CN110107655B - 偏心摆动型减速装置及内齿轮的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种能够增加构成内齿轮的树脂材料的种类的偏心摆动型减速装置及内齿轮的制造方法。在本发明所涉及偏心摆动型减速装置中的内齿轮的制造方法中，偏心摆动型减速装置具备内齿轮、与内齿轮内啮合的第1外齿轮及第2外齿轮、以及使第1外齿轮及第2外齿轮进行摆动的偏心体。内齿轮由树脂制成，且其具有：第1内齿组，与第1外齿轮啮合；第2内齿组，与第2外齿轮啮合；及中间部，设置在第1内齿组与第2内齿组之间且未形成有齿。从比内齿的形成位置更靠内齿轮的径向内侧(Cin)注入树脂，并使树脂从相当于第1外齿轮与第2外齿轮之间的间隙的部分(CP2)向径向外侧移动，从而形成内齿轮。

Description

偏心摆动型减速装置及内齿轮的制造方法

本申请主张基于2018年2月1日申请的日本专利申请第2018-016085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内齿轮的制造方法。

背景技术

以往，有一种偏心摆动型减速装置，其具备内齿轮、与内齿轮内啮合的外齿轮及使外齿轮摆动的偏心体。专利文献1中公开了偏心摆动型减速装置中的内齿轮及外齿轮等齿轮由树脂制成。

专利文献1：日本特开平7-243486号公报

在使用树脂材料注塑成型出环状的内齿轮时，若并未采取任何措施，则存在如下问题：若不使用成型性良好的树脂材料则难以进行高精度的成型。例如，针对形成环状的内齿轮的模具框，可以从周向上的一部分注入树脂并使树脂沿周向移动而进行填充，从而成型出环状的内齿轮。但是，若使用成型性较低的树脂材料来进行这种注塑成型，则难以使树脂沿周向均匀地填充，会导致成品的内齿轮的圆度或周向上的均匀度下降。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够增加作为内齿轮的材料使用的树脂材料的种类的偏心摆动型减速装置及内齿轮的制造方法。

本发明所涉及的偏心摆动型减速装置设为如下结构：

具备：内齿轮；第1外齿轮及第2外齿轮，与所述内齿轮内啮合；以及偏心体，使所述第1外齿轮及所述第2外齿轮进行摆动，其中，

所述内齿轮由树脂制成，且其具有：第1内齿组，与所述第1外齿轮啮合；第2内齿组，与所述第2外齿轮啮合；及中间部，设置在所述第1内齿组与所述第2内齿组之间且未形成有齿。

本发明所涉及的内齿轮的制造方法中，所述内齿轮为偏心摆动型减速装置中的内齿轮，所述偏心摆动型减速装置具备：内齿轮；第1外齿轮及第2外齿轮，与所述内齿轮内啮合；以及偏心体，使所述第1外齿轮及所述第2外齿轮进行摆动，所述内齿轮的制造方法如下：

从比内齿的形成位置更靠所述内齿轮的径向内侧注入树脂，使树脂从相当于所述第1外齿轮与所述第2外齿轮之间的间隙的部分向径向外侧移动，从而形成所述内齿轮。

根据本发明，得到能够增加作为内齿轮的材料使用的树脂材料的效果。

附图说明

图1是表示本发明所涉及的实施方式的偏心摆动型减速装置的剖视图。

图2是表示实施方式的内齿轮的剖视图(A)及主视图(B)。

图3是用于说明实施方式所涉及的内齿轮的制造方法中的注塑成型工序的侧视图(A)及主视图(B)。

图4是用于说明实施方式所涉及的内齿轮的制造方法中的冲床冲切工序的图。

图5是用于说明实施方式所涉及的内齿轮的制造方法的变形例的侧视图(A)及主视图(B)。

图中：1-偏心摆动型减速装置，12-偏心体轴，12b-第1偏心体，12c-第2偏心体，14-第1外齿轮，16-第2外齿轮，18-内齿轮，18d-突出部，18R-成型物，18R-a-成型物的环状部，18R-b-成型物的圆盘状部，18e-中央范围，20b-内销，20-轮架体，22-第1罩部件，24-第2罩部件，gs1-第1内齿组，gs2-第2内齿组，Cin-浇口，CP1-模具的环状框，CP2-模具的圆盘状框，v1-形成槽的模具的节流部，O1-旋转轴。

