CN108150613B

CN108150613B - 减速装置

Info

Publication number: CN108150613B
Application number: CN201711259815.1A
Authority: CN
Inventors: 安藤学; 吉田真司
Original assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Priority date: 2016-12-05
Filing date: 2017-12-04
Publication date: 2021-12-31
Anticipated expiration: 2037-12-04
Also published as: JP2018091427A; KR102381750B1; JP6941936B2; KR20180064288A; CN108150613A; DE102017128635A1

Abstract

本发明提供一种小型且主轴承的转矩刚性比较高的减速装置。减速装置具备外壳、内齿轮、外齿轮、第2轮架部件及主轴承。主轴承具有设置于外壳的外圈、设置于第2轮架部件的内圈及多个圆锥滚子，多个圆锥滚子包括第1圆锥滚子和在与第1圆锥滚子的滚动面不同的滚动面上滚动的第2圆锥滚子，并且第1圆锥滚子及所述第2圆锥滚子沿周向交替配置，内齿轮与外齿轮的啮合部的至少一部分位于第1交点与第2交点之间，其中，第1交点为外圈中的第1圆锥滚子的滚动面与内圈中的第1圆锥滚子的滚动面在同一平面上的延长线的交点，第2交点为外圈中的第2圆锥滚子的滚动面与内圈中的第2圆锥滚子的滚动面在同一平面上的延长线的交点。

Description

减速装置

本申请主张基于2016年12月05日申请的日本专利申请第2016-236080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

已知有一种用于工业用机器人的手臂关节部等的减速装置(例如专利文献1)。在该减速装置中，内齿轮与外齿轮之间的相对旋转作为外壳与轮架部件之间的相对旋转而输出。因此，外壳与轮架部件构成为经由被称作“主轴承”的直径较大(即荷载容量较大)的轴承而相对旋转。

专利文献1：日本特开2009-250279号公报

例如，根据工业用机器人的手臂等、组装有减速装置的工业用机械，或者根据工业用机械的用途，从工业用机械侧向减速装置的主轴承施加有较大的转矩荷载，因此减速装置的主轴承要求具有对转矩荷载的较高的耐性，即要求具有较高的转矩刚性。

另一方面，减速装置要求更为小型化。作为实现小型化的方法之一，有主轴承使用交叉滚子轴承的方法。在使用交叉滚子轴承时，通过赋予内部预负荷，能够获得较高的转矩刚性，但是基于滚子一边滑动一边移动的特性，若赋予内部预负荷，则转矩会急剧增加的同时寿命也会变短，因此不优选。因此，要想确保较高的转矩刚性并不简单。

发明内容

本发明是鉴于这种状况而完成的，其目的在于提供一种小型且主轴承的转矩刚性较高的减速装置。

为了解决上述课题，本发明的一种实施方式提供一种减速装置，其具备外壳、设置于外壳的内齿轮、与内齿轮啮合的外齿轮、与外齿轮的自转成分或公转成分同步的轮架部件及配置于外壳与轮架部件之间的主轴承，其中，主轴承具有：设置于外壳及轮架部件中的一个上的外圈；设置于外壳及轮架部件中的另一个上的内圈；配置于外圈与内圈之间的多个圆锥滚子。多个圆锥滚子包括第1圆锥滚子和在与第1圆锥滚子的滚动面不同的滚动面上滚动的第2圆锥滚子，并且第1圆锥滚子及第2圆锥滚子沿周向交替配置，内齿轮与外齿轮的啮合部的至少一部分位于第1交点与第2交点之间，其中，所述第1交点为外圈中的第1圆锥滚子的滚动面与内圈中的第1圆锥滚子的滚动面在同一平面上的延长线的交点，所述第2交点为外圈中的第2圆锥滚子的滚动面与内圈中的第2圆锥滚子的滚动面在同一平面上的延长线的交点。

另外，在方法、装置、系统等之间相互替换以上构成要件的任意组合、本发明的构成要件或表征，也作为本发明的方式而有效。

根据本发明，能够提供小型且主轴承的转矩刚性比较高的减速装置。

附图说明

图1是表示第1实施方式所涉及的减速装置的剖视图。

图2(a)至图2(c)是表示主轴承的放大剖视图。

图3是表示第2实施方式所涉及的减速装置的剖视图。

图4是表示第3实施方式所涉及的减速装置的剖视图。

图5是表示第4实施方式所涉及的减速装置的剖视图。

图中：16、18、20-外齿轮，36-外壳，38-主轴承，40-内齿轮，42-外圈，42a、42b-滚动面，44-内圈，44a、44b-滚动面，46-圆锥滚子，100-减速装置。

具体实施方式

以下，在各附图中，对相同或相等的构成要件、部件、工序标注相同的符号，并适当省略重复说明。并且，为了便于理解，在各附图中，适当放大或缩小表示部件的尺寸。并且，在各附图中，省略表示对实施方式的说明并不重要的部件的一部分。

