CN101868648A - 减速机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种减速机，其具有输入轴和设置在输入轴的偏心体，通过使其具有构造性特征，而能够使因输入轴的旋转而产生的热有效地放热。减速机(100)具备设置在输入轴(102)的第1、第2偏心体(104A、104B)，将第1、第2外齿轮(108、110)与内齿轮(122)之间的相对旋转作为输出而输出，输入轴(102)具有中空部(102A)，第1、第2偏心体(104A、104B)与该输入轴(102)一体形成，并且在形成有输入轴(102)的第1、第2偏心体(104A、104B)的轴向位置，凹部(102B)遍及整个圆周设置，而且，凹部(102B)的切入棱线(102B1、102B2)相对于与输入轴(102)的轴心(O)成直角的面倾斜。

Description

减速机

技术领域

本申请主张基于2007年12月21日申请的日本专利申请第2007-330743号、2008年6月24日申请的日本专利申请第2008-164763号的优先权。这些申请的全部内容通过参照援用在该说明书中。

本发明涉及具备放热构造的减速机以及其输入轴的制造方法。

背景技术

以往公知有具备输入轴、设置在该输入轴的偏心体、设置在该偏心体外侧的外齿轮、与该外齿轮内啮合的内齿轮，并将该外齿轮与内齿轮之间的相对旋转作为输出而输出的减速机(例如，参照日本专利文献特开2001-187945号公报)。在这种减速机中，若输入轴旋转，则设置在输入轴的偏心体与该输入轴成为一体而旋转。这样，设置在偏心体外侧的外齿轮通过设置在其内侧的偏心体轴承进行摆动运动。并且，进行摆动运动的外齿轮与内齿轮内啮合，输出通过与该内齿轮的啮合而产生的外齿轮和内齿轮的相对旋转。

在这种减速机领域中，小型化、高输出化正在发展。

如所述的减速机的情况，基于各部位的滑动或啮合等产生热。发热问题在这种减速机中，最严重地集中在高速旋转的输入轴和设置在其上的偏心体附近。而且，该发热对减速机的耐久性有很大影响，并成为该减速机的小型化、高输出化的障碍。

发明内容

本发明是为了解决这种问题而完成的，其目的在于，在具有输入轴和设置在输入轴的偏心体的减速机，设成通过使其具有构造上的特征，能够将由输入轴旋转产生的热高效地进行放热。

本发明通过如下解决上述课题，即一种减速机，具备输入轴、设置在该输入轴的偏心体、设置在该偏心体半径方向外侧的外齿轮、和与该外齿轮内啮合的内齿轮，并将该外齿轮与内齿轮之间的相对旋转作为输出而输出，所述输入轴在其半径方向的中央部具有中空部，所述偏心体与该输入轴一体形成，在该输入轴的所述中空部侧，凹部遍及整个圆周设置在包含形成有所述偏心体的轴向位置的轴向位置，该凹部的切入棱线相对于与所述输入轴的轴心成直角的面倾斜。

采用这种结构的结果，与没有凹部时相比，输入轴的中空部侧的偏心体附近的表面积进一步增加。因此，可以降低热阻，增大中空部的放热效果。

并且，通过形成凹部，由输入轴和偏心体构成的部分的金属量减少，因此可以相应地使凹部附近的放热效果进一步增大的同时，也能够实现轻量化。

并且，本发明中为了最大限度地发挥该效果，将偏心体和输入轴大胆地一体形成，其结果，设成在厚壁化的部分形成所述凹部。因此，不用降低强度就可以形成较深的凹部，并能发挥较大的放热效果以及重量减轻效果。

另外，由于本发明所涉及的凹部的切入棱线被设定成相对于输入轴的轴线倾斜，所以可以容易加工，并且，能够简单地确保更大的放热面积(成为倾斜的棱线的量)。并且，由于凹部底面的端部附近为“钝角”，所以也能缓和应力的集中。

本发明包括减速机的输入轴的制造方法，该减速机具备具有中空部的输入轴、设置在该输入轴的偏心体、设置在该偏心体半径方向外侧的外齿轮、和与该外齿轮内啮合的内齿轮，将该外齿轮和内齿轮的相对旋转作为输出而输出，其特征在于，所述减速机的所述输入轴的制造方法具备：第1切入棱线形成工序，每当在所述输入轴的所述中空部侧，在包含形成有所述偏心体的轴向位置的轴向位置遍及整个圆周地形成凹部时，通过使该输入轴的中空部的内径从相当于所述凹部的一侧的端部的位置沿着轴向渐渐增大，从而形成该凹部的第1切入棱线。