具体实施方式

以下，参考附图对本发明的实施方式进行详细说明。

图1是表示本发明所涉及的实施方式的偏心摆动型减速装置的剖视图。图2是表示实施方式的内齿轮的剖视图(A)及主视图(B)。在本说明书中，将沿偏心摆动型减速装置1的旋转轴O1的方向定义为轴向，将与旋转轴O1垂直的方向定义为径向，将以旋转轴O1为中心的旋转方向定义为周向。

实施方式的偏心摆动型减速装置1具备：具有第1偏心体12b及第2偏心体12c的偏心体轴12、第1外齿轮14、第2外齿轮16、内齿轮18、具有内销20b的轮架体20。而且，偏心摆动型减速装置1具备第1罩部件22、第2罩部件24、第3罩部件26及轴承31、32、34、35、37、38。第1偏心体12b及第2偏心体12c相当于本发明所涉及的偏心体的一例。

偏心体轴12为具有旋转轴O1与中心轴线一致的轴部12a以及从旋转轴O1偏心设置的第1偏心体12b及第2偏心体12c且这些部件形成为一体而成的部件。第1偏心体12b及第2偏心体12c的与旋转轴O1垂直的截面呈圆形，其随着偏心体轴12的旋转而以彼此不同的相位进行偏心旋转。另外，也可以采用在轴部12a连结分体形成的第1偏心体12b及第2偏心体12c的结构。

第1外齿轮14经由轴承31组装在第1偏心体12b，并且通过偏心体轴12的旋转而进行摆动。第2外齿轮16经由轴承32组装在第2偏心体12c，并且通过偏心体轴12旋转以与第1外齿轮14不同的相位进行摆动。在第1外齿轮14，沿周向隔着间隔设置有供多个内销20b分别插入的多个内销孔14h。相同地，在第2外齿轮16，沿周向隔着间隔设置有供多个内销20b分别插入的多个内销孔16h。各个内销20b贯穿第1外齿轮14的内销孔14h及第2外齿轮16的内销孔16h。内齿轮18的突出部18d夹在第1外齿轮14与第2外齿轮16之间，由此，第1外齿轮14与第2外齿轮16隔着规定长度而配置。

如图2中(A)及(B)所示，内齿轮18为在环状部的径向内侧设有多个内齿的齿轮。内齿轮18设置成，第1内齿组gs1及第2内齿组gs2在轴向上排列成两列。第1内齿组gs1与第1外齿轮14啮合，第2内齿组与第2外齿轮16啮合。而且，内齿轮18具有在第1内齿组gs1与第2内齿组gs2之间朝向径向内侧突出的突出部18d。在突出部18d并未设置有内齿。突出部18d遍及内齿轮18的整周而设置。另外，也可以在内齿轮18的周向上的一部分区间省略设置突出部18d。突出部18d延伸设置至第1外齿轮14与第2外齿轮16之间的位置，从而作为在第1外齿轮14与第2外齿轮16之间确保间隔的间隔环而发挥作用。突出部18d相当于本发明所涉及的中间部的一例。

内齿轮18设置有沿轴向贯穿环状部的多个螺栓孔h，内齿轮18通过螺栓B(连结部件)与第1罩部件22及第2罩部件24连结。

第1罩部件22覆盖内齿轮18、第1外齿轮14、第2外齿轮16及内销20b的轴向上的一侧(负载侧)，第2罩部件24覆盖内齿轮18、第1外齿轮14、第2外齿轮16及内销20b的轴向上的另一侧(输入侧)。第1罩部件22的一部分经由轴承34、35旋转自如地组装在轮架体20的轴部20a。第2罩部件24的一部分经由轴承37、38旋转自如地组装在偏心体轴12的轴部12a。螺纹固定在第2罩部件24的螺纹孔中的压力螺钉nb向轴承38施加压力从而使轴承38固定。并且，在轴向上的一侧(负载侧)，在第1罩部件22与轮架体20的轴部20a之间，设置有覆盖轴承34、35的一部分的第3罩部件26，第3罩部件26通过螺钉na固定在第1罩部件22。