(第1实施方式)

图1是表示第1实施方式所涉及的减速装置100的剖视图。减速装置100为中心曲柄式偏心摆动型减速装置。减速装置100例如使用于构成工业用机器人的手臂的基部侧的第1手臂与前端侧的第2手臂之间的关节部。减速装置100将组装于第1手臂内的马达的旋转减速后输出到第2手臂，由此使第2手臂相对于第1手臂进行旋转。

减速装置100具备：输入轴2；偏心体4、6、8；滚子10、12、14；外齿轮16、18、20；第1轮架部件26；第2轮架部件28；外壳36；主轴承38；内齿轮40。

输入轴2例如与马达等旋转驱动源连接，并以减速装置100(内齿轮40)的旋转轴R为中心进行旋转。在输入轴2上一体地形成有轴心偏离输入轴2的轴心的三个偏心体4、6、8。三个偏心体4、6、8偏心成彼此具有120度的相位差。另外，偏心体4、6、8也可以与输入轴2分体构成并通过键等固定于输入轴2。

在各偏心体4、6、8的外周，分别经由滚子10、12、14以能够摆动的方式外嵌有外齿轮16、18、20。在外齿轮16、18、20的从轴心偏移的位置形成有多个偏移贯穿孔16a、18a、20a。多个偏移贯穿孔16a、18a、20a沿周向隔着相同间隔而形成。

在偏移贯穿孔16a、18a、20a中，沿轴向贯穿有内销22及外嵌于内销22的内辊24。在内辊24与偏移贯穿孔16a、18a、20a之间确保有最大相当于偏心体4、6、8的偏心量的两倍的间隙。内辊24的外周面24a可滑动地与外齿轮16、18、20的偏移贯穿孔16a、18a、20a抵接，并且内辊24的内周面24b可滑动地与内销22的外周面22a抵接。

第1轮架部件26配置于外齿轮16、18、20的轴向上的一侧(图1中为右侧)。第1轮架部件26通过螺栓30紧固于内销22。第2轮架部件28配置于外齿轮16、18、20的轴向上的另一侧(图1中为左侧)。在本实施方式中，第2轮架部件28与内销22形成为一体。因此，第1轮架部件26与第2轮架部件28经由内销22连结在一起。

在第1轮架部件26与输入轴2之间配置有轴承32，在第2轮架部件28与输入轴2之间配置有轴承34。第1轮架部件26及第2轮架部件28经由轴承32、34将输入轴2支承为旋转自如。

外壳36为大致圆筒状的部件，其环绕于外齿轮16、18、20、第1轮架部件26及第2轮架部件28。在外壳36与第2轮架部件28之间配置有主轴承38。外壳36与第2轮架部件28构成为经由主轴承38能够相对旋转。

内齿轮40形成于外壳36的内周面。内齿轮40与外齿轮16、18、20内啮合。内齿轮40通过将圆柱状的外销嵌入到形成于外壳36的内周面的等间隔的销槽中而形成。另外，也可以将内齿轮40一体地形成于外壳36的内周面。内齿轮40的内齿的齿数稍多于外齿轮16、18、20的外齿的齿数(例如仅多1个)。

在外壳36与第2轮架部件28之间设置有油封82。由此，减速装置100的内部被密封，从而能够抑制减速装置100内的润滑剂泄漏。

图2(a)至图2(c)是表示主轴承38的放大剖视图。图2(a)是省略了圆锥滚子46的剖视图，图2(b)是包括第1圆锥滚子的剖视图，图2(c)是包括第2圆锥滚子的剖视图。下面参考图1至图2(c)。

主轴承38包括外圈42、内圈44及多个圆锥滚子46。外圈42固定于外壳36的内周面。外圈42的内周面上具有以环绕旋转轴R的方式设置的滚动面42a、42b。滚动面42a位于轴向上的第1轮架部件侧(图2中为右侧)，滚动面42b位于轴向上的第2轮架部件侧(图2中为左侧)。滚动面42a与滚动面42b形成环绕旋转轴R的环状的V槽。

内圈44固定于第2轮架部件28的外周面。内圈44的外周面具有以环绕旋转轴R的方式设置的滚动面44a、44b。滚动面44a位于轴向上的第1轮架部件侧，滚动面44b位于轴向上的第2轮架部件侧。滚动面44a与滚动面44b形成环绕旋转轴R的环状的V槽。

滚动面42a与滚动面44b构成为，在包括旋转轴R的平面上越靠近滚动面44a越彼此靠近。尤其，滚动面42a与滚动面44b形成为，在包括旋转轴R的平面上滚动面42a的延长线L1与滚动面44b的延长线L2在旋转轴R或其附近相交。以下，将延长线L1与延长线L2的交点称为第1交点P1。

