CN102434671A - 旋转装置系列、旋转装置的追加单元及旋转装置的密封装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种旋转装置系列、旋转装置的追加单元及旋转装置的密封装置，其课题在于能够总体上较为低廉地制造出油封个数不同的多种旋转装置。一种第1部件(A)和第2部件(B)相对旋转的旋转装置系列，其中，该旋转装置系列具备第1旋转装置(X)和第2旋转装置(Y)。第1旋转装置(X)具备有在第1部件(A)与第2部件(B)之间配置有n个油封(On)的第1密封装置(J)。另一方面，第2旋转装置(Y)具备有与第1密封装置(J)共用的第1、第2部件(A、B)及连接于第1部件(A)且与第1部件(A)一体地旋转的连接部件(C)，并且具备有在第1部件(A)与第2部件(B)之间配置有n个油封(On)且在连接部件(C)与第2部件(B)之间配置有m个油封(Om)的第2密封装置(K)。

Description

旋转装置系列、旋转装置的追加单元及旋转装置的密封装置

技术领域

本申请主张基于2010年9月7日申请的日本专利申请第2010-199729号的优先权。其申请的所有内容通过参照援用于该说明书中。

本发明涉及一种旋转装置系列、旋转装置的追加单元及旋转装置的密封装置。

背景技术

专利文献1中公开有减速装置(旋转装置)。

减速装置中具备有外壳(第1部件)和用于取出已减速的旋转的法兰(第2部件)。法兰配置于该外壳的内周上，与外壳相对旋转。油封配置于外壳与法兰之间，密封外壳与法兰的间隙。在该专利文献1中公开有油封个数为1个的例子和2个的例子，但在各自的例子中外壳的形状互不相同。

专利文献1：日本特开2009-85267号公报(图1、图4)

减速装置的制造商必须根据减速装置的使用条件、环境等，并根据要求不同密封性能的需要制造油封个数不同的减速装置。

但是，以往在组装的油封个数不同时，由于该油封所占的空间不同，因此一个一个地设计或制造了包括外壳在内的减速装置自身。因此，其结果，按照油封的个数设计或制造多种减速装置，导致这些减速装置的(作为整个系列的)总制造成本变高。

发明内容

在本发明中，为了解决上述问题，以如下为课题：即使应组装的油封个数不同，也能够总体上较为低廉地制造组装有这些不同个数的油封的多种旋转装置。

本发明通过如下结构解决了上述课题，一种第1部件和第2部件相对旋转的旋转装置系列，其中，该旋转装置系列具备有第1旋转装置和第2旋转装置，所述第1旋转装置具备有在所述第1部件与第2部件之间配置有n个油封的第1密封装置，并且所述第2旋转装置具备有与所述第1密封装置共用的所述第1、第2部件及连接于该第1部件且与该第1部件一体地旋转的连接部件，并且具备有在所述第1部件与第2部件之间配置有所述n个油封且在所述连接部件与第2部件之间配置有m个油封的第2密封装置。

本发明所涉及的第1部件和第2部件相对旋转的旋转装置系列具备有油封为n个的第1旋转装置和油封为n+m个的第2旋转装置。

第1旋转装置具备有在第1部件与第2部件之间配置有n个油封的第1密封装置。并且，第2旋转装置具备有在与第1密封装置共用的第1部件与第2部件之间配置有n个油封且在连接部件与第2部件之间配置有m个油封的第2密封装置。

具备该第1、第2旋转装置的旋转装置系列仅通过对油封为n个的第1旋转装置追加具备连接部件及m个油封等的追加单元，就能够制造油封为n+m个的第2旋转装置。即，仅通过对构成系列的第1、第2旋转装置双方共用第1、第2部件并装卸追加单元，就能够制造油封个数不同的各种旋转装置。由此，该多种旋转装置即使油封个数不同也能够共用包括第1、第2部件的多个部件，因此能够降低作为整个系列的总制造成本。

