CN103958930A - 减速装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种能够使容许输出更大并且能够实现小型化的减速装置。减速装置(1)具有：壳体(2)、收容于壳体(2)的内部的减速机构(3)、用于传递减速机构(3)的输出的轴部(51)、以及与轴部(51)结合的小齿轮(52)。减速机构(3)具有用于传递电动马达(100)的输出的外齿轮(15)和用于保持外齿轮(15)的齿轮架(17)。小齿轮(52)与轴部(51)一体形成，轴部(51)与齿轮架(17)通过花键结合在一起。一对主轴承(32、33)保持于壳体(2)，且支承齿轮架(17)，使齿轮架(17)能够旋转。

Description

减速装置

技术领域

本发明涉及一种与马达连接的减速装置。

背景技术

作为对马达等的旋转进行减速并对扭矩进行放大的减速装置，公知有由齿轮架保持齿轮的结构(例如，参照专利文献1、2)。在专利文献1所记载的结构中，减速机构(20)具有小齿轮(43)、大齿轮(42)、曲柄机构构件(27)、外齿轮(23)、支承主体(25)以及内齿轮体(21)。

通过小齿轮(43)和大齿轮(42)的啮合对马达(10)的输出进行减速。大齿轮(42)的旋转借助曲柄机构构件(27)传递给外齿轮(23)。外齿轮(23)具有多个外齿，借助销与内齿轮体(21)啮合。内齿轮体(21)的齿数与外齿轮(23)的齿数稍有不同。其结果，当曲柄机构构件(27)旋转了一圈时，外齿轮(23)的角度发生几度左右的变化，从而对来自曲柄机构构件(27)的旋转进行减速。该外齿轮(23)的旋转传递给支承主体(25)。

支承主体(25)在借助轴承(24a)支承于内齿轮体(21)的状态下，与小齿轮(35)结合。在专利文献1所记载的结构中，在支承主体(25)的一端的外周形成的外齿与在小齿轮(35)的内周形成的内齿啮合。由此，减速机构(20)的输出自支承主体(25)向小齿轮(35)传递。小齿轮(35)还通过与其他的齿轮啮合来传递动力。

专利文献1：日本特开2006-132651号公报

专利文献2：日本特开2010-60119号公报

发明内容

发明要解决的问题

在专利文献1所记载的结构中，由于在小齿轮(35)中的、形成有小齿轮齿的部分的内周形成有内齿，因此导致小齿轮(35)的壁厚变薄。当小齿轮(35)的壁厚较薄时，小齿轮(35)的容许负荷(容许扭矩)较小。因此，能够自支承主体(25)向小齿轮(35)传递的扭矩存在限度。

另一方面，在专利文献2所记载的结构中，小齿轮(15)与用于支承小齿轮(15)的花键轴部(39)一体形成。因此，对于专利文献1所记载的小齿轮(35)和支承主体(25)而言，考虑与专利文献2所记载的结构一样，也是一体形成。

但是，在该情况下也具有与小齿轮(35)一体化的结构的支承主体(25)构成为：与小齿轮(35)连结的部分、支承于轴承(24a)的部分以及与外齿轮(23)连结的部分沿轴向排列。因此，支承主体(25)是轴向较长的形状，导致减速装置(20)变得大型化。

本发明鉴于上述实际情况，其目的在于提供一种能够使容许输出更大并且能够实现小型化的减速装置。

用于解决问题的方案

用于达成上述目的的第一技术方案的减速装置，其特征在于，该减速装置具有：壳体；减速机构，其具有用于传递马达的输出的齿轮和用于保持该齿轮的齿轮架，并且收纳于上述壳体的内部；轴部，其用于传递上述减速机构的输出；以及小齿轮，其与上述轴部结合，上述小齿轮与上述轴部一体形成，上述轴部与上述齿轮架通过花键结合在一起，该减速装置还具有一对轴承，其保持于上述壳体并支承上述齿轮架，使上述齿轮架能够旋转。

采用该发明，轴部与小齿轮一体形成，因此能够极大地提高这些轴部和小齿轮的结合强度。由此，接受来自减速机构的输出而驱动的轴部能够向小齿轮传递较大的输出(扭矩)。因此，能够使减速装置的容许输出更大。还有，通过用一对轴承支承齿轮架，能够以在径向相面对的方式(以轴向的位置重叠的方式)配置齿轮架和一对轴承。由此，能够缩短齿轮架以及一对轴承作为整体在轴向上所占的长度，其结果，能够实现减速装置的小型化。

因此，采用本发明，提供一种能够使容许输出更大并且能够实现小型化的减速装置。

根据技术方案1所述的减速装置，技术方案2所述的减速装置的特征在于，上述轴部包含凸部，该凸部在外周具有外花键齿部，上述齿轮架包含凹部，该凹部在内周具有用于与上述外花键齿部啮合的内花键齿部。

采用该发明，通过构成使凹部的内花键齿部与凸部的外花键齿部嵌合的简易结构，就能够将轴部和齿轮架连结在一起。还有，构成为凸部从小齿轮的端部沿轴向延伸，因此小齿轮能够构成为实心的构件。由此，能够提高小齿轮的强度以及小齿轮和轴部的结合强度这两个强度，其结果，能够使减速装置的容许输出更大。

根据技术方案1或2所述的减速装置，技术方案3所述的减速装置的特征在于，上述轴部借助上述齿轮架以能旋转的方式支承于一对上述轴承。

采用该发明，能够将支承齿轮架的轴承也用作为支承轴部的轴承。由此，用于支承轴部的轴承就无需安装到其他轴部，因此能够不使轴部沿轴向变长。因而，能够实现减速装置的进一步小型化。

根据技术方案1至3中任一技术方案所述的减速装置，技术方案4所述的减速装置的特征在于，上述轴部与上述齿轮架花键结合的部分、和一对上述轴承的一个轴承在上述轴部的径向相面对。

采用该发明，能够缩短轴部、齿轮架以及轴承作为整体在轴向上所占的长度。因此，能够实现减速装置的进一步小型化。

根据技术方案1至4中任一技术方案所述的减速装置，技术方案5所述的减速装置的特征在于，上述轴部具有一对嵌合部，该一对嵌合部以沿轴向隔着上述轴部和上述齿轮架通过花键结合的部分的方式设置，且分别与上述齿轮架嵌合，一对上述嵌合部通过分别与上述齿轮架过盈配合而被固定。

