CN104006118A - 行星齿轮减速装置及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种能够更容易的将输出凸缘体和主轴承安装到外壳中的行星齿轮减速装置及其制造方法。在具备外齿轮即行星齿轮（14）的行星齿轮减速装置（10）中具有：外壳（50）；输出凸缘体（34），配置于外齿轮（14）的轴向侧部；及主轴承（40），配置于外壳（50）与输出凸缘体（34）之间，其中，输出凸缘体（34）在比主轴承（40）靠外齿轮（14）侧具备轮架体部（34A），外壳（50）中，在主轴承（40）与输出凸缘体（34）的轮架体部（34A）之间配置限制主轴承（40）的轴向移动的挡圈（60），在输出凸缘体（34）的轮架体部（34A）设有用于使嵌入挡圈（60）的夹具插穿的凹部（64）或孔。

Description

行星齿轮减速装置及其制造方法

技术领域

本申请主张基于2013年2月27日申请的日本专利申请第2013-037837号的优先权。该申请的全部内容通过参考援用于本说明书中。

本发明涉及一种行星齿轮减速装置及其制造方法。

背景技术

专利文献1中公开有具备行星齿轮的行星齿轮减速装置。

该行星齿轮减速装置具有外壳、配置于行星齿轮的轴向侧部的输出凸缘体、及配置于外壳与输出凸缘体之间的主轴承。

输出凸缘体在比主轴承靠行星齿轮侧具备轮架体部。输出凸缘体通过该轮架体部接收行星齿轮的自转成分并传递至输出轴侧。

专利文献1：日本特开2011-247364号公报

具有这种结构的行星齿轮减速装置中，外壳与输出凸缘体之间设置有主轴承，且由于输出凸缘体在比主轴承靠行星齿轮侧具备轮架体部等原因，存在如何将该输出凸缘体及主轴承轻松地安装到外壳中的问题。

发明内容

本发明是为了解决这种问题而完成的，其课题在于提供一种能够更轻松地将输出凸缘体及主轴承安装到外壳中的行星齿轮减速装置及其制造方法。

本发明通过设为如下结构来解决上述课题，一种具备行星齿轮的行星齿轮减速装置，其具有：外壳；输出凸缘体，配置于所述行星齿轮的轴向侧部；主轴承，配置于所述外壳与输出凸缘体之间，其中，所述输出凸缘体在比所述主轴承靠所述行星齿轮侧具备轮架体部，在所述外壳上，在所述主轴承与所述轮架体部之间配置限制所述主轴承的轴向移动的挡圈，在所述轮架体部设有用于使嵌入所述挡圈的夹具插穿的凹部或孔。

根据本发明，输出凸缘体的轮架体部设有凹部或孔。插穿将限制主轴承的轴向移动的挡圈嵌入时的夹具时应用该凹部或孔。因此，能够更容易地使主轴承的挡圈嵌入。

本发明还可理解为，一种行星齿轮减速装置的制造方法，该行星齿轮减速装置具备：外壳；行星齿轮；输出凸缘体，配置于该行星齿轮的轴向侧部；及主轴承，配置于所述外壳与输出凸缘体之间，其中，行星齿轮减速装置的制造方法包括：将所述主轴承安装于所述输出凸缘体的工序；在该输出凸缘体的所述主轴承的所述行星齿轮侧配置限制所述主轴承的轴向移动的挡圈的工序；在配置有该挡圈的状态下，将所述输出凸缘体安装到所述外壳内侧的工序；及经形成于所述输出凸缘体的凹部或孔，通过夹具将所述挡圈固定于外壳的挡圈槽的工序。

发明效果

根据本发明能够得到能够将输出凸缘体以及主轴承更轻松地安装到外壳中的行星齿轮减速装置以及其制造方法。

附图说明

图1是表示与本发明的实施方式的一例所涉及的行星齿轮减速装置的，沿图3的I-I线的整体剖视图。

图2是图1的主要部分放大剖视图。

图3是从轴向观察图1的行星齿轮减速装置中的凹部时与挡圈之间的关系图。

图4是图3的主要部分放大剖视图。

图中：10-行星齿轮减速装置，14-外齿轮（行星齿轮），32-内销（销部件），34-输出凸缘体，40-主轴承，50-外壳，51-壳体，51C-轴承容纳部分（第1部分），51D-油封容纳部分（第2部分），58、60-挡圈，64-凹部。