另外，上述油封的个数n可以是0。即，n为0以上的整数(n≥0)。另一方面，应被追加的油封的个数m为1以上的整数(m≥1)。对于这些将在后面说明。

根据上述观点，本发明还能够理解为“新型的油封追加单元”之类的概念。即，本发明还可以理解为如下发明：一种在第1部件和第2部件相对旋转的旋转装置上追加使用的追加单元，其具备有与所述第1部件连接的连接部件、连接该连接部件和所述第1部件的连接机构、及配置于所述连接部件与所述第2部件之间的油封。

另外，如果着眼于(系列中的)第2旋转装置的结构，则本发明还可以理解为如下发明：一种第1部件和第2部件相对旋转的旋转装置的密封装置，其具备连接于所述第1部件且与该第1部件一体地旋转的连接部件，在所述第1部件与第2部件之间具备油封，并且在所述连接部件与第2部件之间也配置有油封。

在此，“油封”只要是能够防止润滑剂从装置内部漏出的任何一种密封部件即可，油封本身的形状或组装于装置中的形态并无特别限定。即，并不局限于单独配置的所谓油封其本身，如后述那样例如组装于密封轴承内部的密封部件也包含在油封的概念内。

发明效果

根据本发明，能够总体上较为低廉地制造油封个数不同的多种旋转装置。

附图说明

图1是本发明中的旋转装置系列的概念图。

图2是本发明的实施方式所涉及的第2减速装置的纵截面图。

图3是图2中箭头III部分的放大图。

图4是本发明的实施方式所涉及的第1减速装置所具备的第1密封装置的放大图。

图5是本发明的其他实施方式所涉及的第2减速装置所具备的第2密封装置的放大图。

图中：100(X)-第1旋转装置(第1减速装置)，101(J)-第1密封装置，122(A)-第1部件(外壳)，132(B)-第2部件(法兰体)，150(On)-配置于第1部件与第2部件之间的油封(第1油封)，152(Om)-配置于连接部件与第2部件之间的油封(第2油封)，156(C)-连接部件，200(Y)-第2旋转装置(第2减速装置)，201(K)-第2密封装置，n-配置于第1部件与第2部件之间的油封的个数，m-配置于连接部件与第2部件之间的油封的个数。

具体实施方式

以下，根据附图对本发明的实施方式的一例进行详细说明。

首先，为了使整体的理解较为容易，对本旋转装置系列的概念进行说明。

图1是本实施方式所涉及的旋转装置系列的概念图。

旋转装置系列具备有第1旋转装置X和第2旋转装置Y。

第1旋转装置X具备有在第1部件A与第2部件B之间配置有n个油封On的第1密封装置J。另外，符号G是该第1旋转装置X原本具备的旋转机构(例如减速机构)。

第2旋转装置Y具备有在第1部件A与第2部件B之间配置有n个油封On且在连接部件C与第2部件B之间配置有m个油封Om的第2密封装置K。并且，具备有与第1旋转装置X相同的原本的旋转机构G。即，第2密封装置K具备有与第1密封装置J共用的第1、第2部件A、B及旋转机构G。

在本实施方式中，第2旋转装置Y是在第1旋转装置X追加了追加单元Z的装置。在此所说的追加单元Z是具备与第1部件A连接的所述连接部件C、连接该连接部件C与所述第1部件A的连接机构D、及配置于连接部件C与第2部件B之间的所述油封Om的单元。

另外，由于追加单元Z是用于“追加”油封的独立单元，因此作为连接连接部件C与第1部件A的构件，连接机构D是该追加单元Z所必需的构成要件。但是，若(不使用追加单元Z)从一开始就将本系列作为第1旋转装置X和第2旋转装置Y的系列来构筑，则连接部件C和第1部件A未必一定要用像追加单元Z的连接机构D那样的独立的连接机构来连接。例如，当在第1旋转装置X内有与第1部件A一体地旋转的部件F时，可以采用第1部件A和连接部件C通过连接部件C与该部件F连接来间接地连接那样的结构。换言之，若从构成系列的一部分的第2旋转装置Y之类的观点看，总之，作为结果只要满足连接部件C与第1部件A一体地连接的关系即可。即，第2旋转装置Y未必一定要具有从第1旋转装置X独立的连接机构D。

