专利名称：减速器及其使用方法
技术领域：
本发明涉及将输入的动力进行减速并输出的减速器的技术领域。
背景技术：
以往，以降低摩擦、进行冷却等为目的在减速器的内部收容有润滑脂 等的润滑剂(参照专利文献l)。
此外，虽然利用润滑脂或润滑油作为润滑剂，但可知在一般情况下， 与润滑脂相比润滑油的降低摩擦能力、冷却能力高。
(专利文献1)日本特开2006-38108号公报
为了紧凑地构成减速器，能够通过縮小构成减速器的各部件(齿轮等) 加以实现，但如果那样则减速器的输出(负载量)减少。因此存在不是通 过縮小构成减速器的各部件而构成，而是通过縮小减速器的内部空间(收 容润滑剂的空间)，实现维持减速器的输出(或者是提高)并使减速器小型 化的构想。
为了较高地维持减速器的输出，不是通过润滑脂而是通过润滑油的润 滑有利。另一方面，在为了小型化而将减速器的内部空间设计成小一些的 情况下，由于该减速器的运转而导致内压的上升，收容的润滑剂容易泄漏。 这可以认为是由于縮小内部空间，所以能够吸收内压的上升的缓冲器縮小 所造成的。
为了防止内压上升，例如如果在减速器上设置"排气用的孔"就足够 了，但减速器运转时通常不限于以一定的姿态使用，即使仅设置"排气用 的孔"，如果发生运转时的姿态的变化，则润滑油也会从该孔漏出。
发明内容
本发明是为了同时解决这样的问题点而提出的，其目的在于同时防止 润滑油漏出和内压上升。本发明是在运转时至少在内部收容有一部分流动化的润滑剂，并且该 内部和外部被密闭的减速器，通过设置连通上述减速器的内部和外部的连 通部，并且利用具备拨油性、通气性、油非浸透性的遮断部件遮断该连通 部的连通，解决上述课题。采用这样的结构的结果是，即使在通过使用减 速器使减速器的内压上升的情况下，通过具有"通气性"的遮断部件将空 气引导到减速器外部，能够抑制内压的上升。此外，因为该遮断部件具有 "油非浸透性"，所以齿轮润滑油不会向减速器外部泄漏。并且，因为该遮 断部件具有"拨油性"，所以一旦在遮断部件上附着齿轮润滑油，齿轮润滑 油也直接从遮断部件被弹除掉，因此不会出现齿轮润滑油成为膜而阻碍遮 断部件的"通气性"的情况。即，即使在该减速器的姿态在运转中依次变 化的同时被使用的情况下，也不会泄漏收容的齿轮润滑油而能够加以使用。
另外，本说明书和权利要求书中的"拨油性(撥油性)"是能够防(3 C〈)齿轮润滑油等油的性质。"通气性"是能够通过空气的性质。"油非 浸透性"是不渗透油(不通过)的性质。
发明的效果
通过应用本发明，能够提供一种可以同时防止润滑油漏出和内压上升， 小型并且高输出的减速器。
图1为本发明的实施方式的一例涉及的减速器100的侧剖视图。
图2为在减速器100上使用的栓160的放大图。 图3为表示栓的其它实施方式的图。
标记说明
100减速器 102输入轴 104偏心体 106偏心体用轴承 110外齿齿轮 110A内销孔110B中心孔 112内销 114内辊 116外销 118第l法兰盘 120壳体 122框体 124第2法兰盘 126螺栓孔 127螺栓
128交叉滚子支承
130、 144、 146密封部件
140、 142轴承
147、 148 O形环
150贯通孔
160栓
161插入部
162非插入部
163主体
163A中央孔
164遮断部件
165套
170连通部
G间隙
具体实施例方式
