴(10)的轴向的平面剖切传递齿轮(20)时，传递齿轮(20)的嵌合孔(20b)的剖面形状为多边形，以垂直于曲轴(10)的轴向的平面剖切曲轴(10)的嵌合部(10c)时，嵌合部(10c)的剖面形状为与嵌合孔(20b)的剖面形状相配合的多边形。
【专利说明】齿轮传动装置
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种齿轮传动装置。
【背景技术】
[0002]以往，已知有一种偏心摆动型的齿轮传动装置，其外齿齿轮与设置在曲轴的偏心体的旋转联动而进行摆动旋转，由此，外筒与支座进行相对旋转。在此种齿轮传动装置中，在曲轴的嵌合部安装有传递齿轮(直齿轮)。该传递齿轮发挥通过将输入轴的旋转传递至曲轴以使曲轴旋转的作用。
[0003]一般来讲，曲轴与传递齿轮的连接采用使用了渐开线花键的花键连接(例如参照专利文献1、2)。具体而言，在该花键连接中，例如图9所示，通过花键加工而形成在曲轴的嵌合部111的外周面的齿112与形成在传递齿轮120的嵌合孔121的内周面的齿122啮合。
[0004]在此，当使用齿轮传动装置时，曲轴以及传动齿轮被施加大的外力。为了赋予曲轴以及传递齿轮以能够承受该外力的强度，在花键加工后，对曲轴以及传递齿轮施以热处理(淬火)。
[0005]但是，因热处理时的变形，曲轴的嵌合部的外径尺寸以及传递齿轮的嵌合孔的内径尺寸会发生偏差。因此，嵌合部与嵌合孔的间隙被设计成具有余裕的大小，以便容许因热处理时的变形引起的嵌合部的外径以及嵌合孔的内径的尺寸偏差。其结果，在因热处理时的变形所引起的尺寸偏差大时，在互相嵌合的嵌合部以及嵌合孔之间发生晃荡，有时该晃荡导致发生噪音。
[0006]为了抑制此种晃荡和噪音，也可以在热处理后对嵌合部以及嵌合孔进行精加工来减小起因于热处理的尺寸偏差。但是，在采用渐开线花键的花键连接的情况下，想要对曲轴的嵌合部进行精加工，则需要使用滚刀来进行精加工，而且，想要对传递齿轮的嵌合孔进行精加工，则需要使用拉刀来进行精加工。不管是哪一个精加工，都需要使用高价的专用工具或高价的附加设备，因此，会导致成本上升。
[0007]现有技术文献
[0008]专利文献
[0009]专利文献1:日本专利公开公报特开2010-286098号
[0010]专利文献2:日本专利公开公报特开平10-252638号
【发明内容】
[0011]本发明的目的在于提供一种能够以低成本抑制曲轴的嵌合部和传递齿轮的嵌合孔之间的晃荡以及噪音的齿轮传动装置。
[0012]本发明所涉及的齿轮传动装置包括:曲轴，具有偏心部以及嵌合部；齿轮部件，具有供所述偏心部插入的贯穿孔，且具有齿部；第一筒部，具有与所述齿轮部件的所述齿部啮合的齿部；第二筒部，支撑所述曲轴以使该曲轴能够旋转，且通过伴随所述曲轴的旋转的所述齿轮部件的摆动，能够相对于所述第一筒部旋转；以及传递齿轮，具有供所述曲轴的所述嵌合部嵌合的嵌合孔，且用于使所述曲轴以轴为中心旋转。以垂直于所述曲轴的轴向的平面剖切所述传递齿轮时，所述传递齿轮的所述嵌合孔的剖面的形状为多边形，以垂直于所述曲轴的轴向的平面剖切所述曲轴的所述嵌合部时，所述嵌合部的剖面的形状为与所述嵌合孔的剖面的形状相配合的多边形。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1是表示本发明的一实施方式所涉及的齿轮传动装置的剖视图。
[0014]图2是图1的I1-1I线剖视图。
[0015]图3是表示所述齿轮传动装置的俯视图。
