CN111981106A

CN111981106A - 输入轴和减速器

Info

Publication number: CN111981106A
Application number: CN202010315372.9A
Authority: CN
Inventors: 镰形州一; 松田有一郎
Original assignee: Nabtesco Corp
Current assignee: Nabtesco Corp
Priority date: 2019-05-23
Filing date: 2020-04-21
Publication date: 2020-11-24
Also published as: JP2020190316A; JP7373919B2

Abstract

本发明提供一种输入轴和减速器。本发明的输入轴被第1轴承和第2轴承支承，借助驱动部件被驱动，在内部具有空洞，该输入轴具有：第1支承部，其被所述第1轴承支承；第2支承部，其被所述第2轴承支承；和安装部，其配置于相对于所述第1支承部而言与所述第2支承部相反的一侧的外周面，供所述驱动部件安装。

Description

输入轴和减速器

技术领域

本发明涉及一种输入轴和减速器。

背景技术

作为减速器，已知一种包括配置于中央部的圆筒状的输入轴且整体形成为筒状的减速器(例如，参照专利文献1)。在减速器所包括的输入轴，存在安装用于向减速器输入旋转力的带轮、齿轮等驱动部件的情况。作为向输入轴安装驱动部件的方法，采取一种在输入轴的端面形成内螺纹并利用拧入输入轴的端面的内螺纹的螺栓等紧固件来将驱动部件紧固于输入轴的方法。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2010-107053号公报

发明内容

发明要解决的问题

然而，在整体形成为筒状的减速器的情况下，为了使线缆等穿过输入轴的内侧，希望增大输入轴的内径。然而，在像上述那样通过形成输入轴的端面的内螺纹来将驱动部件紧固于输入轴的情况下，需要将输入轴的壁厚设定为内螺纹的内径以上。因此，输入轴的内径的扩大存在界限。

在此，本发明提供一种实现了内径的扩大的中空的输入轴和包括该输入轴的减速器。

用于解决问题的方案

本发明的一技术方案的输入轴被第1轴承和第2轴承支承，借助驱动部件被驱动，在内部具有空洞，其中，该输入轴具有：第1支承部，其被所述第1轴承支承；第2支承部，其被所述第2轴承支承；以及安装部，其配置于相对于所述第1支承部而言与所述第2支承部相反的一侧的外周面，供所述驱动部件安装。

采用本发明的一技术方案的输入轴，安装部配置于外周面，因此在端部安装驱动部件的情况下，与像以往技术那样在输入轴的端面形成内螺纹的结构相比较，能够减薄输入轴的壁厚。因此，能够提供一种实现了内径的扩大的中空的输入轴。

对于上述技术方案的输入轴，也可以是，该输入轴具有外周部，该外周部在所述第1支承部和所述第2支承部之间具有恒定的外径且外径与所述安装部的外径相同。

对于上述技术方案的输入轴，也可以是，所述安装部将所述驱动部件支承为不能相对于所述安装部相对旋转。

对于上述技术方案的输入轴，也可以是，该输入轴包括密封面，该密封面配置于所述安装部与所述第1支承部之间的外周面，被密封构件密封，所述安装部是花键轴，所述安装部的外径与所述密封面的外径相等。

对于上述技术方案的输入轴，也可以是，该输入轴包括齿轮部，该齿轮部与输出部件啮合，所述安装部是花键轴，所述安装部的外径与所述齿轮部的齿根的直径相等。

对于上述技术方案的输入轴，也可以是，该输入轴包括最大直径的齿轮部，该最大直径的齿轮部与输出部件啮合，所述安装部是花键轴，所述安装部的外径在所述齿轮部的外径以下。

对于上述技术方案的输入轴，也可以是，该输入轴包括密封面，该密封面配置于比所述安装部靠所述第2支承部侧的外周面，被密封构件密封，所述安装部是花键轴，所述安装部的槽的底部的外径在所述密封面的外径以上。

本发明的一技术方案的减速器包括：输入轴；减速机构，其用于对所述输入轴的旋转减速；以及输出轴，其在从所述减速机构传递来的所述输入轴的旋转力的作用下旋转，该输入轴具有：形成空洞的内周部；第1支承部，其被第1轴承支承；第2支承部，其被第2轴承支承；外周部，其在所述第1支承部和所述第2支承部之间具有恒定的外径；和安装部，其形成于相对于所述第1支承部而言与所述第2支承部相反的一侧的外周，供驱动部件安装。

采用本发明的一技术方案的减速器，输入轴的安装部配置于外周面，因此在端部安装驱动部件的情况下，与像以往技术那样在输入轴的端面形成内螺纹的结构相比较，能够减薄输入轴的壁厚。因此，能够得到实现了内径的扩大的中空的输入轴。因此，能够提供一种能够在输入轴的内侧贯穿更多的线缆等的减速器。

