CN102686906A

CN102686906A - 摆动内啮合型的行星齿轮装置

Info

Publication number: CN102686906A
Application number: CN2010800556972A
Authority: CN
Inventors: 芳贺卓; 志津庆刚
Original assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Priority date: 2010-01-08
Filing date: 2010-12-24
Publication date: 2012-09-19
Anticipated expiration: 2030-12-24
Also published as: JP2011141017A; JP5474577B2; DE112010005106T5; CN102686906B; WO2011083698A1; DE112010005106B4; KR101403772B1; KR20120099748A

Abstract

本发明提供一种摆动内啮合型的行星齿轮装置，其不降低动力传递系统的强度或耐久性就能够使已封入的润滑脂在半径方向的移动更加顺畅地进行，且向装置内需要润滑的部位充分供给润滑脂。本发明的摆动内啮合型的行星齿轮装置(G1)具备：外齿轮(110、112)；该外齿轮(110、112)内啮合的内齿轮(114)；凸缘体(116)，配置于外齿轮(110、112)的轴向侧部；内销(自转同步部件)(118)，沿圆周方向在该凸缘体(116)上设置有多个，并且贯穿外齿轮(110、112)并与该外齿轮(110、112)的自转同步，用于取出或限制该外齿轮(110、112)的自转，其中，在凸缘体(116)的轴向外齿轮侧的面上的所述内销(118)之间沿半径方向形成有槽。

Description

摆动内啮合型的行星齿轮装置

技术领域

本发明涉及一种摆动内啮合型的行星齿轮装置。

背景技术

专利文献1中公开有如图5～图7所示的摆动内啮合型行星齿轮装置。

该行星齿轮装置10具备外齿轮12、14、16及该外齿轮12、14、16所内啮合的内齿轮18。外齿轮12、14、16的轴向侧部配置有凸缘体20。凸缘体20上沿圆周方向一体设置有多个内销22。内销22贯穿外齿轮12、14、16且与该外齿轮12、14、16的自转同步。在该例子中，行星齿轮装置10通过内齿轮18与壳体24成为一体来固定。因此，该外齿轮12、14、16的自转经内销22从凸缘体20被取出。即，在该以往例中，通过输入轴24的旋转经偏心体26、28、30使外齿轮12、14、16与内齿轮18内啮合。由此，能够通过与该自转同步旋转的内销22从凸缘体20取出外齿轮12、14、16的自转，并能够实现相当于(内齿轮与外齿轮的齿数差：该例子中为1)/(外齿轮的齿数)的减速。

行星齿轮装置10的内部封入有润滑脂，对外齿轮12、14、16与偏心体26、28、30之间的轴承34、36、38或外齿轮12、14、16与内齿轮18的啮合部40、42、44等进行润滑。

但是，对这种摆动内啮合型行星齿轮装置10而言，存在行星齿轮装置10内封入的润滑脂无法良好地遍布所述轴承部34、36、38或啮合部40、42、44等之类的问题。尤其，在如上所述的以往例中，各外齿轮12、14、16的齿部附近形成有齿厚增大的厚壁部12A、14A、16A，该厚壁部12A、14A、16A在轴向上定位各外齿轮12、14、16。因此，因该厚壁部12A、14A、16A的存在而导致行星齿轮装置10内的空间在半径方向上被隔断，阻碍已封入的润滑脂在半径方向上的移动。

因此，在上述以往例中，如图6及图7所示，还公开有设法在外齿轮12(14、16)的厚壁部12A(14A、16A)局部形成缺口部12B(14B、16B)的结构。已封入的润滑脂能够通过该缺口部12B(14B、16B)在半径方向上顺畅地移动于行星齿轮装置10内的空间。

现有技术文献

专利文献1：日本专利公开2006-64128号公报(图1～图3)

