CN110799772B - 驱动装置 - Google Patents

Abstract

驱动装置具有沿中空轴的周面设置的第一插头、第二插头以及第三插头。第一插头的外周面设置有轴承，第二插头的外周面设置有挠性轴承。从轴向观察到的第一插头的外周面为正圆形，第二插头的外周面为椭圆形，该椭圆形具有比第一插头的直径长的长轴和短轴。挠性轴承在未安装于中空轴的状态下，在俯视时为圆形，该圆形具有比第二插头的长轴短的内径。第三插头的外周面至少在从轴向观察时与长轴重合的位置具有锥面。

Description

驱动装置

技术领域

本发明涉及驱动装置。

背景技术

日本特开平9-291983号公报公开了使输入旋转减速并传递至负载侧的齿轮装置。该公报所记载的齿轮装置具备输入旋转轴、刚性内齿齿轮、与刚性内齿齿轮啮合的挠性外齿齿轮以及与挠性外齿齿轮一起旋转的第二端板。输入旋转轴和第二端板被球轴承以彼此旋转自如的状态支承。而且，输入旋转轴和挠性外齿齿轮被椭圆形状的波动发生器以彼此旋转自如的状态支承。

在输入旋转轴高速旋转时，通过椭圆形状的波动发生器以及外齿与内齿的齿数不同，第二端板以与输入转速相比被减速的转速旋转。第二端板连接有负载，减速旋转从第二端板传递至负载。

在日本特开平9-291983号公报所记载的齿轮装置中，波动发生器构成为波形轴承嵌入椭圆形的刚性凸轮板的外周面，该刚性凸轮板一体地形成于输入旋转轴的外周面。波形轴承根据刚性凸轮板的外周面的轮廓而成为椭圆形。因此，在嵌入刚性凸轮板之前的状态下，波形轴承的内径小于刚性凸轮板的长轴的外径。因此，难以将波形轴承嵌入最大直径大于波形轴承的刚性凸轮板的外周面，从而存在生产作业效率降低的问题。

发明内容

鉴于这样的问题，本发明的目的在于提供在驱动装置中，容易安装挠性的轴承，从而提高生产率的结构。

为了解决上述课题，在本申请的例示的一个实施方式中，涉及一种驱动装置，其具备：轴，其沿中心轴线的轴向延伸；第一插头，其沿周向设置于轴的第一端部侧；第二插头，其沿周向设置于轴的比第一插头靠第二端部侧的位置；第三插头，其沿周向设置于轴的第一插头与第二插头之间；第一轴承，其被第一插头的外周面支承；挠性的第二轴承，其被第二插头的外周面支承；圆筒状的内齿齿轮，其包围轴；圆筒状的第一支承部，其位于比内齿齿轮靠轴的径向外侧的位置，在内周面支承内齿齿轮；挠性外齿齿轮，其位于内齿齿轮的径向内侧，经由第二轴承支承于第二插头；以及第二支承部，其位于轴的径向外侧，支承挠性外齿齿轮，第一支承部或第二支承部中的一方被固定，挠性外齿齿轮与内齿齿轮彼此啮合，并且因齿数的不同而相对旋转，从轴向观察到的第一插头的外周面为正圆形，从轴向观察到的第二插头的外周面为椭圆形，该椭圆形具有比第一插头的直径长的长轴和短轴，第二轴承在未安装于轴的状态下，在俯视时为圆形，该圆形具有比第二插头的长轴短的内径，第三插头的外周面至少在从轴向观察时与长轴重合的位置具有锥面，该锥面随着朝向第二端部侧而扩径。

根据本申请的例示的一个实施方式，在将挠性的第二轴承安装于第二插头的情况下，在从轴的第一端部插入第二轴承时，第二轴承的内径被锥面扩大，并移动至第二插头。然后，能够将第二轴承安装于第二插头。即，能够将第二轴承安装于第二插头，而不需要使用治具等扩大第二轴承的内径。由此，容易将第二轴承安装于第二插头，从而能够提高驱动装置的生产率。

由以下的本发明优选实施方式的详细说明，参照附图，可以更清楚地理解本发明的上述及其他特征、要素、步骤、特点和优点。

附图说明

图1是本申请的例示的实施方式的驱动装置的剖视图。

图2是沿图1的II-II线的剖视图。

图3是用于对插头进行说明的图。

图4是用于对挠性轴承与各个插头的关系进行说明的图。

具体实施方式

以下，参照附图对本申请的例示的实施方式进行说明。另外，在本申请中，分别将与中空轴的中心轴线平行的方向称为“轴向”，将与中心轴线垂直的方向称为“径向”，将沿以中心轴线为中心的圆弧的方向称为“周向”。

