专利名称：齿轮传动装置的制作方法
技术领域：
本申请以2008年10月20日向日本特许厅提出的发明专利申请第2008-269476 号为基础主张优先权，并将该申请中的全部内容引入本说明书中。本发明涉及一种齿轮传动装置，特别是涉及一种内齿齿轮偏心旋转的偏心转动式的齿轮传动装置。
背景技术：
在日本发明专利公开公报特开2002-107846号中公开了一种具有外齿齿轮(外侧具有轮齿的齿轮)与内齿齿轮(内齿具有轮齿的齿轮)的齿轮传动装置。在以下的说明中将日本发明专利公开公报特开2002-107846号称为专利文献1。外齿齿轮安装在外壳上。 内齿齿轮与外齿齿轮啮合并偏心旋转。在内齿齿轮上形成有卡合孔，该卡合孔与曲轴的偏心体相卡合。马达的扭矩传递到曲轴上。曲轴一旋转，则内齿齿轮偏心旋转、外齿齿轮则相对于外壳产生旋转。
发明内容
发明所要解决的技术问题 在专利文献1所记载的齿轮传动装置中，齿轮传动装置与马达在齿轮传动装置的轴向上并列配置，因此，包括齿轮传动装置与马达在内的整个装置的全长较长。在本说明书中，有时会将包括齿轮传动装置与马达的装置仅称为“齿轮传动装置”，或者将其称为“带马达的齿轮传动装置”。带马达的齿轮传动装置的整个长度最好是能够较短。不过，在简单地将马达配置在齿轮传动装置的径向外侧时，带马达的齿轮传动装置在径向上的尺寸就会较大。带马达的齿轮传动装置在径向上的尺寸最好也能够较小。此处所说的齿轮传动装置的 “径向”是指与齿轮传动装置的轴向垂直的方向。在本说明书中所记载的是，对马达的配置做改进而使得齿轮传动装置的长度较小且径向上的尺寸也较小的技术。
解决技术问题的技术方案 如对比文件1中所述，在内齿齿轮偏心旋转式的齿轮传动装置中，内齿齿轮的外周缘的形状并非圆形。为了保证内齿齿轮的偏心旋转，内齿齿轮需要与曲轴的偏心体卡合。 并且，内齿齿轮的一部分位置需要保证具有一定的尺寸以形成与偏心体卡合的卡合孔。因此，内齿齿轮的径向上的尺寸即从中心到外周缘的长度并非是一定的，其中有些部分的尺寸要大于其他部分的尺寸。在没有形成卡合孔的部分，径向上的尺寸较小。即，在形成卡合孔的部分，内齿齿轮在径向上较厚，在没有形成卡合孔的部分，内齿齿轮在径向上较薄。换而言之，也就是在内齿齿轮的外周形成有凹进部。在专利文献1的齿轮传动装置中，装置的外壳的内壁(的一部分)伸入(突入)到该凹进部内。在外壳的内壁的该伸入部分上形成有用于固定该外壳的螺纹孔等。本发明的发明人，着眼于内齿齿轮的外周部的形状利用其形状上的特点而作出了本发明。在本说明书所公开的技术中，在内齿齿轮的外周部设置 (形成)供马达的一部分位于其中的凹进部。在本说明书所公开的技术中，马达的至少一部分位于该凹进部中。在本发明中，通过这样的配置马达从而减小了齿轮传动装置的尺寸。
本说明书所记载的技术能够适用在内齿齿轮偏心旋转的偏心转动式的齿轮传动装置上。该齿轮传动装置具有外齿齿轮、与外齿齿轮啮合且相对于该外齿齿轮偏心旋转的内齿齿轮。并且，在内齿齿轮的外周部设有(形成有)供马达的一部分位于其中的至少一个第1凹进部。