[0016]图4是表示所述齿轮传动装置中的曲轴与传递齿轮的嵌合结构的立体图。
[0017]图5是图1中的V-V线剖视图。
[0018]图6是表示所述齿轮传动装置的变形例的I的俯视图。
[0019]图7是变形例I的齿轮传动装置的主要部分的剖视图。
[0020]图8是表示所述齿轮传动装置的变形例2的剖视图。
[0021]图9是表示以往的齿轮传动装置中的曲轴与传递齿轮的剖视图。
【具体实施方式】
[0022]以下，参照附图详细说明本发明的一实施方式所涉及的齿轮传动装置I。齿轮传发动装置I作为减速机而适用于例如机器人的回转体或腕关节等的回转部、各种工作机械的回转部等。
[0023]<齿轮传动装置的整体结构>
[0024]本实施方式所涉及的齿轮传动装置I通过第一外齿齿轮14与曲轴10的第一偏心部IOa联动而摆动旋转，并且第二外齿齿轮16与曲轴10的第二偏心部IOb联动而摆动旋转，由此获得相对于被输入的转速减速的输出旋转。
[0025]如图1所示,齿轮传动装置I包括作为第一筒部的外筒2、作为第二筒部的支座4、输入轴8、多个(例如3个)曲轴10、作为齿轮部件的第一外齿齿轮14及第二外齿齿轮16以及多个(例如3个)传递齿轮20。
[0026]如图2所示，外筒2是构成齿轮传动装置I的外表面的部件，呈大致圆筒形状。在外筒2的内周面形成有多个销槽2b。各销槽2b沿外筒2的轴向延伸，并且在垂直于轴向的剖面上呈半圆形的剖面形状。这些销槽2b在外筒2的内周面沿周向以等间隔排列。内齿销3嵌合于各销槽2b中。即，外筒2具有作为齿部的多个内齿销3。
[0027]各内齿销3呈圆柱形状，且在对应的销槽2b沿外筒2的轴向延伸。在销槽2b，各内齿销3能够以其轴为中心旋转。第一外齿齿轮14及第二外齿齿轮16与这些内齿销3啮
八
口 ο
[0028]如图1所示，支座4在与外筒2同轴配置的状态下被收容在该外筒2内。支座4以与外筒2相同的轴为中心相对于外筒2旋转。具体而言，支座4通过在轴向上互相隔开间隔地设置的一对支座轴承6被支撑为能够与外筒2进行相对旋转。在本实施方式中，支座4包括基部4a、端板部4b以及多个(例如3个)轴部4c。但是，并不限定于该结构。
[0029]基部4a在外筒2内配置在外筒2的轴向的其中之一端部侧。在该基部4a的径向中央部设置有圆形的贯穿孔4d。在贯穿孔4d的周围沿周向以等间隔设置有多个(例如3个)曲轴安装孔4e (以下简称为安装孔4e)。
[0030]端板部4b相对于基部4a在轴向上隔开间隔而被设置，且在外筒2内配置在外筒2的轴向的另一端部侧。在端板部4b的径向中央部设置有贯穿孔4f。在贯穿孔4f的周围，在与基部4a的多个安装孔4e相对应的位置设置有多个(例如3个)曲轴安装孔4g(以下简称为安装孔4g)。在外筒2内形成有闭合空间，该闭合空间由端板部4b与基部4a的彼此相向的两者的内表面和外筒2的内周面包围而成。
[0031]3个轴部4c与基部4a —体地设置，且从基部4a向端板部4b侧呈直线延伸。这3个轴部4c沿周向以等间隔被配设(参照图2)。各轴部4c通过螺栓4h紧固于端板部4b (参照图1)。据此,基部4a、轴部4c以及端板部4b被一体化。
[0032]输入轴8作为输入部而发挥功能，由图略的驱动马达向该输入部输入旋转。输入轴8被插入端板部4b的贯穿孔4f以及所述基部4a的贯穿孔4d。输入轴8被配置成其轴心与外筒2以及支座4的轴心一致。输入轴8以其轴为中心旋转。在输入轴8的顶端部的外周面设置有输入齿轮8a。