上述结构中的内齿轮18由能够注塑成型的树脂制成。作为该树脂材料，可以使用FRP(Fiber-Reinforced Plastic：纤维增强塑料)或CFRP(Carbon Fiber ReinforcedPlastic：碳纤维增强塑料)等具有高强度的材料。但是，并不只限于此，作为内齿轮18的树脂材料，也可以使用单一材料的各种树脂、将树脂与其他材料组合而成的复合材料等各种材料。

包含第1偏心体12b及第2偏心体12c的偏心体轴12、第1外齿轮14、第2外齿轮16、包含内销20b的轮架体20、第1罩部件22、第2罩部件24以及第3罩部件26均由树脂制成。作为这些构成要件的树脂材料，可以使用FRP、CFRP、纸酚醛树脂、布酚醛树脂、单一材料的树脂等各种材料。并且，这些构成要件也可以由铝、铝合金、镁合金等金属制成。并且，这些构成要件还可以由比重比铁的比重低的金属制成。

螺钉na、压力螺钉nb、螺栓B及轴承31、32、34、35、37、38均由金属制成，但是这些部件也可以由FRP及CFRP等树脂制成。

＜内齿轮的制造方法＞

图3是用于说明实施方式所涉及的内齿轮的制造方法中的注塑成型工序的侧视图(A)及主视图(B)。图3中(A)及(B)中示出了要注入树脂的模具内的空间，并且用箭头表示注塑成型时的树脂的流向。图4是用于说明实施方式所涉及的内齿轮的制造方法中的冲床冲切工序的图。

经过树脂的注塑成型工序及之后的冲床冲切工序来制造出内齿轮18。

如图3中(A)及(B)所示，注塑成型工序中使用的模具设置有用于成型出在径向内侧具有内齿的环状部的环状框CP1。而且，该模具还设置有用于成型出在轴向上的第1内齿组gs1与第2内齿组gs2之间的范围内沿径向扩展的部分的圆盘状框CP2。圆盘状框CP2设置在相当于第1外齿轮14与第2外齿轮16之间的间隙部位的位置，其外周侧与环状框CP1连通。在圆盘状框CP2的径向中央，设置有供注射的树脂注入的浇口Cin。另外，浇口Cin并不只限于设置在径向中央，只要在圆盘状框CP2的一部分且比内齿的形成位置更靠径向内侧的位置均可设置。

在内齿轮18的注塑成型工序中，从浇口Cin注入的树脂在圆盘状框CP2中向径向外侧放射状扩散。而且，放射状扩散的树脂从圆盘状框CP2流入环状框CP1。树脂从周向上的大致整个区域流入环状框CP1。于是，树脂填充于圆盘状框CP2和环状框CP1中。如此，将从中央的一个浇口Cin注入树脂并使树脂放射状流动而使树脂填充于模具内的方式称作圆盘浇口方式。之后，待填充的树脂被固化后从模具中取下，从而完成注塑成型工序。

注塑成型出的成型物18R(参考图4)包括：由环状框CP1成型且在径向内侧设置有第1内齿组gs1及第2内齿组gs2的环状部18R-a、由圆盘状框CP2成型的朝向径向内侧扩展的圆盘状部18R-b。圆盘状部18R-b设置在轴向上的第1内齿组gs1与第2内齿组gs2之间的范围。

在接下来的冲床冲切工序中，如图4所示，针对通过注塑成型工序而形成的成型物18R，利用冲床等冲切圆盘状部18R-b的中央范围18e。圆盘状部18R-b中的冲切加工后留下的部分成为突出部18d。通过以上工序，制造出图2所示的内齿轮18。