在这样的齿轮传动装置中，无需将齿轮传动装置与马达在齿轮传动装置的轴向上并列配置。因而能够缩短带马达的齿轮传动装置的全长(在轴向上的长度)。使马达的至少一部分位于第1凹进部内，从而，对于齿轮传动装置而言，与将马达配置在齿轮传动装置的径向外侧的方式相比，能够减小带马达的齿轮传动装置在径向上的尺寸。即，与现有的齿轮传动装置相比，上述这样的齿轮传动装置能够减小包含马达在内的整个装置的尺寸。
在本说明书所记载的齿轮传动装置中，马达的轴线的位置可以位于第1凹进部内。此时，马达的直径(马达径向上的尺寸)的一半以上位于第1凹进部内，因而，能够大大地减小带马达齿轮传动装置在齿轮传动装置径向上的尺寸。另外，可以将马达配置在齿轮传动装置的外壳的内侧。从而，包含马达的齿轮传动装置在径向上的尺寸与不包含马达的齿轮传动装置在径向上的尺寸相同。从而能够减小带马达齿轮传动装置在齿轮传动装置径向上的尺寸。
如果使用小型的马达，则能够减小带马达的齿轮传动装置的尺寸。然而，有时采用小型的马达不能获得所需的扭矩。若设置有多个马达的话，则即使使用小型马达也能够提供所需的扭矩。另外，若设置多个曲轴的话，能够使内齿齿轮比较稳定地进行偏心转动，因而，在齿轮传动装置中，可以在内齿齿轮的外周部沿着周向形成多个第1凹进部。并且，在相邻的两个第1凹进部之间设置曲轴，该曲轴使内齿齿轮偏心旋转且贯穿该内齿齿轮。另外，不必一定在全部的第1凹进部中配置马达，而且，也不必一定在全部的相邻的两个第1 凹进部之间配置曲轴。即，可以使第1凹进部的数量与曲轴的数量相等。可以是多个马达将扭矩传递到一个曲轴上。另外，也可以具有马达的扭矩不传递到其上的曲轴。此时，该曲轴随着内齿齿轮的偏心旋转而从属性地旋转，从而能够保证内齿齿轮旋转的平衡性。
在齿轮传动装置的外壳的内壁上设置至少一个第2凹进部，曲轴的至少一部分通过第2凹进部的内侧。如上所述，在内齿齿轮上形成用于和曲轴的偏心体卡合的卡合孔。为了保证具有设置该卡合孔的空间，形成卡合孔的部分从内齿齿轮的中心到外周的尺寸(径向尺寸)比其他部分大。在外壳的内壁上设置第2凹进部，曲轴的至少一部分通过第2凹进部内，则能够进一步减小齿轮传动装置在径向上的尺寸。
在设置多个曲轴时，可以使各曲轴分别在相邻的两个第1凹进部之间贯穿内齿齿轮，在各个第1凹进部中配置马达。并且，各马达将扭矩分别传递至各曲轴上。采用这样的方式，使得曲轴与马达的数量相等，因而，能够将马达的扭矩均等地传递到全部的曲轴上， 提高了齿轮传动装置的运转平衡性。
在本说明书所记载的齿轮传动装置中，在齿轮传动装置的轴线方向上，可以使马达的长度在齿轮传动装置的长度以下。在齿轮传动装置的轴线方向上的两个端面的延长面之间配置马达。从而能够使包含马达的齿轮传动装置在轴线方向上的长度与不包含马达的齿轮传动装置在轴线方向上的长度相等。
发明的效果 采用本说明书所记载的技术，能够使包含齿轮传动装置与马达的装置的尺寸比现有的装置要小。
图1所示为带马达的齿轮传动装置的沿着轴线方向的剖面图； 图2所示为沿图1中II-II线的剖面图； 图3所示为从图1中箭头III方向所看到的带马达的齿轮传动装置外形图。
具体实施例方式在详细说明具体实施方式