然而，这样在外齿轮的厚壁部设置缺口部的结构存在如下问题：由于齿宽因该缺口部的存在而缩小，因此相应地外齿轮的强度(或者耐久性)降低。尤其，由于该外齿轮的齿宽在圆周方向上局部变小，所以啮合时应力易集中在该缺口部，在这点上也存在外齿轮的强度容易下降这样的问题。另外，专利文献1中公开有在外齿轮的一侧面设置凸部来使润滑脂移动的结构，但是此时，外齿轮的齿宽在整周上变小，仍然存在强度下降之类的问题。

发明内容

本发明是为了解决这种以往问题而完成的，其目的在于，不降低外齿轮的强度或耐久性，就能够使已封入的润滑脂在半径方向的移动更加顺畅地进行，并且使润滑脂充分遍布于需要润滑的部位。

本发明通过提供一种摆动内啮合型的行星齿轮装置解决上述课题，该摆动内啮合型的行星齿轮装置具备：外齿轮；内齿轮，所述外齿轮与其进行内啮合；凸缘体，配置于所述外齿轮的轴向侧部；自转同步部件，沿圆周方向在所述凸缘体上设置为多个，并且贯穿于所述外齿轮且与该外齿轮的自转同步，用于取出或限制该外齿轮的自转。其中，在所述凸缘体的轴向外齿轮侧的面上的所述自转同步部件之间沿半径方向形成有槽。

在这种摆动内啮合型行星齿轮装置中，为了进行外齿轮的定位，不得不使该外齿轮彼此或者使外齿轮与其他部件抵接，因此因用于该定位的抵接部的存在而极易疏忽润滑脂在半径方向上的移动。该问题能够通过例如将润滑脂的供脂口和排脂口夹着该抵接部而配置在不同的空间来得到一定程度的改善，但是在很多情况下这种行星齿轮装置在结构上本来就很难实现这种配置本身。另外，即使假设能够夹着抵接部而在半径方向的不同空间配置供脂口和排脂口，将润滑脂越过该抵接部而封入至其他空间也使封入阻力变得非常大，工作效率大幅降低。

因此，在本发明中，着眼于将多个自转同步部件(之前的以往例时为内销22)在圆周方向上隔开间隔地设置于凸缘体这点。在本发明中，在隔开该间隔的部分(不存在自转同步部件的部分)的凸缘体上沿半径方向形成槽。因此，通过该槽能够在半径方向上确保极大的“润滑脂通道”。

其结果，变得无需在外齿轮的一部分形成缺口部，所以该外齿轮的强度或耐久性当然不会降低，就能够使已封入的润滑脂在装置内向半径方向顺畅地移动，(即使在必须使供脂口和排脂口在靠近的位置处开口的情况下)也能够使润滑脂充分遍布于需要润滑的所有部位。

发明效果

根据本发明，在摆动内啮合型的行星齿轮装置中，不降低外齿轮的强度或耐久性，就能够使已封入的润滑脂在半径方向上的移动更加顺畅地进行，且能够将润滑脂充分供给到装置内需要润滑的部位。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式所涉及的摆动内啮合型行星齿轮装置的一例的截面图。

图2是沿图1的箭头II-II线的截面图。

图3是上述实施方式中(一体设置有内销的)凸缘体的立体图。

图4是改变角度来观察同一凸缘体的立体图。

图5是表示以往的摆动内啮合型行星齿轮装置的一例的相当于图1的截面图。

图6是沿图5的箭头VI-VI线的截面图。

图7是上述以往例中的外齿轮的局部立体图。

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。

图1是应用本发明的实施方式的一例的摆动内啮合型行星齿轮装置G1的截面图。图2是沿图1的箭头II-II线的截面图。

摆动内啮合型的行星齿轮装置G1具有：输入轴100；与该输入轴100一体地形成的2个偏心体102、104；分别组装于该偏心体102、104的2个外齿轮110、112；该外齿轮110、112分别同时内啮合的(1个)内齿轮114。外齿轮110、112的轴向侧部配置有凸缘体116。凸缘体116上沿圆周方向一体设置有多个(该例子中为10个)内销(自转同步部件)118(118A～118J)。该内销118贯穿外齿轮110、112且与该外齿轮110、112的自转同步。即，内销118在内齿轮114被固定时以旋转状态与外齿轮110、112同步从而取出该外齿轮110、112的自转，另一方面，在从内齿轮114取出输出时以固定状态与外齿轮110、112同步从而发挥限制该外齿轮110、112的自转的功能。该实施方式中，由于内齿轮114与壳体120C成为一体而处于固定状态，所以外齿轮110、112的自转通过该内销118而作为凸缘体116的旋转被取出。另外，该实施方式中，内销118与凸缘体116一体地形成，但是也可以是作为单独的构件而固定于凸缘体的结构。