以下，对构成减速装置(旋转装置)系列的第1、第2减速装置100、200(图1的第1、第2旋转装置X、Y)的更具体的结构进行说明。

在本实施方式中，第2减速装置200包括第1减速装置100及追加单元162的全部构成要件，因此为了方便说明，利用描述第2减速装置200的图2及描述其放大主要部分的图3进行说明。对于第1减速装置100，由于将该第1减速装置100的主要部分放大并图示于图4中，因此希望一并参照。

另外，有关针对第1、第2减速装置100、200共用的减速机构103(图1的旋转机构G)的结构，在后面简单提到。在此，重点说明系列的结构。

本减速装置系列是外壳122(图1的第1部件A)和法兰体132(图1的第2部件B)相对旋转的减速装置系列，具备有第1减速装置100和第2减速装置200。

如图2及图4所示，构成本系列的一部分的第1减速装置100(图1的符号X)具备有在外壳122(图1的第1部件A)与法兰体132(图1的第2部件B)之间配置有n个(在此例中为1个：n＝1)第1油封150(图1的油封On)的第1密封装置101(图1的符号J)。

与此相对，如图2、图3所示，第2减速装置200(图1的符号Y)是在第1减速装置100(图1的符号X)安装追加单元162(图1的符号Z)的减速装置。

追加单元162(图1的符号Z)是在第1减速装置100上追加使用的单元，是具备与外壳122连接的连接部件156(图1的符号C)、连接该连接部件156和外壳122的连接机构153(图1的符号D)、及配置于连接部件156与法兰体132之间的m个(在此例中为1个：m＝1)第2油封152(图1的油封Om)的单元。

追加单元162根据通过连接机构153而对第1减速装置100的外壳122和连接部件156进行连接来追加在第1减速装置100上，能够使第2油封152追加在法兰体132与连接部件156之间。

追加单元162的连接机构153(图1的符号D)是用于将连接部件156(图1的符号C)连接于外壳122(图1的第1部件A)的机构，本来设置于追加单元162自身，但基于连接机构的作用方面，其构成要件的一部分处于外壳122侧时更能可靠地进行连接。本实施方式的情况中，连接机构153也由设置于外壳122的螺栓孔154、设置于连接部件156的贯穿孔155、及通过该贯穿孔155而拧入螺栓孔154的螺栓158构成，该连接机构153的一部分(螺栓孔154)设置于外壳122的一侧。

本实施方式的第2减速装置200(图1的符号Y)具备有在第1减速装置100的第1密封装置101(图1的符号J)增加追加单元162(图1的符号Z)的第2密封装置201(图1的符号K)。

即，第2减速装置200的第2密封装置201(图1的符号K)具备有与第1密封装置101共用的外壳122及法兰体132、和连接于外壳122且与外壳122一体地旋转的连接部件156，并且在外壳122与法兰体132之间配置有n个(如前所述，在本例中为1个)第1油封150且在连接部件156与法兰体132之间配置有m个(在本例中为1个)第2油封152。

若从不同的观点来看，第2减速装置200的第2密封装置201，则该第2密封装置也可以说是在外壳122与法兰体132之间具备第1油封150且在连接部件156与法兰体132之间也配置有第2油封152的密封装置。

另外，本实施方式中，在第2减速装置200中，配置于连接部件156与法兰体132之间的第2油封152的一部分还伸入(作为第1部件的)外壳122与(作为第2部件的)法兰体132之间。具体而言，配置有比外壳122的轴向端面P更向轴承136侧伸入的第1油封150，第2油封152的外周部152C的前端抵接于第1油封150的轴向外侧的侧面。

另外，第1、第2油封150、152是具备主唇部150A、152A和防尘唇部150B、152B的所谓双唇结构。第1油封150的主唇部150A设置在第1油封150的轴承136侧(轴向内侧)。主唇部150A防止第2减速装置200内部的润滑剂从第2减速装置200向大气中外漏。并且，防尘唇部150B设置在第1油封150的外部空间侧(轴向外侧)。防尘唇部150B防止从大气侧进入异物。