＜1.驱动装置的结构＞

图1是本申请的例示的实施方式的驱动装置1的剖视图。图2是沿图1的II-II线的剖视图。

驱动装置1具备中空轴2。中空轴2是沿中心轴线9的轴向延伸的中空的圆筒部件。旋转力从未图示的电动机传递至中空轴2，从而中空轴2以中心轴线9为中心沿周向旋转。中空轴2例如以不锈钢等金属作为材料。

中空轴2具有第一插头21、第二插头22、第三插头23以及第四插头24。第一插头21、第二插头22、第三插头23以及第四插头24分别是沿周向扩展的筒状或弧状的部位。第一插头21设置于中空轴2的第一端部(轴向一端)侧。第二插头22设置于中空轴2的比第一插头靠第二端部(轴向另一端)侧的位置。第三插头23设置于第一插头21与第二插头22之间。第四插头24设置于中空轴2的比第二插头22靠第二端部侧的位置。关于各个插头21～24，在后面详细说明。

在本实施方式中，中空轴2、第一插头21、第二插头22、第三插头23以及第四插头24是一个部件。即，第一插头21、第二插头22、第三插头23以及第四插头24是中空轴2的一部分。但是，中空轴2、第一插头21、第二插头22、第三插头23以及第四插头24也可以是分体部件。

第一插头21的外周面设置有轴承51。轴承51是本申请的“第一轴承”的一例。轴承51从中空轴2的第一端部插入中空轴2，并安装于第一插头21。在中空轴2的外周面，凹部2A沿周向设置于第一插头21与第三插头23之间。凹部2A比第一插头21的外周面向径向内侧凹陷。卡环61嵌入凹部2A。卡环61比第一插头21的外周面向径向外侧突出。卡环61是阻止从第一端部插入中空轴2的轴承51向第三插头23侧移动的挡圈部件。通过卡环61，能够阻止轴承51向第二插头22侧移动，从而容易进行轴承51相对于第一插头21的定位。

第二插头22的外周面设置有挠性轴承52。挠性轴承52是本申请的“第二轴承”的一例。挠性轴承52从中空轴2的第一端部插入中空轴2，并安装于第二插头22。如图2所示，在从轴向俯视时，第二插头22的外周面为椭圆形状。挠性轴承52在未安装于第二插头22的状态下，在未被施加外力时，在俯视时为圆形。挠性轴承52在安装于第二插头22时，根据第二插头22的轮廓呈椭圆形挠曲。

第四插头24的外周面设置有轴承53。轴承53从中空轴2的第二端部插入中空轴2，并安装于第四插头24。

驱动装置1具备圆筒状的第一支承部3。第一支承部3配置于中空轴2的径向外侧，并在内周面支承后述的内齿齿轮31。第一支承部3经由轴承53支承于第四插头24。第一支承部3例如固定于未图示的驱动装置1的壳体等。由此，中空轴2相对于固定的第一支承部3旋转自如。第一支承部3与中空轴2相同，例如以不锈钢等金属为材料。

驱动装置1具备包围中空轴2的圆筒状的内齿齿轮31。内齿齿轮31沿周向设置于第一支承部3的内周面。多个内齿311沿周向以固定的间距设置于内齿齿轮31的内周面(参照图2)。内齿311可以是第一支承部3的一部分，也可以是相对于第一支承部3固定的分体部件。

驱动装置1具备挠性外齿齿轮4。挠性外齿齿轮4位于中空轴2的径向外侧。挠性外齿齿轮4具有挠性筒部41和凸缘部42。

挠性筒部41是沿中空轴2的周向配置的筒状的部位。挠性筒部41位于内齿齿轮31的径向内侧，并经由挠性轴承52支承于第二插头22。而且，多个外齿411沿周向以固定的间距设置于挠性筒部41的外周面(参照图2)。挠性外齿齿轮4的外齿411与内齿齿轮31的内齿311彼此啮合。而且，挠性外齿齿轮4的齿数比内齿齿轮31的齿数少。