[0033]3个曲轴10在外筒2内以等间隔配置在输入轴8的周围(参照图2)。各曲轴10分别安装于所对应的基部4a的安装孔4e和端板部4b的安装孔4g(参照图1)。具体而言，从各曲轴10的轴向的一端起指定长度的轴向内侧部分通过第一曲轴轴承12a安装于基部4a的安装孔4e内。另一方面，各曲轴10的轴向的另一端部通过第二曲轴轴承12b安装于端板部4b的安装孔4g内。各曲轴10通过两个曲轴轴承12a、12b被支撑为能够相对于支座4以轴为中心旋转。此外，在图1中，省略了表示各曲轴10的剖面的剖面线(斜线)。
[0034]各曲轴10具有偏心部。所述偏心部包含第一偏心部IOa和第二偏心部10b，第一偏心部IOa和第二偏心部IOb在被两个曲轴轴承12a、12b支撑的部分之间沿轴向排列配置。第一偏心部IOa和第二偏心部IOb分别呈圆柱形状。第一偏心部IOa和第二偏心部IOb分别从曲轴10的轴心以指定的偏心量偏心，且被配置成彼此具有指定角度的相位差。此外，在曲轴10的其中之一端部、即与安装于基部4a的安装孔4e内的部分相比位于轴向外侧的部位，设置有用于安装传递齿轮20的嵌合部10c。关于嵌合部IOc的详细内容，将在后面叙述。
[0035]如图1及图2所示，第一外齿齿轮14被配置在外筒2内的所述闭合空间。第一外齿齿轮14通过第一滚子轴承18a安装于各曲轴10的第一偏心部10a。如果各曲轴10旋转而第一偏心部IOa进行偏心旋转,则第一外齿齿轮14与该偏心旋转联动,一边与内齿销3啮合,一边进行摆动旋转。
[0036]第一外齿齿轮14具有比外筒2的内径稍小的大小。在本实施方式中,第一外齿齿轮14具有第一外齿14a、中央部贯穿孔14b、多个(例如3个)第一偏心部插通孔14c以及多个(例如3个)轴部插通孔14d。但是，并不限定于该结构。
[0037]如图2所不,第一外齿14a设置于第一外齿齿轮14的外周面。第一外齿14a的齿面在垂直于轴向的剖面上，呈在整个周向上平滑连续的波形状。即，第一外齿14a的齿面沿周向交替排列有位于径向外侧的顶部和位于径向内侧的底部。第一外齿14a的顶部的顶端(峰)向径向外侧的突出量优选被调整为在第一外齿齿轮14摆动旋转时抑制与内齿销3的接触。对于第二外齿齿轮16的顶部的顶端也相同。[0038]第一外齿14a的齿数被设定为稍少于内齿销3的数目。在本实施方式中，第一外齿14a的齿数被设定为比内齿销3的数目少一个。但是，并不限定于该结构。
[0039]中央部贯穿孔14b设置在第一外齿齿轮14的径向中央部。输入轴8以具有游隙的状态插入于中央部贯穿孔14b中。
[0040]3个第一偏心部插通孔14c在第一外齿齿轮14沿周向以等间隔设置在中央部贯穿孔14b的周围。对应的曲轴10的第一偏心部IOa以安装有第一滚子轴承18a的状态插通于各第一偏心部插通孔14c中。
[0041]3个轴部插通孔14d在第一外齿齿轮14沿周向以等间隔设置在中央部贯穿孔14b的周围。各轴部插通孔14d在周向上分别配设在3个第一偏心部插通孔14c之间的位置。对应的轴部4c以具有游隙的状态插通于各轴部插通孔14d中。
[0042]第二外齿齿轮16配置在外筒2内的所述闭合空间。第二外齿齿轮16通过第二滚子轴承18b安装于各曲轴10的第二偏心部10b。第一外齿齿轮14和该第二外齿齿轮16与第一偏心部IOa和第二偏心部IOb的配置相对应而沿轴向排列设置。当各曲轴10旋转而第二偏心部IOb偏心旋转时,第二外齿齿轮16与该偏心旋转联动而一边哨合于内齿销3, —边进行摆动旋转。