并且，也可以通过如下解决上述课题，即一种减速机，具备输入轴、设置在该输入轴的偏心体、设置在该偏心体的半径方向外侧的外齿轮、和与该外齿轮内啮合的内齿轮，将该外齿轮与内齿轮之间的相对旋转作为输出而输出，所述输入轴在其轴心部分具有中空部，并与所述偏心体一体形成，在所述输入轴的所述中空部侧，比该偏心体的宽度更大的凹部遍及整个圆周地设置在形成有所述偏心体的轴向位置。

即，采用这种结构的结果，与没有凹部时相比，输入轴的中空部侧的偏心体附近的表面积进一步增大。因此，可以降低热阻，中空部的放热效果增大。

并且，通过形成凹部，由于输入轴的金属量减少，所以能够相应地使热容量减少，因此，能使凹部附近的放热效果进一步增大，并且能够实现轻量化。

并且，本发明中为了最大限度地发挥该效果，大胆地将偏心体和输入轴一体形成，其结果，使在厚壁化的部分形成所述凹部。将偏心体利用键或花键等组装在输入轴的结构的情况，偏心体的安装部分由于该键或花键等的存在强度反而降低，无法形成足够深度的凹部。在本发明中，可以在成为与偏心体相应的厚壁的部分形成凹部，所以不用降低强度就能形成较深的凹部，并可以使之发挥较大的放热效果及重量减轻效果。

并且，由于深的凹部在中空部侧，遍及整个圆周设置成大于偏心体的宽度，所以由输入轴和偏心体构成的部分的金属量变少，可以减轻减速机本身。

并且，当在偏心体的两侧设置支承输入轴的轴承，并在该轴承的外侧中的至少一方，设置与从轴心到轴承的距离相比以距轴心近的距离抵接于输入轴的密封部件的情况下，可以减小密封部件的半径，并且提高密封性能。而且，可以将轴承的外侧的输入轴的轴径设成小于用轴承支承的输入轴的轴径，因此，也有重量减轻的效果。

另外，在凹部主动地配置导热率较高的部件时，由于由输入轴和偏心体构成的部分的热容量少，所以存在能够迅速的夺走由输入轴和偏心体构成的部分的热的情况。

发明的效果：

根据本发明，在具有偏心体的减速机中，能够有效地对因输入轴的旋转而在偏心体附近产生的热进行放热。

附图说明

图1是本发明的第一实施方式所涉及的一例的减速机的主要部分放大剖面图。

图2是该整体剖面图。

图3是本发明的第2实施方式所涉及的减速机的侧剖面图。

图4是表示在图3的减速机中应用扁平电动机时的一例的图。

图5是本发明的第3实施方式所涉及的减速机的侧剖面图。

图6是本发明的第4实施方式所涉及的电动机一体型的减速机的侧剖面图。

图7是沿着图6的VII-VII线的偏心体的剖面图。

具体实施方式

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2是本发明的第一实施方式的一例所涉及的减速机的侧剖面图，图1是图2的主要部分放大图。

减速机100具备：输入轴102；一体设置在该输入轴102的第1、第2偏心体104A、104B；设置在该第1、第2偏心体104A、104B的半径方向外侧的第1、第2外齿轮108、110；和与该第1、第2外齿轮108、110内啮合的内齿轮122。输入轴102具有内径为D1的中空部102A，对应于形成有第1、第2偏心体104A、104B的轴向位置形成有凹部102B。下面进行详细叙述。

输入轴102通过配置在第2偏心体104B附近的轴承142和配置在未图示的电动机内的轴承被旋转自如地支承。

第1、第2偏心体104A、104B的外周以分别相差约180°相位的方式相对于输入轴102的轴心O偏心。在第1、第2偏心体104A、104B的外周，通过第1、第2偏心体轴承(滚子)106A、106B嵌合所述第1、第2外齿轮108、110。第1、第2外齿轮108、110与内齿轮122内啮合。

内齿轮122的内齿，由圆柱形的外销116构成。内齿轮122的齿数(外销116的数)比第1、第2外齿轮108、110的齿数稍多(1～3左右)。

在第1、第2外齿轮108、110，多个内销孔108A、110A沿轴向被设置。内销孔108A、110A中通过内滚子114自由嵌合有内销112。而且，在第1、第2外齿轮108、110的轴向两侧配置有第1、第2法兰118、124。从第1法兰118以悬臂状态一体地突出形成有所述内销112。

在第1法兰118的半径方向最外侧，由螺栓127(在图1只表示螺栓孔)连结固定框体120。框体120兼作减速机100的外壳。框体120和内齿轮122通过交叉滚子轴128可以相对旋转。另一方面，第2法兰124通过轴承142能够旋转地支承输入轴102。第2法兰124通过螺栓126和内齿轮122被一体地连结固定。