凸缘部42从挠性筒部41的轴向的一端部朝向径向外侧延伸。凸缘部42的径向外侧的端部例如通过螺钉紧固而固定于后述的第二支承部5。

如上所述，挠性轴承52在安装于第二插头22时，呈椭圆形挠曲。通过挠性轴承52呈椭圆形挠曲，在从轴向观察时，挠性外齿齿轮4也呈椭圆形挠曲。椭圆形的挠性外齿齿轮4的短轴比内齿齿轮31的内径短，挠性外齿齿轮4的长轴与内齿齿轮31的内径大致相同。因此，挠性外齿齿轮4的外齿411与内齿齿轮31的内齿311在周向的两处啮合。然后，中空轴2旋转时，啮合位置沿周向移动。外齿411与内齿311的齿数不同，因此挠性外齿齿轮4与内齿齿轮31相对旋转。这时的挠性外齿齿轮4的转速小于中空轴2的转速。

第二支承部5连接有未图示的负载。第二支承部5是将从未图示的电动机输入中空轴2的旋转向负载输出的输出部。第二支承部5是配置于中空轴2的径向外侧，并支承挠性外齿齿轮4的圆环状的部件。第二支承部5通过螺钉紧固与挠性外齿齿轮4的凸缘部42固定。第二支承部5经由轴承51以能够旋转的方式与中空轴2连接。而且，第二支承部5经由交叉辊轴承54以能够旋转的方式与第一支承部3连接。第二支承部5与挠性外齿齿轮4一起旋转。如上所述，挠性外齿齿轮4的转速小于中空轴2的转速。即，第二支承部5的转速小于中空轴2的转速。这样，驱动装置1能够使输入到中空轴2的旋转减速，并向负载输出。

＜2.关于插头21、22、23＞

图3是用于对插头21、22、23进行说明的图。图3示出了从径向观察中空轴2的图和从轴向观察中空轴2的图。

在从轴向观察时，第一插头21的外周面为正圆形状。在从轴向俯视时，第二插头22的外周面为椭圆形状。第二插头22的外周面的长轴和短轴比第一插头21的外径长。即，将第一插头21的外径用D1表示、第二插头22的长轴径用D2表示、短轴径用D3表示时，D1＜D3＜D2。

第三插头23的外周面的一部分成为随着从中空轴2的第一端部朝向第二端部侧而扩径的锥面231。在从轴向观察时，锥面231设置于与第二插头22的长轴重合的位置。将在后面详细记述，在将挠性轴承52安装于第二插头22时，锥面231是使挠性轴承52的安装作业变得容易的部位。另外，锥面231相对于中心轴线9设置为锐角即可，但更优选相对于中心轴线9为“20～45°”。而且，在第三插头23的外周面，在从轴向观察时，与第二插头22的短轴重合的位置可以是锥形，也可以不是锥形。

而且，在图3中，虽然省略了图示，但在从轴向观察时，第四插头24为正圆形状。第四插头24的直径与第二插头22的外周面的长轴大致相同。

＜3.关于挠性轴承52的安装作业＞

以下，对挠性轴承52相对于第二插头22的安装作业进行说明。

图4是用于对挠性轴承52与各个插头21、22、23的关系进行说明的图。图4是在图3中增加了挠性轴承52的图，在从轴向观察的图中，用虚线表示挠性轴承52的内周面。

挠性轴承52在未安装于第二插头22的状态下，在未被施加外力时，在从轴向观察时为圆形。该状态下的挠性轴承52的内径比第一插头21的外径D1长，并比第二插头22的长轴径D2短，并且，比第二插头22的短轴径D3长。即，将未被施加外力的状态下的挠性轴承52的内径用D4表示时，D1＜D3＜D4＜D2。

在将挠性轴承52安装于第二插头22的情况下，挠性轴承52从中空轴2的第一端部侧插入。在该插入过程中，根据D1＜D4的关系，挠性轴承52通过第一插头21，而第一插头21不会成为障碍。然后，根据D4＜D2的关系，挠性轴承52与锥面231接触。在进一步插入挠性轴承52时，挠性轴承52的内周面在锥面231上滑动，从而挠性轴承52的内径被锥面231扩大，并移动至第二插头22。然后，挠性轴承52安装于第二插头22。