具体实施方式

以下，根据附图对本发明的实施方式的一例所涉及的行星齿轮减速装置进行详细说明。图1是表示本发明的实施方式的一例所涉及的行星齿轮减速装置的，沿图3的I-I线的整体剖视图，图2是图1的主要部分的放大剖视图。

该行星齿轮减速装置10为在内齿轮16径向中央只存在1根偏心体轴24的被称为中心曲柄式的偏心摆动型行星齿轮减速装置。行星齿轮减速装置10通过2个偏心体12使2个外齿轮（行星齿轮）14摆动的同时内啮合于内齿轮16，以内齿轮16与外齿轮14之间产生的相对旋转作为输出取出。具备2个并列的外齿轮14，是为了确保所需的传递容量以及确保旋转平衡性。

行星齿轮减速装置10的输入轴11与马达18的马达轴20一体化。输入轴11经键22连结有偏心体轴24。在偏心体轴24上一体形成有所述2个偏心体12。

在偏心体12的外周经滚子26可摆动地安装有外齿轮14。外齿轮14摆动的同时内啮合于内齿轮16。

在该实施方式中，内齿轮16主要包括：与外壳50（的后述的减速部容纳部分51A）一体化的内齿轮主体16A、支承于该内齿轮主体16A的圆柱状的支承销16B及旋转自如地安装于该支承销16B的外周且构成内齿轮16的内齿的外辊16C。内齿轮16的内齿数（外辊16C的数）仅比外齿轮14的外齿数略多一些（该例中仅多1个）。

各外齿轮14具备贯穿该外齿轮14的内销孔14A。内销孔14A上游离嵌合有内销32。在内销32的外周，以与内销孔14A隔开相当于偏心体12的偏心量Δe1的2倍的间隙而配置有作为滑动促进部件的内辊38。外齿轮14的轴向侧部配置有输出凸缘体34。另外，在外壳50（的后述的轴承容纳部分51C）与该输出凸缘体34之间配置主轴承40，输出凸缘体34经该主轴承40旋转自如地支承于外壳50。内销32被压入固定于该输出凸缘体34的轮架体部34A的内销保持孔34B。输出凸缘体34与输出轴36一体化。

在该实施方式中，所述主轴承40采用将2排的角接触球对40A1，40A2在单一外圈40B内通过背靠背而一体化的结构，以能够支承径向方向以及推力方向两方向的荷载。

主轴承40的内圈40C只设在其中一排的角接触球40A1上。另一排的角接触球40A2上未设有独立的内圈，输出凸缘体34的外周部34C兼作为内圈。另外，内圈40C的轴向移动被嵌入在输出凸缘体34的挡圈58及形成于输出凸缘体34的其中一排的角接触球40A1与另一排的角接触球40A2之间的阶梯部34F限制。

该输出凸缘体34及主轴承40预先（即通过在将输出凸缘体34安装于外壳50之前，用适当的垫片（图略）将主轴承40的内圈40C夹在挡圈58与阶梯部34F之间）一体化为“被垫片调整的单一总成（Assembly）”。

该行星齿轮减速装置10的外壳50由壳体51和连接罩52构成。连接罩52兼作为马达18的罩并连结在外壳50的壳体51的轴向端部。

另一方面，该实施方式所涉及的壳体51从马达18侧（输出相反侧）起一体地具有：减速部容纳部分51A；轮架体部容纳部分51B，容纳输出凸缘体34的轮架体部34A；轴承容纳部分（第1部分）51C，配置有主轴承40；及油封容纳部分（第2部分）51D，比该轴承容纳部分51C更靠输出侧，且安装有油封55。另外，在此，“一体地具有”是指从一开始作为一部件而一体化的结构。即，不包括将其它部件通过螺栓等连结的结构。

在该实施方式中，外壳50尤其一体地具有配置有主轴承40的轴承容纳部分（第1部分）51C和比该轴承容纳部分51C更靠输出侧的油封容纳部分（第2部分）51D。另一方面，在该实施方式中，为了进一步提高密封性能，将油封容纳部分51D的开口51D1的内径设为d1，并抑制在主轴承40的内径d2以下（d1＜d2）。因此，输出凸缘体34和主轴承40构成为只能从外壳50的输出相反侧安装的结构。

