CN104854372A - 齿轮装置 - Google Patents

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Abstract

齿轮装置(1)具有:外筒(2)、曲轴(20)、将曲轴(20)支承为旋转自如并且与曲轴(20)的旋转连动地相对于外筒(2)进行相对旋转的齿轮架(4)、曲轴轴承(22)、第1螺旋桨(41)以及第2螺旋桨(42)。曲轴轴承(22)安装于齿轮架(4),将曲轴(20)支承为旋转自如。第1螺旋桨(41)和第2螺旋桨(42)安装于曲轴(20),第1螺旋桨(41)和第2螺旋桨(42)借助该曲轴(20)的旋转而使润滑剂产生朝向曲轴轴承(22)或者朝向与曲轴轴承(22)相反的方向输送的流动。

Description

齿轮装置
技术领域
[0001] 本发明涉及一种齿轮装置。
背景技术
[0002] 以往,作为用于驱动机器人的构件等的偏心摆动型齿轮装置,例如公知有如专利文献I所述那样的偏心摆动型的齿轮装置。这样的齿轮装置具有外筒、多个内齿销、齿轮架、曲轴以及多个摆动齿轮。多个内齿销在外筒的内周面上沿着该外筒的轴向安装。齿轮架收纳于外筒的内部。曲轴旋转自如地支承于齿轮架。多个摆动齿轮以与曲轴的旋转相连动地进行摆动的方式支持于齿轮架。各摆动齿轮具有与内齿销啮合的外齿。
[0003] 对于这样的齿轮装置而言,曲轴收纳于齿轮架的内部。曲轴借助其两端部、即配置在比偏心部靠轴向外侧位置的曲轴轴承旋转自如地支承于齿轮架。
[0004] 在齿轮装置的内部、具体而言在外筒的内部空间填充有润滑剂。利用该润滑剂对曲轴轴承等齿轮装置的机构部分进行润滑。
[0005] 如上所述,对于专利文献I所述的齿轮装置而言,减速机内部(尤其是,齿轮架内部)的润滑剂的循环主要是利用曲轴的偏心部和摆动齿轮的偏心运动所产生的润滑剂的流动来进行的。因此,难以使润滑剂的循环量增加。尤其是,难以使润滑剂朝向曲轴的轴向移动以向曲轴轴承输送足够的润滑剂。
[0006] 因此,对于曲轴轴承以及其他轴承而言,有可能产生润滑不佳。由于该润滑不佳,导致曲轴轴承等温度上升,或者由于在运转时或制造时产生的磨耗粉、污染物等异物滞留于曲轴轴承等而有可能引发轴承和包含轴承的齿轮装置整体的劣化、破损。
[0007] 专利文献1:日本特开2008-202764号公报
发明内容
[0008] 因此,本发明的目的在于提供一种使润滑剂的循环良好,从而能够改善轴承的润滑不佳的齿轮装置。
[0009] 为了达成所述目的,本发明的齿轮装置是一种用于在一对配合侧构件间以规定的减速比传递回转力的齿轮装置,其特征在于,具有:外筒,其可固定于一个配合侧构件,与所述一对配合侧构件一起形成可供润滑剂填充的空间;曲轴;齿轮架,其构成为可固定于另一个配合侧构件的结构且旋转自如地收纳于所述外筒内部,与所述曲轴的旋转相连动地相对于所述外筒进行相对旋转;轴承,其安装于所述齿轮架,将所述曲轴支承为旋转自如;搅拌部件,其安装于所述曲轴,其利用所述曲轴的旋转而使所述润滑剂产生沿着所述曲轴的方向的流动。
附图说明
[0010] 图1是表示将本发明的实施方式的齿轮装置应用在了机器人的肩关节部分的状态的剖视图。
[0011] 图2是表示图1的齿轮架内部的曲轴和一对螺旋桨的配置的放大剖视图。
[0012] 图3是局部取出图2的曲轴和其周边部分的剖视立体图。
[0013] 图4是图2的第I螺旋桨或者第2螺旋桨的立体图。
[0014] 图5是从作为本发明的实施方式的变形例的开有孔的圆板切出了叶片的形状的螺旋桨的立体图。
[0015]图6是表示作为本发明的实施方式的其他变形例的、即使曲轴向同一方向旋转、由螺旋桨产生的润滑剂的流动方向也不同的状态的剖视图。
[0016]图7是表示作为本发明的实施方式的其他变形例的、将螺旋桨安装在曲轴的两端面的状态的剖视图。
[0017]图8是表示作为本发明的实施方式的其他变形例的、将螺旋桨安装在曲轴的两端面的形态、并且即使曲轴向同一方向旋转、由螺旋桨产生的润滑剂的流动方向也不同的状态的剖视图。
[0018]图9是表示作为本发明的实施方式的其他变形例的、在空心的曲轴上安装有螺旋桨的状态的剖视图。
[0019]图10是表示作为本发明的实施方式的其他变形例的、在空心的曲轴上安装有螺旋桨的形态、并且即使曲轴向同一方向旋转、由螺旋桨产生的润滑剂的流动方向也不同的状态的剖视图。
具体实施方式
[0020] 以下,参照附图详细说明用于实施本发明的实施方式。