另外，图中符号130、144、146表示第1～第3密封部件，符号148表示O形圈。减速机100的内部通过第1～第3密封部件130、144、146以及O形圈148密封。该减速机100，例如将未图示的扁平电动机搭载并结合在输入轴102上，由此作为例如机械手的关节驱动用来使用。由于本发明中没有特别限定所组装的电动机的种类，所以省略电动机部分的图示及详细说明。

在此对输入轴102上形成的凹部102B做详细说明。

在输入轴102上，第1、第2偏心体104A、104B被一体形成。与输入轴102的第1、第2偏心体104A、104B在轴向邻接的部位成为厚壁(例如直径d1)，即使与形成有第1、第2偏心体104A、104B的轴向位置对应地形成凹部102B，也能确保足够的强度。

在输入轴102的中空部102A侧，与形成有第1、第2偏心体104A、104B的轴向位置对应地遍及整个圆周形成有凹部102B。凹部102B的形成深度为ΔD。即，设置有凹部102B的部分的输入轴102的内径D2，比没有设置凹部102B的部分的输入轴102的内径D1仅大深度ΔD的2倍的量(2·ΔD＝D2-D1)。

从凹部102B的一侧的端部P1到另一侧的端部P4的宽度Q1充分宽到超过从第1、第2偏心体104A、104B的一侧的端部P5到另一侧的端部P6之间的宽度q的2倍的宽度。就连从凹部102B的底面102Bb(最深的部分)的一侧的端部P2到另一侧的端部P3之间的宽度Q2也比第1、第2偏心体104A、104B的所述宽度q还要宽。而且，从凹部102B的底面102Bb的一侧的端部P2到另一侧的端部P3的轴向位置完全包含了从第1、第2偏心体104A、104B的一侧的端部P5到另一侧的端部P6的轴向位置。即，在输入轴102上，凹部102B的底面102Bb所在的(所形成的)轴向范围Q2包含形成有第1、第2偏心体104A、104B的轴向范围q。

形成凹部102B的第1、第2切入棱线102B1、102B2相对于与输入轴102的轴心O成直角的面倾斜。即第1、第2切入棱线102B1、102B2的切入角度α1、α2被设定为相对于输入轴102的轴心O不到90度的角度。在此实施方式中，第1、第2切入棱线102B1、102B2的具体切入角度α1、α2双方都成为大概30度(45度以下的小的切入角度)。换言之，包含该凹部102B的轴心O的剖面的形状在该实施方式中是“倾斜小的等边梯形”。但是，切入角度α1、α2未必一定相同，例如考虑到输入轴的外周形状，不同也可以。同样，2个切入棱线未必2个都相对于与输入轴的轴心成直角的面倾斜，例如，对于一侧的切入棱线可以与输入轴的轴心成直角(90度)。

下面对减速机100的作用进行说明。

若对输入轴102传递来自扁平电动机等的动力，则一体形成于该输入轴102的第1、第2偏心体104A、104B就会偏心旋转。该第1、第2偏心体104A、104B的偏心旋转通过第1、第2偏心体的轴承106A、106B传递到第1、第2外齿轮108、110，第1、第2外齿轮108、110相对于轴心O开始摆动。另一方面，在该第1、第2外齿轮108、110的内销孔108A、110A中插入与第1法兰118及框体120一同处于固定状态的内销112。因此，第1、第2外齿轮108、110的自转被限制，仅进行摆动。而且，因为内齿轮122的外销116的个数(内齿数)被设定为稍多于第1、第2外齿轮108、110的齿数，所以第1、第2外齿轮108、110每摆动一次，内齿轮122就会自转(相对于第1、第2外齿轮108、110相对旋转)与该齿数差相应的量。内齿轮122的自转通过第2法兰124输出，该第2法兰124经由螺栓126而与内齿轮122一体旋转。

另外，本实施方式中设计成第2法兰124固定时，输入轴102的旋转被减速后作为第1法兰118(即，框体120)的旋转而输出。

在此，由于输入轴102的旋转，在第1、第2偏心体104A、104B、第1、第2偏心体轴承106A、106B以及第1、第2外齿轮108、110之间产生摩擦热。但是，因凹部102B的存在而使放热表面积增大，所以该热从中空部102A侧被顺利地放出。

尤其，在本实施方式中，凹部102B的形成(加工)极其容易。即、对于形成(加工)凹部102的第1切入棱线102B1，例如能够从凹部102B的一侧的端部P1(相当于凹部的一侧的端部的位置)沿着轴向使内径从D1到D2慢慢增大，(例如通过使未图示的切削刀具沿轴向移动的同时，向输入轴102的半径方向外侧慢慢移动)，从而形成第1切入棱线102B1(从凹部102B的另一侧端部P2侧切削时为第2切入棱线102B)(第1切入棱线形成工序)。在此，如果停止1次半径方向的移动而仅向轴向移动，则内径D2可以形成一定的底面102Bb(凹部底面形成工序)。而且，在此之后，若使增大的内径D2渐渐减小而恢复到增大之前的内径D1(再次使切削刀具沿轴向移动的同时回到半径方向内侧)，就能形成第2切入棱线102B2(从端部P2侧开始切削时是第1切入棱线102B1)(第2切入棱线形成工序)。据此可以极其简单地形成/确保更大的放热面积(与倾斜的棱线相应的量)。