另外，该实施方式中，输出凸缘体34的轮架体部34A中嵌入有贯穿外齿轮14的分体的内销（销部件）32。具体而言，如图3所示，该实施方式中，沿圆周方向以36度间隔具备10根内销32。但是，由于内销32与轮架体部34A为分体形式，所以在各个内销32的径向外侧确保有较厚的壁厚H1。其结果，输出凸缘体34的轮架体部34A的外径成为d4。

另一方面，外壳50（的轴承容纳部分51C）在其内周一体地具有限制主轴承40的外圈40B的输出侧端面40B1的阶梯部51C1。阶梯部51C1设为有内径差的钩形状，限制向主轴承40的外圈40B的轴向输出侧的移动。另外，外壳50（的轴承容纳部分51C）具有用于嵌入限制主轴承40的外圈40B的输出相反侧端面40B2的挡圈60的挡圈槽51C2。通过嵌入于该挡圈槽51C2的挡圈60限制主轴承40向轴向输出相反侧的移动。

挡圈60由大致环状的弹性体构成。挡圈60的该环状的周向的一部分被切开，不固定时（不被夹具夹紧时）端部60A、60A的间隔仅打开ΔL。端部60A、60A的附近分别形成有1个夹具用孔（夹具操作部）60B、60B，能够通过在此插入夹具（图略）的突起部来变更间隔ΔL。

具体而言，安装挡圈60时，该挡圈60位于挡圈槽51C2与轮架体部34A之间，且超过挡圈槽51C2的侧部的突起部51C3时，夹具用孔（夹具操作部）60B、60B的间隔ΔL缩小至ΔL1（图4的状态）。该结果，挡圈60成为缩径至充分必要的直径的状态，构成为通过在挡圈槽51C2的部分放开该缩径而嵌入到挡圈槽51C2的结构。另外，之后，挡圈60被缩径而位于挡圈槽51C2与轮架体部34A之间并缩径至充分必要的直径的状态称作“安装最小径时”。该实施方式中，输出凸缘体34的轮架体部34A的所述外径d4在该安装最小径时的状态（图4的状态）下大于等于夹具用孔（夹具操作部）60B、60B的最内径d6（参照假想线i），因此构成为无法嵌入挡圈60的结构。

因此，在输出凸缘体34的轮架体部34A设有用于将嵌入挡圈60的夹具插穿的凹部64。具体而言，此实施方式中，凹部64设为轴直角剖面为角被磨圆的大致矩形，确保有比挡圈60不受制约时的2个夹具用孔60B、60B的最大周向间隔L2足够大的周向的大小L3。并且，底部64A被切入至比安装最小径时的挡圈60的夹具用孔60B、60B的最内径d6足够小的直径（d7）为止。

即，设为如下的尺寸：不干涉轮架体部34A就能够通过夹具抓紧夹具用孔60B、60B，并且，即使在安装最小径时，也不干涉轮架体部34A就能够夹紧挡圈60来使挡圈缩径。

如图3所示，为了抑制由形成引起的强度下降，使凹部64形成于周向上的内销（销部件）32之间（图示例子中内销32之间的周向中央）。并且，如该实施方式，优选凹部64在周向上至少形成2处。另外，形成2处时，由于应优先形成在周向上的内销32之间，例如内销的数为奇数时，未必一定要以180度配置。

接着，对该行星齿轮减速装置10的作用进行说明。

若通过马达18的马达轴20的旋转，与该马达轴20一体化的行星齿轮减速装置10的输入轴11进行旋转，则经键22与输入轴11连结的偏心体轴24旋转。若偏心体轴24旋转，则与该偏心体轴24一体地形成的偏心体12旋转，输入轴11每旋转1次时通过滚子26使外齿轮14摆动旋转1次。该结果，外齿轮14与内齿轮16的啮合位置发生依次偏离的现象，外齿轮14相对于处于固定状态的内齿轮16进行与内齿轮16的齿数差量，即仅“1齿量”的相对旋转（自转）。该自转成分经内销32传递至配置于外齿轮14的轴向侧部的输出凸缘体34，与输出凸缘体34一体化的输出轴36旋转。该结果，能够实现与（内齿轮16与外齿轮14的齿数差：该例中为1）/（外齿轮14的齿数）相当的减速比的减速。

