CN104565301A - 减速装置系列 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种能够共用部件的同时构成正交轴减速装置及平行轴减速装置的减速装置系列。本发明的减速装置系列包括平行轴减速装置(X)和正交轴减速装置(Y)，平行轴减速装置具备马达(M)、平行轴减速机(P)、及配置于马达与平行轴减速机之间的第1连接单元(J1)，该第1连接单元具备连结于马达外壳(14)与平行轴减速机外壳(16)的第1连接外壳(18)、及连接于马达轴(20)与平行轴减速机的输入轴(10)的连接轴(22)。正交轴减速装置构成为：具备与平行轴减速装置共用的马达及平行轴减速机、与第1连接单元共用一部分的第2连接单元(J2)、及正交轴减速机(R)，并且马达、第2连接单元、正交轴减速机、平行轴减速机依次连结。

Description

减速装置系列
本申请主张基于2013年10月10日申请的日本专利申请第2013-213173号的优先权。该日本申请的全部内容通过参考援用于本说明书中。
技术领域
本发明涉及一种减速装置系列。
背景技术
专利文献1中公开了一种以正交轴减速机为中心而构成的减速装置系列。该减速装置系列为如下结构，即在输入轴与输出轴正交配置的正交轴减速机的后级能够连结各种平行轴减速机。并且，能够设计成在正交轴减速机的输入轴侧经由连接轴连结马达或平行轴减速机的结构。
专利文献1：日本专利第4887291号公报
根据用户的要求，作为减速装置可能需要输入轴与输出轴正交配置的正交轴减速装置，也可能需要输入轴与输出轴平行配置的平行轴减速装置。
但是，上述专利文献1中公开的减速装置系列由于是以正交轴减速机为中心构成的，因此并没有设想到作为减速装置整体，构成输入轴与输出轴平行配置的平行轴减速装置。
发明内容
本发明是考虑到这种情况而完成的，其课题在于提供一种能够共用部件的同时构成正交轴减速装置及平行轴减速装置的减速装置系列。
本发明通过如下减速装置系列解决上述课题，所述减速装置系列包括平行轴减速装置及正交轴减速装置，所述平行轴减速装置具备马达、输入轴与输出轴平行配置的平行轴减速机、及配置于所述马达与平行轴减速机之间的第1连接单元，该第1连接单元具备连结于所述马达的马达外壳与所述平行轴减速机的平行轴减速机外壳的连接外壳、及连结于所述马达的马达轴与所述平行轴减速机的输入轴的连接轴，所述正交轴减速装置构成为：具备与所述平行轴减速装置共用的所述马达及所述平行轴减速机、与所述平行轴减速装置的所述第1连接单元共用一部分或全部的第2连接单元、及输入轴与输出轴正交配置的正交轴减速机，并且所述马达、所述第2连接单元、所述正交轴减速机、所述平行轴减速机依次连结。
根据本发明，平行轴减速装置具备马达、平行轴减速机、及配置于该马达与平行轴减速机之间的第1连接单元。即，马达、第1连接单元、平行轴减速机依次连结而构成。
另一方面，正交轴减速装置构成为：具备与平行轴减速装置共用的马达及平行轴减速机、与平行轴减速装置的第1连接单元共用一部分或全部的第2连接单元、及正交轴减速机，并且马达、第2连接单元、正交轴减速机、平行轴减速机依次连结。
由此，在系列内，能够共用包含马达、平行轴减速机、第1连接单元及第2连接单元中的一部分或全部的部件的同时构成平行轴减速装置及正交轴减速装置。
根据本发明，可以得到一种能够共用部件的同时构成平行轴减速装置及正交轴减速装置的减速装置系列。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式的一例所涉及的减速装置系列中的平行轴减速装置的结构例的正面剖视图。
图2是表示上述系列中的正交轴减速装置的结构例的正面剖视图。
图3是从图2的箭头III方向观察的正交轴减速机及第2连接单元的局部剖切的侧视图。
图4是沿图2的箭头IV-IV线的剖视图。