另外，凹部102B也可以与中空部102A形成的同时形成，也可以在形成中空部102A之后仅另外形成凹部102B。

并且，由于第1、第2切入棱线102B1、102B2相对于与输入轴102的轴心O成直角的面倾斜，所以凹部102B的底面102Bb和第1、第2切入棱线102B1、102B2以“钝角”交叉，可以避免底面102Bb的端部P2、P3附近的应力集中。

而且，在本实施方式中，将偏心体104与输入轴102一体形成，其结果，在厚壁化的部分形成凹部102B。例如利用销或花键等将偏心体组装到输入轴的结构的情况下，因该销或花键等的存在，输入轴的偏心体的安装部分强度降低，无法形成足够深度的凹部。与此相反，在本实施方式中，由于可以在仅与偏心体104相应的厚壁化的部分形成凹部102B，所以不用使强度降低就能形成深的凹部102B，并且可以使其发挥较大的放热效果及重量减轻效果。而且，可以进一步减轻减速机100本身的与凹部102B的深对应的量，由于输入轴102轻，所以也能提高轨道效率。

另外，由于在本实施方式中，凹部102B的底面(最深的部分)102Bb的端部P2、P3分别形成于完全包含第1、第2偏心体104A、104B的端部P5、端部P6的轴向位置的位置，所以能够将在第1、第2偏心体104A、104B附近产生的热有效地从凹部102B侧释放。

另外，本发明并不排除在凹部102B主动地配置或涂敷导热系数更高的部件而使辐射的热增大的情况。因此，有能够比单设置凹部更有效地释放热的情况。

如上所述，虽然在本实施方式中包含凹部102B的轴心的剖面的形状成为等边梯形，但本发明并不限于此。切入棱线的切入角度，未必一定相等，其值也不限于30度。但是，为了同时实现较高的放热效率、加工的容易性及应力集中的降低，希望凹部的切入棱线优选双方都设成相对轴心成45度以下的切入角度的角度。据此，可以更加简易地形成放热效率更高、应力集中少的凹部。

另外，在本实施方式中，将刚体的外齿轮摆动的内接摆动啮合型行星齿轮减速机作为对象，但是本发明并不限于此。例如，也可以应用在因外齿轮弯曲而输出与内齿轮的相对旋转的、所谓“弯曲啮合式的行星减速机”中。此时，可以将使外齿轮弯曲而使用的椭圆体及该椭圆外周部等分别看做本发明的偏心体。

接着，对于本发明的第2、第3实施方式的一例进行详细说明。另外，在以下的实施方式中，存在使用与第1实施方式不同用语的情况。

图3是本发明的第2实施方式所涉及的减速机的侧剖面图，图4是表示将扁平电动机应用在图3所示的减速机中的一例。利用它们来说明第2实施方式。

首先说明减速机200的结构。

如图3所示，减速机200具备：输入轴202；设置在该输入轴202的第1、第2偏心体204A、204B；设置在该第1、第2偏心体204A、204B的半径方向外侧的第1、第2外齿轮208、210；和与该第1、第2外齿轮208、210内接啮合的内齿轮222。

所述输入轴202在密封部件244外侧为轴径dd1，在轴心O部分具有中空部202A(内径DD1)。而且，输入轴202在稍粗于轴径dd1的轴径部分与密封部件244、246抵接。在第1轴承240和第2轴承242之间的输入轴202的外周设有突出部204(在第1轴承240、第2轴承242的部分为轴径dd2)。输入轴202与突出部204一体形成。因此，如图3所示，具有突出部204的轴径dd2大于输入轴202的轴径dd1的关系(dd2＞dd1)。另外，由于在突出部204的外周设置第1、第2轴承240、242，所以输入轴202能够以轴心O为中心旋转。

在所述突出部204的外周，第1、第2偏心体204A、204B分别以相位相差约180°的方式形成，并与第1、第2偏心体轴承206A、206B抵接。第1、第2偏心体轴承206A、206B不具备内圈、外圈，是滚动体(滚子)本身，该滚动体直接与第1、第2外齿轮208、210和第1、第2偏心体204A、204B抵接。

