CN113586693A - 减速器壳体、减速器以及减速器壳体的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及减速器壳体、减速器以及减速器壳体的制造方法。本发明的减速器壳体在内周具有内齿。减速器壳体具有：内齿部，其包含所述内齿；和壳体主体部，其支承所述内齿部。所述内齿部由滑动性比所述壳体主体部的滑动性优良的材料构成。所述壳体主体部由硬度比所述内齿部的硬度高的材料构成。

Description

减速器壳体、减速器以及减速器壳体的制造方法
技术领域
本发明涉及减速器壳体、减速器以及减速器壳体的制造方法。
背景技术
对于工业用机器人、机床等，为了使马达等旋转驱动源的旋转减速而使用减速器(例如，参照专利文献1)。
专利文献1所记载的减速器在圆筒状的减速器壳体的内周侧配置有内齿即多个销槽，柱状的内齿销以能够滑动的方式保持于各销槽。收纳于减速器壳体的内侧的减速机构部的外齿与多个内齿销啮合，使输入旋转适当减速并向输出侧传递旋转。配置于减速器壳体的内周侧的销槽(内齿)与减速器壳体的内周面形成为一体。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2016-109264号公报
发明内容
发明要解决的问题
对于上述的减速器壳体，销槽(内齿)与减速器壳体的内周面形成为一体，因此若为了提高壳体的强度而利用铝合金等来形成整个壳体，则销槽(内齿)的滑动性发生恶化。另一方面，若为了使销槽(内齿)的滑动性良好而利用工程塑料等来形成整个壳体，则难以将整个壳体的强度维持得足够高。
本发明提供能够抑制整体强度的降低并且能够提高内齿的滑动性的减速器壳体、减速器以及减速器壳体的制造方法。
用于解决问题的方案
本发明的一技术方案的减速器壳体为在内周具有内齿的减速器壳体，其中，该减速器壳体具有：内齿部，其包含所述内齿；和壳体主体部，其支承所述内齿部，所述内齿部由滑动性比所述壳体主体部的滑动性优良的材料构成，所述壳体主体部由硬度比所述内齿部的硬度高的材料构成。
也可以是，所述壳体主体部由熔点比所述内齿部的熔点高的材料构成。
期望的是，所述壳体主体部形成为覆盖至少所述内齿部的径向外侧区域的筒状。
也可以是，所述内齿部的所述内齿是将柱状的内齿销保持为能够滑动的销槽。
本发明的一技术方案的减速器具有上述的任一个减速器壳体和配置于所述减速器壳体的内侧的减速机构部。
本发明的一技术方案的减速器壳体的制造方法为在内周具有内齿的减速器壳体的制造方法。所述减速器壳体具有：内齿部，其包含所述内齿；和壳体主体部，其支承所述内齿部。所述内齿部由滑动性比所述壳体主体部的滑动性优良的材料构成。所述壳体主体部由硬度比所述内齿部的硬度高的材料构成。在所述制造方法中，先形成所述壳体主体部，将所述壳体主体部放置于成型模具内，利用注射成型来形成所述内齿部。
发明的效果
本发明的一技术方案的减速器壳体能够利用壳体主体部来确保整体强度，并且，能够利用内齿部来确保内齿的滑动性。因此，在采用本发明的一技术方案的减速器壳体的情况下，能够抑制整体强度的降低，并且能够提高内齿的滑动性。
附图说明
图1是表示实施方式的减速器的纵剖视图。
图2是表示实施方式的减速器壳体的立体图。
具体实施方式
接着，基于附图说明本发明的实施方式。
图1是本实施方式的减速器10的纵剖视图。
本实施方式的减速器10与马达等旋转驱动源一起用于例如工业用机器人的关节可动部等。在减速器10的输入侧连接有未图示的旋转驱动源。
减速器10具备：大致圆筒状的减速器壳体11；输入轴12，其以能够旋转的方式配置于减速器壳体11的轴心部；减速机构部13，其使输入轴12的旋转减速；以及输出旋转体14，其输出被减速机构部13减速了的旋转。
减速器壳体11具有：主壳体11A，其安装于机器人的关节可动部等；和圆环状的端部块11B，其被螺栓紧固固定于主壳体11A的轴向上的一端面。
输入轴12在轴向上的一端部侧连接有未图示的旋转驱动源，其轴向上的另一端部侧借助轴承16以能够旋转的方式支承于输出旋转体14的轴心孔14a。输入轴12在轴向上的中央区域具有相对于输入轴12的中心轴线o1沿着径向偏心了的一对偏心部12A、12B。一对偏心部12A、12B以相位绕中心轴线o1相互偏离180°的方式偏心。各偏心部12A、12B形成为截面圆形状，在其外周面安装有偏心部轴承17。