图中：X-平行轴减速装置，Y-正交轴减速装置，M-马达，P-平行轴减速机，R-正交轴减速机，J1-第1连接单元，J2-第2连接单元，10、52-输入轴，12、54-输出轴，14-马达外壳，16-平行轴减速机外壳，64-正交轴减速机外壳，80-轴承，82-油封。
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减速装置系列进行详细说明。
图1表示本发明的实施方式的一例所涉及的减速装置系列中的平行轴减速装置，图2表示本发明的实施方式的一例所涉及的减速装置系列中的正交轴减速装置。
从概要开始说明，本减速装置系列中的平行轴减速装置X具备马达M、输入轴10与输出轴12平行配置的平行轴减速机P、及配置于马达M与平行轴减速机P之间的第1连接单元J1。该平行轴减速装置X构成为马达M、第1连接单元J1、平行轴减速机P依次连结。平行轴减速装置X中，相当于其输入轴的马达M的马达轴20与相当于输出轴的平行轴减速机P的输出轴12平行配置。
另一方面，本减速装置系列中的正交轴减速装置Y具备与平行轴减速装置X共用的马达M及平行轴减速机P、与平行轴减速装置X的第1连接单元J1共用一部分或全部(本例中为一部分)的第2连接单元J2、及输入轴52与输出轴54正交配置的正交轴减速机R。该正交轴减速装置Y构成为马达M、第2连接单元J2、正交轴减速机R、平行轴减速机P依次连结。正交轴减速装置Y中，相当于其输入轴的马达M的马达轴20与相当于输出轴的平行轴减速机P的输出轴12正交配置。
并且，为了便于理解，在图1、图2中对马达M、平行轴减速机P、正交轴减速机R、及第1连接单元J1、第2连接单元J2的每个部件标注符号，同时显示每个部件在平行轴减速装置X及正交轴减速装置Y中所占的区域。
以下，对更具体的结构进行说明。
参考图1，本系列中的平行轴减速装置X具备：马达M、平行轴减速机P、及配置于马达M与平行轴减速机P之间的第1连接单元J1。
作为平行轴减速装置X的驱动源的马达M，在本例中使用磁性马达。但是，例如也可以是三相感应马达，在本系列中不限定马达的种类。该马达M与正交轴减速装置Y的马达M共用。
平行轴减速装置X的平行轴减速机P为输入轴10与输出轴12平行配置的减速机，本例中由具备与输入轴10一体形成的恒星齿轮30、外接于该恒星齿轮30的行星齿轮32及内接有该行星齿轮32的内齿轮34，并经由轮架36从输出轴12输出的直线简单行星齿轮型的减速机构成。
由本例明确可知，本系列所指的“输入轴与输出轴平行配置的平行轴减速机”不仅包括使用正齿轮和螺旋齿轮(输入轴与输出轴非同轴)的一般的平行轴减速机，还包括输入轴与输出轴“同轴”配置的简单行星齿轮型的直线减速机或外齿轮摆动的同时与内齿轮内接的偏心摆动型的直线减速机等。
平行轴减速装置X的马达M与平行轴减速机P之间配置有第1连接单元J1。
第1连接单元J1具备：连结于马达M的马达外壳14与平行轴减速机P的平行轴减速机外壳16的第1连接外壳18、及连结于马达M的马达轴20与平行轴减速机P的输入轴10的连接轴22。
第1连接单元J1的第1连接外壳18通过第1螺栓40与马达M的马达外壳14连结，通过第2螺栓42与平行轴减速机P的平行轴减速机外壳16连结。第1连接单元J1的连接轴22通过(与连接轴22一体化的)摩擦夹紧装置22F与马达M的马达轴20连结，平行轴减速机P的输入轴10通过向空心部22A压入而与连接轴22连结。
第1连接单元J1与正交轴减速装置Y的第2连接单元J2共用一部分或全部(本例中为一部分)。关于第1连接单元J1及第2连接单元J2的更具体的结构将在后面进行详细叙述。
另一方面，参考图2，本系列中的正交轴减速装置Y具备：与平行轴减速装置X共用的马达M及平行轴减速机P、与平行轴减速装置X的第1连接单元J1共用一部分的第2连接单元J2、及正交轴减速机R。正交轴减速装置Y由马达M、第2连接单元J2、正交轴减速机R、及平行轴减速机P依次连结而构成。
正交轴减速装置Y的正交轴减速机R为输入轴52与输出轴54正交配置的减速机，在本例中具备：由形成于输入轴52的小锥齿轮56及压入于输出轴的锥齿轮58构成的锥齿轮组60。