滚动面42b与滚动面44a构成为，在包括旋转轴R的平面上越靠近滚动面44b越彼此靠近。尤其，滚动面42b与滚动面44a形成为，在包括旋转轴R的平面上滚动面42b的延长线L3与滚动面44a的延长线L4在旋转轴R或其附近相交。以下，将延长线L3与延长线L4的交点称为第2交点P2。

另外，在轴向上，内齿轮40与外齿轮16、18、20的啮合位置的至少一部分位于第1交点P1与第2交点P2之间。优选地，如图1所示，外圈42及内圈44构成为，在轴向上，内齿轮40与外齿轮16、18、20的啮合位置全部位于第1交点P1与第2交点P2之间。

并且，在轴向上，外齿轮16、18、20与内辊24的接触位置的至少一部分位于第1交点P1与第2交点P2之间，优选地，外齿轮16、18、20与内辊24的接触位置全部位于第1交点P1与第2交点P2之间。

并且，在本实施方式中，在轴向上，轴承32、34及油封82位于第1交点P1与第2交点P2之间。

多个圆锥滚子46分别具有大致圆锥台形状。多个圆锥滚子46配置于滚动面42a、42b、44a、44b之间。具体而言，多个圆锥滚子46配置成：如图2(b)所示那样的上底侧端面(面积小的一侧的端面)46a与内圈44的滚动面44a对置的圆锥滚子46(以下，称为“第1圆锥滚子”)与如图2(c)所示那样的上底侧端面46a与内圈44的滚动面44b对置的圆锥滚子46(以下，称为“第2圆锥滚子”)沿周向交替排列于滚动面42a、42b、44a、44b之间。第1圆锥滚子在滚动面42a和滚动面44b上滚动，第2圆锥滚子在滚动面42b与内圈44的滚动面44a上滚动。

下面，对上述结构的减速装置100的动作进行说明。在此，对外齿轮16、18、20的齿数与内齿轮40的齿数相差1个的情况为例进行说明。

若输入轴2旋转，则与输入轴2形成为一体的偏心体4、6、8旋转，导致外齿轮16、18、20经由滚子10、12、14进行摆动。通过该摆动，产生外齿轮16、18、20与内齿轮40的啮合位置依次偏移的现象。

由于外齿轮16、18、20的齿数比内齿轮40的齿数少1个，因此输入轴2每旋转1次，外齿轮16、18、20的相位相对于内齿轮40偏移(自转)相当于1个齿的量(即相当于齿数差的量)。该自转成分经由外齿轮16、18、20的偏移贯穿孔16a、18a、20a与内辊24之间的滑动及内辊24的内周面24b与内销22的外周面22a之间的滑动而传递到内销22，使得与内销22形成为一体的第2轮架部件28相对于外壳36以减速为1/(内齿轮的齿数)的旋转速度进行旋转。因此，在外壳36固定的情况下，第2轮架部件28进行旋转，在第2轮架部件28固定的情况下，外壳36进行旋转。

根据以上说明的第1实施方式所涉及的减速装置100，主轴承38与以往的交叉滚子轴承不同，圆锥滚子46具有圆锥台形状。此时，圆锥滚子46在外圈42与内圈44之间滚动的同时移动。因此，即使向主轴承38赋予内部预负荷，也不会产生转矩急剧增加或者因滑动而寿命显著降低的问题。因此，能够对主轴承38赋予内部预负荷，能够提高转矩刚性。即，能够实现小型且主轴承的转矩刚性较高的减速装置100。

并且，根据减速装置100，在轴向上，内齿轮40与外齿轮16、18、20的啮合部的至少一部分位于第1交点P1与第2交点P2之间。并且，在轴向上，外齿轮16、18、20与内辊24的接触位置的至少一部分位于第1交点P1与第2交点P2之间。在此，第1交点P1及第2交点P2为转矩荷载的作用点，由于在轴向上受转矩荷载的影响较大的输出部分位于第1交点P1与第2交点P2之间，因此，能够将转矩荷载给啮合带来的影响抑制成最小。

并且，根据减速装置100，在轴向上，轴承32、34位于第1交点P1与第2交点P2之间。并且，在轴向上，油封82位于第1交点P1与第2交点P2之间。由此，能够将转矩荷载给轴承32、34和油封82带来的影响抑制成最小。

(第2实施方式)

图3是表示第2实施方式所涉及的减速装置200的剖视图。减速装置200为分配式偏心摆动型减速装置。

减速装置200具备：输入轴102；偏心体104、106；滚子110、112；外齿轮116、118；第1轮架部件126；第2轮架部件128；外壳136；主轴承138；内齿轮140；偏心体轴齿轮150；偏心体轴152。

