CN104633069B - 减速装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种能够更有效地利用减速装置内的润滑剂并进一步提高减速机构的冷却性能的减速装置。该减速装置具有：输出轴，输出通过减速机构(12)被减速的旋转；主体外壳(51)，容纳减速机构；及输出外壳(52)，容纳输出轴，输出外壳具备：圆筒部(52B)，经由(第1)轴承(42)支承输出轴；及连结部(52A)，从该圆筒部沿径向外侧延伸并与主体外壳连结。该连结部的负载侧端面配置有与主体外壳连结的连结部件(60)，在圆筒部的外周的周向上的避开连结部件的位置设置有突出部(52C)。在该突出部的径向内侧且轴承的径向外侧形成有润滑剂的通道部(71)，通过该通道部将比轴承更靠近减速机构侧的空间(P1)与比该轴承更靠近负载侧的空间(P2)连通。

Description

减速装置

本申请主张基于2013年11月8日申请的日本专利申请第2013-232602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。

背景技术

例如，专利文献1中公开了一种减速装置，其具有偏心摆动型减速机构、及输出通过该减速机构被减速的旋转的输出轴。减速装置的外壳具备容纳减速机构的主体外壳、及容纳输出轴的输出外壳。

该减速装置的外壳中封入有润滑剂，利用该润滑剂润滑减速机构的各个滑动部，并且冷却发热的减速机构。

专利文献1：日本特开2004-211847号公报(图1)

然而，上述减速装置中还存在润滑剂的温度上升而难以充分地冷却减速机构的情况。

发明内容

本发明是为了解决这种以往的问题而完成的，其课题在于提供一种能够更有效地利用减速装置内的润滑剂，从而进一步提高减速机构的冷却性能的减速装置。

本发明通过如下结构解决上述课题，减速装置具有：减速机构；输出轴，输出通过该减速机构被减速的旋转；主体外壳，容纳所述减速机构；及输出外壳，容纳所述输出轴，所述输出外壳具备：圆筒部，经由轴承支承所述输出轴；及连结部，从该圆筒部沿径向外侧延伸并与所述主体外壳连结，在该连结部的负载侧面配置有与所述主体外壳连结的连结部件，在所述圆筒部的外周的周向上避开所述连结部件的位置设置有突出部，在该突出部的径向内侧且所述轴承的径向外侧形成有润滑剂的通道部，通过该通道部将比所述轴承更靠近所述减速机构侧的空间与比该轴承更靠近负载侧的空间连通。

本发明中，在经由轴承支承输出轴的圆筒部的一部分设置大径的突出部，在该突出部的径向内侧且轴承的径向外侧形成润滑剂的通道部，从而将比轴承更靠近减速机构侧的空间与比轴承更靠近负载侧的空间连通。

因此，润滑剂在主体外壳内与输出外壳内之间更顺畅地流通，能够相应地提高减速机构的冷却性能。

根据本发明，能够更有效地利用减速装置内的润滑剂，从而进一步提高减速机构的冷却性能。

附图说明

图1是本发明的实施方式的一例所涉及的减速装置的整体剖视图。

图2是沿图1的箭头II-II线的输出外壳的剖视图。

图3是沿图2的III-III线的剖视图。

图中：G1-减速装置，12-减速机构，14-输出轴，34-外壳，42-第1轴承，44-第2轴承，51-主体外壳，51A-连结孔，52-输出外壳，52A-连结部，52A1-负载侧端面，52B-圆筒部，52C-突出部，56、58-油封，60-螺栓和螺母(连结部件)，60A-螺母头部，62-腿部，71(71A～71D)-通道部，72(72A、72B)-第2通道部。

具体实施方式

以下，根据附图对本发明的实施方式的一例进行详细说明。

首先参考图1对该减速装置的整体结构进行说明。

该减速装置G1具备输入轴10、减速机构12、及输出通过该减速机构12被减速的旋转的输出轴14。减速机构12为被称为中心曲柄式的偏心摆动型行星齿轮减速机构。

减速装置G1的输入轴10与马达(省略整体图示)16的马达轴18一体化。输入轴10通过键20与偏心体轴22连结。偏心体轴22上一体形成有2个偏心体24。

在偏心体24的外周，外齿轮30经由滚子(偏心体轴承)26组装成可摆动。具备2个并列的外齿轮30是为了确保必要的传递容量及旋转平衡性。各外齿轮30在摆动的同时与内齿轮32内啮合。