另外，实现第1、第2减速装置100、200的本来的作用的减速机构103(图1的旋转机构G)在第1、第2减速装置100、200中也是共用的。在本发明中，并不特别限定第1、第2旋转装置的旋转机构的具体结构，但是，若在此简单说明本实施方式中对第1、第2减速装置100、200所具体采用的减速机构103的结构，则为如下。

若输入轴102旋转，则传动小齿轮104和3个分配齿轮(仅图示1个)106啮合，由此3根偏心体轴(仅图示1根)108同时减速旋转。各个偏心体轴108的旋转使第1、第2偏心体110、112以同相位旋转，并通过第1、第2滚子140、142传递至第1、第2外齿轮114、116。结果，第1、第2外齿轮114、116内接于内齿轮118的同时进行摆动旋转。内齿轮118与已叙述的(相当于图1的第1部件A)外壳122固定(一体化)在一起。因此，若第1、第2外齿轮114、116摆动旋转，则该第1、第2外齿轮114、116和作为内齿轮118的内齿的外销120的啮合位置依次移动。根据该啮合位置的移动，第1、第2外齿轮114、116的相位相对于与外壳122一体化并处于固定状态的内齿轮118，仅偏移相当于齿数差的量(自转)。因此，偏心体轴108以相当于该自转成分的速度绕第2减速装置200的轴心公转，通过架销(仅图示1个)138连结的一对法兰体130、132成为一体并以相当于该公转速度的速度进行旋转。该一对法兰体130、132中的法兰体132是相当于已叙述的图1的第2部件B的部件。

该实施方式所涉及的减速机构103由这样的结构构成，在第1、第2减速装置100、200中是共用的。

接着，说明第1、第2减速装置100、200系列的作用。

以往，当所组装的油封的个数不同时，由于该油封所占的空间不同，因此一个一个地设计或制造了包括外壳在内的减速装置自身。因此，其结果，按照油封的个数设计或制造多种减速装置，导致作为这些减速装置系列整体的总制造成本变高。

但是，若根据本实施方式所涉及的第1减速装置100和第2减速装置200的系列，则仅通过对具备1个第1油封150的第1减速装置100进行追加单元162的追加，就能够制造具备2个第1、第2油封150、152的第2减速装置200。由此，通过追加单元162的追加、取下，能够制造油封个数不同的2种第1、第2减速装置100、200，并能够共用包括外壳122或法兰体132的多个部件。尤其是，外壳122或法兰体132是重量部件且需要高成本的模具费，因此若实现这些部件的共用化，则结果就能够大幅降低总制造成本。

并且，在实施方式中，配置于连接部件156与法兰体132之间的第2油封152的一部分(外周部152C)还伸入到外壳122与法兰体132之间。由此，(与将第2油封152的外周部152C的前端沿着外壳122的轴向端面P而配置第2油封152相比)第2油封152变得更加容易防止润滑剂从连接部件156与外壳122之间漏出。

另外，外壳122(图1的第1部件A)具备有构成连接机构153(图1的连接机构D)的一部分的螺栓孔154，因此能够构成更坚固的连接机构，并且能够将连接部件156稳定支承于外壳122。

另外，当加强密封力时，用户不用另外购买第2减速装置200，只购买追加单元162即可，因此能够廉价地加强减速装置的密封力。此时，通过在外壳122预先空出螺栓孔154，也能够在现场容易进行追加单元162的追加。例如，当第1油封150的材质为玻璃纤维时，有可能容易发生第1油封150的磨损，因此从防止润滑剂漏出的观点来考虑，装上追加单元162并能够廉价地加强密封力的实际利益是较大的。

接着，对其他实施方式进行说明。

本实施方式所涉及的减速装置系列具备有油封为1个的第1减速装置300和油封为2个的第2减速装置400。图5中示出包含追加单元362的结构、即相当于第2减速装置400的描述。