偏心体轴152沿减速装置200(内齿轮140)的旋转轴R的周围隔着相同间隔设置有多个(例如3个)。各偏心体轴152配置成与输入轴102平行。

输入轴102例如与马达等旋转驱动源连接，并以旋转轴R为中心进行旋转。在输入轴102的前端形成有输入小齿轮102a，与偏心体轴152相同个数的偏心体轴齿轮150与输入小齿轮102a啮合。多个偏心体轴齿轮150分别与形成于与其对应的偏心体轴152的端部的花键152a花键连接，且其轴向移动被挡圈(未图示)限制。

在偏心体轴152一体地形成有轴心偏离偏心体轴152的轴心的两个偏心体104、106。两个偏心体104、106偏心成彼此具有180度的相位差。多个(例如3根)偏心体轴152组装成各自的偏心体104、106的偏心方向彼此一致。另外，偏心体104、106也可以与偏心体轴152分体构成并通过键等固定于偏心体轴152。

在各偏心体104、106的外周，分别经由滚子110、112以能够摆动的方式外嵌有外齿轮116、118。在外齿轮116、118的从轴心偏移的位置分别形成有多个第1贯穿孔116a、118a与多个第2贯穿孔116b、118b。多个第1贯穿孔116a、118a沿周向等间隔形成，并且偏心体轴152贯穿其中。第2贯穿孔116b、118b沿周向等间隔形成，并且第2轮架部件128的凸部128a(后述)贯穿其中。

第1轮架部件126具有大致圆板形状，且配置于外齿轮116、118的轴向上的一侧(图3中为右侧)。第2轮架部件128配置于外齿轮116、118的轴向上的另一侧(图3中为左侧)。

在第2轮架部件128，沿周向等间隔设置有多个凸部(柱部)128a，该多个凸部128a以在凸部128a与外齿轮116、118的第2贯穿孔116b、118b之间具有间隙的方式贯穿外齿轮116、118的第2贯穿孔116b、118b中且沿轴向朝向第1轮架部件126侧延伸。第1轮架部件126与第2轮架部件128的凸部128a的前端部通过螺栓130紧固在一起。由此，第1轮架部件126与第2轮架部件128一体地旋转。

在第1轮架部件126与偏心体轴152之间配置有轴承132，在第2轮架部件128与偏心体轴152之间配置有轴承134。第1轮架部件126及第2轮架部件128经由轴承132、134将偏心体轴152支承为旋转自如。

外壳136为大致圆筒状的部件，外壳136环绕于外齿轮116、118、第1轮架部件126及第2轮架部件128。在外壳136与第2轮架部件128之间配置有主轴承138。外壳36与第2轮架部件128构成为经由主轴承138能够相对旋转。

内齿轮140形成于外壳136的内周面。内齿轮140与外齿轮116、118内啮合。内齿轮140通过将圆柱状的外销嵌入到形成于外壳136的内周面的等间隔的销槽中而形成。另外，也可以将内齿轮140一体地形成于外壳136的内周面。内齿轮140的内齿的齿数稍多于外齿轮116、118的外齿的齿数(例如仅多1个)。

在外壳136与第2轮架部件128之间设置有油封182，在第2轮架部件128与输入轴102之间设置有油封184。由此，减速装置200的内部被密封，从而能够抑制减速装置200内的润滑剂泄漏。

主轴承138包括外圈142、内圈144及多个圆锥滚子146。外圈142、内圈144及圆锥滚子146的结构分别与外圈42、内圈44、圆锥滚子46的结构相同。

在本实施方式中，在轴向上，内齿轮140与外齿轮116、118的啮合位置的至少一部分位于第1交点P1与第2交点P2之间，优选地，内齿轮140与外齿轮116、118的啮合位置全部位于第1交点P1与第2交点P2之间。并且，在轴向上，外齿轮116与第2轮架部件128的凸部128a的接触位置的至少一部分位于第1交点P1与第2交点P2之间，优选地，外齿轮116与第2轮架部件128的凸部128a的接触位置全部位于第1交点P1与第2交点P2之间。并且，在轴向上，输入轴102与偏心体轴齿轮150的啮合位置的至少一部分位于第1交点P1与第2交点P2之间，优选地，输入轴102与偏心体轴齿轮150的啮合位置全部位于第1交点P1与第2交点P2之间。并且，外圈142及内圈144形成为，在轴向上，轴承132、134及油封182、184位于第1交点P1与第2交点P2之间。

下面，对上述结构的减速装置200的动作进行说明。在此，对外齿轮116、118的齿数与内齿轮140的齿数相差为1个的情况为例进行说明。

若输入轴102旋转，则与输入轴102的输入小齿轮102a啮合的多个偏心体轴齿轮150旋转(自转)，导致与各个偏心体轴齿轮150连结的偏心体轴152旋转(自转)。

若偏心体轴152旋转，则与偏心体轴152形成为一体的偏心体104、106旋转，使得外齿轮116、118经由滚子110、112进行摆动。通过该摆动，产生外齿轮116、118与内齿轮140的啮合位置依次偏移的现象。