该实施方式中，内齿轮32主要由与后述的主体外壳51一体化的内齿轮主体32A、被该内齿轮主体32A支承的圆柱形支承销32B、及旋转自如地组装在该支承销32B的外周，且构成内齿轮32的内齿的外辊32C构成。内齿轮32的内齿数(外辊32C的个数)比外齿轮30的外齿数略多(该例中仅多1个)。

各外齿轮30具备贯穿该外齿轮30的内销孔30A。在内销孔30A间隙嵌合有内销36。在内销36的外周配置有内辊38作为滑动促进部件。在内辊38与内销孔30A之间确保有相当于偏心体24的偏心量的2倍的间隙。在外齿轮30的轴向侧部配置有凸缘体40，内销36压入并固定于该凸缘体40的内销保持孔40A。凸缘体40与所述输出轴14一体化。输出轴14由圆锥滚子型的一对第1轴承42及第2轴承44支承。

以下，对本实施方式所涉及的减速装置G1的外壳34的结构进行详细说明。

本减速装置G1的外壳34具有容纳减速机构12的主体外壳51、及容纳输出轴14的输出外壳52。

在主体外壳51的轴向上的负载相反侧的端部配置有(也作为马达罩发挥功能的)负载相反侧罩53，在输出外壳52的轴向上的负载侧的端部配置有负载侧罩54。

马达轴18贯穿负载相反侧罩53并插入外壳34内。在该马达轴18的外周与负载相反侧罩53之间配置有油封56。并且，输出轴14贯穿负载侧罩54并向外壳34外突出。在该输出轴14的外周与负载侧罩54之间配置有油封58。结果，本减速装置G1的外壳34由主体外壳51、输出外壳52、负载相反侧罩53及负载侧罩54构成，并且通过油封56、58被密封。在外壳34内封入有润滑剂。

主体外壳51形成为大致圆筒形状，如上所述，与内齿轮32的内齿轮主体32A一体化。在主体外壳51形成有多个(该例中沿周向以等间隔形成有8个)用于连结输出外壳52的连结孔51A。(参考图1、图2)

图2是沿图1的箭头II-II线的输出外壳的剖视图，图3是沿图2的III-III线的剖视图。输出外壳52具备：圆筒部52B，经由所述一对第1轴承42及第2轴承44支承输出轴14；及连结部52A，从该圆筒部52B沿径向外侧延伸并与主体外壳51连结。具体而言，在输出外壳52的连结部52A的与主体外壳51的连结孔51A对应的位置形成有连结孔52F。

主体外壳51与输出外壳52通过将配置于输出外壳52的连结部52A的螺栓和螺母(连结部件)60插入于主体外壳51的连结孔51A和输出外壳52的连结孔52F并进行螺纹连接。因此，该螺栓和螺母60的螺母头部60A从输出外壳52的连结部52A的负载侧端面(负载侧面)52A1突出。

另外，该实施方式中，除了输出外壳52与主体外壳51之外，螺栓和螺母60还把负载相反侧罩53紧固连结。并且，输出外壳52与负载侧罩54通过螺栓55连结。

在输出外壳52的所述圆筒部52B的外周的周向上避开所述螺栓和螺母(连结部件)60的位置设置有多个(该例中为4个)突出部52C(52C1～52C4)。在此，所谓的“在周向上避开所述螺栓和螺母(连结部件)60的位置设置有多个突出部52C”是指如图2所示“以连结输出轴14的轴心O1与作为连结部件的螺栓和螺母60的轴心O2的线Li上没有突出部的形成方式设置突出部52C”。另外，更优选如该实施方式，“以通过螺母头部60A的外周与螺栓和螺母60的节圆R1的交点Q1、Q2并与所述线Li平行的螺母头部60A的切线T1、T2所夹持的范围Sp内没有突出部的形成方式设置突出部52C”。

在突出部52C1～52C3的外周形成有平面座52D1～52D3。在突出部52C中的最上部的突出部52C1设置有润滑剂的供油口76，突出部52C1的平面座52D1作为用于组装具有通气孔功能的盖机构78(图1)的支承面而使用。两侧的突出部52C2、52C3的平面座52D2、52D3用作未图示的封闭盖或油量计等的支承面。符号80B、80C为油量计的安装孔。另外，在圆筒部52B的下部形成的突出部52C4与其它的突出部52C1～52C3不同，未设置有平面座(以平缓的曲面状突出)。

圆筒部52B的(突出部52C以外的)半径为r52B、突出部52C的半径为r52C，r52C-r52B＝H52B＞0。另外，如该实施方式的突出部52C1～52C3，外周并非圆弧而形成有平面座52D1～52D3时，突出部52C的半径r52C定义为该平面座52D1～52D3的中央部分的半径。即使形成有突出部52C，由于该突出部52C的形成位置位于周向上避开螺栓和螺母60的位置(根据之前的定义配置在周向上偏离的位置)，因此该螺栓和螺母60与突出部52C(52C1～52C4)互不干涉。