更具体而言，所述输入轴100通过球轴承122支承于所述凸缘体116。该输入轴100上一体地形成有所述偏心体102、104。偏心体102、104的外周从行星齿轮装置G1的轴心Og偏心。另外，偏心体102、104的偏心相位在圆周方向上错开180度。

轴承126、128设置在各偏心体102、104与所述外齿轮110、112之间。外齿轮110、112上分别沿轴向贯穿形成有内销孔110A、112A，所述内销118间隙嵌合(留有间隙地贯穿)于该内销孔110A、112A。外齿轮110、112上为了轴向定位而形成有以环状向轴向突出的厚壁部110B、112B。但是，该外齿轮110、112的厚壁部110B、112B上未形成有以往形成的缺口部。

所述内齿轮114的内齿由圆柱状的外销114A构成。内齿轮114的齿数比外齿轮110、112的齿数仅多“1”。

外齿轮110、112的自转成分通过内销118而作为凸缘体116的旋转被取出。凸缘体116通过4点接触轴承130被旋转自如地支承于壳体120A、120B。

另外，外齿轮110与凸缘体116在对应于外齿轮110的环状厚壁部110B的第1抵接部134(相当于“外齿轮与凸缘体在轴向上抵接的部分”)处沿轴向抵接。通过该外齿轮110与凸缘体116在该第1抵接部134处的抵接，完成外齿轮110在轴向凸缘体侧的定位。外齿轮110、112彼此在厚壁部110B、112B所抵接的第2抵接部135进行轴向定位，并且，外齿轮112的凸缘体相反侧在厚壁部112B与板115抵接的第3抵接部137进行轴向定位。

该实施方式中，外壳120的4个壳体120A～120D通过螺栓121连结来构成。附图的符号132是用于固定未图示的对象部件(被驱动体)的螺栓孔。

一并参考图1、2与图3、4，在凸缘体116的轴向外齿轮侧的所述内销(自转同步部件)118之间，沿半径方向R形成有共计10个槽142(142A～142J)。另外，本发明中的“沿半径方向形成槽”的语句不仅如该实施方式那样按字面意思精确地沿着半径方向R形成，还广泛包含“以润滑脂可在半径方向内侧与外侧之间移动的形态形成的概念”。例如，可以是以从半径方向内侧朝向外侧逐渐变宽的方式形成的槽，相对半径方向R倾斜少许而形成的槽，或者形成为曲线的槽等。槽142以在半径方向上横截外齿轮110与凸缘体116抵接的所述第1抵接部134的形态，即以连结该第1抵接部134的半径方向内侧与外侧的方式形成。另外，本实施方式中，槽142从凸缘体的外周形成至内周，但只要形成为连结外齿轮与凸缘体在轴向上抵接的部分(该实施方式中为第1抵接部134)的半径方向内侧与外侧的空间，则形成于凸缘体的槽未必一定要到达至该凸缘体的外周或内周，分别设置在中途即可。

本实施方式中，在全部内销118之间分别各形成1个槽142。各槽142在该实施方式中为深度为D1、宽度为W1的矩形状。但是，所谓的U形槽、V形槽、或者半圆形状的槽亦可。

另外，符号146为该摆动内啮合型行星齿轮装置内部封入的润滑脂的供脂口，符号148为其排脂口。供脂口146及排脂口148相对抵接部134设置于半径方向的同一侧(内侧)。在该例子中，供脂口146在槽142A的底面142A1上开口，排脂口148在槽142F的底面142F 1上开口。润滑脂从供脂口146注入，剩余量从排出口148排出。

