CN104100681A - 偏心摆动型齿轮装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种偏心摆动型齿轮装置，包括：形成有偏心部的曲轴；支撑曲轴以使其能够旋转的曲轴轴承；具有偏心部插入的插通孔，且具有齿部的摆动齿轮；具有与摆动齿轮的齿部啮合的内齿销的外筒；以及用于安装曲轴轴承，且基于伴随偏心部的旋转的摆动齿轮的摆动，在与外筒之间产生相对的转速差的支座。在支座形成有：中央贯穿孔；配置在从该中央贯穿孔向径向偏离的位置且用于安装曲轴轴承的安装凹部；以及位于与摆动齿轮相向的面中的中央贯穿孔与安装凹部之间且能够储存润滑油的基板侧槽。据此，能够使曲轴轴承润滑。

Description

偏心摆动型齿轮装置

技术领域

本发明涉及一种偏心摆动型齿轮装置。

背景技术

以往，已知如日本专利公开公报特开2011-141017号所示，以指定的减速比在两个配对侧部件之间减小转速的偏心摆动型齿轮装置。该偏心摆动型齿轮装置包括固定于其中一个配对侧部件的外筒和配置在外筒内并固定于另一个配对侧部件的支座。在支座的中央部安装曲轴轴承，且插通有曲轴。支座通过安装于曲轴的偏心部的摆动齿轮的摆动旋转，相对于外筒旋转。此外，在支座中的摆动齿轮侧的面上，在自传同步部件之间的位置形成有沿半径方向延伸的槽。据此，通过该槽，能够使润滑脂沿半径方向移动。

在日本专利公开公报特开2011-141017号中公开的偏心摆动型齿轮装置的支座中，在自转同步部件之间的位置上，沿半径方向形成有用于将润滑脂遍布到需要润滑的部位的槽。但是，该结构存在如下问题。即，在齿轮装置的驱动过程中，因支座旋转而有离心力作用，因此，润滑脂会从半径方向外侧的端部流出至外侧。因此，难以进行曲轴轴承的润滑。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够进行曲轴轴承的润滑的偏心摆动型齿轮装置。

本发明所涉及的偏心摆动型齿轮装置，包括：曲轴，形成有偏心部；曲轴轴承，支撑所述曲轴以使该曲轴能够旋转；摆动齿轮，具有供所述偏心部插入的插通孔，且具有齿部；外筒，具有与所述摆动齿轮的所述齿部啮合的内齿；以及支座，用于安装所述曲轴轴承，基于伴随所述偏心部的旋转的所述摆动齿轮的摆动，在与所述外筒之间产生相对的转速差，其中，在所述支座形成有：中央贯穿孔；安装部，被配置在从该中央贯穿孔向径向偏离的位置且用于安装所述曲轴轴承；以及油槽，位于与所述摆动齿轮相向的面中的所述中央贯穿孔与所述安装部之间且能够储存润滑油。

根据本发明，能够进行曲轴轴承的润滑。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式所涉及的偏心摆动型齿轮装置的整体结构的剖视图。

图2是从端板部侧观察基部的正视图。

图3是从基部侧观察端板部的正视图。

具体实施方式

下面，参照附图详细说明本发明的具体实施方式。

本实施方式所涉及的偏心摆动型齿轮装置（以下称为“齿轮装置”）可作为减速机而适用于例如机器人的回转体或腕关节等回转部、或者各种工作机械的回转部等。

如图1所示，本实施方式所涉及的齿轮装置1通过使图略的输入轴旋转来使曲轴10旋转，并使摆动齿轮14、16与曲轴10的偏心部10a、10b联动而摆动旋转，从而获得相对于输入旋转减速的输出旋转。据此，能够在例如机器人的基座（其中一个配对侧部件）与回转体（另一个配对侧部件）之间产生相对旋转。

如图1～图3所示，齿轮装置1包括外筒2、支座4、多个（例如3个）曲轴10、摆动齿轮14、16以及多个（例如3个）传递齿轮20。

外筒2是构成齿轮装置1的外表面的部件，大致呈圆筒形状。外筒2的内周面形成有多个销槽2b。各销槽2b以沿外筒2的轴向延伸的方式被配置，且在垂直于轴向的剖面上呈半圆形的剖面形状。这些销槽2b在外筒2的内周面沿周向以等间隔排列。

外筒2具有多个内齿销3。各内齿销3分别安装于销槽2b。具体而言，各销槽3分别嵌入于所对应的销槽2b，且以沿外筒2的轴向延伸的姿势被配置。据此，多个内齿销3沿外筒2的周向以等间隔排列。这些内齿销3与第一摆动齿轮14的第一外齿14a及第二摆动齿轮16的第二外齿16a啮合。