[0021] 本实施方式的齿轮装置I作为减速机应用于例如在机器人的回转主体、腕关节等回转部或者各种工作机械的回转部。该齿轮装置I在机器人的肩关节等部分在基座与相对于基座进行相对回转的回转体之间以规定的减速比传递旋转力。
[0022] 如图1所示,本实施方式的齿轮装置I是在机器人的肩关节的部分在回转体50与基座52之间以规定的减速比传递旋转力的装置。齿轮装置I通过使经由圆筒状的第I驱动轴DSl传递来的马达的旋转驱动力减速,而驱动回转体50而使回转体50相对于基座52相对旋转。另外,在本实施方式中,用于驱动比机器人的肩关节靠前的部分(例如,手、手臂等部分)旋转的第2驱动轴DS2和第3驱动轴DS3在第I驱动轴DSl的内部配置得与该第I驱动轴DSl和齿轮架4同轴,并且,贯穿齿轮装置I的中央部分。另外,也可以省略第2驱动轴DS2和第3驱动轴DS3。
[0023] 如图1所示,本实施方式的齿轮装置I具有:外筒2、内齿销3、齿轮架4、主轴承6、曲轴20、曲轴轴承22、摆动齿轮24、输入齿轮16、分别固定于曲轴20的正齿轮18、用于使润滑剂产生流动的搅拌部件。搅拌部件设置于曲轴20。搅拌部件具有后述的第I螺旋桨41和第2螺旋桨42。
[0024] 齿轮装置I的机构部分(即、自外筒2起靠内侧的部分)与从外部封闭的空间S隔离开。空间S由回转体50、基座52以及外筒2组合而形成。在该空间S的内部封有润滑脂、油等润滑剂。由此,润滑剂成为穿过齿轮架4的通孔4a、4b等并被填充到齿轮装置I的内部的状态。因此,在通孔4b的内部,润滑剂也填满被设置于曲轴20的两端附近的第I螺旋桨41和第2螺旋桨42的周边部分的空间。另外,在图1和其他的附图中,为了容易目视观察齿轮装置I的机构部分,而省略润滑剂。
[0025] 外筒2形成为可固定于一个配合侧构件(在本实施方式中为基座52)的形状,并作为齿轮装置I的壳体发挥作用。该外筒2具有大致圆筒状的形状。外筒2例如被螺栓BI紧固于机器人的基座52。在外筒2的内表面,沿周向等间隔地配设有多个内齿销3。内齿销3作为与由外齿轮构成的摆动齿轮24相啮合的内齿发挥作用。摆动齿轮24的齿数稍微比内齿销3的数量少。在本实施方式中,使用两个(多个)摆动齿轮24。另外,摆动齿轮24也可以是I个。
[0026] 齿轮架4形成为可固定于另一个配合侧构件(在本实施方式中为回转体50)的形状,例如紧固于机器人的回转体50。齿轮架4相对于外筒2可进行相对旋转,并以与外筒2配置在同轴上的状态收纳于该外筒2内。在本实施方式中,齿轮架4相对于外筒2绕着同一轴线进行相对旋转。该齿轮架4利用多个螺栓B2紧固于回转体50。当齿轮架4相对于外筒2进行相对旋转时,回转体50相对于基座52进行回转。
[0027]另外,在本实施方式中,齿轮架4紧固于回转体50并与回转体50 —起回转,并且外筒2固定于基座52而处于不运动的状态(即、不动的状态),但当然也可以是,外筒2紧固于回转体50并与回转体50 —起回转,并且齿轮架4紧固于基座52而处于不运动的状态。
[0028] 齿轮架4利用沿轴向分开且成对设置的主轴承6支承为能够相对于外筒2旋转。而且,齿轮架4具有基部32和端板部34,在这些基部32和端板部34之间形成有用于收纳摆动齿轮24的收纳空间33。摆动齿轮24是进行外筒2和齿轮架4之间的旋转力的传递的传递构件。
[0029] 基部32具有在外筒2内配置于该外筒2的端部附近的基板部32a和从该基板部32a朝向端板部34沿着轴向延伸的多个轴部32b。轴部32b借助螺栓5紧固于端板部34。由此,将基部32和端板部34 —体化。另外,在齿轮架4的径向中央部形成有沿着轴向贯穿的通孔4a。收纳空间33经由通孔4a与齿轮架4的外部相连通。上述第2驱动轴DS2和第3驱动轴DS3经由该通孔4a贯穿齿轮架4的中央。
[0030] 另外,在齿轮架4的通孔4a的周围,形成有沿着该通孔4a的周向等间隔地每隔120度地配置的通孔4b。
[0031] 曲轴20设置有多个(例如、3根),各曲轴20在齿轮架4的通孔4a和输入齿轮16的周围沿周向等间隔地每隔120度地配置。各曲轴20借助一对曲轴轴承22旋转自如地支承于齿轮架4的通孔4b的内部。另外,曲轴20也可以为I根。
[0032] 曲轴20是实心的棒状体,具有多个(在本实施方式中为两个)偏心部20a。该多个偏心部20a在一对曲轴轴承22之间的位置以沿着轴向C排列的方式配置。在这里,曲轴20的轴向C指的是与曲轴20的轴心延伸的方向一致的方向。各偏心部20a形成为自各个曲轴20的轴心以规定的偏心量偏心的圆柱状。而且,各偏心部20a以彼此具有规定角度的相位差的方式形成于曲轴20。另外,偏心部20a与上述摆动齿轮24的个数对应即可,也可以为I个。