由于外齿轮116、118的齿数比内齿轮140的齿数少1个，因此偏心体轴152每旋转1次，外齿轮116、118的相位相对于内齿轮140偏移(自转)相当于1个齿的量(即相当于齿数差的量)。其结果，偏心体轴152绕旋转轴R进行公转，支承偏心体轴152的第1轮架部件126、第2轮架部件128相对于外壳136进行旋转。因此，在外壳136固定的情况下，第2轮架部件128进行旋转，在第2轮架部件128固定的情况下，外壳136进行旋转。

根据以上说明的第2实施方式所涉及的减速装置200，与第1实施方式所涉及的减速装置100相同，能够对主轴承138赋予内部预负荷，能够提高转矩刚性。即，能够实现小型且主轴承的转矩刚性较高的减速装置200。

并且，根据减速装置200，与第1实施方式所涉及的减速装置100相同，在轴向上，受转矩荷载的影响较大的输出部分位于第1交点P1与第2交点P2之间，由此，能够将转矩荷载给啮合带来的影响抑制成最小。

并且，根据减速装置200，与第1实施方式所涉及的减速装置100相同，在轴向上，轴承和油封位于第1交点P1与第2交点P2之间，由此，能够将转矩荷载给轴承和油封带来的影响抑制成最小。

(第3实施方式)

图4是表示第3实施方式所涉及的减速装置300的剖视图。减速装置300为平坦型的挠曲啮合式减速装置。

减速装置300具备波动发生器260、外齿轮216、内齿轮240、轮架部件226、外壳236、主轴承238、第1轴承壳体272及第2轴承壳体274。

波动发生器260包括输入轴202、多个第1滚动体262a、多个第2滚动体262b、第1保持器264a、第2保持器264b、第1外圈部件266a及第2外圈部件266b。输入轴202例如与马达等旋转驱动源连接，并以减速装置300(内齿轮240)的旋转轴R为中心进行旋转。在输入轴202上一体地形成有与旋转轴R正交的截面呈大致椭圆形的起振体202a。

多个第1滚动体262a分别具有大致圆柱形形状，并以其轴向朝向与旋转轴R的方向大致平行的方向的状态沿周向隔着间隔而设置。第1滚动体262a被第1保持器264a保持为转动自如，第1滚动体262a在起振体202a的外周面202b滚动。第2滚动体262b的结构与第1滚动体262a的结构相同。多个第2滚动体262b被以与第1保持器264a在轴向上并排的方式配置的第2保持器264b保持为转动自如，第2滚动体262b在起振体202a的外周面202b滚动。以下，将第1滚动体262a和第2滚动体262b统称为“滚动体262”。并且，将第1保持器264a和第2保持器264b统称为“保持器264”。

第1外圈部件266a环绕于多个第1滚动体262a。第1外圈部件266a具有挠性，其经由多个第1滚动体262a而被起振体202a挠曲成椭圆状。若起振体202a(即输入轴202)旋转，则第1外圈部件266a随着起振体202a的形状而连续变形。第2外圈部件266b的结构与第1外圈部件266a的结构相同。第2外圈部件266b与第1外圈部件266a分体形成。另外，第2外圈部件266b也可以与第1外圈部件266a形成为一体。以下，将第1外圈部件266a和第2外圈部件266b统称为“外圈部件266”。

外齿轮216为具有挠性的环状的部件，在其内侧嵌入有起振体202a、滚动体262及外圈部件266。由此，外齿轮216挠曲成椭圆状。若起振体202a旋转，则外齿轮216随着起振体202a的形状而连续变形。外齿轮216包括第1外齿部216a、第2外齿部216b及基材216c。第1外齿部216a与第2外齿部216b形成于单一的基材(即基材216c)上，且齿数相同。

内齿轮240为具有刚性的环状的部件。内齿轮240的第1内齿部240a环绕于挠曲成椭圆状的外齿轮216的第1外齿部216a，并且在起振体202a的长轴附近的规定区域与第1外齿部216a啮合。第1内齿部240a的齿数多于第1外齿部216a的齿数。

轮架部件226为具有刚性的圆筒状的部件。在本实施方式中，在轮架部件226的内周面形成有第2内齿部226a。轮架部件226的第2内齿部226a环绕于挠曲成椭圆状的外齿轮216的第2外齿部216b，在起振体202a的长轴方向的两个区域与第2外齿部216b啮合。第2内齿部226a的齿数与第2外齿部216b的齿数相同。因此，轮架部件226与第2外齿部216b(甚至外齿轮216)的自转同步旋转。

外壳236为大致圆筒状的部件，其环绕于轮架部件226。内齿轮240通过锁扣嵌合连结在外壳236从而与外壳236一体化。外壳236与轮架部件226构成为经由主轴承238能够相对旋转。