采用该发明，作用于轴部和齿轮架之间的载荷的至少一部分能够由一对嵌合部所承担。由此，能够减小向轴部和齿轮架通过花键结合的部分作用的载荷。即、通过降低花键结合的部分的负荷，能够提高花键结合的部分的耐久性。还有，通过以在轴向隔着花键结合的部分的方式配置一对嵌合部，能够抑制扭矩以外的力作用于花键结合的部分。即，能够抑制设计意图的力以外的力作用于花键结合的部分。由此，通过降低花键结合的部分的负荷，能够进一步提高减速装置的耐久性。

根据技术方案1至5中任一技术方案所述的减速装置，技术方案6所述的减速装置的特征在于，该减速装置还具有与上述轴部螺纹结合并且保持于上述齿轮架的螺纹构件，上述小齿轮的端面以及上述轴部的端面中的至少一个端面沿轴向与上述齿轮架的规定的相对面相面对被上述齿轮架的规定的相对面支承，上述小齿轮以及上述轴部在上述轴部自上述螺纹构件所受到的轴向力的作用下而保持于上述齿轮架。

采用该发明，小齿轮以及轴部的一体制品与螺纹构件以夹持齿轮架的方式固定于齿轮架。由此，能够抑制轴部与齿轮架沿轴向的相对移动，其结果，能够抑制轴部与齿轮架花键结合的部分的磨损。

发明的效果

采用本发明，能够提供一种能够使容许输出更大并且能够实现小型化的减速装置。

附图说明

图1是表示减速装置的剖视图，通过侧面图示局部。

图2是将图1的减速装置的局部放大了的图。

图3是将图1的减速装置的局部放大了的图。

图4是表示减速装置的变形例的主要部件的图。

具体实施方式

下面，参照附图说明用于实施本发明的实施方式。本发明的实施方式能够被广泛应用于减速装置。更具体而言，本发明的实施方式例如作为建设机械所具有的旋转装置中的减速装置、作为风车所具有的减速装置以及其他一般装置所具有的减速装置而能够被广泛应用。作为风车所具有的减速装置，能够例示出控制叶片的桨距角的驱动装置的减速装置以及偏航驱动装置的减速装置。偏航驱动装置设置为用于使机舱相对于塔(tower)旋转，该机舱以旋转自如的方式设置于塔的上部，且内部配置有发电机等。

图1是表示减速装置1的剖视图，通过侧面图示局部。图2和图3分别是将图1的减速装置1的局部放大了的图。如图1所示，减速装置1对从作为驱动源的电动马达100所输出的旋转进行减速，并且对来自电动马达100的输出(扭矩)进行放大，该放大后的扭矩从后述的小齿轮单元4的小齿轮52向减速装置1的外部的齿轮102输出。齿轮102例如是内齿轮。

减速装置1构成为具有壳体2、减速机构3、小齿轮单元4以及罩5等。小齿轮单元4配置于减速装置1的一端。另一方面，电动马达100安装于减速装置1的另一端。此外，在下面的说明中，对于减速装置1而言，将配置小齿轮单元4的一侧作为一端侧、将安装电动马达100的一侧作为另一端侧进行说明。

壳体2形成为筒状，该筒状是以一端侧的端部以及另一端侧的端部开口的方式形成的。在壳体2的一端部的附近形成有凸缘部2a。凸缘部2a作为使用螺纹构件固定于未图示的框体等的部分而设置。在该壳体2的内周配置有减速机构3的后述销内齿16。壳体2的另一端部安装有罩5。

如图2所示，罩5设置为圆盘状的构件，以覆盖壳体2的另一端侧的开口的方式配置。罩5包含固定罩6和可动罩7。固定罩6形成为圆筒状，在周向的局部形成有突起状部6a。突起状部6a朝向固定罩6的径向外侧突出。此外，在固定罩6的一端的内周部形成有环状的凸部6b。凸部6b嵌合于壳体2的另一端部的内周。固定罩6的一端面抵接于壳体2的另一端面。此外，固定罩6与壳体2借助螺纹构件8而固定在一起。具体而言，螺纹构件8穿通被形成于固定罩6的外周部的螺纹穿通孔，并且与形成于壳体2的另一端部的螺纹孔螺纹结合。

在固定罩6上形成有油路6c。油路6c作为连接固定罩6的内部的空间和外部的空间的通路而设置，并贯穿突起状部6a内。油路6c与供给管9连接。由此，润滑油等流体润滑剂经由供给管9以及油路6c供给至罩5内部的空间以及壳体2的内部的空间。

在固定罩6的另一端面形成有环状的槽，在该槽内配置有O型密封圈等密封构件。该密封构件通过与电动马达100的壳体接触而将该壳体与固定罩6之间液密性地密封。固定罩6和电动马达100的壳体使用未图示的固定螺钉固定在一起。此外，在固定罩6的凸部6b的外周面形成有环状的槽，在该槽内配置有O型密封圈等密封构件。该密封构件通过与壳体2的另一端部的内周面接触而将该壳体2与固定罩6之间液密性地密封。在固定罩6的内周嵌合有可动罩7。

可动罩7形成为圆盘状，以封堵固定罩6的另一端侧的开口的方式配置。可动罩7能沿着壳体2的轴向S1(以下，简称“轴向S1”)在固定罩6的内周面滑动。在可动罩7的外周面，环状的槽沿轴向S1排列，例如形成2个，各槽内配置有O型密封圈等密封构件。各密封构件与固定罩6的内周面接触，从而将固定罩6与可动罩7之间液密性地密封。

在可动罩7上安装有螺旋弹簧等弹性构件10，形成为通过弹性构件10赋予作用力。此外，在可动罩7上形成有穿通孔7a，马达轴101穿通该穿通孔7a。马达轴101设置于电动马达100，是自电动马达100的壳体突出的轴构件。马达轴101在由壳体2以及罩5所形成的收容空间11内延伸。在马达轴101的顶端连结有能与马达轴101一体旋转的马达齿轮12。在本实施方式中，马达轴101和马达齿轮12使用单一的材料一体形成。此外，也可以是，马达轴101和马达齿轮12使用不同构件形成，并将这些马达轴101和马达齿轮12以花键结合的方式结合成一体。