[0033] 另外,如图2所示,曲轴20在两端部20b和20c的靠近偏心部20a的位置分别形成有台阶部20d、20e。在台阶部20d、20e上卡合有垫片47、48。垫片47、48利用与形成于齿轮架4的内壁的槽相嵌合的止动环63、64以不脱落的方式固定。由此,曲轴20在齿轮架4的内部被限制向轴向C移动。
[0034] 如图3所示,在垫片47、48上分别形成有多个通孔65。润滑剂可经由通孔65向曲轴轴承22顺畅地流动。
[0035] 曲轴20被曲轴轴承22支承为可向正方向和反方向这两个方向旋转。
[0036] 两个曲轴轴承22在曲轴20的轴向C上隔开间隔地设置。各曲轴轴承22具有多个滚子22a和将该滚子22a保持成圆周状的保持件22b。各滚子22a以其轴向与曲轴20的轴向C(参照图2) —致的方式配置,因此,利用第I螺旋桨41和第2螺旋桨42沿轴向C供给的润滑剂容易通过曲轴轴承22。由此,变得容易朝向配置在比曲轴轴承22靠轴向C的内侧的滚子轴承28供给润滑剂。
[0037] 搅拌部件具有能够利用曲轴20的旋转而在齿轮架4的通孔4b内产生沿着曲轴20的方向的润滑剂的流动的结构。具体而言,搅拌部件具有第I螺旋桨41和第2螺旋桨42。
[0038] 如图4所示,第I螺旋桨41和第2螺旋桨42均具有相同的形状。这些螺旋桨41、42具有环状的基部61和沿着基部61的外周在曲轴20的圆周方向上呈放射状配置的多片叶片62。基部61的内径设定为通过压入等固定于曲轴20的端部20b、20c的尺寸。
[0039] 叶片62为了能够利用这些螺旋桨41、42的旋转而将润滑剂沿轴向C挤出,而以成为相对于基部61所固定的曲轴20的轴向C倾斜的朝向的方式配置。这些螺旋桨41、42由较薄的金属板或者树脂板等制造。
[0040] 对于图1〜图3所示的这些螺旋桨41、42而言,叶片62的朝向设定为相对于曲轴20的轴向C而彼此向相同方向倾斜。
[0041] 叶片62的片数、形状在本发明中并未特别限定。例如,叶片62的片数、角度、宽度、截面形状或者厚度等能够根据曲轴20的旋转速度、润滑剂的种类等条件而适当设定。具体而言,叶片62配置有4〜8片左右。
[0042] 第I螺旋桨41和第2螺旋桨42固定于曲轴20的周面。具体而言,第I螺旋桨41通过压入等固定于曲轴20的固定有正齿轮18的端部20b的外周面20bl。第I螺旋桨41配置在比配置有曲轴轴承22的位置靠轴向C的外侧的位置,并配置在曲轴轴承22和正齿轮I8之间。具体而言,第I螺旋桨41的叶片62(参照图4)隔着垫片47配置在与曲轴轴承22相对的位置。
[0043] 另一方面,第2螺旋桨42通过压入等固定于曲轴20的向与固定有正齿轮18的端部20b相反的一侧突出的端部20c的外周面20cl。第2螺旋桨42配置在比配置有曲轴轴承22的位置靠轴向C的外侧的位置、即、端部20c的比曲轴轴承22靠该端部20c的顶端的位置。具体而言,第2螺旋桨42的叶片62(参照图4)也隔着垫片48配置在与曲轴轴承22相对的位置。
[0044] 如上所述,第I螺旋桨41和第2螺旋桨42的叶片62的朝向设定为相对于曲轴20的轴向C而彼此向相同方向倾斜。因此,设定为通过使曲轴20向A方向(正方向)旋转,可使由第I螺旋桨41产生的润滑剂的流动方向(箭头Dl方向)与由第2螺旋桨42产生的润滑剂的流动方向(箭头D2方向)相同。由此,能够使在第I螺旋桨41和第2螺旋桨42之间沿着曲轴20向相同方向流动的连续的润滑剂的流动顺畅地进行。另外,在该结构中,通过使曲轴20向与A方向相反的方向(反方向)旋转,而在第I螺旋桨41使润滑剂产生与箭头Dl方向相反的方向的流动的同时,第2螺旋桨42使润滑剂产生与箭头D2方向相反的方向的流动。由此,能够产生与图2所示的润滑剂的流动的方向相反的方向的连续的润滑剂的流动。如上所述,通过使曲轴20向正方向和反方向这两个方向旋转,第I螺旋桨41和第2螺旋桨42这两者的叶片62能够使润滑剂的流动反转。
[0045] 两个摆动齿轮24借助各个滚子轴承28安装于曲轴20的各偏心部20a。各摆动齿轮24具有比外筒2的内径稍小的外径。在曲轴20旋转时,各摆动齿轮24与偏心部20a的偏心旋转连动地一边与外筒2内表面的内齿销3嗤合,一边进行摆动旋转(即、一边摆动一边旋转)。
[0046] 滚子轴承28具有多个滚子28a和用于将该滚子28a保持为圆周状的保持件28b。