在本实施方式中，对于第1、第2减速装置300、400共用的第1密封装置301，在外壳322(相当于图1的第1部件A)与法兰体332(相当于图1的第2部件B)之间配置有轴承370。该轴承370是密封轴承，由组装于轴承370内部的第1、第2密封片370A1、370A2构成的密封部件370A为图1所示的油封On(本发明所涉及的油封)。轴承370内部的密封部件370A有助于外壳322与法兰体332之间的密封，防止润滑剂从第2减速装置400内部向外部空间漏出。具体而言，用轴承370的内圈或外圈370B、370C和密封部件370A进行密封。即，配置于外壳322与法兰体332之间的油封的个数为1(n＝1)。另外，此时，第1、第2密封片370A1、370A2位于轴承370的轴向的两侧，但合并两者而作为1个密封部件370A来掌握。通常，配置于密封轴承内部的密封部件的密封性能不如单个的所谓的油封的密封性能，但若能满足需求者所要求的一定的密封性能，则未必一定要在第1部件与第2部件之间配置单个的所谓的油封。另一方面，例如还可以考虑如下结构：采用硬润滑脂作为润滑剂而变得不易在旋转装置内部移动，并且第1、第2部件构成迷宫式结构，防止润滑脂从旋转装置向外部空间漏出而并没有特别配置油封。这种事例相当于本发明中所说的n＝0的事例。另外，从追加油封的目的考虑，对第2旋转装置追加的油封的个数m应是1以上的整数(m≥1)。

在本实施方式中，也可以仅通过共用外壳322和法兰体332并装卸追加单元362，就能够制造2种油封个数不同第1、第2减速装置300、400。由此，能够总体上较为低廉地制造油封个数不同的2种第1、第2减速装置300、400。

另外，追加单元362及第2减速装置400的结构是与之前的实施方式大致相同的结构。因而，由于和之前的实施方式的第1、第2减速装置100、200的结构基本相同，所以对与第1、第2减速装置100、200对应的部分(功能上相同的部分)仅附加后2位数相同的符号，省略重复说明。

另外，本发明中的旋转装置的追加单元可以是连接部件由组装旋转装置的配对部件构成。由此，能够将组装旋转装置的配对部件的壁面等作为连接部件来代用，无需另外准备连接部件，从而能够实现边使追加单元融合于配对部件边组装旋转装置的整个装置的紧凑化。例如，在将旋转装置组装于机器臂上等情况下，若将机器臂的一部分的壁面等作为连接部件来代用，则更可靠地防止润滑剂向机器臂侧的泄漏，从而可以在相当于连接部件的空间量上，进一步谋求机器臂整体的轻质化、紧凑化。

另外，在图5的实施方式中，配置于第1部件与第2部件之间的油封和配置于连接部件与第2部件之间的油封的种类不同。如此，通过组合形状、材质、强度等不同的油封，能够按照各种环境简单地进行最适合的密封装置的设计或变更。作为采用种类不同的油封的其他例子，例如，配置于第1部件与第2部件之间的油封和配置于连接部件与第2部件之间的油封的适当的使用温度不同时，各个油封的总体上能够良好地发挥作用的温度区变宽，并能够对应广范围的温度。其结果，能够在产生急剧的温度变化或广范围的温度变化的环境等中，广泛使用旋转装置。

而且，连接机构总之为能够将连接部件连接于第1部件的机构即可，其结构并非一定要依赖于螺栓及螺栓孔。例如，也可以是利用凹凸的嵌装式结构，或者是将连接部件压入于第1部件的压接机构或其他安装机构等。另外，在上述实施方式中，第1部件通过具备用于将连接部件连接于该第1部件的连接机构的一部分，从而使连接机构更可靠地发挥作用，但第1部件可以从一开始就完全不具有连接机构的构成要件。例如，可以为如下结构：使连接部件重叠在第1部件的外周来覆盖，并从第1部件的半径方向外侧拧入在半径方向上贯穿的螺栓，从而压紧该连接部件。当第1部件完全没有连接机构的构成要件时，第1旋转装置能够具有作为产品(没有用于连接连接部件的螺栓孔等的)独立性更高的外观设计。