正交轴减速机R的输入轴52通过压入于第2连接单元J2的连接轴22的空心部22A，从而与该第2连接单元J2连结。输入轴52经由一对圆锥滚子轴承62、63支承于正交轴减速机外壳64。圆锥滚子轴承62、63具备可承受向输入轴52施加的两个方向的推力的功能。
正交轴减速机R的输出轴54经由轴承66、68支承于正交轴减速机外壳64及与该正交轴减速机外壳64连结的连接板70。输出轴54的空心部54A中压入有平行轴减速机P的输入轴10，由此，正交轴减速机R的输出轴54与平行轴减速机P的输入轴10连结。
正交轴减速装置Y中的正交轴减速机R与平行轴减速机P经由所述连接板70连结。一并参考图3、图4对该连结结构进行说明。连接板70在支承正交轴减速机R的输入轴52的圆锥滚子轴承62、63的径向外侧具有以大致梯形的板状突出的突出部70A(参考图4)。并且，该连接板70与平行轴减速机P的平行轴减速机外壳16通过从正交轴减速机R侧拧入的(图示的例中为8个)第5螺栓72固定。并且，正交轴减速机R的正交轴减速机外壳64与连接板70通过从正交轴减速机R侧拧入的(图示的例中为7个)第6螺栓74固定，并且通过在突出部70A中从正交轴减速机的相反侧(平行轴减速机P侧)拧入的(图示的例中为2个)第7螺栓76固定。
更具体而言，在本例中，正交轴减速机R的正交轴减速机外壳64与连接板70通过从正交轴减速机R侧拧入的第6螺栓74固定。但是，第6螺栓74中的1个(在图4中应配置于以符号74A表示的部分的第6螺栓)因支承正交轴减速机R的输入轴52的圆锥滚子轴承62、63的部分干涉而无法配置。然而，这部分是正交轴减速机外壳64与平行轴减速机外壳16经由连接板70直角相接的重要的部位。因此，在连接板70形成突出部70A并配置2个第7螺栓76(代替符号74A部分的第6螺栓)，以维持高连结强度。
在此，对平行轴减速装置X的第1连接单元J1和正交轴减速装置Y的第2连接单元J2、及其周边结构进行说明。如上所述，第1连接单元J1与第2连接单元J2共用一部分或全部(本例中为一部分)。
平行轴减速装置X的第1连接单元J1的第1连接外壳18具有：通过第1螺栓40与所述马达外壳14连结的主连接外壳Jm、及通过第2螺栓42与平行轴减速机外壳16连结的第1子连接外壳J1s。并且，主连接外壳Jm与第1子连接外壳J1s通过第3螺栓44连结。
正交轴减速装置Y的第2连接单元J2的第2连接外壳19具有：通过第1螺栓40与马达外壳14连结的(与第1连接单元J1共用的)主连接外壳Jm、及通过第4螺栓46与正交轴减速机外壳64连结的(不与第1连接单元J1的第1子连接外壳J1s共用的)第2子连接外壳J2s。并且，主连接外壳Jm和第2子连接外壳J2s通过与第1连接单元J1共用的第3螺栓44连结。
即，第1连接单元J1及第2连接单元J2分别由共用的主连接外壳Jm及非共用的第1子连接外壳J1s、第2子连接外壳J2s构成。
并且，第1连接单元J1和第2连接单元J2共用连接轴22。连接轴22由共用的轴承80支承。轴承80由球轴承构成，且为无法单独承受所述正交轴减速机R的全部推力的轴承。在该例中，考虑到加工的简易性等，将轴承80配置于(非主连接外壳Jm)相对较小的第1子连接外壳J1s和第2子连接外壳J2s。除此之外，主连接外壳Jm根据马达的种类而不同，但由于第1子连接外壳J1s和第2子连接外壳J2s与马达的种类无关而共用，因此这也是对整个系列而言第1子连接外壳J1s和第2子连接外壳J2s容易加工的原因。
并且，在第1连接单元J1配置有密封马达M侧及平行轴减速机P侧的油封82，且该油封82在第2连接单元J2中作为密封马达M侧及正交轴减速机R侧的油封而共用。该例中，该油封82也配置于第1子连接外壳J1s和第2子连接外壳J2s。
并且，符号86、87为油封，符号88为O型环。
以下，对该减速装置系列的作用效果进行说明。