在外筒2设置有凸缘部。该凸缘部形成有用于插通紧固件（螺栓）的插通孔2c，该紧固件用于将外筒2固定在例如机器人的基座上。

支座4以与外筒2同轴配置的状态收容于外筒2内。支座4以相同的轴为中心相对于外筒2旋转。具体而言，支座4配置在外筒2的径向内侧，在该状态下，支座4被一对主轴承6支撑，以便能够相对于外筒2旋转，其中，一对主轴承6在轴向上互相隔开间隔而设置。

支座4具有基部5和端板部7。基部5具有基板部4a和多个（例如3个）轴部4c。

基板部4a在外筒2内设置在轴向的其中一端部附近。在该基板部4a的径向中央部设置有剖面为圆形的中央贯穿孔4d。如图2所示，在中央贯穿孔4d的周围，沿周向以等间隔设置有多个（例如3个）安装凹部4e。安装凹部4e构成用于安装后述的曲轴轴承中的基板侧轴承12a的安装部（基板侧安装部）。安装凹部4e呈在与第一摆动齿轮14相向的面开口的凹状。

在基板部4a形成有用于紧固图略的紧固件（螺栓）的紧固孔4g，该紧固件用于将支座4固定于例如机器人的回转体。

端板部7与基板部4a独立形成，相对于基板部4a在轴向上隔开间隔而被设置，且在外筒2内配置在轴向的另一端部附近。即，端板部7以摆动齿轮14、16为准被配置在基板部4a的相反侧。

在端板部7的径向中央部设置有剖面为圆形的中央贯穿孔7a。端板部7的中央贯穿孔7a和基板部4a的中央贯穿孔4d构成支座4的中央贯穿孔，该支座4的中央贯穿孔在支座4的径向中央部以沿支座4的旋转轴方向延伸的方式贯穿形成。

如图3所示，在中央贯穿孔7a的周围，多个（例如3个）安装孔7b被设置在与基板部4a的多个安装凹部4e相对应的位置。安装孔7b构成安装后述的曲轴轴承中的端板部侧轴承12b的安装部（端板侧安装部）。安装孔7b呈其中一端部在与第二摆动齿轮16相向的面开口的贯穿孔状。即，用于将曲轴轴承安装于支座4的安装部具有形成在基板部4a的安装凹部4e（基板侧安装部）和形成在端板部7的安装孔7b（端板侧安装部）。

3个轴部4c与基板部4a一体设置，且从基板部4a的其中一个主面（内侧面）朝向端板部7侧呈直线延伸。这3个轴部4c沿周向以等间隔被配设（参照图2）。各轴部4c通过螺栓9紧固于端板部7（参照图1）。即，在端板部7形成有螺栓插通孔7c，在轴部4c（基部5）以从其顶端面沿轴向延伸的方式形成有紧固孔4f。并且，螺栓9从基部5的相反侧插入于端板部7的螺栓插通孔7c中。该螺栓9螺合于轴部4c的紧固孔4f。据此，基板部4a、轴部4c以及端板部7成一体。

端板部7通过定位销11定位于基部5。定位销11从贯穿端板部7的贯穿孔7d插入于在轴部4c的顶端面开口的销孔4h。

输入轴（省略图示）是作为被输入图略的驱动马达的驱动力的输入部而发挥功能的部件。输入轴也可以插入于端板部7的中央贯穿孔7a以及基板部4a的中央贯穿孔4d。输入轴被配置成其轴心与外筒2以及支座4的轴心一致，且以轴为中心旋转。在输入轴的顶端部的外周面设置有输入齿轮（省略图示）。

3个曲轴10在外筒2内以等间隔配置在输入轴的周围（参照图2）。即，曲轴10均配置在从支座4的径向中央偏离的位置。

各曲轴10被曲轴轴承支撑为能够相对于支座4以轴为中心旋转（参照图1）。曲轴轴承具有安装于安装凹部4e的基板侧轴承12a和安装于安装孔7b的端板侧轴承12b。具体而言，在各曲轴10的轴向的其中一端部安装有基板侧轴承12a，该基板侧轴承12a安装于被设置在基板部4a的安装凹部4e。即，安装凹部4e对应基板侧轴承12a（曲轴轴承）的个数（3个）而设置有多个。另一方面，在各曲轴10的轴向的另一端部安装有端板侧轴承12b，该端板侧轴承12b安装于被设置在端板部7的安装孔7b。即，安装孔7b对应端板侧轴承12b（曲轴轴承）的个数（3个）而设置有多个。据此，曲轴10能够旋转地被支撑于基板部4a以及端板部7。

