齿轮装置制造方法

文档序号:5656624阅读:156来源:国知局
齿轮装置制造方法
【专利摘要】齿轮装置(1)具备垫圈(21),该垫圈(21)设置在能够抵接于滚子轴承(18)的保持器(18b)的位置,并限制该滚子轴承(18)的轴向移动,其中,滚子轴承(18)分别设置在曲轴(8)中的相邻的偏心部(8a)。在相邻的摆动齿轮(10)的彼此相向的面中的至少一个面上,形成有收容垫圈(21)的收容凹部(22)。收容凹部(22)具有限制垫圈(21)的轴向移动的轴向限制面(22a)以及限制垫圈(21)的半径方向移动的半径方向限制面(22b)。
【专利说明】齿轮装置
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及具有多个摆动齿轮的齿轮装置。
【背景技术】
[0002]以往,作为用于驱动机器人部件等的偏心摆动型齿轮装置,已知有例如专利文献I中记载的偏心摆动型的齿轮装置。此种齿轮装置具备外筒、多个内齿销、支座、曲轴及多个摆动齿轮。多个内齿销在外筒的内周面沿该外筒的轴向安装。支座被收容在外筒的内部。曲轴旋转自如地支撑于支座。多个摆动齿轮以与曲轴的旋转联动而摆动的方式支撑于支座,并与内齿销啮合。
[0003]在此种齿轮装置中,使摆动齿轮作偏心摆动运动的曲轴的各偏心部通过滚针轴承等滚子轴承,卡合于摆动齿轮上形成的贯穿孔。
[0004]滚针轴承设置在曲轴的各偏心部。滚针轴承支撑摆动齿轮以使其相对于曲轴的偏心部而旋转自如。滚针轴承具备多个针状滚子及支撑该针状滚子以使其滚动自如地的保持器。针状滚子采用细的圆柱状的滚子。
[0005]相邻的滚针轴承的保持器的端面彼此直接抵接。由此,该滚针轴承的沿曲轴轴向的移动受到限制。
[0006]但是,在此种保持器彼此的端面直接抵接的结构中,若曲轴中的偏心部从轴部偏心的偏心量变大,则保持器之间的接触面积将变小,由此,在这些保持器的圆周方向上的接触部分变小。其结果,存在引起保持器及包含该保持器的滚针轴承的较早破损的可能性。
[0007]另一方面,在专利文献2记载的齿轮装置中,保持器彼此不直接抵接,在保持器彼此之间设有圆板状的凸缘,借助该凸缘,滚针轴承的轴向移动受到限制。凸缘与曲轴一体地设置在曲轴中的偏心部之间。
[0008]在上述专利文献2记载的齿轮装置中,在曲轴的偏心部之间,凸缘被设置在相对于摆动齿轮而位于轴向外侧的位置。因此,曲轴必须将偏心部间的间隔扩大凸缘的厚度量,其结果,曲轴在轴向上变长。因此,有可能难以实现齿轮装置的小型化。
[0009]现有技术文献
[0010]专利文献
[0011]专利文献1:日本专利公开公报特开平8-226498号
[0012]专利文献2:日本专利公开公报特开平5-180277号

【发明内容】

[0013]本发明的目的在于提供一种能够在不影响曲轴的长度的情况下限制滚子轴承的轴向移动的齿轮装置。
[0014]为达到所述目的,本发明的齿轮装置用于以指定的减速比在能够相对旋转地彼此连接的一对配对侧部件间传递旋转力,包括:外筒,能够固定于其中一个配对侧部件;多个内齿销,被安装于所述外筒的内周面;支座,被收容在所述外筒的内部,且能够固定于其中另一个配对侧部件;曲轴,具有旋转自如地支撑于所述支座的轴部和相对于该轴部偏心的多个偏心部;多个摆动齿轮,具有贯穿孔和外齿,且以与所述曲轴的旋转联动而摆动的方式支撑于所述支座,其中,所述贯穿孔具有所述曲轴的所述偏心部能够插入的大小,所述外齿能够与所述内齿销啮合;多个滚子轴承,分别设置于所述曲轴的所述多个偏心部,并支撑所述摆动齿轮,以使在该摆动齿轮的贯穿孔的内周面上相对于所述曲轴的所述偏心部旋转自如,且具备滚动体和保持器,其中,所述保持器在所述摆动齿轮与所述偏心部之间保持该滚动体以使该滚动体转动自如;以及垫圈,设置在能够抵接于所述滚子轴承的所述保持器的位置,以限制该滚子轴承的轴向移动,所述滚子轴承分别设置在相邻的所述偏心部,其中,在相邻的所述摆动齿轮的彼此相向的面中的至少一个面上,形成有收容所述垫圈的收容凹部,所述垫圈被收容在所述收容凹部内,所述收容凹部具有:从所述曲轴的轴向抵接于所述垫圈以限制该垫圈的轴向移动的轴向限制面;和抵接于该垫圈的外周面以限制该垫圈的半径方向移动的半径方向限制面。
【专利附图】

【附图说明】
[0015]图1是本发明的第一实施方式所涉及的齿轮装置的剖视图。
[0016]图2是图1的I1-1I线剖视图。
[0017]图3是图1的垫圈以及收容凹部附近的放大剖视图。
[0018]图4是本发明的第二实施方式所涉及的齿轮装置的剖视图。
[0019]图5是图4的V-V线剖视图。
[0020]图6是图4的垫圈以及收容凹部附近的放大剖视图。