该系列中，平行轴减速装置X具备：马达M、平行轴减速机P、及配置于该马达M与平行轴减速机P之间的第1连接单元J1，另一方面，正交轴减速装置Y构成为具备：与平行轴减速装置X共用的马达M及平行轴减速机P、与平行轴减速装置X的第1连接单元J1共用一部分的第2连接单元J2、及正交轴减速机R。
由此，在系列内，能够共用多个部件的同时构成平行轴减速装置X及正交轴减速装置Y两者。更具体而言，该系列中，平行轴减速装置X及正交轴减速装置Y除共用马达M和平行轴减速机P之外，还共用第1连接单元J1及第2连接单元J2的连接轴22、连接轴22的轴承80、主连接外壳Jm、及连接轴22上的油封82。并且，平行轴减速装置X及正交轴减速装置Y还共用连结马达外壳14与第1连接单元J1及第2连接单元J2的主连接外壳Jm的第1螺栓40、及连结主连接外壳Jm与第1子连接外壳J1s及第2子连接外壳J2s的第3螺栓44。
尤其，除能够共用作为大型部件的马达M及平行轴减速机P之外，还能够使第1连接单元J1及第2连接单元J2共用连接轴22和与马达外壳14连结的主连接外壳Jm，仅不共用与平行轴减速机P或正交轴减速机R连结的第1子连接外壳J1s及第2子连接外壳J2s，其优点明显。
由此，第1连接单元J1及第2连接单元J2本身(整体)无需准备平行轴减速机连结用及正交轴减速机连结用这两种，仅不共用必要最低限度的部分，因此能够使第1连接单元J1及第2连接单元J2更加低成本化。
并且，第1连接单元J1及第2连接单元J2的连接轴22的轴承80在本例中为球轴承，且为无法单独承受正交轴减速机R的全部推力的轴承。并且，构成为能够通过配置于正交轴减速机R本身并可承受该输入轴52的两个方向的推力的一对圆锥滚子轴承62、63来承受正交轴减速机R的输入轴52的推力。由此，能够使第1连接单元J1及第2连接单元J2低成本化，并且，虽然为能够构成正交轴减速装置Y的系列，但能够维持在构成平行轴减速装置X时的低成本性。
并且，上述系列的平行轴减速装置X(平行轴减速机P)为输入轴10与输出轴12同轴配置的直线简单行星齿轮型的平行轴减速装置。因此，若将平行轴减速机改变为其他的直线型的类型(例如，如偏心摆动型减速机的类型)时，使输入轴与外壳的连接匹配的设计很容易，还能够得到平行轴减速机的变化的扩展和互换性高的优点。尤其，如上所述，本发明所涉及的系列的平行轴减速装置的平行轴减速机中只要输入轴与输出轴平行配置即可，并非一定要成为直线型。因此，除行星齿轮型减速机之外，也可以采用使用正齿轮或螺旋齿轮的平行轴减速机。
并且，上述系列中，通过连接板70连结正交轴减速机R与平行轴减速机P，该连接板70构成为具有在支承正交轴减速机R的输入轴52的圆锥滚子轴承62、63的外侧突出的突出部70A，因此能够使包括圆锥滚子轴承62、63在内的正交轴减速机R与平行轴减速机P的连结更牢固。
并且，上述实施方式所涉及的系列中的正交轴减速装置Y的正交轴减速机R具备由小锥齿轮56及锥齿轮58构成的锥齿轮组60，但本发明所涉及的系列的正交轴减速装置Y的正交轴减速机R并非限定于该结构的减速机。即，只要输入轴与输出轴正交配置即可，例如，也可以是具备由准双曲面小齿轮及准双曲面齿轮构成的准双曲面齿轮组，或由蜗杆和蜗轮构成的蜗轮组等的正交轴减速机。并且，并不一定要“减速”也可为在“等速”状态下仅改变旋转方向的正交轴减速机。即，此时的正交轴减速机包括减速比为1的正交轴减速机。正交轴减速机的减速比为1时，正交轴减速装置的总减速比与平行轴减速机的减速比一致。
并且，上述系列中，虽将第1连接单元J1及第2连接单元J2的连接轴22的轴承80及油封82分别配置于第1子连接外壳J1s及第2子连接外壳J2s，但连接轴的轴承的配置及油封的配置并不限定于此。例如，也可以将轴承及油封均配置于主连接外壳侧。该轴承的个数在上述例中为1个，但也可以是2个。配置2个连接轴的轴承时，可将这两个都配置于第1子连接外壳及第2子连接外壳，也可将这两个都配置于主连接外壳，或在主连接外壳与第1子连接外壳及第2子连接外壳上分别横跨配置1个。并且，该连接轴的轴承的种类并不限定于球轴承，例如也可为滚子轴承。而且，上述例中，连接轴的轴承虽为无法单独承受正交轴减速机的全部推力的轴承，但并非不允许由可承受推力的轴承构成，例如，也可以是能够单独承受正交轴减速机的推力的轴承。