这样，根据D4＜D2的关系，需要扩大挠性轴承52的内径，而安装于第二插头22。但是，在本实施方式中，若从中空轴2的第一端部朝向第二端部插入挠性轴承52，则挠性轴承52的内径被设置于第二插头22近前的锥面231扩大。在未设置锥面231的情况下，需要使用治具等扩大挠性轴承52的内径，但通过设置锥面231，能够不使用治具而将挠性轴承52安装于第二插头22。由此，能够使挠性轴承52向第二插头22的安装变得容易，从而提高驱动装置1的生产率。

另外，在图3和图4中，中空轴2的外径从D1变小一次，然后经由锥面231成为D2，但并不限定于此。中空轴2的外径也可以是从D1经由锥面231成为D2的结构。即，第一插头21与第三插头23之间的中空轴2的外径可以与D1为相同直径。在该情况下，在插入挠性轴承52时，也容易通过锥面231安装于第二插头22。

＜4.变形例＞

以上，对本发明的一个实施方式进行了说明，但本发明并不限定于上述实施方式。

在上述实施方式中，对第一支承部3进行了固定，但也可以对第二支承部5进行固定。在该情况下，内齿齿轮31相对于固定的挠性外齿齿轮4旋转，从而第一支承部3与内齿齿轮31一起旋转。即，第一支承部3成为旋转的输出部。

构成上述驱动装置1的各个部件的材料例如使用高强度的金属。但是，各个部件的材料只要是能够耐受使用时的负载即可，并不一定限定于金属。

而且，关于驱动装置1的细部的形状，也可以与本申请的各图所示的形状不同。而且，也可以在不产生矛盾的范围内适当地组合在上述实施方式或变形例中出现的各个要素。

本发明例如能够利用于驱动装置。

Claims (6)

1.一种驱动装置，其具备：

轴，其沿中心轴线的轴向延伸；

第一插头，其沿周向设置于所述轴的第一端部侧；

第二插头，其沿周向设置于所述轴的比所述第一插头靠第二端部侧的位置；

第三插头，其沿周向设置于所述轴的所述第一插头与所述第二插头之间；

第一轴承，其被所述第一插头的外周面支承；

挠性的第二轴承，其被所述第二插头的外周面支承；

圆筒状的内齿齿轮，其包围所述轴；

圆筒状的第一支承部，其位于比所述内齿齿轮靠所述轴的径向外侧的位置，在内周面支承所述内齿齿轮；

挠性外齿齿轮，其位于所述内齿齿轮的径向内侧，经由所述第二轴承支承于所述第二插头；以及

第二支承部，其位于所述轴的径向外侧，支承所述挠性外齿齿轮，

所述第一支承部或所述第二支承部中的一方被固定，

所述挠性外齿齿轮与所述内齿齿轮彼此啮合，并且因齿数的不同而相对旋转，

其特征在于，

从所述轴向观察到的所述第一插头的外周面为正圆形，

从所述轴向观察到的所述第二插头的外周面为椭圆形，该椭圆形具有比所述第一插头的直径长的长轴和短轴，

所述第二轴承在未安装于所述轴的状态下，在俯视时为圆形，该圆形具有比所述第二插头的所述长轴短的内径，

所述第三插头的外周面至少在从所述轴向观察时与所述长轴重合的位置具有锥面，该锥面随着朝向所述第二端部侧而扩径，

在将挠性的所述第二轴承安装于所述第二插头的情况下，在从所述轴的第一端部插入所述第二轴承时，所述第二轴承的内径被所述锥面扩大，并移动至所述第二插头。

2.根据权利要求1所述的驱动装置，其特征在于，

所述第二轴承在未安装于所述轴的状态下，在俯视时为圆形，该圆形具有比所述短轴长的内径。

3.根据权利要求1或2所述的驱动装置，其特征在于，

所述第二轴承在未安装于所述轴的状态下，在俯视时为圆形，该圆形具有比所述第一插头的外径长的内径。

4.根据权利要求1或2所述的驱动装置，其特征在于，

所述轴、所述第一插头、所述第二插头以及所述第三插头是一个部件。

5.根据权利要求1或2所述的驱动装置，其特征在于，

所述轴具有凹部，该凹部沿周向设置于所述第一插头与所述第三插头之间的外周面，比所述第一插头的外周面向径向内侧凹陷，

所述轴还具备挡圈部件，该挡圈部件的一部分嵌入所述凹部，该挡圈部件沿所述轴的周向设置，比所述第一插头的外周面向径向外侧突出。

6.根据权利要求1或2所述的驱动装置，其特征在于，

所述第二支承部经由所述第一轴承支承于所述轴。

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