[0043]第二外齿齿轮16具有比外筒2的内径稍小的大小。在本实施方式中，第二外齿齿轮16具有第二外齿16a、中央部贯穿孔16b、多个(例如3个)第二偏心部插通孔16c以及多个(例如3个)轴部插通孔16d。但是，并不限定于该结构。这些具有与第一外齿齿轮14的第一外齿14a、中央部贯穿孔14b、多个第一偏心部插通孔14c以及多个轴部插通孔14d同样的结构。对应的曲轴10的第二偏心部IOb以安装有第二滚子轴承18b的状态插通于各第二偏心部插通孔16c中。
[0044]各传递齿轮20将输入齿轮8a的旋转传递给对应的曲轴10。各传递齿轮20外嵌于设置在对应的曲轴10的其中之一端部的嵌合部10c。具体而言，各传递齿轮20具有供曲轴10的嵌合部IOc嵌合的嵌合孔20b。嵌合孔20b是设置在传递齿轮20的大致中心(径向的大致正中间)的贯穿孔。各传递齿轮20以与曲轴10的旋转轴相同的轴为中心与该曲轴10 —体旋转。各传递齿轮20具有与输入齿轮8a啮合的外齿20a。
[0045]<曲轴与传递齿轮的嵌合结构>
[0046]以下，说明曲轴10与传递齿轮20的嵌合结构。图3是表示齿轮传动装置I的俯视图，图4是表示齿轮传动装置I中的曲轴10与传递齿轮20的嵌合结构的立体图。图5是图1的V-V线剖视图。图5表示以垂直于曲轴10的轴向的平面剖切曲轴10及传递齿轮20时的剖面。
[0047]如图3至图5所示，以垂直于曲轴10的轴向的平面剖切时，传递齿轮20的嵌合孔20b的剖面的形状(嵌合孔20b的内侧面的剖面形状)为多边形。此外，以垂直于曲轴10的轴向的平面剖切时，曲轴10的嵌合部IOc的剖面的形状(嵌合部IOc的外侧面的剖面形状)为与嵌合孔20b的剖面形状相配合的多边形。
[0048]嵌合孔20b的剖面形状优选正多边形。并且，嵌合部IOc的剖面的形状优选与嵌合孔20b的剖面形状相配合的正多边形。此外，嵌合孔20b以及嵌合部IOc的正多边形的边数优选4以上的偶数。即，嵌合孔20b的剖面形状以及嵌合部IOc的剖面形状更优选正四边形、正六边形、正八边形、正十边形、正十二边形等。在本实施方式中，嵌合孔20b的剖面形状以及嵌合部IOc的剖面形状为正六边形。
[0049]如图4所示，曲轴10的嵌合部IOc呈从曲轴10中被第一曲轴轴承12a支撑的大致圆柱形状的圆柱状部位IOf沿轴向延伸的六角柱形状。即，嵌合部IOc具有平行于曲轴10的轴向的6个平面(外侧面)。
[0050]传递齿轮20具有与嵌合孔20b相比位于轴向外侧的凹部20c。凹部20c是从传递齿轮20的外表面20d向轴向凹陷的环状部位。嵌合孔20b的内侧面(内周面)与凹部20c的内周面相比位于径向内侧。嵌合部IOc比嵌合孔20b更向轴向外侧突出。S卩，嵌合部IOc的端面IOd与嵌合孔20b相比位于轴向外侧。
[0051]如图1及图4所示，在曲轴10设置有第一扣环31和第二扣环32。第一扣环31以及第二扣环32被固定于曲轴10。第一扣环31以及第二扣环32分别呈环状。第一扣环31被配置在与传递齿轮20相比位于轴向内侧的位置。第二扣环32与传递齿轮20相比位于轴向外侧，且配置在凹部20c内。这些扣环31、32通过从轴向两侧夹住传递齿轮20，从而将传递齿轮20相对于曲轴10定位。此外，在图4中，省略了第一扣环31以及第二扣环32的图示，分别用两点划线31、32示出了设置这些扣环的位置。