[0021]图7是本发明的第三实施方式所涉及的齿轮装置的剖视图。
[0022]图8是图7的VII1-VIII线剖视图。
[0023]图9是图7的垫圈以及收容凹部附近的放大剖视图。
【具体实施方式】
[0024]以下,参照附图详细说明本发明的实施方式所涉及的齿轮装置的连接结构。
[0025](第一实施方式)
[0026]第一实施方式所涉及的齿轮装置是作为减速机而适用于例如机器人的回转体或腕关节等回转部或者各种工作机械的回转部的齿轮装置。以下,对将齿轮装置适用于机器人的臂等回转体的例子进行说明。
[0027]图1所示的第一实施方式所涉及的齿轮装置I以指定的减速比在一对配对侧部件(例如回转体与基座)之间传递旋转力。
[0028]如图1?2所示,第一实施方式的齿轮装置I具备外筒2、内齿销3、支座4、主轴承
6、曲轴8、曲轴轴承9、两个摆动齿轮10、两个滚针轴承18、曲轴齿轮20及垫圈21。
[0029]外筒2呈大致圆筒状,作为构成齿轮装置的外表面的壳体发挥功能。外筒2通过螺栓而紧固于例如机器人的基座等。在外筒2的内面,多个内齿销3以等间隔设置在外筒2的周向上。内齿销3作为由外齿齿轮构成的摆动齿轮10所啮合的内齿而发挥功能。
[0030]支座4通过在轴向上隔开间隔设置成一对的主轴承6,以能够相对于外筒2进行旋转的方式被支撑。并且,支座4具备基部13及端板部14。在基部13与端板部14之间设置有摆动齿轮10。摆动齿轮10是在外筒2与支座4之间进行旋转力的传递的传递部件。
[0031]基部13具有在外筒2内设置在该外筒2的端部附近的基板部13a以及从该基板部13a朝向端板部14沿轴向延伸的轴部13b。
[0032]端板部14设置在基部13的轴部13b的顶端。端板部14通过螺栓15a以及销15b而紧固于轴部13b。由此,基部13与端板部14被一体化。
[0033]支座4例如通过螺栓紧固于机器人的回转体等。当支座4相对于外筒2旋转时,回转体相对于基座等配对侧部件回转。另外,也可将外筒2以及支座4的安装对象互相调换,具体而言,也能够将外筒2紧固于回转体,将支座4的基部13紧固于基座。
[0034]在支座4的内部,设置有多个(图2中为三个)曲轴8。各曲轴8在将从马达等传递的旋转驱动力输入至齿轮装置I的输入齿轮IG的周围,以等间隔设置在该输入齿轮IG的周向上。在该各曲轴8的端部分别安装有曲轴齿轮20。各曲轴齿轮20与输入齿轮IG的外齿T分别啮合。该各曲轴齿轮20将输入齿轮IG的旋转传递给安装有该曲轴齿轮20的曲轴8。并且,各曲轴8通过一对曲轴轴承9而以绕其轴旋转自如的方式安装于支座4。SP,曲轴8旋转自如地被支撑于支座4。
[0035]曲轴8具有两个偏心部8a及轴部8b。轴部8b的两端部以旋转自如的方式被一对曲轴轴承9支撑。多个偏心部8a以相对于轴部8b偏心的状态沿轴向排列设置在这一对曲轴轴承9之间。各偏心部8a分别呈以指定的偏心量从曲轴8的轴心偏心的圆柱状。并且,各偏心部8a以彼此具有指定角度的相位差的方式形成在曲轴8上。
[0036]两个摆动齿轮10分别通过滚针轴承18安装于曲轴8的各偏心部8a。摆动齿轮10是具有比外筒2的内径稍小的外径的外齿齿轮。摆动齿轮10的外齿的数目稍少于内齿销3的数目。摆动齿轮10在曲轴8旋转时,与偏心部8a的偏心旋转联动,一边啮合于设置在外筒2内侧的内齿销3,一边作摆动旋转。
[0037]摆动齿轮10具有中央部贯穿孔10b、多个偏心部插通孔IOc及多个轴部插通孔IOd0输入齿轮IG以具有游隙的状态插通于中央部贯穿孔10b。
[0038]偏心部插通孔IOc在摆动齿轮10中,沿该中央部贯穿孔IOb的周向等间隔地设置在中央部贯穿孔IOb的周围。各曲轴8的偏心部8a分别插通于各偏心部插通孔10c。在各偏心部8a与偏心部插通孔IOc的内周面之间设置有滚针轴承18。
[0039]轴部插通孔IOd在摆动齿轮10中,沿该中央部贯穿孔IOb的周向等间隔地设置在中央部贯穿孔IOb的周围。各轴部插通孔IOd在中央部贯穿孔IOb的周向上,分别设置在偏心部插通孔IOc间的位置处。支座4的各轴部13b以具有游隙的状态插通于各轴部插通孔 IOd0
[0040]滚针轴承18设置于曲轴8的各偏心部8a。滚针轴承18在摆动齿轮10的偏心部插通孔IOc的内周面支撑摆动齿轮10,以使摆动齿轮10相对于曲轴8的偏心部8a旋转自如。
[0041]如图3所示,滚针轴承18具备滚针18a以及在摆动齿轮10与偏心部8a之间保持该滚针18a以使其滚动自如的保持器18b。滚针轴承18包含在本发明的滚子轴承的概念中。而且,滚针18a为针状的滚子,是包含在本发明的能够滚动的滚动体中的概念。