输入轴202，更具体而言，输入轴202的中空部220A侧，在形成突出部204的轴向位置遍及整个圆周设置比第1、第2偏心体204A、204B的合计宽度qq还要宽的单一的凹部202B(阶差为S宽度为QQ)。即，具有设置凹部202B的部分的输入轴202的内径DD2大于设置凹部202B的部分的输入轴202的内径DD1的关系(DD2＞DD1)。

如此，因为输入轴202和突出部204一体形成，所以可以在输入轴202形成阶差为S的较深的凹部202B。因此，使突出部204部分的厚壁(dd2-DD2)/2和没有设置突出部204的部分的输入轴202的厚壁(dd1-DD1)/2相同这样的厚壁关系的设计调整自如。而且，轻量化的同时，根据旋转负荷，减速机200在使用上可以确保足够的强度。

上述第1、第2外齿轮208、210可以由2个同样形状的齿轮构成，并且设置在第1、第2偏心体204A、204B的外侧。而且，通过中心孔208B、210B与第1、第2偏心体轴承206A、206B抵接的同时，与将外销216作为内齿的内齿轮222内啮合。在第1、第2外齿轮208、210上设置有多个内销孔208A、210A，在该内销孔208A，210A通过内滚子214间隙配合有内销212。该内销212与圆盘形状的第1法兰218一体形成。因此，即使内销212具有支承在第1法兰218的状态，也可以一面使减速机200整体薄型化，一面使减速机200保持高刚性。

所述第1法兰218通过第1轴承240支承突出部204而将输入轴202设成可旋转。而且，相对于该第1法兰218，隔着第1、第2外齿轮208、210在相反侧配置圆盘形状的第2法兰224。突出部204通过第2轴承242，旋转自如地支承该第2法兰224。即，在第1、第2偏心体204A、204B的两侧设置支承突出部204的第1轴承240和第2轴承242。另外，通过螺栓226，第2法兰224与内齿轮222被一体地连结固定。虽然图面上未出现，但在第1、第2外齿轮208、210的齿数与外销216(内齿轮222的内齿)的数量上设有微差(1至3左右)。

在第1法兰218的半径方向最外侧，以盖绕内齿轮222的方式，兼作外壳的框体220通过螺栓227被连结固定在第1法兰218上。而且，该框体220和内齿轮222通过交叉滚子轴承228可以相对旋转地被支承。即，构成为，若将交叉滚子轴承228看成中心，则该框体220作为交叉滚子轴承228的外圈发挥作用，另一方面，成为内齿轮222作为该交叉滚子轴承228的内圈发挥作用的结构。

在所述内齿轮222和框体220之间配置有第1密封部件230。而且，在第1法兰218和输入轴202之间，在第1轴承240的外侧(图3中为右侧)，配置有第2密封部件244。而且，在第2法兰224和输入轴202之间，在第2轴承242的外侧(图3中为左侧)配置有第3密封部件246。而且，在第1法兰218和框体220的连结部分配置有O形圈248。通过这些第1～第3密封部件230、244、246及O形圈248密封减速机200的内部。

而且，如上所述，第1轴承240、第2轴承242支承突出部204。与此相反，第2、第3密封部件244、246在第1轴承240、第2轴承242的外侧，与没有设置突出部204的位置的输入轴202抵接。即，第2、第3密封部件244、246以与从轴心O到第1轴承240、第2轴承242的距离相比，离轴心O短的距离与输入轴202抵接。因此，从第2、第3密封部件244、246的半径小也可以的方面来看，在输入轴202的周围密封的长度比在突出部204周围密封的情况短，其结果可以使密封性能提高。而且，能减轻与输入轴202的轴径dd1小的部分相应的重量。

另外，在减速机200的内部，容纳作为润滑剂的润滑脂和齿轮油(未图示)。而且，容纳的润滑剂只要是在减速机200运行时至少一部分进行流动化的种类的润滑剂即可，在常温下未必一定限于液体的润滑剂。

利用图4对在所述减速机200应用例如扁平电动机时的一例进行说明。

扁平电动机250具备设置在输入轴202且具有电磁线圈254的定子252、具有磁铁258的转子256。

所述转子252与电动机外壳262一体形成，在半径方向(与轴心正交的方向)，与磁铁258以预定的间隔相对。设置在定子252的电磁线圈254容易在轴向占有空间。因此，在扁平电动机250被连接在减速机200上时，可以容纳电磁线圈254的槽部218A形成于第1法兰218的表面。所述转子256通过花键260安装在输入轴202上，在转子256的外周配置磁铁258。

扁平电动机250可以用端盖264夹入电动机外壳262，用螺栓227与减速机200一体固定。另外，分解器266是磁性传感器的一种，安装在输入轴202上，用于检测扁平电动机250的旋转而使用(或者也可以使用编码器等的光学式传感器)。