马达齿轮12与减速装置1的轴线L1同轴配置。在本实施方式中，轴线L1是壳体2的中心轴线。轴向S1是轴线L1延伸的方向。马达齿轮12例如是正齿轮。此外，在减速装置1中，马达齿轮12、在壳体2内配置的减速机构3以及小齿轮单元4(参照图1)沿轴线L1直列配置。

减速机构3设置为包含相对于轴线L1偏心旋转的构件的偏心齿轮机构。减速机构3包含正齿轮13、曲轴14、外齿轮15、销内齿16以及齿轮架17。

正齿轮13设置为减速机构3的输入构件。正齿轮13的中心轴线与轴线L1平行配置。正齿轮13分别固定于设置有多个的曲轴14的另一端部。而且，正齿轮13以与形成于马达轴101的一端侧的马达齿轮12啮合的方式配置，从而构成为能传递电动马达100的驱动力。

曲轴14在以轴线L1为中心沿周向分隔等角度的位置配置有多个(例如，3个)。并且，与各曲轴14相关的结构是相同的，因此，在下面主要对与1个曲轴14相关的结构进行说明，省略对与其他曲轴14相关的结构的详细说明。曲轴14与轴线L1平行配置，能够绕与轴线L1平行的旋转中心线L2旋转。而且，在各曲轴14的另一端附近如上所述固定有正齿轮13。由此，能够将来自马达齿轮12的驱动力输入到曲轴14。

曲轴14以贯穿被形成于外齿轮15的曲柄用孔29的方式配置。曲轴14借助来自马达齿轮12的驱动力而旋转，因此设置成使外齿轮15相对于轴线L1偏心旋转的轴构件。而且，曲轴14配合着外齿轮15的旋转，而进行绕轴线L1的旋转(公转)，该外齿轮15的旋转是伴随该曲轴14的绕旋转中心线L2的旋转(自转)而进行的。

在该曲轴14上，在该曲轴14的一端部与另一端部之间的中途部分，以直列方式形成第1偏心部21与第2偏心部22。第1偏心部21和第2偏心部22以与轴向S1垂直的截面为圆形截面的方式形成。第1偏心部21以及第2偏心部22的各自的中心轴线相对于曲轴14的旋转中心线L2偏心。

曲轴14以能够相对于齿轮架17旋转的方式支承于齿轮架17。具体而言，曲轴14具有与该曲轴14的旋转中心线L2同轴配置的第1同轴部23以及第2同轴部24。第1同轴部23以及第2同轴部24以隔着第1偏心部21和第2偏心部22的方式配置。

第1同轴部23借助多个第1滚动体25能旋转地支承于齿轮架17的后述的曲柄用孔36a。此外，第2同轴部24借助多个第2滚动体28能相对于齿轮架17的后述的曲柄用孔35a旋转地支承于曲柄用孔35a。第1滚动体25以及第2滚动体28例如是针状滚子。根据上述的结构，曲轴14构成为借助齿轮架17在轴向S1的2个位置处支承的2点支承构造。

外齿轮15被齿轮架17保持，用于传递电动马达100的输出。外齿轮15包含收纳于壳体2的壳体11内的第1外齿轮15a和第2外齿轮15b。第1外齿轮15a的中心轴线和第2外齿轮15a的中心轴线分别与轴线L1平行配置。如上述那样，在第1外齿轮15a和第2外齿轮15b上，供曲轴14贯穿的曲柄用孔29形成为圆形孔。曲轴14的第1偏心部21借助多个第3滚动体26能旋转地支承在第1外齿轮15a的曲柄用孔29的周面。此外，曲轴14的第2偏心部22借助多个第4滚动体27能旋转地支承在第2外齿轮15的曲柄用孔29的周面。第3滚动体26和第4滚动体27分别是例如圆柱状滚子。

在第1外齿轮15a和第2外齿轮15b上，除了曲柄用孔29以外，分别形成有供后述支柱37贯穿的支柱用孔30。第1外齿轮15a和第2外齿轮15b的各自的支柱用孔30与支柱37相应地在沿外齿轮15的周向的等角度的位置配置有多个(例如，3个)。此外，在外齿轮15的周向上，支柱用孔30与曲柄用孔29交替形成。还有，贯穿支柱用孔30的支柱37以与第1外齿轮15a和第2外齿轮15b非接触的方式与支柱用孔30的内周面分开地配置。

在第1外齿轮15a和第2外齿轮15b的各自的外周设置有与销内齿16啮合的外齿31。第1外齿轮15a和第2外齿轮15b各自的外齿31的齿数以比销内齿16的齿数少1个或者少多个的方式设置。因此，随着曲轴14旋转，外齿轮15(第1外齿轮15a、第2外齿轮15b)的外齿31与销内齿16的啮合错开。由此，外齿轮15(第1外齿轮15a、第2外齿轮15b)以相对于轴线L1偏心地摇动旋转的方式构成。销内齿16被保持于壳体2的内周的槽的一对止动环夹住，而在轴向S1上被定位。正齿轮13、曲轴14以及外齿轮15被齿轮架17所保持。

如图1和图3所示，齿轮架17收纳于壳体2的内部(收容空间11)，并在轴向S1延伸。齿轮架17的中心轴线与轴线L1一致，齿轮架17能绕轴线L1旋转。齿轮架17借助作为一对轴承的第1主轴承32和第2主轴承33能旋转地支承于壳体2。此外，齿轮架17支承外齿轮15a和第2外齿轮15b，使外齿轮15a和第2外齿轮15b能绕轴线L1公转且能相对于轴线L1偏心旋转。齿轮架17包含基部齿轮架34和端部齿轮架35。