[0047] 在这里,为了提高润滑剂的流动,优选的是,在滚子轴承28的保持件28b和曲轴轴承22的保持件22b的轴向C的端面形成与形成于垫片47、48的多个通孔65 (参照图3)相同的通孔。
[0048] 摆动齿轮24是与配设在外筒2的内表面的内齿销3啮合的外齿轮。摆动齿轮24具有贯穿其中央部的中央部通孔24b、多个偏心部穿通孔24c以及多个轴部穿通孔24d。
[0049] 偏心部穿通孔24c在摆动齿轮24的中央部在通孔24b的周围沿着周向等间隔地设置。各曲轴20的偏心部20a以夹设安装有滚子轴承28的状态穿通各偏心部穿通孔24c。
[0050] 轴部穿通孔24d在摆动齿轮24的中央部通孔24b的周围沿着周向等间隔地设置。各轴部穿通孔24d在周向上分别配设在偏心部穿通孔24c之间的位置。齿轮架4的各轴部32b以带有游隙(间隙)的状态穿通各轴部穿通孔24d。
[0051] 各曲轴20的一个端部20b沿着齿轮架4的轴向C从该齿轮架4的端板部34穿过通孔4b突出到外部。正齿轮18利用止动环43、44装卸自如地安装于各个曲轴20的向齿轮架4的外侧延伸设置的端部。
[0052] 如图2所示,通过将止动环43、44嵌入被形成于曲轴20的端部20b的外周面的槽20b2,而限制正齿轮18向该曲轴20的轴向C的移动。
[0053] 各正齿轮18分别与后述的输入齿轮16的齿轮部16a嗤合。该各正齿轮18将输入齿轮16的旋转传递到安装有该正齿轮18的曲轴20。
[0054] 如图1所示,输入齿轮16是与多个正齿轮18啮合、并向该多个正齿轮18分别传递旋转驱动力的齿轮。输入齿轮16具有包括与多个正齿轮18啮合的外齿轮的齿轮部16a和与该齿轮部16a同心排列而一体形成的连结部16b。在连结部16b的外周面形成有花键槽16c。在将连结部16b插入了圆筒状的第I驱动轴DSl的内部时,连结部16b的外周侧的花键槽16c可与第I驱动轴DSl的内周侧的花键凸部DSla嵌合。由此,输入齿轮16可容易地与第I驱动轴DSl相连结。
[0055] 在输入齿轮16的中央形成有沿着轴向贯穿的通孔16d。第2驱动轴DS2和第3驱动轴DS3被插入该通孔16d。
[0056] 如图1所示,第I驱动轴DSl借助轴承Rl旋转自如地支承于基座52内部。另外,为了不使基座52和齿轮装置I内部的润滑剂泄露到外部,而在第I驱动轴DSl的外周面和基座52的内周面之间设置密封环SI。
[0057] 另外,第2驱动轴DS2借助轴承R2旋转自如地支承于第I驱动轴DSl内部,第I驱动轴DSl和第2驱动轴DSl之间利用密封环S2密封。同样,第3驱动轴DS3借助轴承R3旋转自如地支承于第2驱动轴DS2内部,第2驱动轴DS2和第3驱动轴DS3之间利用密封环S3密封。
[0058] 接着,说明本实施方式的齿轮装置I的动作。
[0059] 输入齿轮16经由第I驱动轴DSl受到来自未图示的马达的旋转驱动力时,旋转驱动力借助该输入齿轮16的齿轮部16a传递到各正齿轮18。由此,各曲轴20分别绕轴线旋转。
[0060] 此时,由于固定于曲轴20的周面的第I螺旋桨41和第2螺旋桨42与曲轴20 —起旋转,从而润滑剂产生沿着轴向C的流动。由此,通过曲轴20向正方向或者反方向旋转,该第I螺旋桨41和第2螺旋桨42使润滑剂朝向曲轴轴承22流动(S卩、沿图2的箭头Dl和D2的方向流动)或者朝向其相反方向流动,从而使润滑剂的循环良好。
[0061] 例如,如图2所示,在曲轴20朝向A方向旋转时,润滑剂经过正齿轮18和齿轮架4的端板部34之间流向第I螺旋桨41。而且,润滑剂流入沿轴向贯穿齿轮架4的通孔4b,并且经过一对曲轴轴承22和被这一对曲轴轴承22夹持的两个滚子轴承28到达第2螺旋桨42。之后,润滑剂被排到齿轮架4的外部。另外,在曲轴20朝向与A方向相反的方向旋转时,润滑剂可向与图2所示的箭头D1、D2的方向相反的方向流动。
[0062] 而且,伴随着各曲轴20的旋转,该曲轴20的偏心部20a进行偏心旋转。由此,摆动齿轮24与偏心部20a的偏心旋转连动地一边与外筒2的内表面的内齿销3啮合一边摆动旋转。由于摆动齿轮24的摆动旋转而产生的旋转力经由各曲轴20传递到齿轮架4。在本实施方式中,外筒2固定于基座52而处于不动的状态,因此,利用传递到齿轮架4的旋转力,齿轮架4和回转体50能够以从所输入的旋转减速而成的转速相对于外筒2和基座52进行相对旋转。