接着，对减速机200的作用进行说明。

若对输入轴202传递动力源(未图示)或者传递如图4所示的来自扁平电动机250的动力(转动力)，则与该输入轴202一体形成的突出部204的第1、第2偏心体204A、204B进行偏心旋转。该第1、第2偏心体204A、204B的偏心旋转通过第1、第2偏心体轴承206A、206B传递到第1、第2外齿轮208、210。即，第1、第2外齿轮208、210相对于轴心O开始摆动。另一方面，由于在该第1、第2外齿轮208、210上插入有被固定的内销212所以限制了自转，第1、第2外齿轮208、210只进行摆动。而且，如上所述，由于在该第1、第2外齿轮208、210的齿数和内齿轮222的外销216的个数之间设置有微小的差异(齿数差)，所以内齿轮222成为第1、第2外齿轮208、210每摆动旋转一次时自转与该齿数差对应的量(相对于第1、第2外齿轮208、210相对旋转)。另外，第1、第2外齿轮208、210的摆动成分通过第1、第2外齿轮208、210和内销212及内滚子214之间的间隙配合而被吸收。内齿轮222的自转通过在连结固定于第1法兰218的框体220之间配置的交叉滚子轴承228顺利地进行，并通过第2法兰224输出，该第2法兰224通过螺栓226与该内齿轮222一体旋转。

另外，在本实施方式中，第2法兰224被固定的情况下，输入轴202的旋转减速后，作为第1法兰218(即，框体220)的旋转被输出。

由于输入轴202的旋转，在第1、第2偏心体204A、204B、第1、第2偏心体轴承206A、206B以及第1、第2外齿轮208、210之间产生摩擦热，但该热在中空部202A侧的凹部202B被顺利释放。此时，由于输入轴202的旋转，在中空部202A侧形成空气的强制循环。因此，与由于凹部202B的存在而使放热表面积增加相对应地，中空部202A的放热效果进一步增大。

而且，通过形成凹部202B，输入轴202的金属量变少，因此，可以降低相应量的热容量。而且，在突出部204的中空部202A侧存在比第1、第2偏心体204A、204B的合计宽度qq宽的凹部202B(阶差为S宽度为QQ)，从而集中在突出部204的热被顺利地释放到中空部202A。而且，与没有凹部202B时相比，通过输入轴202的旋转，能够使凹部202B附近的放热效果进一步增大。

另外，在本实施方式中，将突出部204与输入轴202一体形成，其结果在厚壁化的部分形成凹部202B。在利用键或花键等将突出部204组装到输入轴202的结构的情况下，输入轴202的突出部204的安装部分，由于该键或花键等的存在反而强度减低，并且无法形成足够深度的凹部202B。与此相反，在本实施方式中，由于在成为与突出部204对应的厚壁的部分能形成凹部202B，因此强度不会降低，能形成较深的凹部202B，并能发挥较大的放热效果及重量减轻效果。

而且，由于在中空部202A侧遍及整个圆周，比将第1、第2偏心体204A、204B相加后的宽度qq更宽地(轴向长地)设置深的凹部202B，所以由输入轴202和突出部204构成的部分的金属量变少，可以减轻减速机200自身重量。

而且，在第1、第2偏心体204A、204B的两侧设置有支承突出部204的第1轴承240、第2轴承242。而且，在第1轴承240、第2轴承242的更靠外侧设置有以与从轴心O到第1轴承240、第2轴承242的距离相比，距轴心O短的距离与输入轴202抵接的第2、第3密封部件244、246。因此，由于可以减小第2、第3密封部件244、246的半径，所以密封的距离缩短，并能够使密封性能提高。而且，可以将输入轴202的轴径dd1设为小于突出部204的轴径dd2，所以也有重量减轻的效果。

另外，在凹部202B主动配置导热率高的部件时，由输入轴202和突出部204构成的部分的热容量少，所以能迅速夺走由输入轴202和突出部204构成的部分的热。例如，若输入轴202、突出部204的金属是不锈钢，则作为所述部件，可以使用铜或铁等导热率更高的金属。而且，例如，使用石墨片的情况下，由于其导热率的各向异性，可以将热高效地沿轴向传导，并能够极有效地进行突出部204的放热。此外，例如，将DLC(类金刚石膜)直接形成于凹部202B，也可以高效地实现放热。

即，在具有输入轴202和设置在输入轴202的突出部204的减速机200中，可以有效地放热因输入轴202的旋转而产生的热。

在本实施方式中，凹部202B以图3的方式(在输入轴202的中空部202A侧为单一的凹形状)设置，但是本发明并不限于此。如图5所示的本发明的第3实施方式的减速机201，凹部202C具有多个槽，该槽可以设置成螺旋形。这种情况下，通过多个槽，中空部202A侧的热阻抗变得更低，容易进行放热和急速冷却。而且，通过输入轴202的旋转，将存在于中空部202A的成为冷却媒体的空气积极向一个方向引导，从而可以使放热效果进一步增大。另外，这样的效果即使在中空部202A，连续地或是断续地(也包含如冷却扇那样在中空部202A的圆周方向有规律地设置的情况)设置所述槽也显示出显著的效果。