[0052]如图5所示，嵌合部IOc的剖面中的多个角部(多边形的角部)10e分别呈圆弧形状。此外，嵌合孔20b的剖面中的多个角部20e分别呈圆弧形状。即，嵌合部IOc的各角部IOe位于嵌合部IOc的彼此相邻的平面之间(彼此相邻的外侧面之间)。嵌合部IOc的各角部IOe被进行倒角，以形成向外侧凸出的弯曲面。此外，嵌合孔20b的各角部20e被进行倒角，以成为与构成对应的嵌合部IOc的角部IOe的弯曲面相向的凹曲面。嵌合部IOc中的角部IOe的曲率半径以及嵌合孔20b中的角部20e的曲率半径无特别限定，但优选3?5mm左右。此外，嵌合部IOc中的角部IOe的曲率半径优选被设计成大于嵌合孔20b中的角部20e的曲率半径。
[0053]〈动作〉
[0054]接下来，说明齿轮传动装置I的动作。首先，例如通过图略的马达的驱动，向齿轮传动装置I的输入轴8输入旋转。据此，输入齿轮8a与输入轴8 —起旋转。该输入齿轮8a的旋转通过各传递齿轮20传递至各曲轴10。
[0055]接着，伴随各曲轴10旋转，各曲轴10的第一偏心部IOa以及第二偏心部IOb偏心旋转。据此，与第一偏心部IOa的偏心旋转联动,第一外齿齿轮14 一边与内齿销3哨合一边进行摆动旋转，并且，与第二偏心部IOb的偏心旋转联动,第二外齿齿轮16 —边与内齿销3哨合一边进行摆动旋转。第一外齿齿轮14及第二外齿齿轮16的摆动旋转通过各曲轴10传递至支座4，支座4整体以相对于所述输入旋转减速的转速相对于外筒2进行旋转。
[0056]<变形例1>
[0057]图6是表示齿轮传动装置I的变形例I的俯视图。图7是图6所示的齿轮传动装置I的主要部分的剖视图。在该变形例I中，传递齿轮20相对于曲轴10定位的结构与上述的实施方式不同。具体而言如下所述。
[0058]在该变形例I中，曲轴10的嵌合部IOc具有与图5所示的上述的实施方式相同的剖面形状。即，嵌合部IOc呈六角柱形状。并且，如图7所示，在曲轴10中，被第一曲轴轴承12a支撑的圆柱状部位IOf呈大致圆柱形状，具有大于嵌合部IOc以及嵌合孔20b的外径。因此，圆柱状部位IOf和嵌合部IOc的边界部分形成有台阶10g。传递齿轮20通过与台阶IOg接触，其朝轴向的其中一侧(内侧)的移动受到限制。
[0059]此外，通过螺栓33以及垫圈34，传递齿轮20向轴向的另一侧(外侧)的移动受到限制。具体而言，垫圈34具有大于嵌合孔20b的外径，垫圈34的内表面接触于传递齿轮20的外表面20d。螺栓33螺合于设置在嵌合部IOc以及圆柱状部位IOf的螺孔中。据此，传递齿轮20相对于曲轴10被定位。
[0060]因此，在该变形例I中，无需图1及图4所示的齿轮传动装置I中在曲轴10设置的第一扣环31。此外，在图7中，省略了表示曲轴10的剖面的剖面线(斜线)。
[0061]〈变形例2>
[0062]图8是表示齿轮传动装置I的变形例2的剖视图。如图8所示，以垂直于曲轴10的轴向的平面剖切时，传递齿轮20的嵌合孔20b的剖面形状为正四边形。此外，以垂直于曲轴10的轴向的平面剖切时，曲轴10的嵌合部IOc的剖面形状为与嵌合孔20b的剖面形状相配合的正四边形。
[0063]此外，嵌合部IOc的剖面中的多个角部IOe分别呈圆弧形状，嵌合孔20b的剖面中的多个角部20e分别呈圆弧形状。嵌合部IOc中的角部IOe的曲率半径被设计成大于嵌合孔20b中的角部20e的曲率半径。