之前，先说明本说明书中记载的齿轮传动装置的主要特征。齿轮传动装置具有外壳、外齿齿轮、内齿齿轮、曲轴。外齿齿轮支承在外壳上且能够旋转。曲轴支承在外壳上且能够旋转，具有偏心体与(动力)输入齿轮。马达的扭矩传递到曲轴的该输入齿轮上。在内齿齿轮上沿着齿轮传动装置的轴线方向形成有卡合孔。该卡合孔与曲轴的偏心体相卡合。内齿齿轮与外齿齿轮相啮合。曲轴一旋转，则内齿齿轮在与外齿齿轮啮合的同时进行偏心旋转。在内齿齿轮的外周部形成有第1凹进部。马达的至少一部分位于该第1凹进部中。马达固定在外壳上且位于内齿齿轮的外侧。
图1与图2中所示为带马达的齿轮传动装置100的剖面图。其中，图1所示为沿着带马达的齿轮传动装置100的轴线50的剖面图，图2所示为垂直于带马达的齿轮传动装置100的轴线50的面的剖面图。另外，图2为沿图1中II-II线的剖面图，图1为沿图2中 I-I线的剖面图。图3所示为从图1中的箭头III方向看到的带马达的齿轮传动装置100 的外形图。另外，图2中的符号60表示的下述的内齿齿轮12的中心。
如图1及图2所示，带马达齿轮传动装置100具有齿轮传动装置110与多个马达 2。齿轮传动装置110具有外壳18、行星架行星架(carrier) 8、外齿齿轮10、曲轴14、内齿齿轮12。齿轮传动装置110与带马达齿轮传动装置100是同心的，因而，在以下的说明中有时会将轴线50称为齿轮传动装置110的轴线50。行星架8通过一对圆锥滚子轴承6支承在外壳18上且可旋转。外齿齿轮10固定在行星架8上，因此也可以说外齿齿轮10以可转动的方式支承在外壳18上。曲轴14通过深沟球轴承16与圆柱滚子轴承20支承在外壳 18上且能够转动。在曲轴14上形成有偏心体22。在曲轴14上固定着输入齿轮沈。在外壳18上固定着马达2。
如图2所示，在内齿齿轮12的外周部沿周向形成多个卡合孔66。卡合孔66形成在从内齿齿轮12的中心60偏离一定距离的位置处。卡合孔66通过滚针轴承M与偏心体 22相卡合。如上所述，偏心体22形成在曲轴14上，该偏心体22与卡合孔66相卡合。因而也可以说曲轴14在贯穿内齿齿轮12的状态下与内齿齿轮12的卡合孔66相卡合。因而可以说，内齿齿轮12通过曲轴14被支承在外壳18上。
内齿齿轮12在径向上的厚度并非是一定的。换言之，内齿齿轮12的从中心60到外周的长度(径向尺寸)并不是一定的。为了保证与偏心体22卡合的卡合孔66的形成空间，内齿齿轮12在径向上的几处位置形成得较厚。在齿轮传动装置110中，内齿齿轮12的从中心60到外周的长度在三处位置是比其他部分长的。即，内齿齿轮12的外周部在多处位置向径向外侧突出。卡合孔66沿着内齿齿轮12的周向大致等间隔地形成。在卡合孔66 中卡合着偏心体22。另外，由于偏心体22形成在曲轴14上，所以，曲轴14沿着内齿齿轮12的周向大致等间隔地配置。曲轴14在卡合孔66位置处贯穿内齿齿轮12。
内齿齿轮12的没有形成卡合孔66的部分在径向上的厚度较薄。图2中的符号64 表示的是假想内齿齿轮12在径向上的厚度为一定时，即内齿齿轮12的外周为圆形时的外周线。将该假想外周线64看做内齿齿轮12原本的外周，则实际上内齿齿轮12的外周的一部分向中心60 —侧凹进。在内齿齿轮12的假想外周线64与内齿齿轮12的实际外周之间的区域为内齿齿轮12的外周的凹进部62。内齿齿轮12上形成3个凹进部62。如上所述， 曲轴14在卡合孔66处贯穿内齿齿轮12，因而可以说曲轴14在两个相邻的凹进部62之间贯穿内齿齿轮12。另外，凹进部62为本发明中的第1凹进部的一个例子。在内齿齿轮12 的内周面上安装着多个内齿销观。内齿销观与外齿齿轮10相卡合。