该实施方式中，螺栓和螺母60的个数为“8”个，形成于圆筒部52B的外周的突出部52C(52C1～52C4)的个数为“4”个。即，突出部52C并非在所有的螺栓和螺母60之间形成。如此，本发明所涉及的“形成于圆筒部的外周的突出部”只要形成在周向上避开螺栓和螺母(连结部件)60的位置即可，形成个数并没有特别限定。

在输出外壳52的圆筒部52B的突出部52C的径向内侧且所述第1轴承42、第2轴承44中减速机构12侧的第1轴承42的径向外侧形成有润滑剂的通道部71(71A～71D)。并且，通过该通道部71将比第1轴承42更靠近减速机构12侧的空间P1与比第1轴承42更靠近负载侧的空间P2连通(箭头A)。各通道部71(不仅将空间P1与空间P2连通)向比第1轴承42更靠近负载侧延伸L71而具有形成于圆筒部52B的内侧的储油部的功能。

通道部71的径向尺寸(径向的形成宽度)的最大值W71大于突出部52C从圆筒部52B的外周突出的高度(该例中为平面座的高度)H52B(W71＞H52B)。即，通道部71形成为：其径向尺寸(最大值W71)大于为了形成突出部52C而加厚输出外壳52的圆筒部52B的尺寸。

该实施方式所涉及的减速装置G1表示卧式装配的情况，在圆筒部52B的下部一体地设置有腿部62。腿部62的一部分为中空结构，在该腿部62的内部的2个部位形成有将比所述第1轴承42更靠近减速机构12侧的空间P1与比该第1轴承42更靠近负载侧的空间P2连通的第2通道部72(72A、72B)。该第2通道部72中形成有排油孔74(74A、74B)，该例中形成有2个，外壳34内的润滑剂能够经由该排油孔74向外壳34外排油。

接下来，对该减速装置G1的作用进行说明。

若通过马达16的马达轴18的旋转使得与该马达轴18一体化的减速装置G1的输入轴10旋转，则通过键20与输入轴10连结的偏心体轴22旋转。若偏心体轴22旋转，则与该偏心体轴22一体形成的偏心体24旋转，输入轴10每旋转1次，外齿轮30经由滚子26摆动旋转1次。其结果，产生外齿轮30与内齿轮32的啮合位置依次错位的现象，外齿轮30相对于固定状态的内齿轮32进行与内齿轮32的齿数差量即“1个齿量”的相对旋转(自转)。该自转成分经由内销36传递至配置于外齿轮30的轴向侧部的凸缘体40，以使与凸缘体40一体化的输出轴14旋转。其结果，能够实现相当于(内齿轮32与外齿轮30的齿数差：该例中为1个)/(外齿轮30的齿数)的减速比的减速。

若运行减速装置G1的减速机构12，则不可避免地会产生热量。尤其如该实施方式，减速机构12为偏心摆动型减速机构时，在偏心体24-滚子26-外齿轮30之间、外齿轮30与内辊38之间、内辊38与内销36之间、或者外齿轮30与内齿轮32(的外辊32C)之间等产生热量的部位非常多。而且，外壳34内的能够封入润滑剂的空间较小，减速机构12的各部位配置得非常紧凑。因此外壳34内的润滑剂的温度容易上升，并且润滑剂难以顺畅地移动，因此，例如在滚子26的附近等、一部分润滑剂的温度尤其容易变高。因此，例如在高温环境下进行高负载的长时间运行时等重叠有苛刻的条件时，会发生润滑剂的温度上升，难以充分地冷却减速机构12的情况。

鉴于这种情况，本实施方式中着眼于利用存在于输出外壳52的圆筒部52B内的空间P2的“圆筒部内润滑剂”。这是因为，圆筒部内润滑剂的量较多，并且与存在于主体外壳51内的空间P1的“主体内润滑剂”相比，能够维持更低温。但是，另一方面，在以往的结构中由于支承输出轴14的轴承(该例中为第1轴承42)的存在，该圆筒部内润滑剂处于几乎无法与主体外壳51内的空间P1之间进行“往来(移动)”的状态。