[0063] 如上所述,对于本实施方式的齿轮装置I而言,具有第I螺旋桨41和第2螺旋桨42,因此,在由回转体50、基座52( —对配合侧构件)和外筒2形成的空间的内部填充有润滑剂的状态下,利用曲轴20的旋转,该第I螺旋桨41和第2螺旋桨42能够使润滑剂产生从两个方向向曲轴20输送的流动。由此,使润滑剂的循环良好,能够改善曲轴轴承22的润滑不佳。其结果,能够抑制曲轴轴承22的温度上升。而且,能够抑制运转时或者制造时产生的磨耗粉、污染物等异物滞留于曲轴轴承22等,由此,能够抑制曲轴轴承22和包含曲轴轴承22的齿轮装置整体的劣化、破损。
[0064] 另外,对于本实施方式的齿轮装置I而言,第I螺旋桨41和第2螺旋桨42配置在比用于支承曲轴20的曲轴轴承22靠轴向C的外侧的位置,因此,第I螺旋桨41和第2螺旋桨42能够容易地组装到曲轴20上而不与曲轴轴承22干涉。
[0065] 而且,对于本实施方式的齿轮装置I而言,第I螺旋桨41和第2螺旋桨42具有相对于曲轴20的轴向倾斜的多片叶片62,因此,通过曲轴20旋转,这些叶片62能够对润滑剂施加朝向沿着曲轴20的方向的力。由此,润滑剂能够可靠地朝向沿着曲轴20的方向流动。
[0066] 另外,对于本实施方式的齿轮装置I而言,第I螺旋桨41和第2螺旋桨42安装于曲轴20,因此,根据将这些螺旋桨41、42安装于曲轴20时的叶片62的朝向,能够设定润滑剂的流动方向。
[0067] 而且,对于本实施方式的齿轮装置I而言,通过使曲轴20向正方向(图2的箭头A方向)和其反方向交替旋转,从而第I螺旋桨41和第2螺旋桨42的叶片62 (参照图4)能够使润滑剂的流动反转。由此,能够使润滑剂沿着曲轴20向正方向和反方向这两个方向流动,从而能够从正方向和反方向这两个方向朝向曲轴轴承22和滚子轴承28供给润滑剂。
[0068] 另外,对于本实施方式的齿轮装置I而言,第I螺旋桨41和第2螺旋桨42分别配置于曲轴20的两侧的端部20b、20c,通过曲轴20旋转,第I螺旋桨41和第2螺旋桨42能够使润滑剂在这些螺旋桨之间朝向沿着曲轴20的方向稳定地流动。
[0069] 而且,对于本实施方式的齿轮装置I而言,分别配置于曲轴20的两侧的端部20b、20c的第I螺旋桨41和第2螺旋桨42的叶片62 (参照图4)的朝向是彼此向同一方向倾斜,因此,通过曲轴20的旋转,能够使在这些螺旋桨41、42之间沿着曲轴20朝向相同方向流动的连续的润滑剂的流动顺畅地进行。
[0070]另外,对于上述实施方式而言,作为搅拌部件,列举出多个叶片62在环状的基部61的周围呈放射状配置的螺旋桨41、42,但本发明并不限于此。例如,如图5所示,可以采用对环状的板材在多处位置切开掀起而形成的螺旋桨70。该螺旋桨70具有多个开口呈圆周状配置的环状的基部71和相对于该基部71从各开口 73的缘部立起的多个叶片72。该螺旋桨70安装于曲轴20的外周面。各叶片72为了成为在螺旋桨70旋转时能够将润滑剂向曲轴20的轴向挤出的朝向,而彼此向相同方向倾斜。在使用了上述那样的螺旋桨70的情况下,通过使螺旋桨70与曲轴20 —起旋转,从而与叶片72接触的润滑剂也能够沿着曲轴20的轴流动。
[0071] 另外,对于上述实施方式而言,第I螺旋桨41和第2螺旋桨42配置在比用于支承曲轴20的曲轴轴承22靠轴向C的外侧的位置,但本发明并不限于此。作为本发明的变形例,可以是I个或者多个螺旋桨配置在比曲轴轴承22靠轴向内侧的位置。另外,也可以是仅I个螺旋桨配置在比曲轴轴承22靠轴向外侧的位置。
[0072] 而且,对于上述实施方式而言,如图2所示,为了在曲轴20的旋转方向相同时,使由第I螺旋桨41产生的润滑剂的流动方向Dl和由第2螺旋桨42产生的润滑剂的流动方向D2相同,而将第I螺旋桨41和第2螺旋桨42的叶片62的朝向设定为相对于曲轴20的轴向C向相同方向倾斜,但本发明并不限于此。例如,如图6的变形例所示,为了使即使曲轴20向相同的A方向旋转而由第I螺旋桨41和第2螺旋桨42产生的润滑剂的流动的方向也不同,而将第I螺旋桨41和第2螺旋桨42的叶片62的朝向设定为相对于曲轴20的轴向C彼此向相反方向倾斜。在该情况下,润滑剂能够从两个滚子轴承28的间隙流入,并沿着曲轴20的周面产生朝向曲轴20的一个端部20b的流动D3和朝向曲轴20的另一个端部20c的流动D4。
[0073] 对于这样的结构而言,通过曲轴20的旋转,能够在第I螺旋桨41和第2螺旋桨42之间同时产生使润滑剂沿着曲轴20向正方向和反方向这两个方向的流动。由此,在这些螺旋桨41,42之间排列多个轴承等构件(例如,两个滚子轴承28和一对曲轴轴承22)的情况下,也能够从这些构件间(例如,滚子轴承28间)注入或者排出润滑剂。