接着，对该摆动内啮合型行星齿轮装置G1的作用进行说明。

若输入轴100通过未图示的马达旋转，则偏心体102、104与该输入轴100一体地旋转。偏心体102、104的外周相对输入轴100的轴心Og偏心，所以若输入轴100旋转1次，则通过轴承126、128安装于该偏心体102、104的外周的外齿轮110、112分别摆动1次。其结果，外齿轮110、112相对于内齿轮114相对旋转(自转)相当于两齿轮的齿数差的量。该相对旋转(外齿轮110、112的自转)通过内销118被取出至凸缘体116侧。外齿轮110、112的摆动成分通过内销孔110A、112A与内销40之间的间隙吸收。其结果，能够实现减速比相当于(内齿轮114与外齿轮110、112的齿数差)/(外齿轮的齿数)的减速。

该行星齿轮装置G1具有如上所述的结构，能够在使输入轴100的旋转大幅减速的基础上从凸缘体116侧将其取出。另外，可设计变更为限制外齿轮110、112(凸缘体116)侧的自转，并从壳体122取出减速输出。

该行星齿轮装置G1中，润滑脂从供脂口146封入。从供脂口146封入的润滑脂从该供脂口146所开口的槽(图示的例子中为142A)的底面142A1进入行星齿轮装置G1内，通过槽142A向半径方向内侧和外侧的双方扩散。向半径方向内侧扩散的润滑脂遍布偏心体102、104与外齿轮110、112之间的轴承126、128，可润滑该轴承126、128。另一方面，向半径方向外侧扩散的润滑脂遍布外齿轮110、112与内齿轮114的啮合部，可润滑该啮合部。

被封入的润滑脂除了槽142A之外还能通过槽142B～142J扩散至抵接部134的半径方向内侧的空间及外侧的空间中，并且遍布各空间的剩余量能够通过槽142F返回至排脂口148。因此，尽管叠加有如下不利于润滑脂扩散的条件，也能够以极小的封入压力向装置内的各部可靠地封入或供给润滑脂，所述不利于润滑脂扩散的条件为：采用了“a)通过第1抵接部134对外齿轮110与凸缘体116进行定位，b)通过外齿轮110、112的(无缺口部的)厚壁部110B、112B(第2抵接部135)对该外齿轮110、112彼此进行定位，c)通过第3抵接部137对外齿轮112进行定位”的结构，并且，设为“d)供脂口和排脂口相对抵接部设置于半径方向的同一侧(半径方向内侧)”的结构。

另外，如上述实施方式所述，本发明在供脂口和排脂口相对于抵接部(尤其是第1抵接部)在半径方向的相同侧开口(不得不开口)时尤其有效地发挥功能，但是本发明并不禁止应用于供脂口和排脂口相对于抵接部在半径方向的不同侧开口的行星齿轮装置中，若以顺畅的润滑脂供给之类的观点来叙述，反而优选供脂口和排脂口相对于抵接部在半径方向的不同侧开口。

