CN104948696B - 偏心摆动型减速装置及其销部件的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种偏心摆动型减速装置及其销部件的制造方法，该偏心摆动型减速装置能够将销部件更精确地压入凸缘体的压入孔。外齿轮(20)在摆动的同时与内齿轮(22)内啮合的偏心摆动型减速装置(G1)具备：贯穿孔(44)，形成于外齿轮的从轴心偏移的位置；内销即销部件(46)，贯穿该贯穿孔；及凸缘体(52)，压入有该内销，内销具有压入于凸缘体的压入孔(52A)中的压入部(46A)及形成于该压入部的前端的倒角部(46B)，该倒角部的一部分相对于凸缘体的压入孔也具有过盈量(δ1、δ2)，该倒角部的粗糙度比压入孔的粗糙度小。

Description

偏心摆动型减速装置及其销部件的制造方法

本申请主张基于2014年3月31日申请的日本专利申请第2014-074811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

本发明涉及一种偏心摆动型减速装置及其销部件的制造方法。

背景技术

专利文献1中公开有偏心摆动型减速装置。该减速装置中，外齿轮在摆动的同时与内齿轮内啮合。外齿轮中，在从该外齿轮的轴心偏移的位置形成有贯穿孔。在贯穿孔贯穿有销部件。销部件压入于与输出轴一体旋转的凸缘体的压入孔。

若外齿轮在摆动的同时与内齿轮内啮合，则外齿轮相对于内齿轮进行旋转。该减速装置中，经由贯穿所述外齿轮的销部件向凸缘体传递该外齿轮的旋转，从而将输入轴的旋转减速并从与凸缘体一体化的输出轴输出。

专利文献1：日本特开2013-194869号公报

但是，具有这种在凸缘体中压入有销部件的结构的偏心摆动型减速装置中，存在将该销部件压入凸缘体的压入孔时，有时无法精确地压入的问题。

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偏心摆动型减速装置，其能够将销部件更精确地压入凸缘体的压入孔。

本发明通过如下结构解决了上述课题，一种外齿轮在摆动的同时与内齿轮内啮合的偏心摆动型减速装置，其具备：贯穿孔，形成于所述外齿轮的从轴心偏移的位置；销部件，贯穿该贯穿孔；及凸缘体，压入有该销部件，所述销部件具有压入于所述凸缘体的压入孔中的压入部及形成于该压入部的前端的倒角部，该倒角部的一部分相对于所述凸缘体的压入孔也具有过盈量，该倒角部的粗糙度比所述压入孔的粗糙度小。

并且，本发明通过如下结构同样解决了上述课题，一种外齿轮在摆动的同时与内齿轮内啮合的偏心摆动型减速装置，其具备：贯穿孔，形成于所述外齿轮的从轴心偏移的位置；销部件，贯穿该贯穿孔；及凸缘体，压入有该销部件，所述销部件具有压入于所述凸缘体的压入孔中的压入部及形成于该压入部前端的倒角部，该倒角部的一部分相对于所述凸缘体的压入孔也具有过盈量，在所述压入部形成有具有方向性的加工痕迹，在所述倒角部未形成有具有方向性的加工痕迹。

并且，本发明通过如下结构同样解决了上述课题，一种偏心摆动型减速装置的销部件的制造方法，所述偏心摆动型减速装置中，外齿轮在摆动的同时与内齿轮内啮合，并具备：贯穿孔，形成于所述外齿轮的从轴心偏移的位置；销部件，贯穿该贯穿孔；及凸缘体，压入有所述销部件，所述偏心摆动型减速装置的销部件的制造方法中，所述销部件具有压入于所述凸缘体的压入孔中的压入部及形成于该压入部前端的倒角部，所述偏心摆动型减速装置的销部件的制造方法包括：对所述倒角部及所述压入部这两个实施自由磨粒加工的自由磨粒加工工序，及在该自由磨粒加工工序之后，对所述压入部实施磨削加工的磨削加工工序。

本发明是发明人等根据对销部件压入于凸缘体的压入孔时的机理进行详细的考虑和试验的结果所得到的见解而完成的。

本发明所涉及的销部件的倒角部的粗糙度形成为比压入孔的粗糙度小。或者，本发明所涉及的销部件中，在压入部形成有具有方向性的加工痕迹，但在倒角部未形成有具有方向性的加工痕迹。

由此，能够进一步减少压入销部件时，该销部件的轴心相对于压入孔的轴心倾斜等不良情况。

另外，在本发明中，“粗糙度”是指2001年版“JIS B0601”中的“Rz”，即“最大高度(粗糙度曲线中的从平均线的最高峰至最低谷的距离)”。另外，2001年版“JIS B0601”中的“最大高度Rz”与1982年版“JIS B0601”中的“Rmax”及1994年版“JIS B0601”中的“Ry”所标记(定义)的参数相同。并且，“粗糙度较大”是指该最大高度Rz的值较大，“粗糙度较小”是指该最大高度Rz的值较小。