第1轴承壳体272为环状的部件，且其环绕于输入轴202。相同地，第2轴承壳体274为环状的部件，且其环绕于输入轴202。第1轴承壳体272与第2轴承壳体274配置成在轴向上夹持外齿轮216及内齿轮240。第1轴承壳体272通过锁扣嵌合与内齿轮240连结。第2轴承壳体274通过锁扣嵌合与轮架部件226连结。

在第1轴承壳体272组装有轴承232，在第2轴承壳体274组装有轴承234。并且，第1轴承壳体272及第2轴承壳体274经由轴承232、234将输入轴202支承为旋转自如。

在输入轴202与第1轴承壳体272之间配置有油封282，在外壳236与轮架部件226之间配置有油封284，在第2轴承壳体274与输入轴202之间配置有油封286。并且，在第1轴承壳体272与内齿轮240之间配置有O型环288，在内齿轮240与外壳236之间配置有O型环290，在轮架部件226与第2轴承壳体274之间配置有O型环292。由此，能够抑制减速装置300内的润滑剂泄漏。

主轴承238包括外圈242、内圈244及多个圆锥滚子246。在本实施方式中，外圈242在外壳236的内周面侧与外壳236形成为一体，内圈244在轮架部件226的外周面与轮架部件226形成为一体。外圈242、内圈244、圆锥滚子246的结构分别与外圈42、内圈44、圆锥滚子46的结构相同。

在本实施方式中，在轴向上，内齿轮240的第1内齿部240a及轮架部件226的第2内齿部226a与外齿轮216的啮合位置的至少一部分位于第1交点P1与第2交点P2之间，优选地，内齿轮240的第1内齿部240a及轮架部件226的第2内齿部226a与外齿轮216的啮合位置全部位于第1交点P1与第2交点P2之间。并且，在轴向上，轴承232、234、油封282、284、286位于第1交点P1与第2交点P2之间。

下面，对上述结构的减速装置300的动作进行说明。在此，举例说明第1外齿部216a的齿数为100、第2外齿部216b的齿数为100、第1内齿部240a的齿数为102、第2内齿部226a的齿数为100时的情况。并且，举例说明内齿轮240及第1轴承壳体272处于固定状态时的情况。

第1外齿部216a在椭圆形状的长轴方向上的两个位置与第1内齿部240a啮合的状态下，若输入轴202旋转，则第1外齿部216a与第1内齿部240a的啮合位置也随之沿周向移动。由于第1外齿部216a的齿数与第1内齿部240a的齿数不同，因此，此时第1外齿部216a相对于第1内齿部240a进行旋转。由于内齿轮240及第1轴承壳体272处于固定状态，因此第1外齿部216a自转相当于齿数差的量。即，输入轴202的旋转被大幅减速后输出到第1外齿部216a。其减速比如下。

减速比＝(第1外齿部216a的齿数-第1内齿部240a的齿数)/第1外齿部216a的齿数

＝(100-102)/100

＝-1/50

由于第2外齿部216b与第1外齿部216a形成为一体，因此第2外齿部216b与第1外齿部216a一体地旋转。由于第2外齿部216b的齿数与第2内齿部226a的齿数相同，因此不产生相对旋转，第2外齿部216b与第2内齿部226a一体地旋转。因此，与第1外齿部216a的自转相同的旋转输出到第2内齿部226a(即轮架部件226)。其结果，能够从轮架部件226输出将输入轴202的旋转减速到-1/50的输出。

根据以上说明的第3实施方式所涉及的减速装置300，与第1实施方式所涉及的减速装置100相同，能够对主轴承238赋予内部预负荷，能够提高转矩刚性。即，能够实现小型且主轴承的转矩刚性较高的减速装置300。

并且，根据减速装置300，与第1实施方式所涉及的减速装置100相同，在轴向上，受转矩荷载的影响较大输出部分位于第1交点P1与第2交点P2之间，由此，能够将转矩荷载给啮合带来的影响抑制成最小。

并且，根据减速装置300，与第1实施方式所涉及的减速装置100相同，在轴向上，轴承、油封及O型环位于第1交点P1与第2交点P2之间，由此，能够将转矩荷载给轴承、油封及O型环带来的影响抑制成最小。

(第4实施方式)

图5是表示第4实施方式所涉及的减速装置400的剖视图。减速装置400为礼帽型的挠曲啮合式减速装置。

减速装置400具备波动发生器360、外齿轮316、内齿轮340、轮架部件326、外壳336、主轴承338、第1轴承壳体372及第2轴承壳体374。

波动发生器360包括输入轴302、内圈部件368、多个滚动体362及外圈部件366。输入轴302例如与马达等旋转驱动源连接，并以减速装置400(内齿轮340)的旋转轴R为中心进行旋转。在输入轴302上一体地形成有与旋转轴R正交的截面呈大致椭圆形状的起振体302a。