另外，在第2、第3实施方式中，凹部202B的宽度QQ大于第1、第2偏心体204A、204B的合计宽度qq，但是本发明并不限于此。例如也可以是，凹部202B的宽度是1个偏心体的宽度以上。这是因为即使在这种情况，在其放热或轻量化等中也具有相应的本发明的效果。或者，如果偏心体为3个以上，则凹部的宽度也可以为其合计的偏心体的宽度以上。

而且，在第2、第3实施方式中，第2、第3密封部件244、246均以与从轴心O到第1轴承240、第2轴承242的距离相比离轴心O更短的距离，与输入轴202抵接，但是本发明并不限于此。只要任意一个密封部件满足上述条件即可。

而且，在第2、第3实施方式中，将如图3～5所示的内接摆动啮合型行星齿轮减速机作为对象，但是本发明并不限于此。例如，也可以适用于通过外齿轮弯曲而输出与内齿轮的相对旋转，所谓“弯曲啮合式行星减速机”中，在此使外齿轮弯曲而使用的波发生器那样的椭圆体及其椭圆外周部等也可以分别看作本发明的突出部及偏心部。

在第2、第3实施方式的凹部202B，例如涂布包含炭黑等的涂料，使被辐射的热增大，从而可以使放热效果进一步显著化。

接着，对本发明的第4实施方式的一例进行说明。

图6是本发明的第4实施方式所涉及的电动机一体型减速机的侧剖面图，图7是沿图6的VII-VII线的偏心体的剖面图。使用它们说明第4实施方式。

首先，对电动机一体型减速机300的结构进行说明。

如图6所示，电动机一体型减速机300，在轴心O附近配置有由转子和定子构成的电动机，其减速机部分的结构与图3所示的第2实施方式大致相同。因此，主要对构成电动机的转子和定子进行说明，对于其他部分在图6中的对应部位仅附加与在图3所示的构成要素的符号后两位数字相同的符号而省略说明。

如图6、图7所示，所述转子，由与突出部304一体形成的输入轴302自身构成，通过以该凹部302B的周方向等间隔配置多个磁铁358来实现。作为磁铁358，例如可以使用铁素体磁铁(比不锈钢比重轻、比热小、导热率高)。转子通过使磁铁358的厚度T比阶差S还要薄地形成而配置于凹部302B重，从而可以降低热阻抗。而且，如图7所示，由于磁铁358以凹部302B的周方向等间隔地隔开间隙L被配置，所以如在第2实施方式所示的那样，其间隙L的部分的热阻抗较小。因此，即使在转子整体，也可以降低热阻抗，也可以减少热容量。另外，也可以减小转子的比热，而且可以减轻重量。

如图6所示，所述定子也可以通过将一体形成于第1法兰318的突起部318A配置在中空部302A，并将多个电磁线圈354在其上安装来构成。通过这种结构抑制在电磁线圈354流过的电流，从而可以使作为转子的输入轴302旋转。

另外，由于第2法兰324在轴心O不具有开口，所以能防止灰尘等流入电动机。

接着，对电动机一体型减速机300的作用进行说明。在此，对于减速机部分的作用，因为与第2实施方式的减速机几乎相同，所以省略，对输入轴302的放热进行说明。

通过输入轴302(转子)的旋转，在第1、第2偏心体304A、304B、第1、第2偏心体轴承306A、306B及第1、第2外齿轮308、310之间产生由摩擦引起的热，该热被顺利地释放到凹部302B。此时，通过输入轴302(转子)的旋转，在中空部302A侧成为空气的强制循环。配置在中空部302A侧的磁铁358的厚度T比阶差S还薄，因此与没有凹部302B的状态相比，可以减小磁铁358部分的热阻抗。另外，由于磁铁358隔着间隔L被配置在凹部302B，因此间隔L处的热阻抗低。因此，作为输入轴302(转子)整体可以降低热阻抗，且中空部302A的放热效果进一步增大。

而且，即使配置多个磁铁358，因为磁铁358没有全部埋上凹部302B，所以也可以降低热容量。而且，在中空部302A侧存在比第1、第2偏心体304A、304B的合计宽度qq还要宽的凹部302B(S为阶差、宽度为QQ)，从而集中在突出部304的热能够被顺利地释放到中空部302A侧。而且，与没有凹部302B时相比，通过输入轴302的旋转，可以使配置有凹部302B或磁铁358的场所的放热效果进一步增大。