[0042]垫圈21为薄的圆板状的部件,由金属或树脂等制造。
[0043]如图2?3所示,在垫圈21的中央具有与曲轴8的偏心部8a的外径相同或稍大的圆形的插入孔21a。
[0044]在垫圈21的插入孔21a的周围的位置形成有沿该垫圈21的厚度方向贯穿的、润滑剂能够流通且润滑油能够通过的润滑孔21b。
[0045]如图1~3所示,在相邻的两个摆动齿轮10的彼此相向的面中的任意其中一个面上形成有收容垫圈21的收容凹部22。
[0046]收容凹部22具有与垫圈21的厚度相同或与其相近的深度。而且,收容凹部22具有与该垫圈21的外径相同或与其相近的内周直径。收容凹部22在形成有该收容凹部22的摆动齿轮10中,形成在使偏心部8a、滚针轴承18以及垫圈21呈同轴状的位置。
[0047]垫圈21以与形成有该收容凹部22的摆动齿轮10的轴向端面成同一平面的方式,收容在收容凹部22中。
[0048]如图3所示,收容凹部22具有轴向限制面22a及半径方向限制面22b。
[0049]轴向限制面22a是构成收容凹部22的底面的面,该轴向限制面22a的法线方向与曲轴8的轴心S的延伸方向平行。轴向限制面22a沿轴心S的延伸方向抵接于垫圈21,以限制该垫圈21的轴向移动。
[0050]半径方向限制面22b是构成收容凹部22的内周面的面,从轴向限制面22a的外周缘沿着轴心S的延伸方向竖起。半径方向限制面22b抵接于垫圈21的外周面以限制该垫圈21的半径方向移动。
[0051]垫圈21的外径Dl以如下方式设定。如图3所示,将曲轴8中的两个偏心部8a(图3中,为了便于区别两个偏心部,标注为8al、8a2)从轴心S算起的偏心量分别设为σ?,将从一个偏心部8al的偏心轴El到滚针轴承18的保持器18b的外周端的距离、以及从另一个偏心部8a2的偏心轴E2到滚针轴承18的保持器18b的外周端的距离分别设为R,且设垫圈21与另一个偏心部8a2的偏心轴E2同轴设置的情况下,垫圈21的外径Dl被设定为(R + 2 σ I)的两倍以上。由此,无论其中一个偏心部8al为何种角度,设置于该偏心部8al的滚针轴承18的保持器18b的外周端均在垫圈21的外径Dl的范围内。
[0052]而且,垫圈21的内径D2被设定为(R-2o I)的两倍以下。由此,无论其中一个偏心部8al为何种角度,设置于该偏心部8al的滚针轴承18的保持器18b的外周端均在垫圈21的内径D2与外径Dl之间的范围内。
[0053]另一方面,对于设置在另一个偏心部8a2的滚针轴承18的保持器18b的外周端与垫圈21的关系,从偏心轴E2到保持器18b的外周端的距离为R,垫圈21与保持器18b同轴设置在偏心轴E2上,始终保持(R + 2 σ I) > R > (R-2 σ I)的关系。因此,在另一个偏心部8a2中,保持器18b的外周端也始终在垫圈21的内径D2与外径Dl之间的范围内。
[0054]通过以上述方式设定垫圈21的尺寸,从而垫圈21如图3所示地在相邻的偏心部8a之间,可设置在能够抵接于滚针轴承18的保持器18b的位置,由此能够限制该滚针轴承18的轴向移动,在此,滚针轴承18分别设置在该相邻的偏心部8a上。
[0055]另外,只要将垫圈21的内径D2以及外径Dl设定在上述范围内,偏心部8al、8a2中的任一者的保持器18b的外周端便能够始终接触垫圈21,但本发明并不限定于此。例如,即使垫圈21未始终 接触偏心部8al、8a2中的任一者的保持器18b的整个面,但只要将垫圈21的内径D2以及外径Dl设定在始终抵接于各保持器18b的一部分的范围内,便能够限制各滚针轴承18的轴向移动。[0056]垫圈21在收容凹部22的内部,抵接于轴向限制面22a以及与其相向的摆动齿轮10的相向面23,由此,该垫圈21的轴向移动受到限制,且通过抵接于半径方向限制面22b,从而该垫圈21的半径方向移动受到限制。因此,垫圈21能够与形成有收容凹部22的摆动齿轮10 —体地摆动。
[0057]接下来,对本实施方式所涉及的齿轮装置I的动作进行说明。
[0058]从马达M输入至输入齿轮IG的旋转驱动力被传递给各曲轴齿轮20。由此,各曲轴8以各自的轴为中心旋转。
[0059]并且,伴随各曲轴8的旋转,该曲轴8的偏心部8a作偏心旋转。由此,两个摆动齿轮10与偏心部8a的偏心旋转联动,一边B齿合于外筒2的内面的内齿销3, —边作摆动旋转。两个摆动齿轮10的摆动旋转通过各曲轴8而传递至支座4。在本实施方式中,外筒2固定于基座等而不动,由此,支座4能够以相对于输入的旋转减速后的转速,相对于外筒2旋转。此时,形成在两个摆动齿轮10的其中之一上的收容凹部22内所收容的垫圈21与形成有该收容凹部22的摆动齿轮10 —体地摆动。垫圈21 —边摆动,一边分别抵接于设置在曲轴8的各偏心部8a的滚针轴承18的保持器18b,由此,能够限制这些滚针轴承18的沿曲轴8的轴向的移动。