以下，参照附图对本发明的实施方式的一例进行详细说明。 图1为本发明的实施方式的一例涉及的减速器100的侧剖视图。图2 为在减速器100上使用的栓160的放大图。 <减速器100的结构〉减速器100是用于对已输入到输入轴102的动力(旋转力)进行减速， 并输出到对方机械(未图示)的机械。偏心体104 —体形成在能够以轴心 O为中心进行旋转的输入轴102上。在本实施方式中，偏心体104形成为3 个，以分别相差大约120°相位的方式构成。该偏心体104通过偏心体用轴 承106分别与外齿齿轮110抵接。该外齿齿轮IIO通过自身的中心孔110B 与偏心体用轴承106抵接的同时，与外销116啮合。在外齿齿轮110上设 置有多个内销孔110A (附图上仅表现出一个)，内销112通过内辊114松 动嵌合在该内销孔110A中。该内销112与圆盘形状的第1法兰盘118形成 为一体。该第1法兰盘118通过第1轴承140被上述输入轴102可以旋转 地支撑。此外，在输入轴102上，相对该第1轴承140夹着外齿齿轮110 在轴方向相反侧配置有第2轴承142。该第2轴承142旋转自由地支撑输入 轴102和圆盘形状的第2法兰盘124。该第2法兰盘124通过螺栓126被连 接固定成能够与框体122 —体旋转。此外，在该框体122的内周面设置有 多个上述外销116。此外，虽然附图上没有表现出，但对外齿齿轮110的齿 的齿数与外销116的数量设置成极少的差(1 3左右)。
另一方面，在第1法兰盘118的半径方向最外侧，在覆盖包围框体122 的状态下，壳体120通过螺栓127连结固定。此夕卜，通过交叉滚子支承128 能够相对旋转地支撑该壳体120和上述框体122。即，如果将交叉滚子支承 128视为中心，则具有该壳体120作为交叉滚子支承128的活圈发挥功能， 另一方面，框体122作为该交叉滚子支承128的紧圈发挥功能的结构。
而且，在框体122和壳体120之间压入配置有密封部件130。此外，在 第1法兰盘118和输入轴102之间，在第1轴承140的外侧(图1的右侧) 配置有密封部件144。此外，在第2法兰盘124和输入轴102之间，在第2 轴承142的外侧(图1的左侧)配置有密封部件146。另外，在第1法兰盘 118和壳体120的连结部分，以及，第2法兰盘124和框体122的连结部分 上分别配置有O形环147、 148。利用这些密封部件130、 144、 146以及O 形环147、 148对减速器100的内部和外部进行密闭。
此外，在壳体120上设置有连通该减速器100的内部和外部的贯通孔 150,在该贯通孔150中安装有栓(嵌合部件)160 (后面叙述详细的情况)。
此外，在该减速器100的内部收容有作为润滑剂的齿轮润滑油(未图示)。另外，被收容的润滑剂在减速器ioo运转时至少一部分为流动化种类
的润滑剂即可，并不限定在常温下一定是液体润滑剂。 <关于栓的结构>
接着参照图2对栓160的结构进行说明。
栓(嵌合部件)160由插入部161和非插入部162构成，该插入部161 以嵌合在设置于壳体120的贯通孔150内的方式安装。例如可以采用通过 在该插入部161上形成有螺纹168，并且在贯通孔150上也形成有螺纹使两 者螺合安装的结构。栓160具有主体163和连结在该主体163上的套165。 以在一部分上具有间隙G的状态下连结该主体163和套165。此外，在主 体163上以与上述间隙G连通的方式设置有中央孔(中空部)163A。其结 果，如果将该栓160安装在设置于壳体120的贯通孔150上，则利用贯通 孔150和中央孔163A以及间隙G形成"连通减速器的内部和外部的连通 部170"。此外，以遮断该中央孔163A与间隙G的连通(即连通部170的 连通)的方式配置有密封状的遮断部件164。该遮断部件为同时具备"拨油 性"、"通气性"、"油非浸透性"的部件。作为具体的原材料，通过将PTFE (聚四氟乙烯)多孔膜和聚酯无纺布层状地粘在一起，将PTFE多孔膜朝 向减速器的内部侧配置。即，构成为来自入出孔166的空气能够利用该遮 断部件164从中央孔163A通过间隙G出入。另一方面，因为齿轮润滑油 被遮断部件164遮断，所以不会通过间隙G向入出孔166侧漏出。