并且，上述系列中，第1连接单元及第2连接单元仅共用一部分，但通过改良正交轴减速机外壳，也能够完全共用。此时，能够进一步实现低成本化。
并且，上述系列中，正交轴减速装置Y在正交轴减速机R的后级连结有平行轴减速机P，但例如，如本实施方式所述，正交轴减速机R的平行轴减速机P侧完全被油封86及O型环88密封时，根据用途，正交轴减速装置Y末级的平行轴减速机P可不连接。即，若以上述结构例为基础进行说明，则正交轴减速装置Y也可以只连结马达M、第2连接单元J2、正交轴减速机R，并在该正交轴减速机R的输出轴54上直接连结对象机械等的被驱动轴。

Claims (8)

1.一种减速装置系列，其包括平行轴减速装置和正交轴减速装置，所述减速装置系列的特征在于，
所述平行轴减速装置具备：马达、输入轴与输出轴平行配置的平行轴减速机、及配置于所述马达与平行轴减速机之间的第1连接单元，
该第1连接单元具备：连结于所述马达的马达外壳与所述平行轴减速机的平行轴减速机外壳的连接外壳、及连结于所述马达的马达轴与所述平行轴减速机的输入轴的连接轴，
所述正交轴减速装置构成为：具备与所述平行轴减速装置共用的所述马达及所述平行轴减速机、与所述平行轴减速装置的所述第1连接单元共用一部分或全部的第2连接单元、及输入轴与输出轴正交配置的正交轴减速机，并且所述马达、所述第2连接单元、所述正交轴减速机、所述平行轴减速机依次连结。
2.根据权利要求1所述的减速装置系列，其特征在于，
所述第1连接单元具有支承所述连接轴的轴承，
该轴承为，与所述正交轴减速装置的所述第2连接单元共用，且无法单独承受所述正交轴减速机的全部推力的轴承，
所述正交轴减速机的输入轴被可承受该输入轴的两个方向的推力的轴承支承。
3.根据权利要求1或2所述的减速装置系列，其特征在于，
在所述第1连接单元配置有密封所述马达侧与所述平行轴减速机侧的油封，并且
该油封在所述第2连接单元中，作为密封所述马达侧与所述正交轴减速机侧的油封而共用。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的减速装置系列，其特征在于，
作为所述连接外壳，所述第1连接单元具有与所述马达外壳连结的主连接外壳、及与所述平行轴减速机外壳连结的第1子连接外壳，
作为连接外壳，所述第2连接单元具有与所述马达外壳连结的与所述第1连接单元的主连接外壳共用的主连接外壳、及与所述正交轴减速机的正交轴减速机外壳连结的不与所述第1连接单元的第1子连接外壳共用的第2子连接外壳。
5.根据权利要求4所述的减速装置系列，其特征在于，
支承所述第1连接单元及第2连接单元的所述连接轴的轴承配置于所述第1子连接外壳及第2子连接外壳。
6.根据权利要求4或5所述的减速装置系列，其特征在于，
配置于所述第1连接单元及第2连接单元的所述连接轴上的油封配置于所述第1子连接外壳及第2子连接外壳。
7.根据权利要求1所述的减速装置系列，其特征在于，
所述平行轴减速机为所述输入轴与所述输出轴同轴配置的平行轴减速机。
8.根据权利要求1所述的减速装置系列，其特征在于，
所述正交轴减速装置中的所述正交轴减速机与所述平行轴减速机通过连接板连结，
该连接板具有在支承所述正交轴减速机的输入轴的轴承外侧突出的突出部，
所述连接板与所述平行轴减速机通过从所述正交轴减速机侧拧入的螺栓来固定，
所述正交轴减速机与所述连接板通过从所述正交轴减速机侧拧入的其他螺栓来固定，并且通过在突出部中从正交轴减速机的相反侧拧入的另外的螺栓来固定。
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