[0060](第一实施方式的特征)
[0061](I)
[0062]在第一实施方式的齿轮装置I中,垫圈21设置在曲轴8的相邻的偏心部8a之间,且设置在能够抵接于滚针轴承18的保持器18b的位置,其中,滚针轴承18分别设置在这些相邻的偏心部8a上。因此,通过垫圈21抵接于保持器18b,从而能够限制滚针轴承18的轴向移动。
[0063]此外,在相邻的两个摆动齿轮10的彼此相向的面中的至少一个面上形成有收容凹部22,垫圈21被插入该收容凹部22内。由此,能够减少垫圈21在曲轴8的轴向上所占的空间。
[0064]并且,垫圈21在收容凹部22的内部抵接于轴向限制面22a,由此,垫圈21的轴向移动受到限制,且通过抵接于半径方向限制面22b,从而垫圈21的半径方向移动受到限制。由此,能够限制垫圈21自身的轴向以及半径方向的移动。
[0065](2)
[0066]此外,在第一实施方式的齿轮装置I中,由于收容凹部22形成在一个摆动齿轮10上,因此,能够以较少的制造工序来制造,从而能够抑制制造成本。
[0067](3)
[0068]另外,在第一实施方式的齿轮装置I中,垫圈21在形成有收容凹部22的摆动齿轮10的轴向的范围内,例如,以与形成有该收容凹部22的摆动齿轮10的轴向端面成同一平面的方式被收容。由此,不会有该垫圈21从该摆动齿轮10中的轴向端面突出的可能性,因此,能够确实地减少垫圈21在曲轴8的轴向上所占的空间。
[0069]此外,即使在垫圈21从收容凹部22稍许突出,而不与形成有该收容凹部22的摆动齿轮10的轴向端面成同一平面的情况下,也能够通过垫圈21来防止相邻的滚针轴承18的保持器18b之间的干扰。
[0070](4)[0071]另外,在第一实施方式的齿轮装置I中,垫圈21具有沿该垫圈21的厚度方向贯穿且油等润滑剂能够流通的润滑孔21b,因此,能够使润滑剂通过润滑孔21b而顺畅地流动,润滑剂的润滑性提高。
[0072]此外,在上述第一实施方式中,举具备两个偏心部8a的齿轮装置I为例进行了说明,但即使在具备三个以上的偏心部8a的情况下,也能够起到与上述第一实施方式同样的效果。
[0073]另外,在上述第一实施方式中,示出了具有在输入齿轮IG的周围设置有多个曲轴8的结构的齿轮装置1,但本发明并不限定于此,也可如后述的第三实施方式,采用沿该齿轮装置的轴心设置有一个曲轴108的所谓的中心曲轴式的齿轮装置。
[0074](第二实施方式)
[0075]在上述实施方式中,收容凹部22形成在相邻的两个摆动齿轮10中的其中一个摆动齿轮10上,但本发明并不限定于此,也可跨两个摆动齿轮10(即,涉及两个摆动齿轮10)形成一个收容凹部。
[0076]S卩,如图4?6所示,第二实施方式的齿轮装置I与上述的图1?3所示的齿轮装置I的不同之处在于,圆板状的垫圈71被收容在跨相邻的两个摆动齿轮10而形成的收容凹部72中,而在其它方面具有共同的结构。
[0077]具体而言,在第二实施方式的齿轮装置中,如图6所示,收容凹部72包含形成在相邻的两个摆动齿轮10的彼此相向的面中的其中一个面上的第一凹部73和形成在相邻的这两个摆动齿轮10的彼此相向的面中的其中另一个面上的与第二凹部74。
[0078]收容凹部72通过相邻的两个摆动齿轮10彼此相向来使该第一凹部73以及第二凹部74连通而形成。S卩,第一凹部73以及第二凹部74以沿摆动齿轮10的轴向观察时存在重合部分的方式而形成。如图5所示,第一凹部73以及第二凹部74分别为从轴向观察时呈圆形状的凹部,且具有相同的尺寸形状。如图6所示,这些第一凹部73以及第二凹部74从曲轴8的轴心S朝向彼此偏离180度的方向偏心。在第一凹部73与第二凹部74在垫圈71的半径方向上重合的范围75中,能够将圆板状的垫圈71与曲轴8的轴部8b同轴收容。因此,圆板状的垫圈71的轴向的中心与曲轴8的轴心S —致。
[0079]如图6所示,第一凹部73以及第二凹部74分别具有轴向限制面73a、74a以及半径方向限制面73b、74b。
[0080]轴向限制面73a、74a是构成第一凹部73及第二凹部74各自的底面的面,它们的法线方向分别与轴心S的延伸方向平行,且以彼此平行的方式形成。轴向限制面73a、74a沿曲轴8的轴心S的延伸方向从垫圈71的两侧抵接于该垫圈71,以限制该垫圈71的轴向移动。
[0081]半径方向限制面73b、74b是构成第一凹部73及第二凹部74各自的内周面的面,从轴向限制面73a、74a的外周缘朝轴心S的延伸方向分别竖起。半径方向限制面73b、74b抵接于垫圈71的外周面,以限制该垫圈71的半径方向移动。