[0064]如以上说明所述，在本实施方式中，传递齿轮20中的嵌合孔20b的所述剖面形状为多边形，曲轴10中的嵌合部IOc的所述剖面形状为与嵌合孔20b的剖面形状相配合的多边形。据此，能够以低成本对热处理后的嵌合孔20b以及嵌合部IOc实施精加工，并且，能够抑制曲轴10的嵌合部IOc与传递齿轮20的嵌合孔20b的晃荡和噪音。此外，齿轮传动装置I中产生的噪音中，以输入轴8的输入齿轮8a与传递齿轮20的外齿20a的啮合部的齿碰撞的声音为主，在曲轴10与传递齿轮20的嵌合部分所发生的晃荡对其影响大。因此，本实施方式所涉及的齿轮传动装置I作为噪音降低对策而有效。
[0065]此外，与嵌合孔以及嵌合部为图9所示的渐开线花键形状的情况相比，嵌合孔20b以及嵌合部IOc为多边形的本实施方式能够将热处理前后的变形本身抑制得小。因此，根据本实施方式，即使不进行热处理后的精加工处理，也能够确保一定程度的精度，能够减小晃动。此外，在本实施方式中，如果在热处理后进行精加工，则能够获得更高的尺寸精度。
[0066]另外，如上所述，曲轴10的嵌合部IOc的剖面形状为多边形，因此，在热处理后，能够使用例如凸轮磨床进行精加工。而且，嵌合部IOc能够使用与圆柱状部位IOf (轴劲部)相同的工具来进行加工。具体而言，嵌合部IOc能够使加工时的中心位置与圆柱状部位IOf同心。因此，能够使嵌合部IOc与圆柱状部位IOf的同心度良好。据此，能够抑制曲轴的轴的摇动。此外，嵌合部IOc和圆柱状部位IOf的加工能够通过一个工序来进行，无需追加设备。
[0067]此外，在本实施方式中，由于嵌合孔20b以及嵌合部IOc的剖面形状为正多边形，因此，尤其是曲轴10的嵌合部IOc的加工变得容易。具体而言，在曲轴10的嵌合部IOc为正多边形的情况下，使用例如可通过车削来形成多角的加工装置等，能够容易地将嵌合部IOc加工成正多边形。据此，能够进一步降低加工成本。
[0068]另外，在本实施方式中，由于嵌合孔20b以及嵌合部IOc的剖面形状的正多边形的边数为4以上的偶数，因此，各边具有彼此平行的相向边。因此，在测量嵌合孔20b以及嵌合部IOc的尺寸时，只要测量相向的一对边之间的间隔即可，因此，尺寸测量(尺寸管理)变得容易。
[0069]此外，在本实施方式中，嵌合孔20b中的多个角部20e以及嵌合部IOc中的多个角部IOe具有如被倒角成圆弧状的形状，因此，能够抑制应力集中于各角部。据此，各角部的耐久性提闻。
[0070]另外，在本实施方式中，嵌合部IOc的角部IOe的曲率半径大于嵌合孔20b的角部20e的曲率半径，因此，容易地将曲轴10的嵌合部IOc插入于传递齿轮20的嵌合孔20b中。据此，作业性提高。
[0071]此外，在齿轮传动装置I中，嵌合孔20b与嵌合部IOc的嵌合采用静配合(过盈配合，interference fit)或者40 μ m以下的动配合(间隙配合，clearance fit)的情况下，能够进一步抑制因晃荡导致的传递齿轮20的摇动，能够进一步降低噪音。
[0072]另外，关于“40 μ m以下的动配合”，以图5及图8所示的结构为例进行具体说明。例如在图5及图8所示那样角部被进行倒角的结构中，角部10e、20e的尺寸并不是“40 μ m以下”的对象。在这些结构中，嵌合部IOc中彼此相向的平面间的尺寸和嵌合孔20b中彼此相向的平面间的尺寸为“40 μ m以下”的对象。即，在“40 μ m以下的动配合”的情况下，嵌合孔20b中彼此相向的平面间的尺寸的最大值与嵌合部IOc中彼此相向的平面间的尺寸的最小值之间的差为“40 μ m以下”。
[0073]以上说明了本发明的实施方式，但本发明并不限定于这些实施方式，可在不脱离其主旨的范围内进行各种变更、改良等。