＜偏心摆动型减速装置的动作说明＞

在实施方式的偏心摆动型减速装置1中，若偏心体轴12旋转，则第1偏心体12b及第2偏心体12c进行偏心旋转，使得第1外齿轮14及第2外齿轮16以180度的相位差进行摆动。由于有两个外齿轮(第1外齿轮14及第2外齿轮16)，因而能够实现传递容量的增大及强度的维持，通过使第1外齿轮14及第2外齿轮16以180度的相位差进行摆动，能够保持偏心摆动型减速装置1的旋转平衡。

第1外齿轮14及第2外齿轮16与内齿轮18内啮合，内齿轮18与第1罩部件22及第2罩部件24连结。因此，偏心体轴12每旋转1圈，第1外齿轮14及第2外齿轮16相对于内齿轮18相对旋转(自转)相当于齿数差的量。第1外齿轮14及第2外齿轮16的自转成分经由内销20b传递到轮架体20。其结果，偏心体轴12的旋转运动能够以1/(第1外齿轮14及第2外齿轮16的共同的齿数)的减速比进行减速后作为轮架体20的旋转而输出。

如上所述，根据实施方式的偏心摆动型减速装置1，由于内齿轮18由树脂制成，因此能够实现装置的显著的轻型化。而且，内齿轮18具有排成两列的第1内齿组gs1及第2内齿组gs2以及从第1内齿组gs1与第2内齿组gs2之间朝向径向内侧突出的突出部18d。根据采用这种内齿轮18的形状，能够通过图3及图4所示的制造工序来制造出实施方式的内齿轮18。在该制造工序中，能够使用圆盘浇口方式使树脂沿周向均匀地注入，因此，即使使用例如粘度较高的热塑性树脂或CFRP等成型性较低的树脂材料，也能够高精度地进行成型。因此，能够制造出轻型且高强度、圆度及齿向的精度较高的内齿轮18，由此，能够实现轻型、耐久性高、能够进行高精度的减速动作的偏心摆动型减速装置1。

并且，根据实施方式的偏心摆动型减速装置1，内齿轮18的突出部18d配置在第1外齿轮14与第2外齿轮16之间并作为维持第1外齿轮14与第2外齿轮16之间的间隔的间隔环而发挥作用。因此，与另行设置间隔环的情况相比，能够实现部件件数的削减。

并且，根据实施方式的内齿轮18的制造方法，能够使树脂从模具的中央放射状流动而填充于模具内，从而制造出内齿轮18。因此，即使使用粘度较高的热塑性树脂或CFRP等成型性较低的树脂材料，也能够高精度地成型出内齿轮18。

并且，根据实施方式的内齿轮18的制造方法，能够从通过注塑成型而得到的成型品的圆盘状部18R-b去除中央范围18e而制造出具有突出部18d的内齿轮18。根据这种方法，能够以高成型精度制造出径向上的中央范围被贯穿且在第1内齿组gs1与第2内齿组gs2之间具有突出部18d的内齿轮18。

(变形例)

图5是用于说明实施方式所涉及的内齿轮的制造工序的变形例的侧视图(A)及主视图(B)。图5中(A)及(B)中示出了要注入树脂的模具内的空间，并且用箭头表示树脂的流向。

在上述内齿轮18的制造方法中，示出了注塑成型之后使用冲床来切除成型物的圆盘状部18R-b的中央范围18e的方法。在变形例中，通过改变模具的一部分形状，使得圆盘状部18R-b的中央范围18e的切断变得容易。

变形例的注塑成型中使用的模具在圆盘状框CP2设置有沿周向延伸的槽形成用节流部v1。节流部v1设置在圆盘状部18R-b中的需要切除的中央范围18e与残留的突出部18d之间的边界。