各曲轴10具有轴主体10c和与该轴主体10c一体形成的偏心部10a、10b。第一偏心部10a和第二偏心部10b沿轴向排列配置在被两个曲轴轴承12a、12b支撑的部分之间。第一偏心部10a和第二偏心部10b分别呈圆柱形状，均以相对于轴主体10c的轴向偏心的状态从轴主体10c朝径向外侧突出。第一偏心部10a和第二偏心部10b分别从轴心以指定的偏心量偏心，且被配置成彼此具有指定角度的相位差。

在曲轴10的其中一端部、即安装于端板部7的安装孔7b内的部分的轴向外侧的部位设置有被嵌合部10d。在各曲轴10的被嵌合部10d分别安装有传递齿轮20。传递齿轮20具有与图略的输入轴的齿轮啮合的外齿20a，将输入轴的旋转传递至所对应的曲轴10。传递齿轮20以与曲轴10的旋转轴相同的轴为中心，与该曲轴10一体旋转。

在外筒2内形成有闭合空间，该闭合空间被端板部7以及基板部4a的彼此相向的两个内表面和外筒2的内周面围住。

第一摆动齿轮14配设在外筒2内的所述闭合空间，并且，通过第一滚子轴承18a安装于各曲轴10的第一偏心部10a。当各曲轴10旋转而第一偏心部10a进行偏心旋转时，第一摆动齿轮14与该偏心旋转联动，一边啮合于内齿销3一边作摆动旋转。

第一摆动齿轮14具有稍小于外筒2的内径的大小。第一摆动齿轮14具有第一外齿14a、形成在中央部的贯穿孔14b、多个（例如3个）第一偏心部插通孔14c以及多个（例如3个）轴部插通孔14d。第一外齿14a呈在摆动齿轮14的整个周向上平滑连续的波形状。第一外齿14a的个数稍少于内齿销3的个数。第一摆动齿轮14以对应该齿数差的转速进行公转。

贯穿孔14b被设置在第一摆动齿轮14的径向中央部。输入轴（未图示）也可以具有游隙的状态插通于贯穿孔14b中。

多个第一偏心部插通孔14c在第一摆动齿轮14中沿周向以等间隔设置在贯穿孔14b的周围。各曲轴10的第一偏心部10a在与各第一偏心部插通孔14c之间安装有第一滚子轴承18a的状态下分别插通于各第一偏心部插通孔14c。

多个轴部插通孔14d在第一摆动齿轮14中沿周向以等间隔设置在中央的贯穿孔14b的周围。各轴部插通孔14d在周向上分别配设在相邻的第一偏心部插通孔14c之间的位置。轴部4c以具有游隙的状态插通于对应的各轴部插通孔14d中。

第二摆动齿轮16配设在外筒2内的所述闭合空间，并且，通过第二滚子轴承18b而安装于各曲轴10的第二偏心部10b。第一摆动齿轮14和第二摆动齿轮16与第一偏心部10a和第二偏心部10b的配置相对应而沿轴向排列设置。当各曲轴10旋转而第二偏心部10b进行偏心旋转时，第二摆动齿轮16与该偏心旋转联动，一边啮合于内齿销3一边作摆动旋转。

第二摆动齿轮16具有稍小于外筒2的内径的大小，与第一摆动齿轮14的结构相同。即，第二摆动齿轮16具有第二外齿16a、贯穿孔16b、多个（例如3个）第二偏心部插通孔16c以及多个（例如3个）轴部插通孔16d。这些具有与第一摆动齿轮14的第一外齿14a、贯穿孔14b、多个第一偏心部插通孔14c以及多个轴部插通孔14d相同的结构。各曲轴10的第二偏心部10b在与各第二偏心部插通孔16c之间安装有第二滚子轴承18b的状态下分别插通于各第二偏心部插通孔16c。

在支座4形成有能够储存润滑油的油槽25。油槽25对应曲轴10（或安装凹部4e或安装孔7b）的个数而设置有多个。各油槽25具有形成在基板部4a中与第一摆动齿轮14相向的面上的基板侧槽27和形成在端板部7中与第二摆动齿轮16相向的面上的端板侧槽29。