其中，由于本实施方式的作用与行星齿轮减速装置10的制造方法的说明具有不可分离的关系，因此下面对制造方法进行说明的同时对本实施方式的作用进行说明。

首先，将主轴承40预先安装于输出凸缘体34。此时，通过利用适当的垫片（图略）将主轴承40的内圈40C夹在挡圈58与阶梯部34F之间，一体化为“被垫片调整的单一的总成（Assembly）”。

并且，在该（安装有主轴承40的）输出凸缘体34的该主轴承40的外齿轮14侧（主轴承40与轮架体部34A之间）配置限制主轴承40的轴向移动的挡圈60。该“配置”如字面上的意思仅配置即可。即，挡圈60在该阶段中未被特别卡止在轮架体34上（当然，也未卡止在外壳50上）。

之后，在配置有该挡圈60的状态下在外壳50的内侧将（安装有主轴承40的）输出凸缘体34从输出相反侧安装。安装时，由于配置的挡圈60与挡圈槽51C2的前方的外壳50的突起部51C3的侧部抵接，因此在此经形成于输出凸缘体34的轮架体部34A的凹部64插入夹具，并通过抓紧挡圈60的夹具用孔60B、60B来使该挡圈60缩径。如此，能够进一步压入输出凸缘体34，因此压入主轴承40的外圈40B的输出侧端面40B1直至与梯部51C1抵接，在此放开挡圈60的缩径。该结果，挡圈60被嵌入到外壳50的挡圈槽51C2。本实施方式中，由于在轮架体部34A的周向2处形成有凹部64，因此能够从1处凹部64插入夹具并抓紧夹具用孔60B、60B，从另一处的凹部64插入另一夹具而压入挡圈60，由此能够十分均衡地将挡圈60嵌入于挡圈槽51C2。另外，油封55可预先安装于输出轴36，也可之后（从输出轴36）安装。

根据本实施方式，包括主轴承40的输出凸缘体34的安装，均能够从外壳50的输出相反侧开始进行。

因此，由于安装工作可以从一个方向进行所以更高效。并且，由于主轴承40的固定通过阶梯部51C1与挡圈60的夹持进行，因此无需使用压入等花费劳力及时间的方法，操作简单，成本低。

并且，能够将这种作用在外壳50一体地具有配置有主轴承40的轴承容纳部分（第1部分）51C及比该轴承容纳部分51C更靠输出侧的油封容纳部分（第2部分）51D的结构下实现。轴承容纳部分51C和油封容纳部分51D一体化，从而能够实现低成本化，外壳50的高刚性化，以及密封性能的提高。

另外，由于主轴承40的垫片调整能够在预先开放的环境下进行，因此操作简单，能够确保较高的垫片调整精度。主轴承40的垫片调整是为了维持输出轴36圆滑的旋转，并且是防止“松动”而进行的非常重要的工作，在开放的环境下进行该垫片调整的效果显著。

并且，为安装最小径时的最内径d6小于轮架体部34A的外径d4的挡圈60，且通过预先的配置及插入利用凹部64的夹具，从而能够将该挡圈60插入到轮架体部34A的插入方向前方侧。因此，不用缩小在强度上具有重要意义的轮架体部34A的外径d4，并且，不用将（如与高成本化有直接关系的）主轴承40的大小过分增大，就能够顺利且轻松地完成输出凸缘体34及主轴承40的安装。

另外，在该实施方式中，由于外壳50一体地具有限制主轴承40的外圈40B的输出侧端面40B1的阶梯部51C1，因此无需配置用于限制主轴承40向输出侧轴向移动的挡圈，能够缩减相应的部件件数。就这种“在外壳50形成阶梯部51C1”的结构而言，在本实施方式中，所有操作都从一个方向进行，因此（不是通过挡圈等存在不可靠性的卡止）能够通过更可靠的外壳50的阶梯部51C1进行最基本的主轴承40的定位。尤其，阶梯部的形成不是本发明的必须要件，且并不禁止使用挡圈等。

并且，本发明的外壳一体地具有配置有主轴承的第1部分及比该第1部分更靠输出侧的第2部分，且构成为该第2部分的内径小于等于主轴承的内径时（输出凸缘体只能从负载相反侧安装时），能够得到特别有效的效果，但本发明并不是只有该条件成立时才能应用，即使对例如第2部分未与第1部分一体化的结构的行星齿轮减速装置，也能够顺利地进行应用。这对外壳的其他部分也相同，在本发明中没有特别涉及外壳的哪个部分是一体（还是分体）。