与上述实施方式相同，在变形例的制造方法中，树脂从浇口Cin注入模具中，并且树脂朝向径向外侧放射状流动，从而填充于圆盘状框CP2及环状框CP1中。另一方面，在变形例中，树脂在圆盘状框CP2中放射状移动时，中途通过节流部v1。通过在树脂的流动路径的中途设置节流部v1，阶段性地进行树脂的填充，即，待节流部v1的前段范围的树脂的填充度上升之后，使节流部v1的后段范围的树脂的填充度上升。因此，能够使树脂更加均匀地填充于模具内的各个空间，从而能够进一步提高内齿轮18的成型精度。

并且，在注塑成型出的成型品中，通过节流部v1，在圆盘状部18R-b中的中央范围18e与突出部18d之间形成有沿周向延伸的槽部。接着，通过折断或切断槽部部位，能够容易去除圆盘状部18R-b的中央范围18e。由此，完成中央被贯穿的内齿轮18的制造。

以上，对本发明的实施方式进行了说明。但是，本发明并不只限于上述实施方式。例如，在上述实施方式中示出了从轴向观察时内齿轮18的模具中的注入树脂的浇口Cin设置在圆盘状框CP2的中心的例子，但是，只要是比内齿的形成位置更靠径向内侧位置，在从中心偏离的位置上也可以设置浇口Cin。并且，圆盘状框CP2中的除了相当于作为突出部18d而残留的部分的范围以外还可以设置成沿齿向(轴向)位移。

并且，在上述实施方式的偏心摆动型减速装置1中，示出了使内齿轮18的突出部18d作为间隔环而发挥作用的例子，但是，也可以在第1外齿轮14与第2外齿轮16之间另行设置与突出部18d不同的间隔环。并且，在上述实施方式的偏心摆动型减速装置1中，示出了具有两个外齿轮的结构，但是，也可以采用设置有三个以上的外齿轮并且这些外齿轮与内齿轮内啮合的结构。

并且，在上述实施方式中，示出了一根偏心体轴配置在减速机的轴心的所谓的中心曲柄式偏心摆动型减速装置。但是，本发明也可以适用于两个以上的偏心体轴设置在从减速机的轴心偏离的位置上的所谓的分配式偏心摆动型减速装置。除此以外，在不脱离本发明宗旨的范围内可以适当改变实施方式中所示的细节。

Claims (4)

1.一种偏心摆动型减速装置，其具备：内齿轮；第1外齿轮及第2外齿轮，与所述内齿轮内啮合；以及偏心体，使所述第1外齿轮及所述第2外齿轮进行摆动，所述偏心摆动型减速装置的特征在于，

所述内齿轮由树脂制成，且其具有：第1内齿组，与所述第1外齿轮啮合；第2内齿组，与所述第2外齿轮啮合；及中间部，设置在所述第1内齿组与所述第2内齿组之间且未形成有齿，

所述中间部与所述内齿轮一体形成，且所述中间部为所述内齿轮的朝向径向内侧突出的突出部，

所述突出部位于所述第1外齿轮与所述第2外齿轮之间。

2.一种偏心摆动型减速装置中的内齿轮的制造方法，所述偏心摆动型减速装置具备：内齿轮；第1外齿轮及第2外齿轮，与所述内齿轮内啮合；以及偏心体，使所述第1外齿轮及所述第2外齿轮进行摆动，所述内齿轮的制造方法的特征在于，

从比内齿的形成位置更靠所述内齿轮的径向内侧注入树脂，使树脂从相当于所述第1外齿轮与所述第2外齿轮之间的间隙的部分向径向外侧移动，从而形成所述内齿轮。

3.根据权利要求2所述的内齿轮的制造方法，其特征在于，

去除相当于所述间隙的部分的树脂的一部分，留下从与所述第1外齿轮啮合的第1内齿组和与所述第2外齿轮啮合的第2内齿组之间朝向所述内齿轮的径向内侧突出的突出部。

4.根据权利要求3所述的内齿轮的制造方法，其特征在于，

在所述突出部与要去除的所述树脂的一部分之间形成槽。

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