齿轮传动装置的制造方法_2

文档序号:10332982阅读:来源:国知局
为中心对称地配置。
[0029]另外,第I圆柱滚子轴承13a和第2圆柱滚子轴承13b能够承受径向载荷,但无法承受轴向载荷。因而,曲轴40的沿着轴向么的移动没有被第I圆柱滚子轴承13a和第2圆柱滚子轴承13b限制。
[0030]接着,说明外齿轮50a、50b。如图1所示,两个外齿轮50a、50b沿轴向da排列。两个外齿轮50a、50b配置在齿轮架30的形成于第I板31和第2板32之间的空间内。外齿轮50a、50b的齿数少于壳体20的内齿轮21的齿数(在图2所示的例子中少一个)。此外,外齿轮50a、50b的外径比壳体20的内齿轮21的内径小一些。因此,外齿轮50a、50b通过像后述那样被偏心体42a、42b的偏心旋转驱动,从而在与内齿轮21啮合的同时相对于壳体20进行摆动旋转。
[0031 ]如图1所示,在第I外齿轮50a上形成有三个供曲轴40穿过的偏心体插入孔51a和三个供齿轮架30的柱状部31a穿过的柱状部贯通孔52a。同样,在第2外齿轮50b上形成有三个供曲轴40穿过的偏心体插入孔51b和三个供齿轮架30的柱状部31a穿过的柱状部贯通孔52b。三个偏心体插入孔51a、51b等间隔地设置。此外,三个柱状部贯通孔52a、52b也等间隔地设置(参照图2)。并且,偏心体插入孔51a、51b和柱状部贯通孔52a、52b交替地设置。此外,相邻的偏心体插入孔51a、51b和柱状部贯通孔52a、52b之间的间隔在各外齿轮50a、50b上是恒定的。
[0032]外齿轮50a的偏心体插入孔51a形成圆板状或圆柱状的空间,如图1所示,在该空间内配置有第3圆柱滚子轴承14a。外齿轮50b的偏心体插入孔5 Ib形成圆板状或圆柱状的空间,如图1所示,在该空间内配置有第4圆柱滚子轴承14b。而且,曲轴40的第I偏心体42a嵌入到设置在第I外齿轮50a的偏心体插入孔51a内的第3圆柱滚子轴承14a内。曲轴40的第2偏心体42b嵌入到设置在第2外齿轮50b的偏心体插入孔5Ib内的第4圆柱滚子轴承14b内。因而,第I夕卜齿轮50a的偏心体插入孔5 Ia的中心轴线与第I偏心体42a的中心轴线aca—致,第2外齿轮50b的偏心体插入孔5 Ib的中心轴线与第2偏心体42b的中心轴线acb—致。此外,在从轴向da观察时,第I外齿轮50a的偏心体插入孔51a的中心轴线aca和第2外齿轮50b的偏心体插入孔51b的中心轴线acb以曲轴40的旋转轴线ac为中心对称地配置。
[0033]如图1所示,一对角接触球轴承12的外圈12a被固定在壳体20上。外齿轮50a、50b分别从轴向da上的两个外侧与该外圈12a接触。沿轴向da排列的两个外齿轮50a、50b的相对于壳体20沿着轴向da的移动被限制在一对外圈12a之间。此外,在图示的例子中,由齿轮架30形成角接触球轴承12的内圈。而且,齿轮架30的相对于壳体20沿着轴向么的移动被角接触球轴承12限制。利用该结构,壳体20、齿轮架30、外齿轮50a、50b之间的沿着轴向么的相对移动受到限制。
[0034]在具有以上结构的齿轮传动装置10中,在来自马达等驱动装置5的转矩传递到输入齿轮43时,曲轴40以旋转轴线ac为中心进行旋转。此时,曲轴40的第I偏心体42a和第2偏心体42b各自偏心旋转。在偏心体42a、42b偏心旋转时,各外齿轮50a、50b以各自的中心轴线绕齿轮架30的旋转轴线am回转的方式相对于齿轮架30动作。此时,外齿轮50a、50b在与壳体20的内齿轮21啮合的同时相对于壳体20进行摆动旋转。其结果,用于借助曲轴40支承外齿轮50a、50b的齿轮架30以其中心轴线为旋转轴线am而相对于壳体20旋转。
[0035]该齿轮传动装置10可作为减速机应用于机器人的回旋主体部、腕关节等回旋部、各种工作机械的回旋部等。作为一个具体例子,通过将壳体20固定在机器人的基座上并将齿轮架30与机器人的回旋主体部连结,能够使回旋主体部以高转矩相对于基座旋转且高精度地控制该回旋主体部的旋转。