基部齿轮架34例如是由单一构件形成的一体成形品。基部齿轮架34包含基部齿轮架主体36、支柱37以及凹部形成部38。基部齿轮架主体36形成为沿着与轴向S1正交的方向延伸的圆盘状。在基部齿轮架主体36上形成有曲柄用孔36a。曲柄用孔36a是圆孔，曲柄用孔36a的中心轴线与轴线L1平行，且与旋转中心线L2同轴。曲柄用孔36a借助第1滚动体25支承曲轴14的第1同轴部23，而使第1同轴部23能旋转。还有，曲柄用孔36a形成在沿着以轴线L1为中心的周向的等角度的位置，在各曲柄用孔36a内穿通有相对应的第1同轴部23。

此外，在基部齿轮架主体36上形成有连结用孔36b。连结用孔36b是为了将齿轮架17和小齿轮单元4连结起来而设置的。连结用孔36b沿轴向S1贯穿基部齿轮架主体36，并与轴线L1同轴配置。在轴向S1的连结用孔36b的中间部形成有环状的台阶部。台阶部朝向基部齿轮架主体34的另一端面侧。从基部齿轮架主体36的一端面延伸出凹部形成部38。

如图3所示，凹部形成部38设置成与壳体2相结合的部分，配置于壳体2的一端部的附近。此外，凹部形成部38设置成与小齿轮单元4相结合的部分。凹部形成部38形成为从基部齿轮架主体36向壳体2的一端侧延伸的有底的圆筒状，并形成有凹部39。凹部形成部38与轴线L1同轴配置。在轴向S1上，凹部形成部38的长度可以与基部齿轮架主体36的长度相同，或者比基部齿轮架主体36的长度长。

在凹部形成部38的外周部形成有圆筒面38a和外螺纹部38b。外螺纹部38b配置于凹部形成部38的一端部，圆筒面38a与外螺纹部38b邻接配置。在外螺纹部38b上固定有作为螺母构件的定位构件40。对于定位构件40的详细情况将在后面描述。在圆筒面38a上安装有第1主轴承32。

第1主轴承32是圆锥滚子轴承等滚动轴承，包含内圈32a、外圈32b以及滚动体32c。内圈32a的内周面嵌合于凹部形成部38的圆筒面38a。滚动体32c例如是圆锥滚子，被形成于内圈32a的一端部的肩部32d所支承。外圈32b被保持在壳体2的轴承保持部2b。轴承保持部2b形成在壳体2的一端部的内周面。轴承保持部2b是具有L字状剖面形状的部分，具有与轴线L1平行延伸的圆筒面以及从该圆筒面的另一端部沿与轴线L1正交的方向延伸的圆环状的台阶部。外圈32b的外周面通过间隙配合与轴承保持部2b的圆筒面嵌合，能够相对于壳体2沿轴向S1相对移动。外圈32b的另一端面被轴承保持部2b的台阶部支承，从而限制相对于壳体2向另一端侧的移动。

凹部39形成为从凹部形成部38的一端面向另一端侧延伸的、圆柱状的空间。在凹部39的内周面形成有第1嵌合孔部41、内花键齿部43以及第2嵌合孔部42。第1嵌合孔部41、内花键齿部43以及第2嵌合孔部42按照该顺序从凹部形成部38的一端侧向另一端侧排列。

第1嵌合孔部41和第2嵌合孔部42为了分别与小齿轮单元4的后述的第1嵌合部61和第2嵌合部62压入嵌合而设置。第1嵌合孔部41是形成于凹部39的一端部的圆筒状的面。第1嵌合孔部41的一端与凹部形成部38的一端面38c是连续的。第2嵌合孔部42是形成于凹部39的另一端部(底部)的圆筒状的面。第2嵌合孔部42与凹部39的底面是连续的。第2嵌合孔部42与基部齿轮架主体36的曲柄用孔36a邻接。第2嵌合孔部42的直径比第1嵌合孔部41的直径小。在第1嵌合孔部41和第2嵌合孔部42之间配置有内花键齿部43。

内花键齿部43包含在凹部39的内周面等间隔地形成的多个内齿。内花键齿部43沿着与轴向S1平行的方向延伸，与第1嵌合孔部41和第2嵌合孔部42这两者同轴排列。内花键齿部43的齿底的直径、即、形成有内花键齿部43的部分的凹部39的内周面的直径比第1嵌合孔部41的直径小，且比第2嵌合孔部42的直径大。换言之，凹部39的内周面的直径随着从凹部39的一端朝向另一端而呈阶梯状地变小。

内花键齿部43与第1嵌合孔部41分开地配置，且与第2嵌合孔部42分开地配置。在与轴向S1正交的径向R1上，内花键齿部43与第1主轴承32相面对。更具体而言，内花键齿部43的一端部与第1主轴承32的内圈32a的肩部32d沿径向R1相面对。还有，内花键齿部43的另一端部与第1主轴承32的滚动体32c的另一端部沿径向R1相面对。相对于具有上述构成的凹部39，支柱37配置于另一端侧。

如图2所示，支柱37配置于基部齿轮架主体36和端部齿轮架35之间，设置成将基部齿轮架主体36和端部齿轮架35连结起来的柱状构件。支柱37绕轴线L1等间隔地配置有多个(例如，3个)。各支柱37与轴线L1平行地延伸。支柱37和曲轴14沿以轴线L1为中心的周向交替配置。还有，各支柱37的构成是相同的，下面主要对1个支柱37进行说明，省略对其他的支柱37的详细说明。支柱37与基部齿轮架主体36一体形成，以自基部齿轮架主体36的另一端部突出的方式设置。在支柱37的另一端部形成有支柱螺栓孔37a。支柱螺栓孔37a与形成于端部齿轮架35的所述螺纹通孔35b相对。在支柱螺栓孔37a的内周，在内周形成有内螺纹部。如上述那样，支柱37以间隙配合的状态贯穿第1外齿轮15a和第2外齿轮15b的各自的支柱用孔30，并与这些第1外齿轮15和第2外齿轮15非接触。支柱37与端部齿轮架35结合在一起。

端部齿轮架35设置为借助支柱37与基部齿轮架主体36连结的圆盘状的构件。端部齿轮架35配置于壳体2的另一端部。如上述那样，在端部齿轮架35形成有作为通孔的曲柄用孔35a。曲柄用孔35a设置在以轴线L1为中心沿周向的等角度的位置。而且，曲柄用孔35a借助第2滚动体28保持曲轴14的第2同轴部24，而使第2同轴部24旋转自如。