同样地，本发明在输出凸缘体的所述轮架体部的外径大于等于安装挡圈时位于该挡圈的挡圈槽与该轮架体部之间时的夹具操作部的最内径时（由于轮架体部的存在，无法安装挡圈的条件成立时）可得到最有效的效果，但本发明在这种条件不成立时也能够适用，由于凹部的存在，能够得到挡圈的安装变得更轻松的效果。

另外，本发明在输出凸缘体的轮架体部嵌入贯穿行星齿轮的分体的销部件时，（由于特别是轮架体部的外径容易变大）能够得到有效的效果，但本发明也能够适用于销部件与轮架体部一体化的情况。

并且，上述实施方式中，在周向上形成有2处凹部，但凹部并非一定要有2处，例如，可只有1处，也可有3处以上。

并且，在上述实施方式中，将凹部的形状设为角被磨圆的矩形，但并不限定于此，例如，也可为半圆形或U字形的凹部。销部件外侧的轮架体部的壁厚较厚时，可为残留有外周部的“孔”，而并非从外周切入的“凹部”。

并且，上述实施方式中，作为主轴承，为了能够支撑径向方向以及推力方向这两方向的荷载，采用了将2排的角接触球对在单一外圈内通过背面配合而一体化的结构，但作为具有同样功能的结构，例如作为主轴承也可采用交叉滚子轴承等。

另外，在上述实施方式中，示出有具备在内齿轮的径向中央只存在1根偏心体轴的被称为中心曲柄式的偏心摆动型减速机构的减速装置，作为这种减速装置的减速机构还已知有如下：在从内齿轮的轴心偏移的位置具有多个偏心体轴，且通过同步旋转该多个偏心体轴所具备的偏心体，从而使外齿轮摆动的所谓分配式减速机构。本发明能够完全同样地适用于该分配式偏心摆动型行星齿轮减速装置等中。进而，也能够适用于简单行星齿轮减速装置中。

Claims (7)

1.一种行星齿轮减速装置，其具备行星齿轮，该行星齿轮减速装置的特征在于，具备：

外壳；

输出凸缘体，配置于所述行星齿轮的轴向侧部；及

主轴承，配置于所述外壳与输出凸缘体之间，

所述输出凸缘体在比所述主轴承靠所述行星齿轮侧具备轮架体部，

在所述外壳上，在所述主轴承与所述轮架体部之间配置限制所述主轴承的轴向移动的挡圈，

在所述轮架体部设有用于使嵌入所述挡圈的夹具插穿的凹部或孔。

2.根据权利要求1所述的行星齿轮减速装置，其特征在于，

所述外壳一体地具有限制所述主轴承外圈的输出侧端面的阶梯部。

3.根据权利要求1或2所述的行星齿轮减速装置，其特征在于，

所述外壳一体地具有配置所述主轴承的第1部分及比该第1部分靠输出侧的第2部分，

该第2部分的开口的内径小于或等于所述主轴承的内径。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的行星齿轮减速装置，其特征在于，

所述输出凸缘体的所述轮架体部的外径大于或等于当所述挡圈位于所述挡圈的挡圈槽与该轮架体部之间时的夹具操作部的最内径。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的行星齿轮减速装置，其特征在于，

所述输出凸缘体的所述轮架体部中嵌入将所述行星齿轮贯穿的分体的销部件。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的行星齿轮减速装置，其特征在于，

所述凹部或孔在周向上至少有两处。

7.一种行星齿轮减速装置的制造方法，该行星齿轮减速装置具备：外壳；行星齿轮；输出凸缘体，配置于该行星齿轮的轴向侧部；及主轴承，配置于所述外壳与输出凸缘体之间，该行星齿轮减速装置的制造方法的特征在于，包括：

将所述主轴承安装于所述输出凸缘体上的工序；

在该输出凸缘体的、所述主轴承的所述行星齿轮侧配置限制所述主轴承的轴向移动的挡圈的工序；

在配置有该挡圈的状态下，将所述输出凸缘体安装到所述外壳内侧的工序；及

通过形成于所述输出凸缘体的凹部或孔，用夹具将所述挡圈固定于外壳的挡圈槽的工序。