发明的效果

采用本发明，能够提供一种实现了内径的扩大的中空的输入轴和包括该输入轴的减速器。

附图说明

图1是将实施方式的减速器的局部剖切之后示出的侧视图。

附图标记说明

1、减速器；2、输入轴；3、减速机构(输出部件)；6A、第1轴承；6B、第2轴承；7A、第1密封构件(密封构件)；10、内周部；12、第1支承部；14、第2支承部；16、外周部；18、安装部；20、齿轮部；22、第1密封面；C、空洞；P、带轮(驱动部件)。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式的包括输入轴2的减速器1进行说明。本实施方式的减速器1是适用于例如机器人手臂的关节部等的偏心摆动型的齿轮传动装置。

首先，对实施方式的减速器1的概略结构进行说明。

图1是将实施方式的减速器的局部剖切之后的侧视图。

如图1所示，减速器1包括：输入轴2，其在内部具有空洞C；减速机构3，其用于对输入轴2的旋转减速；作为输出轴的齿轮架4，其在从减速机构3传递来的输入轴2的旋转力的作用下旋转；和壳体5，其收容减速机构3。减速器1是偏心摆动型的齿轮传动装置，使输入轴2相对于壳体5旋转，使壳体5和齿轮架4相对旋转，以得到从输入轴2的输入旋转减速后的输出旋转。

另外，在以下的说明中，沿着输入轴2的旋转轴线O的方向称作轴向，与旋转轴线O正交并自旋转轴线O呈放射状延伸的方向称作径向，绕旋转轴线O旋转的方向称作周向。

减速器1整体形成为以旋转轴线O为中心的圆筒状。壳体5形成为以旋转轴线O为中心的圆筒状。齿轮架4配置于壳体5的内侧。齿轮架4形成为与壳体5同轴的圆筒状。齿轮架4被壳体5从轴向的第1侧覆盖。齿轮架4从壳体5向轴向的第2侧突出。齿轮架4能够相对于壳体5绕旋转轴线O相对旋转。齿轮架4保持减速机构3。

输入轴2将从作为驱动部件的带轮P传递来的转矩向作为输出部件的减速机构3的齿轮传递。此处所述的驱动部件是相对于输入轴2而言配置于转矩的传递方向上游侧的部件。输出部件是相对于输入轴2而言配置于转矩的传递方向的下游侧的部件。未图示的马达的驱动力经由带B和带轮P向输入轴2输入。输入轴2插入于齿轮架4的内侧。输入轴2能够相对于齿轮架4绕旋转轴线O相对旋转。输入轴2借助第1轴承6A和第2轴承6B以能够旋转的方式支承于齿轮架4。第1轴承6A和第2轴承6B在轴向上彼此分离开地配置。第1轴承6A配置为比第2轴承6B靠轴向的第1侧。

在输入轴2装配有第1密封构件7A和第2密封构件7B。第1密封构件7A和第2密封构件7B以从轴向的两侧夹着第1轴承6A和第2轴承6B的方式配置。第1密封构件7A在相对于第1轴承6A而言与第2轴承6B相反的一侧配置于壳体5和输入轴2之间。第2密封构件7B在相对于第2轴承6B而言与第1轴承6A相反的一侧配置于齿轮架4和输入轴2之间。

接着，对第1实施方式的输入轴2的详细结构进行说明。

输入轴2包括：内周部10，其形成空洞C；第1支承部12，其被第1轴承6A支承；第2支承部14，其被第2轴承6B支承；外周部16，其在第1支承部12和第2支承部14之间具有恒定的外径；安装部18，其供带轮P安装；齿轮部20，其与减速机构3的齿轮(输出部件)啮合；第1密封面22，其被第1密封构件7A密封；和第2密封面24，其被第2密封构件7B密封。

内周部10以恒定的内径在输入轴2的两端部间沿轴向连续地延伸。内周部10开口于轴向的两侧。由此，空洞C在输入轴2的两端部与输入轴2的外部空间相连续。

第1支承部12配置于输入轴2的外周面。在第1支承部12装配有第1轴承6A。

第2支承部14配置于输入轴2的外周面。第2支承部14配置为相对于第1支承部12向轴向的第2侧与第1支承部12空开间隔。在第2支承部14装配有第2轴承6B。第2支承部14的外径与第1支承部12的外径相等。另外，第2支承部14的外径也可以小于第1支承部12的外径。

第2支承部14与第1挡圈槽26相邻。第1挡圈槽26形成于相对于第2支承部14而言与第1支承部12相反的一侧(轴向的第2侧)。在第1挡圈槽26嵌入有限制第2轴承6B的移动的挡圈8A。