在端部齿轮架35上形成有沿轴向S1贯穿端部齿轮架35的螺纹穿通孔35b，在该螺纹穿通孔35b中穿通有支柱用螺栓44。支柱用螺栓44与支柱37的支柱螺栓孔37a的内螺纹部螺纹结合。由此，将端部齿轮架35和基部齿轮架34固定在一起。端部齿轮架35借助第2主轴承33能旋转地支承于壳体2。

第2主轴承33与第1主轴承32协同动作，保持齿轮架17，使齿轮架17相对于壳体2旋转自如。即、由第1主轴承32和第2主轴承33构成用于保持齿轮架17的一对主轴承。第2主轴承33与第1主轴承32一样，保持于壳体2。在本实施方式中，第2主轴承33构成为角接触球轴承等球轴承。第2主轴承33具有内圈33a、外圈33b以及滚动体33c。内圈33a与形成于端部齿轮架35的外周面的圆筒状的轴承保持部35c嵌合。内圈33a的另一端面被从端部齿轮架35中的轴承保持部35c向径向外侧突出的环状的凸缘部35d支承。外圈33b与形成于壳体2的内周面的轴承保持部2c嵌合。轴承保持部2c具有将外圈33b的外周面包围的圆筒面和从该圆筒面的一端部向径向R1的内侧延伸的环状的台阶部。外圈33b的一端面被轴承保持部2c的台阶部支承。

如图1所示，对第1主轴承32和第2主轴承33分别赋予预压力。具体而言，定位构件40与基部齿轮架34的凹部形成部38的外螺纹部38b螺纹结合。当定位构件40紧固于凹部形成部38时，定位构件40相对于凹部形成部38向另一端侧位移。由此，缩短了定位构件40与端部齿轮架35的环状的凸缘部35d之间的间隔。当该间隔缩短到规定值时，定位构件40朝向另一端侧对第1主轴承32的内圈32a的一端面施力。该作用力借助滚动体32c向外圈32b传递，外圈32b的另一端面被壳体2的轴承保持部2b的台阶部支承。由此，在内圈32a和外圈32b之间赋予预压力。此外，端部齿轮架35的凸缘部35d朝向一端侧对第2主轴承33的内圈33a施力。该作用力借助滚动体33c向外圈33b传递，外圈33b的一端面被壳体2的轴承保持部2c的台阶部支承。由此，在内圈33a和外圈33b之间赋予预压力。

如图2所示，端部齿轮架35也设置为用于对马达齿轮12在轴向S1进行定位的构件。具体而言，在形成于端部齿轮架35的中心的孔部嵌入有圆板状的齿轮支承构件45。齿轮支承构件45与轴线L1同轴配置。在齿轮支承构件45的另一端面形成有凹部，该凹部嵌入有滚珠46。该滚珠46嵌入被形成于马达齿轮12的一端面的凹部。由此，以马达齿轮12的中心轴线与轴线L1一致的方式对马达齿轮12进行定位。

在与端部齿轮架35邻接的位置形成有能够限制曲轴14的旋转的制动机构47。制动机构47包含底座构件48和摩擦板49。底座构件48是配置于端部齿轮架35的另一端侧的构件。底座构件48具有自端部齿轮架35的另一端面沿轴向S1延伸的支柱部分。该支柱部分使用连结销50而固定于端部齿轮架35。

此外，底座构件48具有由上述支柱部分支承的主体部分，形成于该主体部分的穿通孔48a供马达轴101穿通。此外，在底座构件48的主体部分的另一端侧配置有多个摩擦板49。摩擦板49是配置于底座构件48和可动罩7之间的圆盘状的构件，与曲轴14的另一端部花键结合。通过上述构成，当可动罩7向一端侧位移时，多个摩擦板49彼此摩擦结合，且摩擦板49与底座构件48摩擦卡合。由此，限制曲轴14的旋转。另一方面，当可动罩7向另一端侧位移时，摩擦板49彼此的摩擦卡合以及摩擦板49与底座构件48的摩擦卡合这两者卡合将被解除，从而解除曲轴14的旋转限制。

如图3所示，在齿轮架17上固定有小齿轮单元4。伴随减速机构3的齿轮架17的旋转，小齿轮单元4进行旋转，因此，小齿轮单元4将扭矩传递给与小齿轮单元4啮合的其他的齿轮102。

小齿轮单元4是通过对金属材料进行切削或者锻造等而形成的一体成型品，整体是使用单一的材料而形成一体的。小齿轮单元4包含轴部51和小齿轮52。轴部51通过使用单一的材料而与小齿轮52一体形成，从而与小齿轮52结合在一起。轴部51通过与作为减速机构3的输出构件的凹部形成部38(齿轮架17)结合，将减速机构3的输出传递给小齿轮52。

轴部51形成为圆柱状。轴部51中的收容于凹部39的部分设置为凸部60。在凸部60的外周面形成有第1嵌合部61、外花键齿部63以及第2嵌合部62。第1嵌合部61、外花键齿部63以及第2嵌合部62按照该顺序从凸部60的一端侧向另一端侧(从凸部60的基端侧向顶端侧)排列。

第1嵌合部61和第2嵌合部62设置成一对嵌合部，是为了分别与基部齿轮架34的凹部39的第1嵌合孔部41和第2嵌合孔部42压入嵌合而设置的。第1嵌合部61是形成于凸部60的一端部(基端部)的圆筒状的面。第2嵌合部62是形成于凸部60的他端部(顶端部)的圆筒状的面。第2嵌合部62与凸部60的另一端面(顶端面)是连续的。第2嵌合部62的直径比第1嵌合部61的直径小。在第1嵌合部61和第2嵌合部62之间配置有外花键齿部63。

外花键齿部63包含在凸部60的外周面等间隔地形成的多个外齿。外花键齿部63沿着与轴向S1平行的方向延伸，与第1嵌合部61和第2嵌合部62两者同轴地排列。外花键齿部63的齿底的直径、即、形成有外花键齿部63的部分的凸部60的外周面的直径比第1嵌合部61的直径小，且比第2嵌合部62的直径大。换言之，凸部60的外周面的直径随着从凸部60的一端朝向另一端而呈阶梯状地变小。外花键齿部63与第1嵌合部61分开地配置，且与第2嵌合部62分开地配置。外花键齿部63与内花键齿部43啮合。