[0036]另外,在齿轮传动装置10中,曲轴40借助第I圆柱滚子轴承13a和第2圆柱滚子轴承13b被支承在齿轮架30上,且借助第3圆柱滚子轴承14a连接于外齿轮50a、借助第4圆柱滚子轴承14b连接于外齿轮50b。而且,这些圆柱滚子轴承13a、13b、14a、14b本身并不限制齿轮架30或外齿轮50a、50b与曲轴40之间沿着轴向么的相对移动。在曲轴40相对于外齿轮50a、50b沿着轴向da相对移动时,难以在曲轴40的偏心体42a、42b和外齿轮50a、50b之间顺畅地传递转矩。
[0037]另一方面,在图示的齿轮传动装置10中,在曲轴40上设有用于限制外齿轮50a、50b与曲轴40之间的沿着轴向么的相对移动的限制盘60。由于该限制盘60相对于曲轴40独立地制作,因此能够大幅度地使曲轴40的制作容易化,并且,如下所述,致力于使得该限制盘60具有简单的结构且能够利用简单的方法固定在曲轴40上。以下,详细地说明限制盘60及与限制盘60相关的结构。
[0038]如图3所示,限制盘60设置在曲轴40上的处于两个偏心体42a、42b之间的位置。限制盘60在曲轴40上被限制了沿着轴向da的移动。限制盘60沿与曲轴40的旋转轴线ac正交的半径方向延展。限制盘60中的至少一部分位于沿轴向da排列的两个外齿轮50a、50b之间。因而,通过限制盘60与两个外齿轮50a、50b接触,相对于外齿轮50a、50b沿着轴向da的相对移动受到限制。利用该限制盘60,能够限制曲轴40相对于外齿轮50a、50b沿着轴向么的相对移动。
[0039]如图3所示,限制盘60形成有能够供偏心体42a、42b穿过的贯通孔61。在从轴向da观察时,限制盘60的贯通孔61成为圆形(参照图2)。因而,贯通孔61的内径ch大于偏心体42a、42b的外径dx,满足下式(al)。
[0040]dx<di …式(al)
[0041 ] 该限制盘60能够通过非常容易的作业配置在曲轴40上的两个偏心体42a、42b之间。即,如图4所示,通过使一个第I偏心体42a的中心轴线&。3和限制盘60的贯通孔61的中心对齐,将曲轴40插入到贯通孔61内并该一个第I偏心体42a穿过贯通孔61,从而使限制盘60位于两个偏心体42a、42b之间。
[0042]另外,如图3明确所示,在两个偏心体42a、42b之间有具有恒定宽度的槽。偏心体42a、42b的外周面通常被实施研磨加工。而且,在对一偏心体实施研磨加工时,为了避免研磨工具(例如磨刀石)与另一偏心体的侧端面相接触,需要在两个偏心体42a、42b之间设槽。限制盘60的配置空间利用了该槽。即,能够避免由设置限制盘60而导致齿轮传动装置10大型化。
[0043]如图3所示,限制盘60在曲轴40上以其贯通孔61的中心相对于两个偏心体42a、42b的中心轴线aca、acb错开的方式配置。而且,如图3和图5所示,限制盘60的形成贯通孔61的内边缘60y的一部分沿着轴向da与第I偏心体42a相面对,另外,限制盘60的形成贯通孔61的内边缘60y的一部分沿着轴向da与第2偏心体42b相面对。换言之,在从轴向da观察时,限制盘60的形成贯通孔61的内边缘60y的一部分与第I偏心体42a的外边缘42ax相比接近曲轴40的旋转轴线a。,而且,限制盘60的形成贯通孔61的内边缘60y的一部分与第2偏心体42b的外边缘42bx相比接近曲轴40的旋转轴线ac。采用该配置,能够利用偏心体42a、42b与限制盘60之间的干涉来限制限制盘60相对于曲轴40沿着轴向da相对移动。从限制相对移动的方面考虑,限制盘60的厚度与偏心体42a、42b之间的槽的厚度相等或者比该厚度薄一些是有效的。
[0044]另外,通过如图4所示那样使到达偏心体42a、42b之间的限制盘60相对于曲轴40仅沿着与轴向么正交的方向相对移动这样的简单作业,能够实现图3和图5所示的限制盘60向曲轴40的配置。
[0045]为了能够实现图3和图5所示的配置,设在限制盘60上的贯通孔61的内径CU、偏心体42a、42b的外径dx、以及偏心体42a、42b相对于曲轴40的旋转轴线ac偏心的偏心量δ满足下式(a2)。
[0046]di<dx+2X5 …式(a2)
[0047]图5是表示限制盘60的内
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