[0074] 而且,构成上述实施方式的搅拌部件的第I螺旋桨41和第2螺旋桨42固定于曲轴20的两端部20b、20c的周面,但本发明并不限于此。作为本发明的变形例,如图7所示,可以将第I螺旋桨81和第2螺旋桨82安装于曲轴20的两端面20f、20g。
[0075] 如图7所示,该变形例的第I螺旋桨81和第2螺旋桨82均具有相同的形状。这些螺旋桨81、82具有圆板状的基部83、沿着基部83的外周在曲轴20的圆周方向呈放射状配置的多片叶片84以及设置于基部83的外螺纹部85。
[0076] 基部83的外径设定为与曲轴20的端部20b、20c的外径大致相同。另外,基部83为了能够与该两端面20f、20g抵接,而基部83的面向曲轴20的两端面20f、20g的面83a是平坦的。
[0077] 外螺纹部85从基部83的面向曲轴20的两端面20f、20g的面83a突出。外螺纹部85具有能够与分别形成于曲轴20的端部20b、20c的内螺纹部20h螺纹结合的尺寸。
[0078] 叶片84为了在这些螺旋桨81、82旋转时能够将润滑剂向轴向C挤出,而相对于固定有基部83的曲轴20的轴向C倾斜地配置。
[0079] 第I螺旋桨81通过将外螺纹部85与曲轴20的内螺纹部20h螺纹结合而固定于曲轴20的固定有正齿轮18的端部20b的端面20f。由此,第I螺旋桨81配置在比配置有曲轴轴承22和正齿轮18的位置靠轴向C的外侧的位置。
[0080] 另一方面,第2螺旋桨82通过将外螺纹部85与曲轴20的内螺纹部20h螺纹结合而固定于曲轴20的向与固定有正齿轮18的端部20b相反的一侧突出的端部20c的端面20go由此,第2螺旋桨82配置在比配置有曲轴轴承22的位置靠轴向C的外侧的位置。
[0081] 另外,图7所示的第I螺旋桨81、第2螺旋桨82均由基部83、叶片84以及外螺纹部85 —体形成,但本发明并不限于此。例如,也可以利用螺栓代替外螺纹部而将由基部83和叶片84 —体形成的螺旋桨固定于曲轴20。
[0082] 在该图7的变形例中,为了在曲轴20的旋转方向相同时,使由第I螺旋桨81产生的润滑剂的流动方向Dl与由第2螺旋桨82产生的润滑剂的流动方向D2相同,而将第I螺旋桨81和第2螺旋桨82的叶片84的朝向也设定为相对于曲轴20的轴向C向相同方向倾斜。
[0083] 另外,对于该变形例而言,正齿轮18为了将由第I螺旋桨81产生的箭头Dl方向的润滑剂的流动导向曲轴轴承22而形成有多个开口 18a。由此,在曲轴20向A方向旋转时,润滑剂能够穿过正齿轮18的开口 18a朝向曲轴轴承22沿着箭头Dl的方向顺畅地流动。由此,润滑剂能够流入齿轮架4的通孔4b,并穿过一对曲轴轴承22和被这些曲轴轴承夹持的两个滚子轴承28,向箭头D2的方向流动从而到达第2螺旋桨42。另外,在曲轴20向与A方向相反的方向旋转时,润滑剂能够向与图7所示的箭头D1、D2的方向相反的方向流动。
[0084] 对于图7所示的变形例的齿轮装置的其他结构而言,具有与图1〜2所示的齿轮装置I相同的结构。
[0085] 如上所述,在为第I螺旋桨81和第2螺旋桨82能够安装于曲轴20的两端面20f、20g的结构中,这些螺旋桨81和82的安装作业很容易进行。尤其是,第I螺旋桨81配置在曲轴20的端部20b中的比正齿轮18靠轴向C的外侧的位置,因此,能够容易地安装于曲轴20的端面20f而不与该正齿轮18干涉。
[0086] 另外,对于该变形例而言,分别配置于曲轴20的两端面20f、20g的第I螺旋桨81和第2螺旋桨82的叶片84的朝向也彼此向相同方向倾斜,因此,通过曲轴20的旋转,能够使在这些螺旋桨81、82之间沿着曲轴20向相同方向流动的连续的润滑剂的流动顺畅地进行。
[0087] 另外,对于上述变形例而言,如图7所示,为了在曲轴20的旋转方向相同时,使由第I螺旋桨81产生的润滑剂的流动方向Dl和由第2螺旋桨82产生的润滑剂的流动方向D2相同,而将第I螺旋桨81和第2螺旋桨82的叶片84的朝向设定为相对于曲轴20的轴向C向相同方向倾斜,但本发明并不限于此。例如,如图8所示的变形例那样,为了即使曲轴20向相同的A方向旋转而由第I螺旋桨81和第2螺旋桨82产生的润滑剂的流动方向也不同,也可以将第I螺旋桨81和第2螺旋桨82的叶片84的朝向设定为相对于曲轴20的轴向C彼此向相反方向倾斜。在该情况下,润滑剂从两个滚子轴承28的间隙流入,沿着曲轴20的周面能够产生朝向曲轴20的一个端部20b的流动D3和朝向曲轴20的另一个端部20c的流动D4。对于图8所示的变形例的结构而言,通过曲轴20的旋转,也能够在第I螺旋桨81和第2螺旋桨82之间同时产生使润滑剂沿着曲轴20向正方向和反方向这两个方向的流动。由此,即使在这些螺旋桨81、82之间排列有多个轴承等构件(例如,两个滚子轴承28和一对曲轴轴承)的情况下,也能够从这些构件之间(例如,滚子轴承28之间)注入或者排出润滑剂。