内圈部件368为环状的部件，其外嵌于起振体302a。尤其，内圈部件368通过粘结或压入而固定于起振体302a，并与起振体302a一体地旋转。内圈部件368的外周面368a作为供滚动体362滚动的滚动面而发挥功能。另外，内圈部件368也可以与起振体302a形成为一体。

多个滚动体362分别具有大致球形形状，并且沿周向隔着间隔而设置。滚动体362被未图示的保持器保持为转动自如。

外圈部件366环绕于多个滚动体362。外圈部件366具有挠性，其经由多个滚动体362而被起振体302a挠曲成椭圆状。若起振体302a(即输入轴302)旋转，则外圈部件366随着起振体302a的形状而连续变形。

外齿轮316为具有挠性的礼帽形状的部件，其包括圆筒状的主体部316d、设置于主体部316d的轴向上的一侧(图5中为右侧)的外周的外齿部316a及从主体部316d的轴向上的另一端侧(图5中为左侧)端部朝向径向外侧突出的突出部316e。起振体302a、滚动体362及外圈部件366嵌入于主体部316d内。由此，主体部316d及外齿部316a挠曲成椭圆状。若起振体302a旋转，则主体部316d及外齿部316a随着起振体302a的形状而连续变形。

内齿轮340为具有刚性的环状的部件。内齿轮340的内齿部340a环绕于挠曲成椭圆状的外齿轮316的外齿部316a，并且在起振体302a的长轴附近的规定区域与外齿部316a啮合。内齿部340a的齿数多于外齿部316a的齿数。

外壳336为大致圆筒状的部件，其环绕于外齿轮316的主体部316d的轴向上的另一侧。内齿轮340通过锁扣嵌合连结在外壳336从而与外壳336一体化。

轮架部件326为具有刚性的圆筒状的部件，且其环绕于外壳336。轮架部件326通过未图示的螺栓与第2轴承壳体374一同固定于外齿轮316的突出部316e。因此，轮架部件326与外齿轮316的自转同步旋转。

外壳336与轮架部件326构成为经由主轴承338能够相对旋转。

第1轴承壳体372为环状的部件，且其环绕于输入轴302。相同地，第2轴承壳体374为环状的部件，且其环绕于输入轴302。第1轴承壳体372与第2轴承壳体374配置成在轴向上夹持外齿轮316及内齿轮340。第1轴承壳体372通过锁扣嵌合与内齿轮340连结。并且，第2轴承壳体374通过上述未图示的螺栓而固定于外齿轮316的突出部316e。

在第1轴承壳体372组装有轴承332，在第2轴承壳体374组装有轴承334。并且，第1轴承壳体372及第2轴承壳体374经由轴承332、334将输入轴302支承为旋转自如。

在输入轴302与第1轴承壳体372之间配置有油封382，在轮架部件326与外壳336之间配置有油封384，在第2轴承壳体374与输入轴302之间配置有油封386。由此，能够抑制减速装置400内的润滑剂泄漏。

主轴承338包括外圈342、内圈344及多个圆锥滚子346。在本实施方式中，外圈342在轮架部件326的内周面侧与轮架部件326形成为一体，内圈344在外壳336的外周侧与外壳336形成为一体。外圈342、内圈344、圆锥滚子346的结构分别与外圈42、内圈44、圆锥滚子46的结构相同。

在本实施方式中，外圈342及内圈344形成为，在轴向上，内齿轮340的内齿部340a与外齿轮316的外齿部316a的啮合位置的至少一部分位于第1交点P1与第2交点P2之间，优选地，内齿轮340的内齿部340a与外齿轮316的外齿部316a的啮合位置全部位于第1交点P1与第2交点P2之间。并且，外圈342及内圈344形成为，在轴向上，轴承332、334、油封382、384、386位于第1交点P1与第2交点P2之间。

下面，对上述结构的减速装置400的动作进行说明。在此，举例说明外齿部316a的齿数为100、内齿部340a的齿数为102时的情况。并且，举例说明内齿轮340及第1轴承壳体372处于固定状态时的情况。

外齿部316a在椭圆形状的长轴方向上的两个位置与内齿部340a啮合的状态下，若输入轴302旋转，则外齿部316a与内齿部340a的啮合位置也随之沿周向移动。由于外齿部316a的齿数与内齿部340a的齿数不同，因此，此时外齿部316a相对于内齿部340a进行旋转。由于内齿轮340及第1轴承壳体372处于固定状态，因此外齿部316a(甚至外齿轮316)自转相当于齿数差的量。由于轮架部件326与外齿轮316连结在一起，因此与外齿轮316的自转相同的旋转输出到轮架部件326。其结果，输入轴302的旋转被大幅减速后输出到轮架部件326。