第1嵌合部61通过过盈配合压入固定于第1嵌合孔部41。由第1嵌合部61和第1嵌合孔部41形成第1压入结合部65。还有，第2嵌合部62通过过盈配合压入固定于第2嵌合孔部42。由第2嵌合部62和第2嵌合孔部42形成第2压入结合部66。第1压入结合部65中的第1嵌合孔部41和第1嵌合部61之间的过盈量可以与第2压入结合部66中的第2嵌合孔部42和第2嵌合部62之间的过盈量相同，也可以不同。

第1压入结合部65和第2压入结合部66具有用于促进收容空间11内的润滑油的流动的构成。具体而言，在第1压入结合部65中，在第1嵌合部61的外周面形成有螺旋状的槽。该槽例如具有数十μm左右的深度，从第1嵌合部61的一端延伸到另一端。通过在第1嵌合部61的外周面形成槽，在单个零件的状态下的小齿轮单元4上，该槽容易看到。还有，也可以在第1嵌合孔部41的内周面形成与上述一样的螺旋槽。

此外，在第2压入结合部66中，在第2嵌合部62的外周面形成有螺旋状的槽。该槽例如具有数十μm左右的深度，从第2嵌合部62的一端延伸到另一端。通过在第2嵌合部62的外周面形成槽，在单个零件的状态下的小齿轮单元4上，该槽容易看到。还有，也可以在第2嵌合孔部42的内周面形成与上述一样的螺旋槽。

如上述那样，外花键齿部63与内花键齿部43啮合。在外花键齿部63与内花键齿部43之间供给有经由第2压入结合部66而来的润滑油。由外花键齿部63和内花键齿部43形成花键结合部67。

还有，可以对花键结合部67的外花键齿部63和内花键齿部43中的至少一方施加硬化处理。作为硬化处理，能够例示出淬火后进行回火的处理。实施该硬化处理的凸部60和凹部39的径向的厚度设定为不伴随热处理发生实质性变形程度的较大的值。

在本实施方式中，第1压入结合部65、第2压入结合部66以及花键结合部67中的轴向S1上的长度最长的是花键结合部67。由此，使花键结合部67的容许传递扭矩尽可能变大。此外，第1压入结合部65和第2压入结合部66中的轴向S1上的长度较长的是第2压入结合部66。由此，能够增强轴部51的顶端的、轴部51与凹部形成部38之间的结合强度。其结果，在进行从小齿轮52向齿轮102的扭矩传递时，能够减少轴部51的顶端相对于凹部形成部38的扭转量。由此，能够使外花键齿部63与内花键齿部43的接触状态在轴向S1的整个范围内更加均匀。由此，降低花键结合部67的负荷的失衡，能够提高花键结合部67的耐久性。

此外，在轴向S1上，在第1压入结合部65和第2压入结合部66之间配置有花键结合部67。由此，在传递到齿轮架17和轴部51之间的扭矩比较小的情况下，该扭矩经由第1压入结合部65和第2压入结合部66传递，而不传递到花键结合部67。由此，花键结合部67能够承受载荷中的主要自电动马达100传递到减速机构3(齿轮架17)的大扭矩。

第2压入结合部66相对于第1主轴承32配置于另一端侧。第2压入结合部66的一端部与第1主轴承32的另一端部在径向R1上相面对。还有，花键结合部67与第1主轴承32在径向R1上相面对。更具体而言，花键结合部67的一端部与第1主轴承32的内圈32a的肩部32d在径向R1上相面对。还有，花键结合部67的另一端部与第1主轴承32的滚动体32c在径向R1上相面对。还有，第1压入结合部65与定位构件40在径向R1上相面对，且与后述的油封71在径向R1上相面对。

利用上述构成，轴部51的凸部60与齿轮架17的凹部39压入结合，且被花键结合。还有，凸部60和凹部39与第1主轴承32在径向R1上相面对，并被第1主轴承32包围。由此，凸部60借助齿轮架17能旋转地支承于第1主轴承32及第2主轴承33(参照图1)，尤其是，能旋转地支承于第1主轴承32。

此外，轴部51使用固定螺钉(螺纹构件)68而固定于齿轮架17。具体而言，如上所述，在基部齿轮架主体36上形成有连结用孔36b。连结用孔36b与轴线L1同轴形成，形成为在从一端侧朝向另一端侧的中途内径变大的形状，从而形成台阶部。该连结用孔36b穿通有轴环(collar)53。

轴环53形成为圆筒状，在另一端部的外周具有凸缘部。该轴环53收容于连结用孔36b，被连结用孔36b的台阶部支承。以与该轴环53邻接的方式，在轴部51的另一端部形成有第1螺纹孔51a。第1螺纹孔51a与轴线L1同轴形成，在内周形成有内螺纹部。固定螺钉68在嵌入有垫圈的状态下，从基部齿轮架主体36的另一端侧穿通连结用孔36b，并穿通轴环53的穿通孔。固定螺钉68还穿通轴部51的第1螺纹孔51a，固定螺钉68的外螺纹部与第1螺纹孔51a的内螺纹部螺纹结合。由此，固定螺钉68夹着轴环53保持于齿轮架17。

此外，在轴部51自固定螺钉68所受到的轴向力的作用下，轴部51和小齿轮52保持于齿轮架17的基部齿轮架34。此时，小齿轮52的另一端面与作为齿轮架17的规定的相对面的一端面38c在轴向S1上相面对，且夹着定位构件40被一端面38c支承。

在轴部51的一端部设置有连接部69。连接部69设置成连接凸部60和小齿轮52的另一端部的部分。连接部69向凹部39的外侧突出。连接部69的外周面构成为随着接近小齿轮52而直径连续变大的平滑的弯曲面，并与小齿轮52的另一端面连接在一起。由此，小齿轮52和轴部51的连接部69构成为平滑的形状，从而难以在该连接部69产生应力集中。小齿轮52设置为减速装置1的输出构件。即、齿轮架17设置为减速机构3的输出构件，小齿轮52设置为将来自减速机构3的输出向减速装置1的外部输出的输出构件。