安装凹部4e在中央贯穿孔4d的周围隔开间隔而设置有多个（图例中为3个），因此，基板侧槽27也在中央贯穿孔4d的周围隔开间隔而设置有多个（图例中为3个）。

基板侧槽27位于用于安装基板侧轴承12a的安装凹部4e（基板侧安装部）与中央贯穿孔4d之间。并且，基板侧槽27形成在基板部4a的内侧面（与第一摆动齿轮14相向的面）上，用于连接安装凹部4e和中央贯穿孔4d的槽。基板侧槽27具有与基板部4a的内侧面（第一摆动齿轮14相向的面）大致平行的底部27a和从底部27a的周向两侧的端部竖起的一对壁部27b，且从基板部4a的内侧面凹陷。底部27a以及壁部27b的外端部连接于安装凹部4e，底部27a以及壁部27b的内端部连接于中央贯穿孔4d。据此，在基板部4a的内侧面，也能够在与配设在安装凹部4e的基板侧轴承12a相邻的位置储存润滑油。基板部4a中与第一摆动齿轮14相向的面与第一摆动齿轮14之间形成有间隙，因此，润滑油不仅留在基板侧槽27内，而且通过所述间隙还遍布至内齿销3与外齿14a的啮合部以及主轴承6。

安装孔7b在中央贯穿孔7a的周围隔开间隔而设置有多个（图例中为3个），因此，端板侧槽29也在中央贯穿孔7a的周围隔开间隔而设置有多个（图例中为3个）。

端板侧槽29位于用于安装端板侧轴承12b的安装孔7b（端板侧安装部）与中央贯穿孔7a之间。并且，端板侧槽29形成在端板部7的内侧面（与第二摆动齿轮16相向的面）上，用于连接安装孔7b和中央贯穿孔7a的槽。各端板侧槽29具有与端板部7的内侧面大致平行的底部29a和从底部29a的周向两侧的端部竖起的一对壁部29b，且从端板部7的内侧面凹陷。底部29a以及壁部29b的外端部连接于安装孔7b，底部29a以及壁部29b的内端部连接于中央贯穿孔7a。据此，在端板部7的内侧面，也能够在与配设在安装孔7b的端板侧轴承12b相邻的位置储存润滑油。端板部7中与第二摆动齿轮16相向的面与第二摆动齿轮16之间形成有间隙，因此，润滑油不仅留在端板侧槽29内，而且通过所述间隙还遍布至内齿销3与外齿16a的啮合部以及主轴承6。

如以上说明所述，在本实施方式中，能够储存润滑油的油槽25相对于用于安装曲轴轴承（基板侧轴承12a、端板侧轴承12b）的安装部（安装凹部4e、安装孔7b）形成在中央贯穿孔4d、7a侧（径向中央侧）。因此，能够防止当支座4旋转而产生离心力时，油从安装部（安装凹部4e、安装孔7b）通过油槽25而流出至径向外侧的情况。而且，油槽25位于中央贯穿孔4d、7a与安装部（安装凹部4e、安装孔7b）之间，因此，油容易从中央贯穿孔4d、7a流入油槽25。据此，能够维持曲轴轴承（基板侧轴承12a、端板侧轴承12b）的润滑。此外，油槽25形成在支座4中与摆动齿轮14、16相向的面上，因此，能够抑制形成油槽25的加工工序增加。

此外，在本实施方式中，安装凹部4e呈在与第一摆动齿轮14相向的面开口的凹状，基板侧槽27以该基板侧槽27的底部27a连接于安装凹部4e的方式形成。另一方面，安装孔7b呈在与第二摆动齿轮16相向的面开口的孔状，端板侧槽29以该端板侧槽29的底部29a连接于安装孔7b的方式形成。由此，在油槽25内储存润滑油，而且在呈凹状或孔状且连接于油槽25的安装部（安装凹部4e或安装孔7b）中也储存润滑油。因此，能够提高曲轴轴承（基板侧轴承12a、端板侧轴承12b）的润滑性。

另外，在本实施方式中，在摆动齿轮14、16的轴向两侧配置有分别支撑曲轴10的轴承（基板侧轴承12a以及端板侧轴承12b），这些基板侧轴承12a以及端板侧轴承12b通过储存在基板侧槽27以及端板侧槽29的润滑油而被润滑。因此，能够在曲轴10的长边方向（即曲轴10的轴向）的两侧支撑该曲轴10，并且，能够确保两方轴承12a、12b的润滑。

此外，在本实施方式中，由于设有多个曲轴10，因此，能够使用直径小的曲轴10来驱动摆动齿轮14、16，而且，能够确保各曲轴轴承的润滑。

另外，本发明并不限定于所述实施方式，能够在不脱离其主旨的范围进行各种变更、改良等。例如，在所述各实施方式中，采用了设置两个摆动齿轮14、16的结构，但并不限定于此。例如，也可以采用设置一个摆动齿轮的结构，或者也可以采用设置3个以上的摆动齿轮的结构。