根据以上说明的第4实施方式所涉及的减速装置400，与第1实施方式所涉及的减速装置100相同，能够对主轴承338赋予内部预负荷，能够提高转矩刚性。即，能够实现小型且主轴承的转矩刚性较高的减速装置400。

并且，根据减速装置400，与第1实施方式所涉及的减速装置100相同，在轴向上，受转矩荷载的影响较大的输出部分位于第1交点P1与第2交点P2之间，由此，能够将转矩荷载给啮合带来的影响抑制成最小。

并且，根据减速装置400，与第1实施方式所涉及的减速装置100相同，在轴向上，轴承和油封位于第1交点P1与第2交点P2之间，由此，能够将转矩荷载给轴承和油封带来的影响抑制成最小。

以上，对实施方式所涉及的减速装置进行了说明。这些实施方式仅为例示，本领域技术人员应当理解，这些各构成要件或各处理程序的组合中可存在各种变形例，而且这种变形例也属于本发明的范围内。以下，对变形例进行说明。

(变形例1)

在第3实施方式中，对具有两个内齿部(第1内齿部240a、第2内齿部226a)且外齿轮216为筒形的平坦型的挠曲啮合式减速装置进行了说明。并且在第4实施方式中，对具有一个内齿部340a且外齿轮316为礼帽形状的礼帽型的挠曲啮合式减速装置进行了说明。但是，本发明并不限定于此，第1实施方式至第4实施方式的技术思想也可以适用于内齿轮为一个且外齿轮为杯形状的杯型的挠曲啮合式减速装置。

并且，虽然在实施方式中并未特别提及，但是第1实施方式至第4实施方式的技术思想也可以适用于使用了简单行星齿轮机构的减速装置。

上述实施方式与变形例的任意组合均作为本发明的实施方式而有效。通过组合而产生的新的实施方式兼具所组合的实施方式及变形例各自的效果。

并且，本领域技术人员应当理解，权利要求书中记载的各构成要件应发挥的功能可以由实施方式及变形例中所述的各构成要件单体或者它们的组合来实现。例如，权利要求书中记载的凸轮轴与凸轮轴承可以由第1实施方式中记载的一体地形成有偏心体4、6、8的输入轴2和轴承32、34来实现，也可以由第2实施方式中记载的一体地形成有偏心体104、106的偏心体轴152和轴承132、134来实现，也可以由第3实施方式中记载的一体地形成有起振体202a的输入轴202和轴承232、234来实现，也可以由第4实施方式中记载的一体地形成有起振体302a的输入轴302和轴承332、334来实现。

并且，例如，权利要求书中记载的驱动齿轮和输入齿轮可以由第2实施方式的形成于输入轴102的输入小齿轮102a和偏心体轴齿轮150来实现。

Claims

1.一种挠曲啮合式减速装置，其具备外壳、设置于所述外壳的内齿轮、与所述内齿轮啮合的外齿轮、使所述外齿轮挠曲变形的起振体、与所述外齿轮的自转成分同步的轮架部件及配置于所述外壳与所述轮架部件之间的主轴承，所述挠曲啮合式减速装置的特征在于，

所述主轴承具有：设置于所述外壳及所述轮架部件中的一个上的外圈；设置于所述外壳及所述轮架部件中的另一个上的内圈；配置于所述外圈与所述内圈之间的多个圆锥滚子，

所述多个圆锥滚子包括第1圆锥滚子及在与所述第1圆锥滚子的滚动面不同的滚动面上滚动的第2圆锥滚子，并且所述第1圆锥滚子及所述第2圆锥滚子沿周向交替配置，

在包括所述主轴承的旋转轴的平面上，所述外圈中的所述第1圆锥滚子的第1外圈滚动面的延长线与所述内圈中的所述第1圆锥滚子的第1内圈滚动面的延长线越靠近所述旋转轴越彼此靠近并相交于第1交点，所述第1内圈滚动面的延长线通过所述起振体的外周面，所述外圈中的所述第2圆锥滚子的第2外圈滚动面的延长线与所述内圈中的所述第2圆锥滚子的第2内圈滚动面的延长线越靠近所述旋转轴越彼此靠近并相交于第2交点，

所述内齿轮与所述外齿轮的啮合部的至少一部分位于所述第1交点与所述第2交点之间。

2.根据权利要求1所述的减速装置，其特征在于，

所述内齿轮与所述外齿轮的啮合部全部位于所述第1交点与所述第2交点之间。

3.根据权利要求1或2所述的减速装置，其特征在于，

支承使所述外齿轮摆动的凸轮轴的凸轮轴承位于所述第1交点与所述第2交点之间。

4.根据权利要求3所述的减速装置，其特征在于，

设置于所述凸轮轴的驱动齿轮与输入齿轮的啮合部位于所述第1交点与第2交点之间。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的减速装置，其特征在于，密封所述减速装置的内部的油封位于所述第1交点与所述第2交点之间。