[0088] 对于上述实施方式而言,作为曲轴20列举出实心的棒状体来进行说明,但本发明并不限于此,也可以采用具有图9所示那样的两种通孔121、122的曲轴120。
[0089] 即、该曲轴120具有沿着轴向C贯穿该曲轴120的中央通孔121和多个径向通孔122。径向通孔122在一对偏心部20a的两侧和该偏心部20a之间以沿着该曲轴120的半径方向延伸的方式形成,并与中央通孔121相连通。中央通孔121从曲轴120的两端向外部开口。在这些中央通孔121和径向通孔122的内部充满了润滑剂。
[0090] 当曲轴120旋转时,利用其离心力使润滑剂从径向通孔122向曲轴120的外部喷出,并且向一对曲轴轴承22和两个滚子轴承28供给润滑剂。此时,通过使润滑剂从径向通孔122喷出,从而使与径向通孔122相连通的中央通孔121内部变为负压,因此,润滑剂从中央通孔121的两端流入该中央通孔121内部。因此,在曲轴120旋转期间,使润滑剂连续地从径向通孔122喷出并连续地向一对曲轴轴承22和两个滚子轴承28供给该润滑剂。
[0091] 对于图9所示的变形例的齿轮装置的其他结构而言,具有与图1〜2所示的齿轮装置I相同的结构。
[0092] 对于上述的图9所示的变形例而言,利用第I螺旋桨41和第2螺旋桨42使润滑剂在曲轴120的外侧沿着轴向C流动,并且与此相伴,能够在将润滑剂导入该曲轴120的内部的中央通孔121后从径向通孔122向该曲轴120的径向喷出。由此,能够向一对曲轴轴承22和被曲轴轴承夹持的两个滚子轴承28供给更多的润滑剂,从而能够更可靠地防止这些构件的润滑不佳。
[0093] 另外,对于上述变形例而言,如图9所示,为了在曲轴120的旋转方向相同时,使由第I螺旋桨41产生的润滑剂的流动方向Dl和由第2螺旋桨42产生的润滑剂的流动方向D2相同,而将第I螺旋桨41和第2螺旋桨42的叶片62 (参照图4)的朝向设定为相对于曲轴20的轴向C向相同方向倾斜,但本发明并不限于此。例如,如图10所示的变形例那样,为了使即使曲轴120向相同的A方向旋转而由第I螺旋桨41和第2螺旋桨42产生的润滑剂的流动的方向也不同,将第I螺旋桨41和第2螺旋桨42的叶片62的朝向设定为相对于曲轴20的轴向C彼此向相反方向倾斜。在该情况下,润滑剂能够从两个滚子轴承28的间隙流入并沿着曲轴20的周面产生朝向曲轴20的一个端部20b的流动D3和朝向曲轴20的另一个端部20c的流动D4。对于图10所示的变形例的结构而言,利用曲轴20的旋转,也能够在第I螺旋桨41和第2螺旋桨42之间使润滑剂同时产生沿着曲轴20向正方向和反方向这两个方向的流动。由此,在这些螺旋桨41,42之间排列多个轴承等构件(例如,两个滚子轴承28和一对曲轴轴承)的情况下,也能够从这些构件间(例如,滚子轴承28间)注入或者排出润滑剂。
[0094] 另外,对于该图10所示的变形例而言,在通过使两个滚子轴承28的间隙变窄,而使润滑剂难以流入该间隙的情况下,利用从曲轴120的径向通孔122喷出的润滑剂,也能够稳定地向两个滚子轴承28和一对曲轴轴承22供给润滑剂。
[0095] 另外,对于上述实施方式的齿轮装置I而言,具有多个曲轴20配设在中央通孔4a(参照图1)的周围的结构,但本发明并不限于此。例如,本发明的齿轮装置也包含将曲轴20配设在齿轮架4的中央部而成的中央曲轴式的齿轮装置。
[0096] 另外,对于本发明而言,曲轴轴承20的个数并不像上述实施方式那样限定为两个,齿轮装置I具有至少一个轴承即可。因此,也可以利用3个以上的曲轴轴承将曲轴支承为旋转自如。或者,如果能够维持曲轴20的旋转平衡,那么也可以采用一个曲轴轴承22将曲轴20支承为旋转自如的结构。
[0097] 上述具体的实施方式中主要包含具有以下结构的发明。
[0098] 本实施方式的齿轮装置是一种用于在一对配合侧构件间以规定的减速比传递旋转力的齿轮装置,其特征在于,具有:外筒,其可固定于一个配合侧构件,与所述一对配合侧构件一起形成可供润滑剂填充的空间;曲轴;齿轮架,其构成为可固定于另一个配合侧构件且旋转自如地收纳于所述外筒内部,与所述曲轴的旋转相连动地相对于所述外筒进行相对旋转;轴承,其安装于所述齿轮架,将所述曲轴支承为旋转自如;搅拌部件,其安装于所述曲轴,利用所述曲轴的旋转使所述润滑剂产生沿着所述曲轴的方向的流动。