[0082]第一凹部73以及第二凹部74以对应于支撑摆动齿轮10的偏心部8a的方式,在沿垫圈71的半径方向彼此偏离的位置相向设置。由此,第一凹部73以及第二凹部74各自的内表面彼此偏心,且具有无论曲轴8的旋转角为何种角度均能够接触垫圈21的形状。
[0083]具体而言,如图6所示,由第一凹部73及第二凹部74形成的收容凹部72的全宽W(即,轴向限制面72a、73a间的距离)被设定成与垫圈71的厚度相同或稍大的程度。而且,第一凹部73与第二凹部74在垫圈71的半径方向上重合的范围75的半径方向距离被设定成与垫圈71的外径D3相同或稍大的程度。由此,如图6所示,垫圈71借助第一凹部73以及第二凹部74各自的内表面而在对角位置受到保持。由此,垫圈71的轴向以及半径方向的移动受到限制。由此,当曲轴8旋转时,两个摆动齿轮10分别与各偏心部8a—同作摆动运动,垫圈71在被收容于第一凹部73与第二凹部74在垫圈71的半径方向上重合的范围75内的状态下,能够以曲轴8的轴心S为中心旋转。
[0084]垫圈71的外径D3以如下方式设定。如图6所示,当将曲轴8中的两个偏心部8a从轴心S算起的偏心量设为σ 1,将从其中一个偏心部8al的偏心轴El到滚针轴承18的保持器18b的外周端的距离、以及从另一个偏心部8a2的偏心轴E2到滚针轴承18的保持器18b的外周端的距离分别设为R,且将垫圈71与曲轴8的轴心S同轴设置时,垫圈71的外径D3被设定为(R+ σ I)的两倍以上。由此,无论两个偏心部8al、8a2为何种角度,分别设置于该偏心部8al、8a2的滚针轴承18的保持器18b的外周端均在垫圈71的外径D3的范围内。
[0085]而且,垫圈71的内径D4被设定为(R-o I)的两倍以下。由此,无论两个偏心部8al、8a2为何种角度,分别设置于该偏心部8al、8a2的滚针轴承18的保持器18b的外周端均在垫圈71的内径D4与外径D3之间的范围内。
[0086]通过以上述方式设定垫圈71的尺寸,如图6所示,垫圈71在相邻的偏心部8a之间,可设置在能够抵接于滚针轴承18的保持器18b的位置,从而能够限制该滚针轴承18的轴向移动,在此,滚针轴承18分别设置在该相邻的偏心部8a。
[0087](第二实施方式的特征)
[0088](I)
[0089]在以上述方式构成的第二实施方式的齿轮装置I中,收容凹部72包含形成在相邻的两个摆动齿轮10的彼此相向的面中的其中一个面上的第一凹部73和形成在其另一个面上的与第二凹部74,且通过相邻的两个摆动齿轮10彼此相向来使该第一凹部73以及第二凹部74连通而形成。
[0090]由此,与上述实施方式I同样地,垫圈71设置在曲轴8的相邻的偏心部8a之间,且设置在能够抵接于分别设置在这些相邻的偏心部8a上的滚针轴承18的保持器18b的位置。因此,通过使垫圈71抵接于保持器18b,从而能够限制滚针轴承18的轴向移动。
[0091]此外,跨相邻的两个摆动齿轮10的彼此相向的面形成收容凹部72,垫圈71被插入该收容凹部72。由此,能够减少垫圈71在曲轴8的轴向上所占的空间。
[0092]并且,垫圈71在收容凹部72的内部抵接于轴向限制面73a、74a,由此,垫圈71的轴向移动受到限制。而且,通过抵接于半径方向限制面73b、74b,从而垫圈71的半径方向移动受到限制。由此,能够限制垫圈71自身的轴向以及半径方向的移动。
[0093](2)
[0094]此外,在第二实施方式中,一个收容凹部72跨相邻的两个摆动齿轮10而形成,且构成该收容凹部72的第一凹部73以及第二凹部74的尺寸形状相同。由此,在齿轮装置的组装作业时,只要准备具有共同的尺寸形状的凹部的摆动齿轮10即可,产品管理变得容易。[0095]另外,在第二实施方式中,示出了第一凹部73以及第二凹部74的尺寸形状相同的例子,但本发明并不限定于此,也可使第一凹部73以及第二凹部74的尺寸形状互不相同。
[0096]此外,在上述第二实施方式中,也与第一实施方式同样地,举具备两个偏心部8a的齿轮装置I为例进行了说明,但即使在齿轮装置具备三个以上的偏心部8a的情况下,也能够起到与上述第二实施方式同样的效果。
[0097]另外,在上述第二实施方式中,也与第一实施方式同样地,不出了具有在输入齿轮IG的周围设置有多个曲轴8的结构的齿轮装置1,但本发明并不限定于此,也可如后述的第三实施方式,采用沿该齿轮装置的轴心设置有一个曲轴108的所谓的中心曲轴式的齿轮装置。
[0098](第三实施方式)