并且，例如在以往的结构中，即使想要在第1轴承42的径向外侧形成通向主体外壳51内的通道部71，由于以往的圆筒部52B没有想到形成通道部71，因而没有确保能够形成该通道部71的程度的壁厚。更具体而言，假设为了在以往的圆筒部52B形成通道部71而在第1轴承42的径向外侧配置“型芯”，但由于其径向厚度过薄而无法拔出该“型芯”，实际上无法形成通道部71。显然，若为了形成通道部71而单纯加厚整个圆筒部52B，则会直接导致减速装置整体的重量增加，成本增加。

因此，本实施方式中，在圆筒部52B的外周的周向上避开配置于(连结输出外壳52和主体外壳51的)连结部52A的负载侧端面52A1的螺栓和螺母(连结部件)60的位置，设置直径比该圆筒部52B大的突出部52C。并且，在该突出部52C的径向内侧且第1轴承42的径向外侧形成润滑剂的通道部71。

因此，不会与从连结部52A的负载侧端面52A1突出的螺栓和螺母60的螺母头部60A发生干涉即可形成直径较大的(外径为r52C的)突出部52C，并且能够在该突出部52C的径向内侧且第1轴承42的径向外侧形成较大地确保了径向尺寸的(最大值W71的)润滑剂的通道部71。

由此，比第1轴承42更靠近减速机构12侧的空间P1与比第1轴承42更靠近负载侧的空间P2被良好地连通(箭头A)，能够将存在于输出外壳52的圆筒部52B内的空间P2的“圆筒部内润滑剂”作为用于冷却主体外壳51内的减速机构12的润滑剂而有效地利用。由于本实施方式所涉及的减速装置12是各部件相互滑动的部位较多而容易发热的减速机构，因此能够得到特别显著的效果。

并且，由于在圆筒部52B设置了突出部52C，因此能够相应地增加圆筒部52B的表面积，从而能够相应地提高圆筒部52B的散热性能。

并且，由于较大地确保了通道部71的径向尺寸的最大值W71，因此容易拔出为了形成通道部71而配置的“型芯”，制造变得简单，并且还能够抑制减速装置G1的重量和成本的增加。

在此，本实施方式中，将通道部71的径向尺寸的最大值W71形成为比突出部52C从圆筒部52B的外周突出的高度H52B更大。因此，虽然在圆筒部52B的外周形成突出部52C，但通道部71的容积形成为反而比该突出部52C的容积更大，减速装置G1整体的重量反而减轻。

并且，本实施方式中，输出轴14由一对第1轴承42、第2轴承44支承，通道部71形成于其中的减速机构12侧的第1轴承42的径向外侧。由于与第2轴承44相比，第1轴承42离输出轴14的负载的荷载点更远(负载条件相对宽松)，因此在强度方面，第1轴承42的附近比第2轴承44的附近更有利。因此，即使形成通道部71，也几乎不会使强度下降。

并且，本实施方式中，在圆筒部52B一体地设置有腿部62，在该腿部62的内部也形成有将比第1轴承42更靠近减速机构12侧的空间P1与比该第1轴承42更靠近负载侧的空间P2连通的第2通道部72。因此，存在于第1轴承42的两侧的主体内润滑剂与圆筒部内润滑剂也能够经由该第2通道部72往来，能够将较低温度的圆筒部内润滑剂作为用于冷却主体外壳51内的减速机构12的润滑剂而更有效地利用。

并且，本实施方式中，各通道部71(不仅是单纯地将空间P1与空间P2连通)延伸至比第1轴承42更靠近负载侧从而具有形成于圆筒部52B的内侧的储油部的功能。因此，能够确保更多的容纳于圆筒部52B的空间P2内的圆筒部内润滑剂，从而能够将更多的(低温的)润滑剂供给至减速机构12侧。

并且，本实施方式中，在最上部的通道部71A开有润滑剂的供油口76，但从外部供给的润滑剂能够经由各通道部71极其顺畅地移动至减速机构12侧，因此能够以较小的供给压力在较短时间内完成供油。

另外，上述实施方式中，将通道部71的径向尺寸的最大值W71设为大于突出部52C从圆筒部52B的外周突出的高度H52B，从而较大地确保通道部71的容积，并且抑制了减速装置G1的重量增加，但本发明中并非一定为这种结构。即，可以自由设定通道部的径向尺寸的最大值和突出部的突出高度。

并且，上述实施方式中，输出轴14由一对圆锥滚子型的第1轴承42及第2轴承44支承，并将通道部71设置于其中的减速机构12侧的第1轴承42的径向外侧。但是，本发明中并未对支承输出轴的轴承的结构、相对于该轴承形成通道部的方式、或通道部的具体形状等进行特别限定。