另外，在本实施方式中，在该栓160安装在贯通孔150中的状态下， 栓160的内部侧端面160A以位于贯通孔150的中途的方式构成(参照图1 )。 其它的如图3所示，也可以构成为栓260的一部分(突出部260A)在穿过 贯通孔150的状态下，与贯通孔150的内部侧端面120A相比更向内部侧突 出。如果设为这样的结构，则能够在该突出部260A上配置遮断部件264。 即，连通部以与设置在减速器的壳体120上的贯通孔150嵌合并且具有中 空部263A的栓260的方式构成,该栓260与贯通孔150的内部侧端面120A 相比更向内部侧突出，能够在该突出部260A上配置遮断部件264。其结果， 利用因运转而流动的润滑剂成为较容易接触遮断部件264的状态，在万一 即使磨耗粉等附着在遮断部件264的表面上的情况下，也能够通过由润滑 剂的沖洗，能够更可靠地发挥该遮断部件264具有的"拨油性"、"通气性"。此外，在上述减速器100中，"连通部"和"遮断部件"形成为一个(一
组)。但是并不限定与此，也能够采用设置多个连通部和遮断部件的结构。
例如，在如减速器100那样的减速器的输入轴102的轴心与输出轴(第2 法兰盘124)的轴心一致的减速器中，在通过减速器的输出轴的轴心和减速 器的输入轴的轴心的平面、减速器的输出轴和减速器的输入轴不一致的减 速器(例如直交型和平行型的减速器等)的情况下，也可以采用以通过一 方的轴心并且与另一方的轴心平行的平面、或者、与任何一个的轴心都平 行的平面为基准，在其两侧分别配置有一组的连通部和遮断部件的结构。 例如，如果在从这些平面垂直方向的位置上分别配置连通部和遮断部件， 则与减速器的姿态无关，总是至少一个连通部能够与外部通气(即总是润 滑剂至少与一个配置在连通部上的遮断部件不接触)。当然，并不仅限定于 垂直方向，而且也考虑减速器的种类、运转状况，可以将其配置在适当的 位置上。另外，只限于以上述平面为基准配置在两侧的情况，也可以配置 三个以上的连通部、遮断部件。 <减速器100的作用〉
接着对该减速器100的作用进行说明。如果来自动力源(未图示)的 动力(旋转力)传送到输入轴102，则与该输入轴102形成为一体的偏心体 104偏心旋转。该偏心体104的偏心旋转通过偏心体用轴承106传送到外齿 齿轮IIO。即，外齿齿轮IIO—边相对轴心O摆动一边开始旋转。另一方 面，因为该外齿齿轮110也啮合在外销116上所以旋转被限制，几乎仅进 行摆动。此外，如上所述，因为将该外齿齿轮IIO和外销U6之间设置成 极少的差(齿数差)，所以外齿齿轮IIO每进行一次摆动旋转就相对外销116 只自转该齿数差的量。通过内销112和内辊114向第1法兰盘118取出相 对该外销116的外齿齿轮110的自转成分(相对旋转成分)。此时，利用外 齿齿轮110与内销112以及内辊114的松动嵌合抵消外齿齿轮110的摆动 成分，结果是仅取出该自转成分(相对旋转成分)。
其结果，连结固定在第1法兰盘180上的壳体120与配置有外销116 的框体122相对旋转。此外，通过交叉滚子支承128顺畅地进行该相对旋 转。
另外在本实施方式中，因为第2法兰盘124被固定，所以输入轴102的旋转在被减速的基础上作为第1法兰盘118的旋转输出。另一方面，在 固定该第1法兰盘118侧的情况下，输入到输入轴102的旋转在被减速之 后，向第2法兰盘124侧输出。