[0099]在上述第一?第二实施方式中,在两个摆动齿轮10的相向面中的一者或两者上形成有收容凹部,但本发明并不限定于此。即,即使是具有三个以上的摆动齿轮的齿轮装置,也能够形成收容垫圈的收容凹部来收容垫圈。
[0100]S卩,如图7?9所示,第三实施方式的齿轮装置101是沿该齿轮装置的轴心设置有一个曲轴108的所谓中心曲轴式的齿轮装置,具备外筒102、内齿销103、支座104、主轴承106、一个曲轴108、曲轴轴承109、三个摆动齿轮110、三个滚针轴承118及两个垫圈121。
[0101]外筒102与上述实施方式I同样地呈大致圆筒状,且作为构成齿轮装置的外表面的壳体发挥功能。外筒102通过螺栓而紧固于例如机器人的基座等。在外筒102的内面,在外筒102的周向上等间隔地设置有多个内齿销103。内齿销103作为由外齿齿轮构成的摆动齿轮110所啮合的内齿发挥功能。
[0102]支座104通过在轴向上隔开间隔设置成一对的主轴承106而被支撑为能够相对于外筒102旋转。并且,支座104具备基部113及端板部114。在基部113与端板部114之间,设置有在外筒102与支座104之间进行旋转力的传递的传递部件即摆动齿轮110。
[0103]基部113具有在外筒102内设置在该外筒102的端部附近的基板部113a和从该基板部113a朝向端板部114而沿轴向延伸的轴部113b。
[0104]端板部114设置在基部113的轴部113b的顶端。端板部114通过螺栓115而紧固于轴部113b。由此,基部113与端板部114被一体化。
[0105]一个曲轴108被收容在形成于支座4的中央的贯穿孔104b内。曲轴108能够直接接受从马达等传递的旋转驱动力。曲轴108通过一对曲轴轴承109旋转自如地支撑于支座 104。
[0106]曲轴108具有三个偏心部108a及轴部108b。轴部108b的两端部以旋转自如的方式被一对曲轴轴承109支撑。
[0107]三个偏心部108a以相对于轴部108b偏心并沿轴向排列的方式设置在这一对曲轴轴承109之间。各偏心部108a分别呈以指定的偏心量从曲轴108的轴心偏心的圆柱状。并且,各偏心部108a以彼此具有指定角度的相位差的方式形成在曲轴108上。
[0108]三个摆动齿轮110与上述第一?第二实施方式同样由外齿齿轮构成,并分别通过滚针轴承118而安装于曲轴108的各偏心部108a。摆动齿轮110具有比外筒102的内径稍小的外径。摆动齿轮110在曲轴108旋转时,与偏心部108a的偏心旋转联动,一边啮合于外筒102内面的内齿销103,一边作摆动旋转。[0109]摆动齿轮110具有在其中央形成的一个偏心部插通孔IlOc以及多个轴部插通孔IlOd0
[0110]各曲轴108的偏心部108a分别插通于各偏心部插通孔110c。在各偏心部108a与偏心部插通孔IlOc的内周面之间设置有滚针轴承118。
[0111]轴部插通孔I IOd在摆动齿轮110中,沿其周向以等间隔设置在偏心部插通孔I IOc的周围。支座104的各轴部113b以被筒状部件130覆盖的状态,且以在与该轴部插通孔IlOd的内周面之间具有游隙的状态,插通于各轴部插通孔110d。
[0112]在第三实施方式的齿轮装置101中,滚针轴承118设置于曲轴108的各偏心部108a,并在摆动齿轮110的偏心部插通孔IlOc的内周面,支撑该摆动齿轮110以使其相对于曲轴108的偏心部108a旋转。
[0113]如图9所示,滚针轴承118具备滚针118a和在摆动齿轮110与偏心部108a之间保持该滚针118a以使其转动自如的保持器118b。
[0114]垫圈121为薄的圆板状的部件,由金属或树脂等制造。
[0115]在垫圈121的中央具有与曲轴108的偏心部108a的外径相同或稍大的圆形的插入孔121a。
[0116]此外,在垫圈121的插入孔121a的周围的位置,形成有沿该垫圈121的厚度方向贯穿的、润滑剂能够流通且润滑油能够通过的润滑孔121b。
[0117]垫圈121在相邻的三个偏心部108a之间,设置在能够抵接于滚针轴承118的保持器118b的位置,来限制该滚针轴承118的轴向移动,在此,滚针轴承118分别设置在该相邻的偏心部108a。S卩,垫圈121分别设置在支座4的中央所设置的曲轴108的三个偏心部108a之间。即,在第三实施方式中,设置两个垫圈121。
[0118]在相邻的摆动齿轮110的彼此相向的面且三个摆动齿轮110中的外侧的两个摆动齿轮Iio的内侧的面上,分别形成有收容垫圈121的收容凹部122。
[0119]各收容凹部122具有与垫圈121的厚度相同或与其相近的深度、以及与该垫圈121的外径相同或与其相近的内周直径。各收容凹部122在形成有该收容凹部122的摆动齿轮110中,形成在偏心部108a、滚针轴承118以及垫圈121成同轴的位置。