另外，在上述实施方式中，供脂口和排脂口在槽的底面开口，但是关于该供脂口和排脂口的开口的具体位置这一点，本发明中也不限定于上述实施方式的例子。

另外，在上述实施方式中，槽形成于所有自转同步部件(内销)之间，具有与自转同步部件相同数量的槽，但是本发明中，未必一定要在所有内销之间形成槽，也可适当省略。

并且，上述实施方式中，将本发明应用于在输入轴的外周一体地形成有偏心体的类型的摆动内啮合型的行星齿轮装置中。该类型的摆动内啮合型行星齿轮装置如前述那样，在为了进行外齿轮的定位而必须使该外齿轮彼此或者使外齿轮和其他部件抵接的结构上，易疏忽润滑脂在半径方向上的移动，本发明尤其有效地发挥功能。然而，本发明未必一定限定为仅在该类型摆动内啮合型行星齿轮装置中应用，例如，不禁止在称为所谓分配类型的摆动内啮合型行星齿轮装置中应用。由于分配类型的摆动内啮合型行星齿轮装置其本身是周知的结构，所以省略详细的说明，但其将输入轴的旋转分配于多个偏心体轴，使该多个偏心体轴同时且向同方向旋转。各偏心体轴上以相同相位设置有偏心体，外齿轮受到该多个偏心体的相同方向且相同速度的旋转的引导而偏心摆动。外齿轮偏心摆动的结果，与内齿轮内啮合而在与该外齿轮之间产生相对旋转，这点是与之前的实施方式相同的。该相对旋转作为多个偏心体轴围绕行星齿轮装置的轴心的公转而从旋转自如地设置有该偏心体轴的凸缘体取出。换言之，当为分配类型的摆动内啮合型行星齿轮装置时，本发明所涉及的“自转同步部件”相当于旋转自如地设置于凸缘体的偏心体轴。

在这种结构的分配类型的摆动内啮合型行星齿轮装置中，通过在凸缘体的轴向外齿轮侧的面上的偏心体轴(自转同步部件)之间沿半径方向形成槽也能够获得与上述实施方式相同的作用效果，即获得不降低外齿轮的强度或耐久性，就能够使已封入的润滑脂在半径方向的移动更加顺畅地进行，并能够将润滑脂充分供给到装置内需要润滑的部位的作用效果。

另外，也可以为外齿轮的轴向两侧具有凸缘体且通过柱部件(既可以是内销，也可以为其他部件)连结的结构的摆动内啮合型行星齿轮装置。此时，形成槽的凸缘体可以是其中一方，也可以是双方。

工业可利用性

本发明能够利用于使用摆动内啮合型的行星齿轮装置的所有装置及用途中。

2010年1月8日申请的日本专利申请2010-3370号说明书、附图及权利要求中的公开内容，其全部内容通过参考援用于本说明书中。

符号的说明：

100-输入轴，102、104-偏心体，110、112-外齿轮，114-内齿轮，116-凸缘体，118-内销(自转同步部件)，126、128-轴承，134-抵接部，142-槽。

Claims

1.一种摆动内啮合型的行星齿轮装置，其具备：外齿轮；该外齿轮内啮合的内齿轮；凸缘体，配置于所述外齿轮的轴向侧部；自转同步部件，沿圆周方向在所述凸缘体上设置为多个，并且贯穿所述外齿轮且与该外齿轮的自转同步，取出或限制该外齿轮的自转，

所述摆动内啮合型的行星齿轮装置的特征在于，

在所述凸缘体的轴向外齿轮侧的所述自转同步部件之间，沿半径方向形成有槽。

2.如权利要求1所述的摆动内啮合型的行星齿轮装置，其特征在于，

所述外齿轮与凸缘体在轴向上抵接。

3.如权利要求2所述的摆动内啮合型的行星齿轮装置，其特征在于，

所述槽形成为连结所述外齿轮与凸缘体在轴向上抵接的部分的半径方向内侧和外侧的空间。

4.如权利要求2～3中任一项所述的摆动内啮合型的行星齿轮装置，其特征在于，

所述摆动内啮合型的行星齿轮装置还具备该摆动内啮合型的行星齿轮装置内部封入的润滑脂的供脂口和排脂口，并且该供脂口和排脂口相对于所述抵接的部分设置于半径方向相同侧。

5.如权利要求2～3中任一项所述的摆动内啮合型的行星齿轮装置，其特征在于，

所述摆动内啮合型的行星齿轮装置还具备该摆动内啮合型的行星齿轮装置内部封入的润滑脂的供脂口和排脂口，并且该供脂口和排脂口相对于所述抵接的部分分别设置于半径方向的不同侧。

6.如权利要求1～5中任一项所述的摆动内啮合型的行星齿轮装置，其特征在于，

所述摆动内啮合型的行星齿轮装置还具备该摆动内啮合型的行星齿轮装置内部封入的润滑脂的供脂口和排脂口，并且该供脂口和排脂口在所述槽的底面上开口。

7.如权利要求1～6中任一项所述的摆动内啮合型的行星齿轮装置，其特征在于，

所述槽形成于所有的所述自转同步部件之间。