[0074]例如，在所述实施方式中，例示了嵌合孔20b以及嵌合部IOc的剖面形状为正多边形的情况，但也可以为不是正多边形的多边形。
[0075]此外，在所述实施方式中，例示了嵌合孔20b以及嵌合部IOc的正多边形的边数为4以上的偶数的情况，但边数也可为奇数。
[0076]另外，在所述实施方式中，例示了嵌合部IOc的角部IOe的曲率半径大于嵌合孔20b的角部20e的曲率半径的情况，但这些曲率半径例如也可以相同。
[0077]此外，在所述实施方式中，例示了输入轴8设置在径向中央的情况，但并不限定于此。输入轴8也可以设置在从中央向径向偏离的位置。
[0078]另外，在所述实施方式中，例示了设置有多个(例如3个)曲轴的情况，但也可以为例如一个曲轴设置在径向中央的结构。此时，也可以采用筒体嵌入于贯穿孔4d、贯穿孔4f、贯穿孔14b、贯穿孔16b的结构。在该筒体内设置例如缆线等。
[0079]此外，支座4和外筒2中也可以为任一个被固定。即，可采用固定支座4，外筒2相对于支座4旋转的结构，也可采用固定外筒2，支座4相对于外筒2旋转的结构。
[0080]另外，在所述实施方式中，例示了曲轴10的嵌合部IOc设置在曲轴10的其中之一端部的情况，但并不限定于此。嵌合部IOc例如可以设置在曲轴10的另一端部，也可以设置在其中之一端部与另一端部之间的中间部。
[0081]以下，概述上述的实施方式。
[0082]所述齿轮传动装置包括:曲轴，具有偏心部以及嵌合部；齿轮部件，具有供所述偏心部插入的贯穿孔，且具有齿部；第一筒部，具有与所述齿轮部件的所述齿部啮合的齿部；第二筒部，支撑所述曲轴以使该曲轴能够旋转，且通过伴随所述曲轴的旋转的所述齿轮部件的摆动，能够相对于所述第一筒部旋转；以及传递齿轮，具有供所述曲轴的所述嵌合部嵌合的嵌合孔，且用于使所述曲轴以轴为中心旋转。以垂直于所述曲轴的轴向的平面剖切所述传递齿轮时，所述传递齿轮的所述嵌合孔的剖面的形状为多边形，以垂直于所述曲轴的轴向的平面剖切所述曲轴的所述嵌合部时，所述嵌合部的剖面的形状为与所述嵌合孔的剖面的形状相配合的多边形。
[0083]在该结构中，传递齿轮的嵌合孔的所述剖面的形状为多边形，曲轴的嵌合部的所述剖面的形状为与嵌合孔的剖面形状相配合的多边形。据此，能够以低成本对热处理后的嵌合孔以及嵌合部实施精加工。具体而言，对于曲轴的嵌合部，由于其剖面形状为多边形，因此，在热处理后，能够使用例如凸轮磨床进行精加工。因此，无需高价的专用工具或高价的追加设备。对于传递齿轮的嵌合孔，虽然在热处理后要用拉刀进行精加工，但是由于剖面形状为多边形，因此，与以往的渐开线花键形状相比，专用工具的制作容易。因此，与以往相t匕，能够以低成本进行精加工。
[0084]由以上结构可知，根据所述齿轮电动装置，在嵌合孔以及嵌合部的精加工中，无需高价的专用工具或高价的追加设备，因此，能够以低成本抑制曲轴的嵌合部与传递齿轮的嵌合孔的晃荡和噪音。
[0085]在所述齿轮传动装置中，优选:所述嵌合孔的所述剖面的形状为正多边形，所述嵌合部的所述剖面的形状为与所述嵌合孔的所述剖面的形状相配合的正多边形。
[0086]在该结构中，由于嵌合孔以及嵌合部的剖面形状为正多边形，因此，尤其是曲轴的嵌合部的加工变得容易。具体而言，在曲轴的嵌合部为正多边形的情况下，使用例如可通过车削来形成多角的加工装置等，能够容易将嵌合部加工成正多边形。据此，能够进一步降低加工成本。