马达2的一部分位于内齿齿轮12的凹进部62内。更准确地说，马达2的中心轴线52的位置位于内齿齿轮12的凹进部62内。换言之，马达2从内齿齿轮12的外侧伸入 (突入)凹进部62内。在带马达齿轮传动装置100中，马达2的外周位于外壳18的内侧。 即，马达2被外壳18覆盖。因此，在将马达2安装到齿轮传动装置110上后，带马达齿轮传动装置100的外径与安装马达2之前的齿轮传动装置110的外径相等。也即，带马达齿轮传动装置100在径向上的尺寸与齿轮传动装置110在径向上的尺寸相等。另外，如图1所示，马达2在轴线52方向上的长度小于齿轮传动装置110在轴线50方向上的长度L110。 并且，马达2配置在齿轮传动装置110的轴线50方向上的两端面的延长面之间。因此，带马达齿轮传动装置100在轴线50方向上的长度与齿轮传动装置110在轴线50方向上的长度相等。从而，与现有的齿轮传动装置相比，能够减小带马达齿轮传动装置的尺寸。
外壳18的内周面即外壳18的内壁上形成有多个凹进部68。在齿轮传动装置110 中，形成3个凹进部68。凹进部68是本发明中的第2凹进部的一个例子。内齿齿轮12的形成卡合孔66的部分位于凹进部68内。换言之，曲轴14(参照图1)的一部分位于外壳18 的凹进部68内。S卩，内齿齿轮12的假想外周线64与外壳18重合(位于外壳18中)。如果外壳18上没有形成凹进部68，则必需要将外壳18配置在假想外周线64的外侧。此时， 齿轮传动装置110在径向上的尺寸会较大。由于在外壳18上形成凹进部68，且内齿齿轮 12的一部分位于该凹进部68内，因而能够使齿轮传动装置110在径向上的尺寸非常小。
下面说明齿轮传动装置110的动作。如图2所示，形成在曲轴14上的偏心体22 卡合在卡合孔66中。因而，曲轴14 一旋转，则偏心体22产生偏心旋转，内齿齿轮12以轴线50为中心而进行偏心旋转。内齿齿轮12的齿数(内齿销观的数量)与外侧齿轮10的外齿的数量不同。因而，内齿齿轮12偏心旋转，则外齿齿轮10与内齿齿轮12产生相对旋转。如上所述，外齿齿轮10与行星架8相固定，内齿齿轮12被支承在外壳18上，因而，曲轴14 一旋转，则行星架8与外壳18产生相对旋转。
面对齿轮传动装置110的其他特征进行说明。如图3所示，在马达2的输出轴3 上固定着输出齿轮32。各个输出齿轮32分别与曲轴14的输入齿轮沈相啮合。各个曲轴 14传递大致相同的扭矩。另外，如图2所示，在每个凹进部62内均配置一个马达2。在齿轮传动装置110中，马达2的数量与曲轴14的数量相等。如上所述，曲轴14沿着内齿齿轮 12的周向等间隔地配置，因而，使内齿齿轮12在旋转时具有较高的平衡性。
在上述实施方式中，多个输入齿轮沈分别与各个马达2的输出齿轮32啮合。也可以不采用这样的结构，而是在一个输入齿轮沈上啮合两个以上的输出齿轮32。此时，能够将较大的扭矩传递到曲轴14上。
另外，输入齿轮沈至少固定在一个曲轴14上即可，此时，马达2将扭矩仅传递到固定着输入齿轮26的曲轴14上。能够减少输入齿轮沈的数量，从而能够减少齿轮传动装置的部件数量。