根据本发明，可以得到能够将销部件更精确地压入凸缘体的压入孔中的偏心摆动型减速装置。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式的一例所涉及的偏心摆动型减速装置的整体剖视图。

图2是沿图1的箭头II-II线的剖视图。

图3(A)～图3(C)是上述偏心摆动型减速装置的制造方法的主要部分工序图。

图4是表示向以往的凸缘体的压入孔压入销部件的例子的示意图。

图中：G1-减速装置，20-外齿轮，22-内齿轮，46-内销(销部件)，46A-压入部，46B-倒角部，52-凸缘体，52A-压入孔。

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。图1是表示本发明的实施方式的一例所涉及的偏心摆动型减速装置的整体剖视图，图2是沿图1的箭头II-II线的剖视图。

该偏心摆动型减速装置G1具有外齿轮20及内齿轮22，外齿轮20在摆动的同时与内齿轮22内啮合。减速装置G1具备接收来自未图示的马达的动力的输入轴26。在输入轴26上经由键28设置有2个偏心体30。各个偏心体30的外周相对于输入轴26的轴心C26仅偏心规定的偏心量。2个偏心体30的偏心相位差为180度(向相互远离的方向偏心)。

在各个偏心体30的外周经由滚子32组装有外齿轮20。组装2个外齿轮20是为了确保传递容量、及进一步提高外齿轮20偏心摆动时减速装置G1整体的动态平衡。外齿轮20在摆动的同时与内齿轮22内啮合。

内齿轮22具有内齿轮主体38及构成内齿的外销40。内齿轮主体38具有圆弧状的槽部36。外销40旋转自如地组装在该圆弧状的槽部36。内齿轮主体38与外壳42一体化。内齿轮22的内齿数(外销40的个数)比外齿轮20的外齿数稍多(该例中仅多1个)。

另一方面，在外齿轮20的从该外齿轮20的轴心偏移的位置沿周向形成有多个贯穿孔44。内销(销部件)46贯穿于各个贯穿孔44。在内销46的外周外嵌有内辊48来作为滑动提高部件(也可以没有内辊48)。在内辊48与贯穿孔44之间确保有相当于偏心体30的偏心量的2倍的间隙。

内销46压入于与输出轴50一体化的凸缘体52的压入孔52A(被压入面)。关于内销46与凸缘体52的压入结构将在后面进行详细叙述。

为了便于理解本发明，在此，对偏心摆动型减速装置G1的动力传递系统的作用进行简单说明。

若输入轴26旋转，则与该输入轴26一体化的偏心体30旋转，外齿轮20经由滚子32摆动旋转。其结果，发生外齿轮20相对于内齿轮22(的外销40)的啮合位置依次偏离的现象。

由于外齿轮20的齿数比内齿轮22的齿数仅少1个，因此输入轴26每旋转1次，外齿轮20相对于内齿轮22偏离(自转)1个齿量的相位。该自转成分经由内辊48及内销46传递至凸缘体52，与该凸缘体52一体化的输出轴50旋转。输出轴50的转速成为输入轴26的转速的1/(外齿轮的齿数)。另外，外齿轮20的摆动成分通过在内辊48与外齿轮20的贯穿孔44之间确保的间隙而被吸收。

在实现该减速作用时，内销46(及内辊48)通过贯穿于外齿轮20的贯穿孔44与外齿轮20的自转同步，从而发挥输出外齿轮20的自转成分的功能。即，内销46(及内辊48)始终与外齿轮20的贯穿孔44滑动的同时，从外齿轮20侧接收相当于外齿轮20的自转成分的转矩，并以绕输入轴26的轴心C26“公转”的方式向凸缘体52传递该外齿轮20的自转。因此，为了使内销46与内辊48之间的滑动，或内辊48与外齿轮20的贯穿孔44之间的滑动等顺畅地进行，内销46需要以准确地维持与输入轴26的轴心C26的平行度的状态，精确地压入凸缘体52中。

然而，以往将内销46压入于凸缘体52时，存在例如该内销46以稍微倾斜的状态被压入的问题。

关于该问题，以往并没有深入地考虑过其原因。但是，发明人等对该原因进行了详细的考虑和试验的结果，证实了与内销46的倒角部46B及压入孔52A的粗糙度有密切关系。

由于该见解并非公知的见解，因此，在此进行详细说明。另外，为了方便说明，以往的结构中使用后两位数字相同的100系列的符号。

如图4所示，以往，为了便于压入于凸缘体152的压入孔(被压入面)152A，在内销146的前端形成有倒角部146B。该倒角部146B在通过车床对内销146进行粗加工时一并形成，没有特别进行精加工。即，通过磨削对内销146的压入部(压入面)146A进行精加工时，因加工外径不同，因而不对倒角部146B进行精加工。这并不是因为“进行精加工虽好，但因成本而放弃”，而是以往根本没有认识到倒角部146B会对压入结合时确保压入精度起到某种作用。