[0087]在所述齿轮传动装置中，优选:所述嵌合孔的正多边形的边数为4以上的偶数，所述嵌合部的正多边形的边数为4以上的偶数。
[0088]在该结构中，正多边形的边数为4以上的偶数，因此，各边具有彼此平行的相向边。因此，在测量嵌合孔以及嵌合部的尺寸时，只要测量相向的一对边之间的间隔即可，因此，尺寸测量(尺寸管理)变得容易。
[0089]在所述齿轮传动装置中，优选:所述嵌合孔的所述剖面的多个角部呈被倒角成圆弧状的形状，所述嵌合部的所述剖面的多个角部呈被倒角成圆弧状的形状。
[0090]在该结构中，嵌合孔中的多个角部以及嵌合部中的多个角部具有如被倒角成圆弧状的形状，因此，能够抑制应力集中于各角部。据此，各角部的耐久性提高。
[0091]在所述齿轮传动装置中，在所述嵌合部的所述角部的曲率半径大于所述嵌合孔的所述角部的曲率半径的情况下，容易地将曲轴的嵌合部插入于传递齿轮的嵌合孔中，因此，作业性提高。
[0092]在所述齿轮传动装置中，所述嵌合孔与所述嵌合部的嵌合为静配合或者40μπι以下的动配合，由此，能够抑制因晃荡导致的传递齿轮的摇动，进一步降低噪音。
[0093]符号说明
[0094]I 齿轮传动装置
[0095]2 外筒
[0096]3 内齿销
[0097]4 支座[0098]10曲轴
[0099]IOa第一偏心部
[0100]IOb第二偏心部
[0101]IOc嵌合部
[0102]14第一外齿齿轮
[0103]16第二外齿齿轮
[0104]20传递齿轮
[0105] 20b嵌合孔
【权利要求】
1.一种齿轮传动装置，其特征在于包括: 曲轴，具有偏心部以及嵌合部； 齿轮部件，具有供所述偏心部插入的贯穿孔，且具有齿部； 第一筒部，具有与所述齿轮部件的所述齿部啮合的齿部； 第二筒部，支撑所述曲轴以使该曲轴能够旋转，且通过伴随所述曲轴的旋转的所述齿轮部件的摆动，能够相对于所述第一筒部旋转；以及 传递齿轮，具有供所述曲轴的所述嵌合部嵌合的嵌合孔，且用于使所述曲轴以轴为中心旋转，其中， 以垂直于所述曲轴的轴向的平面剖切所述传递齿轮时，所述传递齿轮的所述嵌合孔的剖面的形状为多边形， 以垂直于所述曲轴的轴向的平面剖切所述曲轴的所述嵌合部时，所述嵌合部的剖面的形状为与所述嵌合孔的剖面的形状相配合的多边形。
2.根据权利要求1所述的齿轮传动装置，其特征在于: 所述嵌合孔的所述剖面的形状为正多边形， 所述嵌合部的所述剖面的形状为与所述嵌合孔的所述剖面的形状相配合的正多边形。
3.根据权利要求2所述的齿轮传动装置，其特征在于: 所述嵌合孔的正多边形的边数为4以上的偶数， 所述嵌合部的正多边形的边数为4以上的偶数。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的齿轮传动装置，其特征在于: 所述嵌合孔的所述剖面的多个角部分别呈圆弧形状， 所述嵌合部的所述剖面的多个角部分别呈圆弧形状。
5.根据权利要求4所述的齿轮传动装置，其特征在于: 所述嵌合部中的所述角部的曲率半径大于所述嵌合孔中的所述角部的曲率半径。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的齿轮传动装置，其特征在于: 所述嵌合孔与所述嵌合部的嵌合为静配合或者40 μ m以下的动配合。
【文档编号】F16H1/32GK103890453SQ201280052147
【公开日】2014年6月25日 申请日期:2012年10月25日 优先权日:2011年11月4日
【发明者】牧添义昭, 小谷丰 申请人:纳博特斯克有限公司