小齿轮52配置于减速装置1的一端部。小齿轮52与轴线L1同轴配置，自壳体2突出。小齿轮52的齿底圆直径比齿轮架17的凹部39的一端部的内径(第1嵌合部61的直径)大。还有，小齿轮单元4的内部、即、小齿轮52的内部和轴部51的内部的除了第1螺纹孔51a和第2螺纹孔51b以外的部分形成为无空腔的实心部分。由此，能够充分确保小齿轮52和轴部51的强度，其结果，能够充分提高小齿轮单元4的强度。还有，小齿轮52的外径、即、小齿轮52的齿顶圆直径比齿轮架17的凹部形成部38的外径大。

此外，在本实施方式中，小齿轮52的节圆52a的直径与齿轮架17的凹部形成部38的外径是相同的值。形成于小齿轮52的外周的各齿部52b的另一端面是与轴向S1正交的平坦的面。

在与该齿部52b邻接的位置配置有定位构件40。如上所述，定位构件40是螺母构件，与齿轮架17的凹部形成部38螺纹结合。该定位构件40是为了向第1主轴承32和第2主轴承33(参照图1)赋予预压力而设置的。定位构件40具有圆筒状的主体部分和从该主体部分的一端向径向内侧突出的凸缘部40a。

在定位构件40的主体部分的内周形成有内螺纹部40b。内螺纹部40b与凹部形成部38的一端的外螺纹部38b螺纹结合。定位构件40的另一端面设置为圆环状的平坦的面，与第1主轴承32的内圈32a的一端面面接触。定位构件40的外周面形成为圆筒状。定位构件40的一端面由圆筒状的主体部分和凸缘部40a形成。定位构件40的一端面与定位构件40的另一端面平行排列，且与小齿轮52的另一端面平行排列。定位构件40的一端面与小齿轮52的另一端面面接触。凸缘部40a的另一端面与凹部形成部38的一端面38c接触。

凸缘部40b形成为圆环状。在凸缘部40b的一端侧的内周部形成有环状的切口，从而避免该凸缘部40b与轴部51的连接部69接触。此外，在凸缘部40b的上述切口处配置有O型密封圈等密封构件70。由此，将定位构件40与小齿轮52之间液密性地密封。

在小齿轮52的一端面形成有第2螺纹孔51b。通过使未图示的操作用螺纹构件的外螺纹与第2螺纹孔51b的内螺纹螺纹结合，从而使用操作用螺纹构件就能够将小齿轮单元4的凸部60嵌合于齿轮架17的凹部39。

在定位构件40的外周配置有油封71。油封71包含1个或者多个(本实施方式是2个)密封构件72。各密封构件72使用具有耐油性的橡胶等的弹性构件而形成为环状。在各密封构件72的内周形成有呈突起状且环状的唇部。唇部能滑动地与定位构件40的外周面接触。此外，密封构件72的外周部保持于壳体2的一端的内周。由此，壳体2的一端与定位构件40之间被液密性地密封。

如图1所示，从供给管9向收容空间11的内部供给的润滑油对第1滚动体25～第4滚动体28、第2主轴承33、销内齿16、第1主轴承32、第2压入结合部66、花键结合部67以及第1压入结合部65等进行润滑。

接着，说明减速装置1的动作。减速装置1通过使电动马达100运转而进行驱动。当电动马达100的运转开始时，电动马达100的马达轴101旋转，与马达轴101的马达齿轮12啮合的正齿轮13进行旋转。当正齿轮13旋转时，固定有正齿轮13的曲轴14绕旋转中心线L2旋转。由此，自第1偏心部21和第2偏心部22向第1外齿轮15a和第2外齿轮15b分别作用载荷。其结果，第1外齿轮15a和第2外齿轮15b以一边将与销内齿16啮合的位置错开一边摇动的方式，相对于轴线L1偏心旋转。而且，伴随第1外齿轮15a和第2外齿轮15b的偏心旋转，旋转保持于第1外齿轮15a和第2外齿轮15b的曲轴14一边绕旋转中心线L2旋转(自转)一边绕轴线L1旋转(公转)。通过该曲轴14的公转动作，齿轮架17绕轴线L1旋转。其结果，通过马达齿轮12和正齿轮13的啮合而被放大一次、之后通过减速机构3更进一步被放大一次的、来自电动马达100的较大的扭矩自齿轮架17传递到小齿轮单元4。该较大的扭矩自小齿轮单元4的小齿轮52向齿轮102输出。

采用以上说明的减速装置1，轴部51与小齿轮52一体形成，因此，能够极大提高这些轴部51和小齿轮52的结合强度。由此，接受来自减速机构3的输出而驱动的轴部51能够向小齿轮52传递较大的输出(扭矩)。因此，能够使减速装置1的容许输出更大。此外，通过利用一对主轴承32、33支承齿轮架，能够以齿轮架17与一对主轴承32、33在径向R1上相面对的方式(以轴向S1上的位置重合的方式)配置齿轮架17和一对主轴承32、33。由此，能够使齿轮架17和一对主轴承32、33作为整体在轴向S1上所占的长度变短，其结果，能够实现减速装置1的小型化。

因此，采用减速装置1，能够使容许输出更大，且能够实现小型化。

此外，采用减速装置1，能够通过构成使凹部39的内花键齿部43与凸部60的外花键齿部63嵌合的简易结构，将轴部51和齿轮架17连结在一起。还有，构成为凸部60从小齿轮52的端部沿轴向S1延伸的结构，因此小齿轮52能够构成为实心的构件。由此，能够提高小齿轮52的强度以及小齿轮52和轴部51的结合强度这两者的强度，其结果，能够使减速装置1的容许输出更大。

此外，采用减速装置1，轴部51借助齿轮架17能够旋转地支承于第1主轴承32和第2主轴承33。由此能够将支承齿轮架17的第1主轴承32和第2主轴承33也作为支承轴部的轴承来使用。由此，用于支承轴部51的轴承就无需安装到其他轴部，因此不使轴部51沿轴向S1变长。因而，能够实现减速装置1的进一步小型化。