但是，为了压入内销146，使倒角部146B与压入孔152A的轴向的端部152E1、152E2抵接时，并非在压入孔152A的轴心C152A与内销146的轴心C146一致的状态下抵接。相反，通常情况下，在内销146的实际轴心C146r与压入孔152A的轴心C152A之间产生偏离δ(C152A-C146r)。除此之外，有时内销146的实际轴心C146r相对于压入孔152A的轴心C152A倾斜θ。

若以图4的压入例来说明，这意味着，最终以倒角部146B的上侧有“δ1的过盈量”，下侧有比δ1更大的“δ2的过盈量”的“倾斜且偏离的状态”开始压入于压入孔152A。

而且，以往压入孔152A的粗糙度并不是很小，而且倒角部146B成为粗糙度比其更大(粗糙)的表面状态。因此，可以认为压入孔152A的凹凸与倒角部146B的更粗糙的凹部发生干涉，形成相互“卡合”的状态。

另一方面，在偏心摆动型减速装置G1的凸缘体152与内销146的压入结合中，从结构上，很难设计成相对于内销146的轴向长度L146使压入孔152A的轴向长度L152A长。即，内销146的轴向的压入量较短。

其结果，综合以上原因，可推测可能是内销146以其实际轴心C146r倾斜的状态开始压入，且在刚压入后，内销146的倒角部146B的后端部146B1、146B2(图4的实例中，尤其是下侧的后端部146B2)的一部分塑性变形，且其修正尚未结束就完成了压入。

在此，本实施方式所涉及的偏心摆动型减速装置G1中，关于内销(销部件)46与凸缘体52的压入结构，采用如下结构。另外，本实施方式所涉及的内销46与凸缘体52的压入结构的制造方法密切相关，并且作用效果也密切相关，因此，之后对其适当地同时进行说明。

该偏心摆动型减速装置G1中，以如下方式制造内销46。

内销46具有压入于凸缘体52的压入孔52A中的压入部46A、及形成于该压入部46A前端的倒角部46B。首先如图3(A)所示，通过车床对内销46的原材料进行粗加工，形成压入部(压入面)46A及倒角部46B。与以往相同，倒角部46B的一部分相对于凸缘体52的压入孔52A具有过盈量(倒角部46B的一部分(后端部46B1、46B2)的外径比压入孔52A的内径大)。在该阶段，倒角部46B具有与以往相同的粗糙度，压入部46A及倒角部46B的粗糙度均比凸缘体52的压入孔52A的粗糙度大。

之后，如图3(B)所示，对内销46的压入部46A及倒角部46B这两者实施“自由磨粒加工”(自由磨粒加工工序)。

实施自由磨粒加工的1个理由是为了得到“倒角部46B的粗糙度比压入孔52A的粗糙度小”的特性。由此，能够抑制内销46的倒角部46B的表面在压入时与压入孔52A的凹凸发生干涉，从而在倒角部46B能够实现更圆滑的压入引导件。其结果，虽然是压入孔52A的轴向长度L52A相对于内销46的轴向长度L46较短的结构，也能够进一步提高压入精度(能够进行轴心的倾斜度更小的压入)。

实施自由磨粒加工的另1个理由是为了得到无方向性的加工痕迹(表面)来作为倒角部46B的“压入引导面”。在此，具有方向性的加工痕迹是指具有一定规则性的加工痕迹重复出现的状态。例如，环状的加工痕迹重复出现，或者螺旋状的加工痕迹沿轴向连续出现(在中途可中断)的状态。自由磨粒加工中使用被称为磨料的自由磨粒(未将砂粒用粘结剂固定，而是混入于液体中)，因此能够均匀地形成“无方向性的表面”。已知有研磨、抛光、磨光、喷射加工(喷丸)、超声波加工、滚磨加工等。

另外，在本实施方式中，作为自由磨粒加工具体采用滚磨加工法。所谓滚磨为，在桶槽中加入磨粒、混合物、水及加工物，并通过旋转、振动等使内销与磨粒产生相对运动的加工。滚磨能够通过一次处理对大量的内销46进行加工，且能够仿照包括倒角部46B在内的内销46的实际形状而进行加工。并且，能够在内销46的表面(压入部46A及倒角部46B)形成无方向性(由薄的硬化层构成)的加工痕迹。即，通过实施滚磨，尤其是倒角部46B能够得到粗糙度小于凸缘体52的压入孔52A的粗糙度，且不易与压入孔52A的凹凸发生干涉(具有无方向性的加工痕迹)的表面。