外周部16配置于输入轴2的外周面。外周部16配置于第1支承部12和第2支承部14之间。外周部16以恒定的外径沿轴向延伸。外周部16的外径小于第1支承部12的外径和第2支承部14的外径。

安装部18配置于输入轴2的外周面。安装部18将带轮P支承为不能相对于安装部18相对旋转。安装部18是与带轮P嵌合的花键轴(外花键)。安装部18配置于相对于第1支承部12而言与第2支承部14相反的一侧。

安装部18与第2挡圈槽28相邻。第2挡圈槽28形成于相对于安装部18而言与第1支承部12相反的一侧。在第2挡圈槽28嵌入有限制带轮P的移动的挡圈8B。

齿轮部20配置于输入轴2的外周面。齿轮部20在相对于第1支承部12而言与外周部16相反的一侧与第1支承部12相邻。齿轮部20配置于第1支承部12和安装部18之间。在输入轴2，齿轮部20具有最大直径。齿轮部20的齿根的外径与第1支承部12的外径相等。齿轮部20与第1轴承6A在轴向上抵接。

第1密封面22配置于输入轴2的外周面。第1密封面22配置于第1支承部12和安装部18之间。第1密封面22与齿轮部20空开间隔地配置在齿轮部20和安装部18之间，与安装部18相邻。第1密封面22以恒定的外径沿轴向延伸。

第2密封面24配置于输入轴2的外周面。第2密封面24配置于相对于第2支承部14而言与外周部16相反的一侧。第2密封面24形成于输入轴2的轴向的第2侧的端部。第2密封面24的外径小于第2支承部14的外径。

安装部18的外径在齿轮部20的外径以下。并且，安装部18的外径与齿轮部20的齿根的外径相等。此外，安装部18的外径与第1密封面22的外径相等。输入轴2的外径在比第1密封面22靠轴向的第1侧的整个区域为第1密封面22的外径以下。

另外，输入轴2的外径在比第1支承部12靠轴向的第2侧的整个区域为第1支承部12的外径以下。并且，输入轴2的外径在比第2支承部14靠轴向的第2侧的整个区域为第2支承部14的外径以下。由此，能够从输入轴2的轴向第2侧的端部装配第1轴承6A和第2轴承6B。

像以上说明了的那样，在本实施方式的输入轴2的情况下，安装部18配置于外周面。采用该结构，在输入轴的端部安装带轮P的情况下，与像以往技术那样在输入轴的端面形成内螺纹的结构相比较，能够减薄输入轴2的壁厚。因此，能够提供一种实现了内径的扩大的中空的输入轴2。并且，本实施方式的减速器1包括上述的输入轴2，因此能够在输入轴2的内侧贯穿更多的线缆等。

另外，输入轴2包括外周部16，该外周部16在第1支承部12和第2支承部14之间具有恒定的外径。外周部16的外径小于第1支承部12的外径，因此能够使第1轴承6A从第2支承部14侧穿过外周部16，而装配于第1支承部12。由此，能够使输入轴2的、相对于第1支承部12而言与第2支承部14相反的一侧的外径大于第1支承部12的外径，因此能够谋求输入轴2的内径的进一步扩大。

另外，安装部18将带轮P支承为不能相对于安装部18相对旋转。采用该结构，设置有安装部18，从而能够省略像以往技术那样的紧固构造，能够起到上述的作用效果。

另外，输入轴2包括第1密封面22，该第1密封面22配置于安装部18和第1支承部12之间的外周面，被第1密封构件7A密封。安装部18是花键轴。安装部18的外径与第1密封面22的外径相等。在此，在使第1密封构件穿过安装部地向第1密封面装配时，若安装部的外径大于第1密封面的外径，则存在第1密封构件损伤的可能性。采用上述结构，在使第1密封构件7A穿过安装部18地向第1密封面22装配时，能够抑制第1密封构件7A损伤。

另外，安装部18的外径与第1密封面22的外径相等，因此与安装部的外径小于第1密封面的外径的情况相比较，能够使安装部18的槽的底部的外径接近第1密封面22的外径。由此，能够抑制输入轴2在安装部18处的壁厚相对于输入轴2在第1密封面22处的壁厚而言极其薄。

因此，能够抑制输入轴2的强度的下降，并且谋求输入轴2的内径的扩大。

另外，输入轴2包括齿轮部20，该齿轮部20与减速机构3的齿轮啮合。安装部18是花键轴。安装部18的外径与齿轮部20的齿根的直径相等。采用该结构，能够同时加工齿轮部20的齿根和安装部18的外周。因此，输入轴2的加工变得较容易，因此能够谋求输入轴2的制造成本的降低。