在本实施方式中，作为连通减速器100的内部和外部的连通部，在壳 体120上设置有贯通孔150，将栓160安装在该贯通孔150中。其结果，即 使在通过使用减速器100使减速器的内压上升的情况下，将空气通过具有 "通气性"的遮断部件164引导到减速器100的外部，能够抑制内压的上 升。此外，因为该遮断部件164具有"油非浸透性"所以齿轮润滑油不会 向减速器100的外部泄漏。进一步，因为该遮断部件164也具有"拨油性"， 所以即使一旦在遮断部件164上附着齿轮润滑油，也能够直接将齿轮润滑 油从遮断部件164上弹除掉，因此不会出现齿轮润滑油成为膜而阻碍遮断 部件164的"通气性"的情况。即，即使在该减速器100的姿态在运转中 依次变化的同时被使用的情况下，也能够在调整已上升的内压的同时，并 且不会泄漏收容的齿轮润滑油，能够加以使用。
此外，如果改变看法，不仅利用如本实施方式那样的具有"拨油性"、 "通气性"、"油非浸透性"的遮断部件遮断连通部170的连通，而且通过 以积极地引起运转时的姿态变化的方式使用(减速器)，能够更加明确本发 明的技术上的意义。即，通过积极地使减速器的姿态变化，齿轮润滑油反 复接触，非接触遮断部件164。假设持续齿轮润滑油与遮断部件164接触那 样的状态(遮断部件164浸泡在齿轮润滑油中的状态)，则即使遮断部件164 再怎么具有"通气性"也无法发挥该功能。但是如果以反复齿轮润滑油的 接触，非接触的方式使减速器的姿态变化，则能够通过遮断部件164的"拨 油性"确保"通气性"，能够防止内压的上升，进一步地防止润滑油漏出。 例如，如果为了驱动产业用机器人的关节而编入到该机器人的臂部分等上 使用，则特别有效。
另外，在上述中，作为减速器以内接摆动啮合型行星齿轮减速器为例 进行了说明，但减速器的种类并不限定于此。不论摆动，非摆动，此外， 不论行星，非行星，能够广泛地应用于减速器。
此外，栓160仅仅为具备遮断部件164的一个实施方式，没必要总是 本实施方式这样的"栓"，只要是能够利用遮断部件遮断连通部的连通，就能够采用各式各样的结构。 产业上的可利用性
例如，特别适用于作为用于驱动如产业用机器人驱动用、电动工具驱 动用、建设机械驱动用、船舶驱动用、汽车驱动用、飞机驱动用等那样的 运转时的姿态不固定的装置(机械)的减速器。
权利要求
1.一种减速器，其在运转时至少在内部收容有一部分流动化的润滑剂，并且密闭该内部和外部，其特征在于设置有连通所述减速器的内部和外部的连通部；并且利用具备拨油性、通气性、油非浸透性的遮断部件遮断该连通部的连通。
2. 如权利要求1所述的减速器，其特征在于以通过该减速器的输出轴的轴心和该减速器的输入轴的轴心的平面、 或者、通过所述一方的轴心并且与另一方的轴心平行的平面、或者、以与 所述任何一个的轴心都平行的平面为基准，在两侧至少各配置一组所述连 通部和所述遮断部件。
3. 如权利要求1或2所述的减速器，其特征在于所述连通部由与设置在所述减速器的壳体上的贯通孔嵌合并且具有中 空部的嵌合部件构成；该嵌合部件与所述贯通孔的内部侧端面相比更向内部侧突出，在该突 出部上配置有所述遮断部件。
4. 如权利要求1 3的任何一项所述的减速器的使用方法，其特征在于通过使该减速器的姿态在运转中依次变化，对所述遮断部件反复进行 所述润滑剂的接触 非接触。
5. 如权利要求1 3的任何一项所述的减速器的使用方法，其特征在于该减速器用于产业用机器人的关节驱动。
全文摘要
本发明提供一种减速器及其使用方法，防止运转时的减速器内部的内压上升以及润滑油漏出。在运转时至少在内部收容有一部分流动化的润滑剂，并且该内部和外部被密闭的减速器(100)，设置连通减速器(100)的内部和外部的连通部(170)，并且利用具备拨油性、通气性、油非浸透性的遮断部件(164)遮断该连通部(170)的连通。此外，使这样构成的减速器(100)的姿态依次变化的同时加以使用。
文档编号F16H57/027GK101307827SQ20081009560
公开日2008年11月19日 申请日期2008年4月29日 优先权日2007年5月16日
发明者山本章 申请人:住友重机械工业株式会社