但是，通过包括滚磨加工在内的自由磨粒加工而形成的表面具有无方向性的巨大的特点，但该“无方向性”的特点虽然对于倒角部46B的表面而言是有益的，但对于压入部46A的特性而言并不一定有益，该情况已经证实。作为其理由可举出，压入部的表面除了“粗糙度”较大之外，在加工后的表面无加工痕迹的方向性。关于压入部46A，为了确保压入的保持性(内销46不会相对于压入孔52A在轴向上或周向上移动或拔出的特性)，需要实施保留具有方向性的加工痕迹的加工。

因此，在本实施方式中，如图3(C)所示，在自由磨粒加工即滚磨加工之后，对压入部46A追加实施磨削加工的工序(磨削加工工序)。通过磨削加工能够保留与轴大致垂直的环状或螺旋状的(具有方向性)加工痕迹，且其粗糙度比滚磨加工小。由此，能够得到“压入部46A的粗糙度比倒角部46B的粗糙度小”的特性、“在压入部46A形成具有方向性的加工痕迹”的特性、及“在倒角部46B未形成具有方向性的加工痕迹”的特性的所有特性，能够进行精度更高且压入保持性较高的压入结合。

另外，作为对压入部进行的“具有方向性，且保留具有比倒角部的粗糙度小的粗糙度的加工痕迹的加工”，例如除了磨削加工之外，能够采用保留与轴大致垂直的螺旋状的(具有方向性)加工痕迹的金刚砂纸精加工、为了避免前进而保留与轴垂直的环状的加工痕迹的磨床精加工，或保留如斜纹的(X状的)加工痕迹，即2个交叉的具有方向性的加工痕迹的超精加工等。无论哪一种加工，都能够在确保更高的压入精度的情况下，长期确保良好地压入保持性。

另外，这种偏心摆动型加速装置能还够限制外齿轮的自转，并从内齿轮(外壳)侧取出输出(框架旋转式偏心摆动型减速装置)。此时，销部件(上述例的内销)通过贯穿外齿轮的贯穿孔与外齿轮的自转同步，从而发挥限制该外齿轮的自转的功能。此时，由于销部件也需要较高的压入精度，因此能够有效地应用本发明。

产业上的可利用性

本发明能够适用于偏心摆动型减速装置。

Claims (6)

1.一种偏心摆动型减速装置，其外齿轮在摆动的同时与内齿轮内啮合，该偏心摆动型减速装置特征在于，具备：

贯穿孔，形成于所述外齿轮的从轴心偏移的位置；销部件，贯穿所述贯穿孔；及凸缘体，压入有所述销部件，

所述销部件具有压入于所述凸缘体的压入孔中的压入部及形成于所述压入部的前端的倒角部，

所述倒角部的一部分相对于所述凸缘体的压入孔也具有过盈量，

所述倒角部的粗糙度比所述压入孔的粗糙度小,

所述压入部的粗糙度比所述倒角部的粗糙度小。

2.根据权利要求1所述的偏心摆动型减速装置，其特征在于，

在所述压入部形成有具有方向性的加工痕迹。

3.根据权利要求1或2所述的偏心摆动型减速装置，其特征在于，

在所述倒角部未形成具有方向性的加工痕迹。

4.一种偏心摆动型减速装置，其外齿轮在摆动的同时与内齿轮内啮合，该偏心摆动型减速装置的特征在于，具备：

贯穿孔，形成于所述外齿轮的从轴心偏移的位置；销部件，贯穿所述贯穿孔；及凸缘体，压入有所述销部件，

所述销部件具有压入于所述凸缘体的压入孔中的压入部及形成于所述压入部的前端的倒角部，

所述倒角部的一部分相对于所述凸缘体的压入孔也具有过盈量，

在所述压入部形成有具有方向性的加工痕迹，

在所述倒角部未形成有具有方向性的加工痕迹。

5.一种偏心摆动型减速装置的销部件的制造方法，所述偏心摆动型减速装置中，外齿轮在摆动的同时与内齿轮内啮合，并具备：贯穿孔，形成于所述外齿轮的从轴心偏移的位置；销部件，贯穿所述贯穿孔；及凸缘体，压入有所述销部件，所述偏心摆动型减速装置的销部件的制造方法的特征在于，

所述销部件具有压入于所述凸缘体的压入孔中的压入部及形成于所述压入部的前端的倒角部，

所述偏心摆动型减速装置的销部件的制造方法包括：

对所述倒角部及所述压入部这两者实施自由磨粒加工的自由磨粒加工工序，及

在该自由磨粒加工工序之后，对所述压入部实施磨削加工的磨削加工工序。

6.根据权利要求5所述的偏心摆动型减速装置的销部件的制造方法，其特征在于，

所述自由磨粒加工为滚磨加工。