例如，支承输出轴的轴承可以是“一对球轴承”。用一对轴承来支承输出轴时，如上述实施方式，可以仅在负载相反侧的轴承(该实施方式中为第1轴承42)的径向外侧形成润滑剂的通道部，并且，也可以在负载侧的轴承(该实施方式中为第2轴承44)的径向外侧(应用本发明)形成通道部。此时，润滑剂也能够在比负载侧的轴承更靠近减速机构12侧的空间(该实施方式中的空间P2)与比该负载侧的轴承更靠近负载侧的空间(该实施方式中为第2轴承44与油封58之间的空间P3)之间良好地往来。

并且，例如，支承输出轴的轴承可以为能够支承轴向推力、径向推力这两者的“1个交叉滚子轴承”。支承输出轴的轴承为1个时，在突出部的径向内侧且该1个轴承的径向外侧形成润滑剂的通道部。通常的设计中，轴承为1个时，比该轴承更靠近负载侧的空间较小，圆筒部内润滑剂的量少的情况较多，因此，例如使通道部延伸至比该轴承更靠近负载侧从而使该通道部具有形成于圆筒部的内侧的储油部的功能的结构是有效的。但是，并非一定为将该通道部延伸至比轴承更靠近负载侧的结构。

并且，在减速机构的两侧配置有相互连结的一对凸缘，1个轴承支承与负载侧的凸缘一体化的输出轴，另一个轴承支承负载相反侧的凸缘，在这种结构的情况下，也可以在支承输出轴的一侧的轴承的径向外侧形成润滑剂的通道部。

并且，上述实施方式中，螺栓和螺母(连结部件)60的螺母头部60A从输出外壳52的连结部52A的负载侧端面52A1突出。但是，例如虽未图示但也可以构成为在输出外壳形成锪孔，而使螺母头部不从负载侧端面突出。这种情况下，由于通道部仍需要以与减速机构侧连通的方式形成(需要形成为在轴向上具有一定长度)，因此用于形成该通道部的突出部仍优选在周向上避开连结部件的位置形成。由此，即使在突出部的径向内侧形成较大的通道部，也能够可靠地防止与连结部件发生干涉，能够将外壳的强度的下降抑制在最小。

并且，在上述实施方式中，作为减速机构采用了在内齿轮32的径向中央仅具有1个偏心体轴22的(被称为中心曲柄式的)偏心摆动型减速机构12。但是，本发明的减速机构的结构并不限定于此。例如，可以是在从内齿轮的径向中央偏移的位置具备多个偏心体轴的(被称为分配式的)偏心摆动型减速机构。并且，还可以是简单行星减速机构、平行轴减速机构、正交轴减速机构等减速机构。本发明能够同样应用于具备这些减速机构的减速装置，并得到相同的作用效果。

并且，上述实施方式中示出了在圆筒部52B的下部具备腿部62的所谓的卧式装配的减速装置G1的例子，但本发明也能够应用于立式装配的减速装置。即，并非一定要具有腿部。当然，也并非一定要具有腿部内的第2连通路。

Claims (5)

1.一种减速装置，其特征在于，

所述减速装置具有：减速机构；输出轴，输出被该减速机构减速后的旋转；主体外壳，容纳所述减速机构；及输出外壳，容纳所述输出轴；及连结部件，连结所述主体外壳和所述输出外壳，

所述输出外壳具备：圆筒部，经由轴承支承所述输出轴；及连结部，从该圆筒部沿径向外侧延伸并与所述主体外壳连结，其中，所述连结部件从该连结部的负载侧面突出，所述连结部件和所述轴承从径向上看重叠，

在所述圆筒部的外周的周向上避开所述连结部件的位置设置有突出部，在该突出部的径向内侧且所述轴承的径向外侧形成有润滑剂的通道部，

通过该通道部将比所述轴承更靠近所述减速机构侧的所述主体外壳内的空间与比该轴承更靠近负载侧的所述圆筒部内的空间连通。

2.根据权利要求1所述的减速装置，其特征在于，

所述通道部的径向尺寸的最大值大于所述突出部从所述圆筒部的外周突出的高度。

3.根据权利要求1或2所述的减速装置，其特征在于，

所述输出轴由一对轴承支承，所述通道部形成于所述减速机构侧的轴承的径向外侧。

4.根据权利要求1或2所述的减速装置，其特征在于，

在所述圆筒部设置有腿部，在该腿部的内部形成有将比所述轴承更靠近所述减速机构侧的空间与比该轴承更靠近负载侧的空间连通的第2通道部。

5.根据权利要求1或2所述的减速装置，其特征在于，

所述通道部延伸至比所述轴承更靠近负载侧。