[0099] 采用该结构,具有利用曲轴的旋转使润滑剂产生流动的搅拌部件,因此,在将润滑剂填充到由一对配合侧构件和外筒形成的空间的内部的状态下,通过曲轴的旋转,搅拌部件能够产生使润滑剂朝向沿着曲轴的方向输送的流动。由此,使润滑剂的循环良好,并且能够改善轴承的润滑不佳。其结果,抑制轴承的温度上升,并且,能够抑制由运转时或者制造时产生的磨耗粉、污染物等异物滞留于轴承等所导致的轴承和包含轴承的齿轮装置整体的劣化、破损。
[0100]另外,搅拌部件安装于曲轴,因此,根据搅拌部件安装于曲轴时的叶片的朝向,能够设定润滑剂的流动方向。
[0101] 另外,优选的是,包含所述轴承的两个轴承在所述曲轴的轴向上隔开间隔地设置,所述搅拌部件配置在比配置有所述轴承的位置靠所述曲轴的轴向外侧的位置。
[0102] 采用该结构,搅拌部件配置在比用于支承曲轴的轴承靠该曲轴的轴向外侧的位置,因此,能够将轴承容易地安装于曲轴而不与搅拌部件干涉。
[0103]另外,优选的是,所述搅拌部件具有多片相对于所述曲轴的轴向倾斜的叶片。
[0104] 采用该结构,通过曲轴旋转,相对于所述曲轴的轴向倾斜的多片叶片能够对润滑剂赋予朝向沿着曲轴的方向的力。由此,能够使润滑剂可靠地朝向沿着曲轴的方向流动。
[0105] 另外,优选的是,所述曲轴能够向正方向和反方向这两个方向旋转,通过使该曲轴向正方向和反方向这两个方向旋转,所述叶片使所述润滑剂的流动反转。
[0106] 采用该结构,通过使曲轴向正方向和反方向相互交替旋转,从而叶片能够使润滑剂的流动反转,由此,能够使润滑剂沿着曲轴向正方向和反方向这两个方向流动,能够从正方向和反方向这两个方向向轴承供给润滑剂。
[0107] 优选的是,所述搅拌部件分别配置于所述曲轴的两侧的端部。
[0108] 采用该结构,通过使曲轴旋转,配置于曲轴的两侧的端部的搅拌部件能够使润滑剂在搅拌部件之间朝向沿着曲轴的方向稳定地流动。
[0109] 优选的是,分别配置于所述曲轴的两侧的端部的所述搅拌部件的所述叶片的朝向设定为相对于所述曲轴的轴向彼此向相同方向倾斜。
[0110] 采用该结构,分别配置于曲轴的两侧的端部的搅拌部件的叶片的朝向彼此向相同方向倾斜,因此,通过曲轴的旋转,能够使在搅拌部件之间沿着曲轴向相同方向流动的连续的润滑剂的流动顺畅地进行。
[0111] 优选的是,分别配置于所述曲轴的两侧的端部的所述搅拌部件的所述叶片的朝向设定为相对于所述曲轴的轴向彼此向相反方向倾斜。
[0112] 采用该结构,分别配置于曲轴的两侧的端部的搅拌部件的叶片的朝向彼此向相反方向倾斜,因此,通过曲轴的旋转,能够在搅拌部件之间使润滑剂同时产生沿着曲轴向正方向和反方向这两个方向的流动。由此,即使在搅拌部件之间排列多个轴承等构件的情况下,润滑剂也能够从这些构件之间注入或者排出。

Claims (7)

1.一种齿轮装置,其用于在一对配合侧构件间以规定的减速比传递回转力,其中,其具有: 外筒,其能够固定于一个配合侧构件,与所述一对配合侧构件一起形成可供润滑剂填充的空间; 曲轴; 齿轮架,其构成为能够固定于另一个配合侧构件的结构且旋转自如地收纳于所述外筒的内部,与所述曲轴的旋转相连动地相对于所述外筒进行相对旋转; 轴承,其安装于所述齿轮架,将所述曲轴支承为旋转自如; 搅拌部件,其安装于所述曲轴,其通过所述曲轴的旋转而使所述润滑剂产生沿着所述曲轴的方向的流动。
2.根据权利要求1所述的齿轮装置,其中, 包含所述轴承的两个轴承在所述曲轴的轴向上隔开间隔地设置, 所述搅拌部件配置在比配置有所述轴承的位置靠所述曲轴的轴向外侧的位置。
3.根据权利要求1或2所述的齿轮装置,其中, 所述搅拌部件具有多片相对于所述曲轴的轴向倾斜的叶片。
4.根据权利要求3所述的齿轮装置,其中, 所述曲轴能够向正方向和反方向这两个方向旋转, 通过使该曲轴向正方向和反方向这两个方向旋转,所述叶片使所述润滑剂的流动反转。
5.根据权利要求3或4所述的齿轮装置,其中, 所述搅拌部件分别配置于所述曲轴的两侧的端部。
6.根据权利要求5所述的齿轮装置,其中, 分别配置于所述曲轴的两侧的端部的所述搅拌部件的所述叶片的朝向设定为相对于所述曲轴的轴向彼此向相同方向倾斜。
7.根据权利要求5所述的齿轮装置,其中, 分别配置于所述曲轴的两侧的端部的所述搅拌部件的所述叶片的朝向设定为相对于所述曲轴的轴向彼此向相反方向倾斜。
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