[0120]各垫圈121以与形成有该收容凹部122的摆动齿轮110的轴向端面成同一平面的方式,收容在收容凹部122中。
[0121]各收容凹部122与上述第一实施方式的收容凹部22同样,分别具有从曲轴108的轴向抵接于垫圈121以限制该垫圈121的轴向移动的轴向限制面122a以及抵接于该垫圈121的外周面以限制该垫圈121的半径方向移动的半径方向限制面122b。
[0122]各垫圈121与上述第一实施方式的垫圈21同样,在收容凹部122的内部,抵接于轴向限制面122a以及与其相向的摆动齿轮110的相向面123,从而该垫圈121的轴向移动受到限制,且通过抵接于半径方向限制面122b,从而该垫圈121的半径方向移动受到限制。
[0123](第三实施方式的特征)
[0124](I)
[0125]第三实施方式的齿轮装置101是具有三个摆动齿轮110的齿轮装置。两个垫圈121分别设置在曲轴108的相邻的偏心部108a之间。在此种结构中,也与上述第一?第二实施方式同样,在能够抵接于滚针轴承118的保持器118b的位置设置有垫圈121,在此,滚针轴承118分别设置在这些相邻的偏心部108a上,因此,通过使垫圈121抵接于保持器118b,能够限制滚针轴承118的轴向移动。
[0126]此外,在相邻的摆动齿轮110的彼此相向的面且三个摆动齿轮110中的外侧的摆动齿轮110的面上形成有收容凹部122,两个垫圈121被分别插入于该收容凹部122。由此,能够减少垫圈121在曲轴108的轴向上所占的空间。
[0127]并且,垫圈121在收容凹部122的内部抵接于轴向限制面122a,从而垫圈121的轴向移动受到限制。并且,垫圈121抵接于半径方向限制面122b,从而垫圈121的半径方向移动受到限制。由此,能够限制垫圈121自身的轴向以及半径方向的移动。
[0128](2)
[0129]此外,在第三实施方式的齿轮装置101中,收容凹部122形成在三个摆动齿轮110中的两侧的摆动齿轮110上,且收容凹部122具有相同的尺寸形状,因此,产品管理变得容易。
[0130](3)
[0131]另外,在第三实施方式的齿轮装置101中,垫圈121具有沿该垫圈121的厚度方向贯穿且润滑剂能够流通的润滑孔121b,因此,润滑剂能够通过润滑孔121b顺畅地流动,润滑剂的润滑性提高。
[0132](变形例)
[0133](A)
[0134]在上述第一?第三实施方式中,作为滚子轴承的一例,举具有针状滚子(滚针)以及保持器的滚针轴承为例进行了说明,但本发明并不限定于此,只要是具备具有滚动自如的滚动体和保持该滚动体的保持器的滚子轴承的偏心摆动型齿轮装置,便能够适用本发明。
[0135]此处,对上述第一?第三实施方式进行概述。
[0136]上述齿轮装置用于以指定的减速比在能够相对旋转地彼此连接的一对配对侧部件间传递旋转力,包括:外筒,能够固定于其中一个配对侧部件;多个内齿销,被安装于所述外筒的内周面;支座,被收容在所述外筒的内部,且能够固定于其中另一个配对侧部件;曲轴,具有旋转自如地支撑于所述支座的轴部和相对于该轴部偏心的多个偏心部;多个摆动齿轮,具有贯穿孔和外齿,且以与所述曲轴的旋转联动而摆动的方式支撑于所述支座,其中,所述贯穿孔具有所述曲轴的所述偏心部能够插入的大小,所述外齿能够与所述内齿销啮合;多个滚子轴承,分别设置于所述曲轴的所述多个偏心部,并支撑所述摆动齿轮,以使在该摆动齿轮的贯穿孔的内周面上相对于所述曲轴的所述偏心部旋转自如,且具备滚动体和保持器,其中,所述保持器在所述摆动齿轮与所述偏心部之间保持该滚动体以使该滚动体转动自如;以及垫圈,设置在能够抵接于所述滚子轴承的所述保持器的位置,以限制该滚子轴承的轴向移动,所述滚子轴承分别设置在相邻的所述偏心部,其中,在相邻的所述摆动齿轮的彼此相向的面中的至少一个面上,形成有收容所述垫圈的收容凹部,所述垫圈被收容在所述收容凹部内,所述收容凹部具有:从所述曲轴的轴向抵接于所述垫圈以限制该垫圈的轴向移动的轴向限制面;和抵接于该垫圈的外周面以限制该垫圈的半径方向移动的半径方向限制面。
[0137]根据该结构,垫圈被设置在能够抵接于各偏心部上设置的滚子轴承的保持器的位置,因此,通过使垫圈抵接于保持器,从而能够限制滚子轴承的轴向移动。
[0138]此外,在相邻的所述摆动齿轮的彼此相向的面中的至少一个面上形成有收容凹部,垫圈被插入该收容凹部中。因此,能够减少垫圈在曲轴的轴向上所占的空间。
[0139]并且,垫圈在收容凹部的内部抵接于轴向限制面,从而垫圈的轴向移动受到限制。此外,垫圈在收容凹部的内部抵接于半径方向限制面,从而垫圈的半径方向移动受到限制。因此,能够限制垫圈自身的轴向以及半径方向的移动。