另外，输入轴2包括最大直径的齿轮部20，该齿轮部20与减速机构3的齿轮啮合。安装部18是花键轴。安装部18的外径在齿轮部20的外径以下。在此，比较安装部的外径大于齿轮部的外径的结构和安装部的外径在齿轮部的外径以下的结构，在齿轮部的外径相同时，在安装部的外径大于齿轮部的外径的结构的情况下，作为输入轴的材料的管材的外径和壁厚较大。因此，采用本实施方式，能够使用外径比较小、廉价的管材，并且加工也较容易，因此能够谋求输入轴2的制造成本的降低。

另外，在上述实施方式的情况下，安装部18的外径与第1密封面22的外径相等。然而，并不限定于此，也可以是安装部的槽的底部的外径在第1密封面的外径以上。由此，能够使输入轴在安装部处的壁厚为输入轴在第1密封面处的壁厚以上。因此，输入轴的内径接近第1密封面的外径，能够谋求输入轴的内径的进一步扩大。

另外，在上述实施方式的情况下，安装部18的外径与齿轮部20的齿根的外径相等，齿轮部20的齿根的外径与第1支承部12的外径相等，外周部16的外径小于第1支承部12的外径。即，外周部16具有比安装部18的外径小的外径。然而，并不限定于此，也可以是外周部具有与安装部的外径相同的外径。由此，与外周部具有比安装部的外径小的外径的情况相比较，能够抑制输入轴在外周部处的壁厚相对于输入轴在安装部处的壁厚而言极其薄。

因此，能够谋求输入轴的内径的扩大。

其中，本发明并不限定于参照附图说明了的上述的实施方式，能够在其保护范围内想到各种各样的变形例。

例如，在上述实施方式的情况下，在安装部18安装有带轮P，但并不限定于此，也可以安装例如齿轮。

另外，在上述实施方式的情况下，安装部18是花键轴。然而，安装部的构造并不限定于此。例如，安装部也可以包括键槽，该键槽供组装于带轮等驱动部件和输入轴这两者的键插入。再者，安装部也可以包括供驱动部件的一部分嵌入的凹部。再者，安装部也可以包括能嵌入于在驱动部件的内周面设置的凹部的凸部。

除此以外，在不脱离本发明的主旨的范围内，能够适当地将上述的实施方式中的构成要素替换为众所周知的构成要素。

Claims

1.一种输入轴，该输入轴被第1轴承和第2轴承支承，借助驱动部件被驱动，在内部具有空洞，其中，

该输入轴具有：

第1支承部，其被所述第1轴承支承；

第2支承部，其被所述第2轴承支承；以及

安装部，其配置于相对于所述第1支承部而言与所述第2支承部相反的一侧的外周面，供所述驱动部件安装。

2.根据权利要求1所述的输入轴，其中，

该输入轴具有外周部，该外周部在所述第1支承部和所述第2支承部之间具有恒定的外径且外径与所述安装部的外径相同。

3.根据权利要求1所述的输入轴，其中，

所述安装部将所述驱动部件支承为不能相对于所述安装部相对旋转。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的输入轴，其中，

该输入轴包括密封面，该密封面配置于所述安装部与所述第1支承部之间的外周面，被密封构件密封，

所述安装部是花键轴，

所述安装部的外径与所述密封面的外径相等。

5.根据权利要求1～3中任一项所述的输入轴，其中，

该输入轴包括齿轮部，该齿轮部与输出部件啮合，

所述安装部是花键轴，

所述安装部的外径与所述齿轮部的齿根的直径相等。

6.根据权利要求1～3中任一项所述的输入轴，其中，

该输入轴包括最大直径的齿轮部，该最大直径的齿轮部与输出部件啮合，

所述安装部是花键轴，

所述安装部的外径在所述齿轮部的外径以下。

7.根据权利要求1～3中任一项所述的输入轴，其中，

该输入轴包括密封面，该密封面配置于比所述安装部靠所述第2支承部侧的外周面，被密封构件密封，

所述安装部是花键轴，

所述安装部的槽的底部的外径在所述密封面的外径以上。

8.一种减速器，其中，

该减速器包括：

输入轴，其具有：形成空洞的内周部；第1支承部，其被第1轴承支承；第2支承部，其被第2轴承支承；外周部，其在所述第1支承部和所述第2支承部之间具有恒定的外径；和安装部，其形成于相对于所述第1支承部而言与所述第2支承部相反的一侧的外周，供驱动部件安装；

减速机构，其用于对所述输入轴的旋转减速；以及

输出轴，其在从所述减速机构传递来的所述输入轴的旋转力的作用下旋转。