此外，采用减速装置1，花键结合部67与第1主轴承32在径向R1(轴部51的径向)相面对。由此，能够缩短轴部51、齿轮架17以及第1主轴承32作为整体在轴向S1上所占的长度。因而，能够实现减速装置1的进一步小型化。

此外，采用减速装置1，轴部51的一对嵌合部61、62以沿轴向S1隔着花键结合部67的方式设置，且通过与齿轮架17的对应的嵌合孔部41、42过盈配合而固定。由此，作用于轴部51和齿轮架17之间的载荷的至少一部分能够由一对嵌合部61、62所承担。由此，能够减小作用于花键结合部67的载荷。即、通过降低花键结合部67的负荷，能够提高花键结合部67的耐久性。还有，通过以在轴向S1隔着花键结合部的方式配置一对嵌合部61、62，从而能够抑制扭矩以外的力作用于花键结合部67。即，能够抑制设计意图的力以外的力作用于花键结合部67。由此，通过降低花键结合部67的负荷，能够进一步提高减速装置1的耐久性。

此外，采用减速装置1，小齿轮单元4和固定螺钉68以夹持齿轮架17的方式固定于齿轮架17。由此，能够抑制轴部51与齿轮架17沿轴向S1的相对移动，其结果，能够抑制花键结合部67中的磨损。

(变形例)

以上，说明了本发明的实施方式，但本发明并不限于上述的实施方式，在权利要求书所述的范围内，能够进行各种变更而实施。例如，能够如下那样变更而实施。

(1)在上述实施方式中，以向花键结合部供给润滑油的方式为例进行了说明，但也可以不按照这种方式。例如，可以向花键结合部填充作为半固体润滑剂的润滑脂。在该情况下，以在轴向隔着花键结合部的方式将一对密封构件配置在齿轮架的凹部和轴部的凸部之间。由此，能够长期抑制润滑脂自花键结合部流出。

(2)在上述实施方式中，以在齿轮架设置凹部、在轴部设置凸部并使这些凹部和凸部嵌合的方式为例进行了说明，但也可以不按照这种方式。例如，可以在齿轮架的一端部设置凸部，在小齿轮单元的轴部的另一端设置凹部，使这些凸部和凹部嵌合。在该情况下，也在凹部形成有第1嵌合孔部、内花键齿部以及第2嵌合孔部。此外，在凸部形成有第1嵌合部、外花键齿部以及第2嵌合部。

(3)在上述实施方式中，以小齿轮单元中的小齿轮的另一端面夹着定位构件被按压于齿轮架的凹部形成部的一端面的方式为例进行说明，但也可以不按照这种方式。例如，如图4所示，利用固定螺钉68的轴向力，使小齿轮单元4的轴部51的另一端面51c被作为凹部39的规定的相对面的底面39a支承，由此，可以将小齿轮单元4保持于齿轮架17的凹部形成部38。此时，小齿轮52的另一端面可以被齿轮架17的凹部形成部38支承，也可以不被凹部形成部38支承。

(4)在上述实施方式中，作为减速机构，以具有偏心齿轮机构的方式为例进行了说明，但也可以不按照这种方式。例如，作为减速机构，可以使用行星齿轮机构。在使用行星齿轮机构的情况下，用于传递作为驱动源的电动马达的输出的齿轮是行星齿轮。该行星齿轮借助齿轮架被支承为能够绕行星齿轮的中心轴线自转，且能够绕齿轮架的中心轴线公转。此外，作为减速机构，也可以使用具有偏心齿轮机构和行星齿轮机构这两种机构的减速机构。

(5)在上述实施方式中，以使用电动马达作为马达的方式为例进行了说明，但也可以不按照这种方式。作为马达，也可以使用液压马达等其他的马达。

(6)此外，曲轴以及支柱的数量可以与本实施方式的例示不同。此外，对于各轴承的种类也可以适宜地变更来实施。

(7)此外，对于壳体、减速机构以及小齿轮单元等减速装置的各构件的形状，也可以与本实施方式的例示不同。

产业上的可利用性

本发明能够广泛地用作与马达连接的减速装置。

附图标记说明

1  减速装置

2  壳体

3  减速机构

15 外齿轮(用于传递马达的输出的齿轮)

17 齿轮架

32 第1主轴承(一对轴承中的一个)

33 第2主轴承(一对轴承中的另一个)

51 轴部

52 小齿轮

100 电动马达(马达)

Claims (6)

1.一种减速装置，其特征在于，该减速装置具有：

壳体；

减速机构，其具有用于传递马达的输出的齿轮和用于保持该齿轮的齿轮架，并且收纳于上述壳体的内部；

轴部，其用于传递上述减速机构的输出；以及

小齿轮，其与上述轴部结合，

上述小齿轮与上述轴部一体形成，上述轴部与上述齿轮架通过花键结合在一起，

该减速装置还具有轴承，该轴承为一对，该一对轴承保持于上述壳体并支承上述齿轮架，使上述齿轮架能够旋转。

2.根据权利要求1所述的减速装置，其特征在于，

上述轴部包含凸部，该凸部在外周具有外花键齿部，

上述齿轮架包含凹部，该凹部在内周具有用于与上述外花键齿部啮合的内花键齿部。

3.根据权利要求1或2所述的减速装置，其特征在于，

上述轴部借助上述齿轮架以能够旋转的方式支承于一对上述轴承。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的减速装置，其特征在于，

上述轴部与上述齿轮架花键结合的部分、和一对上述轴承的一个轴承在上述轴部的径向相面对。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的减速装置，其特征在于，

上述轴部具有嵌合部，该嵌合部为一对，该一对嵌合部以在轴向上隔着上述轴部和上述齿轮架通过花键结合的部分的方式设置，且分别与上述齿轮架嵌合，

一对上述嵌合部通过分别与上述齿轮架过盈配合而被固定。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的减速装置，其特征在于，

该减速装置还具有与上述轴部螺纹结合并且保持于上述齿轮架的螺纹构件，

上述小齿轮的端面以及上述轴部的端面中的至少一个端面沿轴向与上述齿轮架的规定的相对面相面对并被上述齿轮架的规定的相对面支承，

上述小齿轮以及上述轴部在上述轴部自上述螺纹构件所受到的轴向力的作用下而保持于上述齿轮架。