而且，由于将电动机配置在减速机部分的中空部，所以电动机一体型的减速机300与外置电动机的情况相比，可以实现小型且轻量的带减速机的电动机。因此，可以使其容易地应用于小型且要求高输出的机械手等的领域等。而且，此时，由于电动机成为密封在减速机内部的状态，所以能防止因电动机的外力引起的损伤或污染等。

在本实施方式中，将磁铁358设为铁素体，但本发明并不限于此。

而且，在本实施方式中，在转子上使用磁铁358且在凹部302B配置了磁铁358，但是本发明并不限于此。例如，也可以在凹部302B设置电磁线圈354。而且，在凹部302B也可以仅具备转子构成要素中的至少一部分。

另外，在所述实施方式中，输入轴和偏心体一体形成，但是本发明没有特别限制其形成方法，可以是铸造或切削加工，也可以是冲压加工等。

作为其加工方法的其中之一，具体而言，也可以使用将成为输入轴的圆管组装在形成偏心体的外形形状的模具上，在该圆管填充超高压液体的同时从两侧压缩，一次形成偏心体的所谓突出成形。这个方法(也被称为液压成型)通过液体压力的控制，可以用短工时使形状稳定而形成各种合金(碳钢、不锈钢、铝、铜等)的圆管。

工业实用性

本发明可以应用于具备与偏心体一体形成的同时在其半径方向中央部具有中空部的输入轴的减速机。

Claims (10)

1.一种减速机，具备输入轴、设置在该输入轴的偏心体、设置在该偏心体的半径方向外侧的外齿轮、和与该外齿轮内啮合的内齿轮，并将该外齿轮与内齿轮之间的相对旋转作为输出而输出，其特征在于，

所述输入轴在其半径方向中央部具有中空部；

所述偏心体和该输入轴一体形成；

在该输入轴的所述中空部侧，在包含形成有所述偏心体的轴向位置的轴向位置，遍及整个圆周设置凹部；

该凹部的切入棱线相对于与所述输入轴的轴心成直角的面倾斜。

2.如权利要求1所述的减速机，其特征在于，

所述凹部的两侧的切入棱线的切入角度被设定为相对于所述输入轴的轴心成45度以下的角度。

3.如权利要求1或2所述的减速机，其特征在于，

在所述输入轴上，形成有所述凹部的最深部分的轴向范围包含形成有所述偏心体的轴向范围。

4.一种减速机的输入轴的制造方法，该减速机具备具有中空部的所述输入轴、设置在该输入轴的偏心体、设置在该偏心体的半径方向外侧的外齿轮、和与该外齿轮内啮合的内齿轮，并将该外齿轮与内齿轮之间的相对旋转作为输出而输出，其特征在于，

所述减速机的所述输入轴的制造方法具备：第1切入棱线形成工序，每当在所述输入轴的所述中空部侧，在包含形成有所述偏心体的轴向位置的轴向位置遍及整个圆周地形成凹部时，通过使该输入轴的中空部的内径从相当于所述凹部的一侧的端部的位置沿着轴向渐渐增大，从而形成该凹部的第1切入棱线。

5.如权利要求4所述的减速机的输入轴的制造方法，其特征在于，还具备，

第2切入棱线形成工序，通过所述第1切入棱线形成工序形成所述凹部的第1切入棱线后，中止沿所述轴向增大内径，并使该内径沿着轴向渐渐减小，从而形成该凹部的第2切入棱线。

6.如权利要求5所述的减速机的输入轴的制造方法，其特征在于，还具备，

凹部底面形成工序，在所述第1切入棱线形成工序和所述第2切入棱线形成工序之间，确保沿着轴向内径为一定的部分。

7.一种减速机，具备输入轴、设置在该输入轴的偏心体、设置在该偏心体的半径方向外侧的外齿轮、和与该外齿轮内啮合的内齿轮，将该外齿轮和内齿轮之间的相对旋转作为输出而输出，其特征在于，

所述输入轴在其轴心部分具有中空部，并与所述偏心体一体形成，

在所述输入轴的所述中空部侧，在形成有所述偏心体的轴向位置，遍及整个圆周设置比该偏心体的宽度更宽的凹部。

8.如权利要求7所述的减速机，其特征在于，

设置有多个所述偏心体时，所述凹部设置成比这些多个偏心体的合计宽度更宽。

9.如权利要求7或8所述的减速机，其特征在于，

在所述偏心体的两侧设置支承所述输入轴的轴承，

在该轴承外侧的至少一方，以与从所述轴心到该轴承的距离相比，距该轴心短的距离设置抵接于所述输入轴的密封部件。

10.一种电动机一体型的减速机，将电动机与如权利要求7至9中任意一项所述的减速机一体化，其特征在于，

在所述凹部配置有所述电动机的转子的至少一部分，在所述中空部配置有所述电动机的定子。

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