[0140]此外,较为理想的是,所述收容凹部形成在相邻的所述摆动齿轮的彼此相向的面中的任意其中一个面上。
[0141]根据该结构,收容凹部形成在一个摆动齿轮上,因此,能够以较少的制造工序来制造,从而能够抑制制造成本。
[0142]较为理想的是,所述垫圈被收容在形成有所述收容凹部的所述摆动齿轮的轴向范围内。
[0143]根据该结构,不会有垫圈从该摆动齿轮中的轴向端面突出的可能性,因此,能够确实地减少垫圈在曲轴的轴向上所占的空间。
[0144]此外,较为理想的是,所述收容凹部包含:形成在相邻的所述摆动齿轮的彼此相向的面中的其中一个面上的第一凹部;和形成在相邻的该摆动齿轮的彼此相向的面中的其中另一个面上的与第二凹部,所述收容凹部通过相邻的所述摆动齿轮彼此相向来使该第一凹部以及第二凹部连通而形成。
[0145]根据该结构,收容凹部通过相邻的摆动齿轮彼此相向来使第一凹部以及第二凹部连通而形成,因此,通过使第一凹部以及第二凹部的尺寸形状相同,从而只要在齿轮装置的组装作业时准备具有共同的尺寸形状的凹部的摆动齿轮即可,产品管理变得容易。
[0146]此外,较为理想的是,所述垫圈具有沿该垫圈的厚度方向贯穿且润滑剂能够流通的贯穿孔。
[0147]根据该结构,由于垫圈具有沿该垫圈的厚度方向贯穿且润滑剂能够流通的贯穿孔,因此,润滑剂的润滑性提高。
[0148]符号说明
[0149]1、101齿轮装置
[0150]2、102 外筒
[0151]3、103 内齿销
[0152]4、104 支座
[0153]8、108 曲轴
[0154]8a、108a 偏心部
[0155]8b、108b 轴部
[0156]10、110摆动齿轮
[0157]18、118滚针轴承
[0158]18a 滚针
[0159]18b保持器
[0160]21、71、121 垫圈
[0161]22、72、122 收容凹部[0162]22a、72a、122a 轴向限制面
[0163]22b、72b、122b半径方向限制面。
【权利要求】
1.一种齿轮装置,用于以指定的减速比在能够相对旋转地彼此连接的一对配对侧部件间传递旋转力,其特征在于包括: 外筒,能够固定于其中一个配对侧部件; 多个内齿销,被安装于所述外筒的内周面; 支座,被收容在所述外筒的内部,且能够固定于其中另一个配对侧部件; 曲轴,具有旋转自如地支撑于所述支座的轴部和相对于该轴部偏心的多个偏心部; 多个摆动齿轮,具有贯穿孔和外齿,且以与所述曲轴的旋转联动而摆动的方式支撑于所述支座,其中,所述贯穿孔具有所述曲轴的所述偏心部能够插入的大小,所述外齿能够与所述内齿销啮合; 多个滚子轴承,分别设置于所述曲轴的所述多个偏心部,并支撑所述摆动齿轮,以使在该摆动齿轮的贯穿孔的内周面上相对于所述曲轴的所述偏心部旋转自如,且具备滚动体和保持器,其中,所述保持器在所述摆动齿轮与所述偏心部之间保持该滚动体以使该滚动体转动自如;以及 垫圈,设置在能够抵接于所述滚子轴承的所述保持器的位置,以限制该滚子轴承的轴向移动,所述滚子轴承分别设置在相邻的所述偏心部,其中, 在相邻的所述摆动齿轮的彼此相向的面中的至少一个面上,形成有收容所述垫圈的收容凹部, 所述垫圈被收容在所述收容凹部内, 所述收容凹部具有:从所述曲轴的轴向抵接于所述垫圈以限制该垫圈的轴向移动的轴向限制面;和抵接于该垫圈的外周面以限制该垫圈的半径方向移动的半径方向限制面。
2.根据权利要求1所述的齿轮装置,其特征在于: 所述收容凹部形成在相邻的所述摆动齿轮的彼此相向的面中的任意其中一个面上。
3.根据权利要求2所述的齿轮装置,其特征在于: 所述垫圈被收容在形成有所述收容凹部的所述摆动齿轮的轴向范围内。
4.根据权利要求1所述的齿轮装置,其特征在于: 所述收容凹部包含:形成在相邻的所述摆动齿轮的彼此相向的面中的其中一个面上的第一凹部;和形成在相邻的该摆动齿轮的彼此相向的面中的其中另一个面上的与第二凹部, 所述收容凹部通过相邻的所述摆动齿轮彼此相向来使该第一凹部以及第二凹部连通而形成。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的齿轮装置,其特征在于: 所述垫圈具有沿该垫圈的厚度方向贯穿且润滑剂能够流通的贯穿孔。
【文档编号】F16H1/32GK103797272SQ201280045293
【公开日】2014年5月14日 申请日期:2012年8月23日 优先权日:2011年9月14日
【发明者】三好洋之 申请人:纳博特斯克有限公司
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1