此外，在所述各实施方式中，说明了外筒2固定于基座，支座4相对于外筒2旋转的例子，但并不限定于此。也可以为支座4固定于基座等的固定体，外筒2相对于支座4旋转的结构。

另外，在所述各实施方式中，采用了曲轴轴承具有基板侧轴承12a和端板侧轴承12b的结构，但并不限定于此。例如，也可以采用仅设置基板侧轴承12a及端板侧轴承12b中的任意其中之一的结构。此时，仅在基板部4a及端板部7的两者中设置有轴承12a或轴承12b的一者设置油槽25即可。

在此，概述所述实施方式。

（1）在本实施方式中，能够储存润滑油的油槽相对于用于安装曲轴轴承的安装部形成在中央贯穿孔侧。因此，能够防止当支座旋转而产生离心力时，油从安装部通过油槽而流出至径向外侧的情况。而且，油槽位于中央贯穿孔与安装部之间，因此，基于离心力，油容易从中央贯穿孔流入油槽。据此，能够维持曲轴轴承的润滑。此外，油槽形成在支座中与摆动齿轮相向的面上，因此，能够抑制形成油槽的加工工序增加。

（2）所述支座可以具有基板部、和与该基板部独立形成且以所述摆动齿轮为准设置在所述基板部的相反侧的端板部。所述安装部也可以具有形成在所述基板部的基板侧安装部和形成在所述端板部的端板侧安装部。此外，所述曲轴轴承也可以具有安装于所述基板侧安装部的基板侧轴承和安装于所述端板侧安装部的端板侧轴承。此时，优选所述油槽具有形成在所述基板部中与所述摆动齿轮相向的面上的基板侧槽和形成在所述端板部中与所述摆动齿轮相向的面上的端板侧槽。

在该结构中，配置有在摆动齿轮的两侧分别支撑曲轴的轴承，各轴承、即基板侧轴承以及端板侧轴承分别通过储存在基板侧槽以及端板侧槽的润滑油而被润滑，因此，能够在曲轴的长边方向的两侧支撑该曲轴，并且，能够确保两方轴承的润滑。

（3）所述曲轴轴承也可以为多个，该多个曲轴轴承分别在所述支座的周向上隔开间隔而被配置。此外，所述安装部也可以为多个，该多个安装部分别对应所述多个曲轴轴承而被设置。此时，优选所述油槽为多个，该多个油槽分别对应所述多个安装部而被设置。

在该结构中，由于设有多个曲轴，因此，能够使用直径小的曲轴来驱动摆动齿轮，而且，能够确保各曲轴轴承的润滑。

如以上说明所述，根据本实施方式，能够进行曲轴轴承的润滑。

Claims (3)

1.一种偏心摆动型齿轮装置，其特征在于包括：

曲轴，形成有偏心部；

曲轴轴承，支撑所述曲轴以使该曲轴能够旋转；

摆动齿轮，具有供所述偏心部插入的插通孔，且具有齿部；

外筒，具有与所述摆动齿轮的所述齿部啮合的内齿；以及

支座，用于安装所述曲轴轴承，基于伴随所述偏心部的旋转的所述摆动齿轮的摆动，在与所述外筒之间产生相对的转速差，其中，

在所述支座形成有：中央贯穿孔；安装部，被配置在从该中央贯穿孔向径向偏离的位置且用于安装所述曲轴轴承；以及油槽，位于与所述摆动齿轮相向的面中的所述中央贯穿孔与所述安装部之间且能够储存润滑油。

2.根据权利要求1所述的偏心摆动型齿轮装置，其特征在于：

所述支座具有基板部和端板部，所述端板部与所述基板部独立形成，且以所述摆动齿轮为准配置在所述基板部的相反侧的位置，

所述安装部具有形成在所述基板部的基板侧安装部和形成在所述端板部的端板侧安装部，

所述曲轴轴承具有安装于所述基板侧安装部的基板侧轴承和安装于所述端板侧安装部的端板侧轴承，

所述油槽具有形成在所述基板部中与所述摆动齿轮相向的面上的基板侧槽和形成在端板部中与所述摆动齿轮相向的面上的端板侧槽。

3.根据权利要求1或2所述的偏心摆动型齿轮装置，其特征在于：

所述曲轴轴承为多个，该多个曲轴轴承分别在所述支座的周向上隔开间隔而被配置，

所述安装部为多个，该多个安装部分别对应所述多个曲轴轴承而被设置，

所述油槽为多个，该多个油槽分别对应所述多个安装部而被设置。