在上面的说明中，着眼于凹进部62来描述内齿齿轮12的外周形状。然而，也可以着眼于设置卡合孔66的突出部(为保证卡合孔66的设置空间而设置突出部)来描述内齿齿轮12的外周形状。具体可以如下在内齿齿轮12的外周部沿周向设置有多个突出部，以保证卡合孔66的设置空间。并且，马达2固定在外壳18上，且沿着内齿齿轮12的周向配置并与突出部在径向上有重合部分。
在上述实施方式中，带马达齿轮传动装置100具有多个马达2以及多个凹进部 62(第1凹进部)。各个马达2的一部分分别位于各个凹进部62中。然而，本发明也可适用于具有一个马达以及一个凹进部的带马达齿轮传动装置。此时，使该一个马达的一部分位于该一个凹进部内即可。开放式的描述为本说明书所记载的带马达的齿轮传动装置具有至少一个马达以及至少一个第1凹进部，马达的一部分位于凹进部中。
在上面对本发明的具体实施方式
进行了说明，然而这只不过是一种例示，并不能限定权利要求书中所要求保护的范围。权利要求书中的权利要求所记载的内容包括对上述所例示的具体实施方式
进行发热各种变形、变更。本说明书或附图所记载的技术要素可以单独或者结合使用，均可具有技术上的作用，并不能限定为申请时权利要求书所记载的组合。另外，本说明书或附图所例示的技术内容能够同时实现多个目的，达到其中的一个目的在技术上即为有用。
权利要求
1.一种齿轮传动装置，其特征在于，包括外齿齿轮以及与外齿齿轮相啮合且相对于该外齿齿轮偏心旋转的内齿齿轮， 在内齿齿轮的外周部设有至少一个供马达的一部分位于其中的第1凹进部。
2.根据权利要求1所述的齿轮传动装置，其特征在于，所述马达的中心轴线位于第1凹进部内。
3.根据权利要求2所述的齿轮传动装置，其特征在于，所述马达被配置在齿轮传动装置的外壳的内侧。
4.根据权利要求1 3中任一项所述的齿轮传动装置，其特征在于， 在所述内齿齿轮的外周部沿周向形成有多个所述第1凹进部，在相连的两个所述第1凹进部之间设置曲轴，该曲轴使所述内齿齿轮偏心旋转且贯穿所述内齿齿轮。
5.根据权利要求4所述的齿轮传动装置，其特征在于，在齿轮传动装置的外壳的内壁上设有至少一个第2凹进部，所述曲轴的至少一部分位于第2凹进部的内侧。
6.根据权利要求4或5所述的齿轮传动装置，其特征在于， 具有多个曲轴，各曲轴分别在相邻的两个第1凹进部之间贯穿内齿齿轮， 在各第1凹进部中分别配置马达， 各马达将扭矩分别传递到各曲轴上。
7.根据权利要求1 6中任一项所述的齿轮传动装置，其特征在于，在齿轮传动装置的轴线方向上，马达的长度在齿轮传动装置的长度以下。
全文摘要
本发明的目的在于使包含齿轮传动装置与马达的装置的尺寸比现有的装置要小。齿轮传动装置为内齿齿轮偏心旋转的偏心旋转式的。齿轮传动装置具有外齿齿轮以及与外齿齿轮相啮合且相对于该外齿齿轮偏心旋转的内齿齿轮。在内齿齿轮的外周部设有至少一个供马达的一部分位于其中的第1凹进部。从而能够减小马达与齿轮传动装置的整体在轴线方向上的长度，并减小马达与齿轮传动装置的整体径向上的尺寸。
文档编号F16H1/32GK102187121SQ20098014161
公开日2011年9月14日 申请日期2009年9月10日 优先权日2008年10月20日
发明者王宏猷 申请人:纳博特斯克株式会社