只要是能够防止润滑剂从旋转装置内部漏出的密封部件，则油封的结构、形状、大小、材料及组装于装置的形态等就不局限于上述实施方式所示的油封。此外，例如说明单独配置的所谓油封结构的相关内容，则为上述实施方式所示的双唇结构(主唇和防尘唇)，但并不局限于此，可以是在双唇结构上进一步具备辅助唇的三唇结构的油封，也可以是从双唇结构去掉防尘唇的单唇结构的油封。

另外，在上述实施方式中，在第1部件与第2部件之间、连接部件与第2部件之间分别配置有1个油封(n、m＝1)，但不局限于此，也可以在第1部件与第2部件之间、连接部件与第2部件之间分别配置2个以上的油封(n、m也可以是2以上的整数)。此外，如前述，未必一定要配置第1部件与第2部件之间的油封(n可以是0)。

另外，在上述实施方式中，配置于连接部件与第2部件之间的油封的一部分伸入第1部件与第2部件之间，但未必一定要伸入至第1部件与第2部件之间。

另外，在上述实施方式中，使用减速装置作为旋转装置，但并不局限于此，只要是第1部件和第2部件相对旋转的装置，则可以应用其他旋转装置。此外，在上述实施方式中，旋转装置的第1、第2部件分别为外壳、法兰体，但并不局限于此，只要是相对旋转的部件，则也可以是其他部件。

另外，可以使O型圈或密封橡胶等配置于第1部件与连接部件的对置的端面之间。由此，能够使旋转装置内部的润滑剂更不易从第1部件与连接部件之间漏出。

并且，如已使用图1进行的说明，若不使用“追加单元”而从一开始就将本系列作为第1旋转装置和第2旋转装置的系列来构筑，则连接部件和第1部件未必一定要使用独立的连接机构来连接，例如，当在第1旋转装置内有与第1部件一体地旋转的部件时，可以设为通过连接部件与该部件连接来(间接地)连接第1部件和连接部件的结构。

Claims (7)

1.一种第1部件和第2部件相对旋转的旋转装置系列，其特征在于，

该旋转装置系列具备有第1旋转装置和第2旋转装置，

所述第1旋转装置具备有在所述第1部件与第2部件之间配置n个油封的第1密封装置，并且，

所述第2旋转装置具备有与所述第1密封装置共用的所述第1、第2部件、及连接于该第1部件且与该第1部件一体地旋转的连接部件，并且具备有在所述第1部件与第2部件之间配置有所述n个油封且在所述连接部件与第2部件之间配置有m个油封的第2密封装置。

2.如权利要求1所述的旋转装置系列，其特征在于，

所述第1部件具备有用于将所述连接部件连接于该第1部件的连接机构的一部分。

3.如权利要求1或2所述的旋转装置系列，其特征在于，

所述连接部件由组装所述旋转装置的配对部件构成。

4.如权利要求1至3中任一项所述的旋转装置系列，其特征在于，

配置于所述第1部件与第2部件之间的油封和配置于所述连接部件与第2部件之间的油封的种类不同。

5.如权利要求1至4中任一项所述的旋转装置系列，其特征在于，

配置于所述连接部件与第2部件之间的油封的一部分还伸入所述第1部件与第2部件之间。

6.一种旋转装置的追加单元，所述追加单元在第1部件和第2部件相对旋转的旋转装置上追加使用，其特征在于，

具备有与所述第1部件连接的连接部件、连接该连接部件与所述第1部件的连接机构、及配置于所述连接部件与所述第2部件之间的油封。

7.一种第1部件和第2部件相对旋转的旋转装置的密封装置，其特征在于，

具备连接于所述第1部件且与该第1部件一体地旋转的连接部件，

在所述第1部件与第2部件之间具备油封，并且在所述连接部件与第2部件之间也配置有油封。

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