减速机构部13具备：第1摆动齿轮18A和第2摆动齿轮18B，该第1摆动齿轮18A和第2摆动齿轮18B在外周具有外齿20，随着输入轴12的旋转而摆动旋转(回转)；销槽30，其为形成于主壳体11A的内周的内齿；以及多个内齿销19，其保持于销槽30。销槽30例如构成为渐开线齿。各内齿销19以能够与中心轴线o1平行地滚动的方式保持于主壳体11A的内周的销槽30。第1摆动齿轮18A和第2摆动齿轮18B形成为外径比减速器壳体11的内径稍小。在第1摆动齿轮18A和第2摆动齿轮18B各自的外周面形成的外齿20的齿数设定为比内齿销19的数量稍少(例如少一个)。
在第1摆动齿轮18A和第2摆动齿轮18B各自的中心部分别形成有预定内径的贯通孔21。在各贯通孔21嵌入有被安装于输入轴12的各偏心部12A、12B的偏心部轴承17。第1摆动齿轮18A和第2摆动齿轮18B借助偏心部轴承17以能够旋转的方式支承于输入轴12的各偏心部12A、12B。
若输入轴12从未图示的旋转驱动源受到驱动力而旋转，则输入轴12的各偏心部12A、12B以预定的半径同向摆动旋转(回转)，伴随于此，第1摆动齿轮18A和第2摆动齿轮18B以相同的半径同向摆动旋转(回转)。此时，第1摆动齿轮18A和第2摆动齿轮18B各自的外齿20以与主壳体11A的内周的多个内齿销19啮合的方式与该多个内齿销19接触。本实施方式的减速机构部13的第1摆动齿轮18A和第2摆动齿轮18B各自的外齿20的齿数设定为比主壳体11A侧的内齿销19的数量稍少。因此，在第1摆动齿轮18A和第2摆动齿轮18B摆动旋转(回转)一圈的期间，第1摆动齿轮18A和第2摆动齿轮18B从主壳体11A侧的内齿销19受到旋转方向的反作用力，而向与摆动旋转方向(回转方向)相反的方向自转预定的间距。因而，对于本实施方式的减速机构部13，输入轴12的旋转被以预定的减速比减速而使第1摆动齿轮18A和第2摆动齿轮18B自转。
输出旋转体14形成为在中心部具有轴心孔14a的短轴圆柱状。输出旋转体14配置于壳体11内的与第2摆动齿轮18B相邻的位置。输出旋转体14例如借助交叉滚子轴承等轴承22以能够旋转的方式支承于减速器壳体11.
另外，在输出旋转体14的外周缘部，以在圆周方向上等间隔地分离开的方式形成有多个销嵌入孔23。多个销嵌入孔23配置于以输出旋转体14的轴心(输入轴12的中心轴线o1)为中心的同心圆上。各销嵌入孔23以与输出旋转体14的轴心(输入轴12的中心轴线o1)平行的方式贯通输出旋转体14。在各销嵌入孔23嵌入有用于向输出旋转体14传递第1摆动齿轮18A和第2摆动齿轮18B的自转的旋转传递销24。旋转传递销24具有：外径大致一定的杆部24a；凸缘部24b，其从杆部24a的轴向上的一端侧向径向外侧伸出；以及外螺纹部24c，其从杆部24a的轴向上的另一端侧与杆部24a同轴地突出。外螺纹部24c形成为直径比杆部24a的直径小，在外周面套扣有外螺纹。
在第1摆动齿轮18A和第2摆动齿轮18B的、与输出旋转体14的各销嵌入孔23相对应的位置形成有内径比销嵌入孔23的内径大的圆形的旋转传递孔25。在第1摆动齿轮18A和第2摆动齿轮18B各自的旋转传递孔25贯穿有相对应的旋转传递销24的杆部24a。旋转传递销24的杆部24a的基部侧嵌合于输出旋转体14的销嵌入孔23，顶端部侧贯穿第1摆动齿轮18A和第2摆动齿轮18B各自的旋转传递孔25。在杆部24a的顶端侧的外周面嵌合有外周面的摩擦阻力较小的一对滑动环26。各滑动环26在第1摆动齿轮18A和第2摆动齿轮18B如前述那样一边摆动旋转(回转)一边自转时与相对应的旋转传递孔25的内表面滑动接触。由此，向旋转传递销24传递第1摆动齿轮18A和第2摆动齿轮18B的自转的转动力。传递到旋转传递销24的转动力向保持旋转传递销24的轴向上的一端侧的输出旋转体14传递。
另外，在减速器10的与输出旋转体14的位置相反的一侧的轴向上的端部配置有圆环状的端部板27。在端部板27形成有多个贯穿孔28。在各贯穿孔28贯穿有旋转传递销24的从第1摆动齿轮18A的旋转传递孔25突出来的外螺纹部24c。在外螺纹部24c的从贯穿孔28突出来的顶端部拧入有紧固用的螺母29。由此，端部板27一体地紧固固定于多个旋转传递销24的端部。因而，端部板27与输出旋转体14始终一体地旋转。
图2是减速器壳体11的主壳体11A的立体图。
主壳体11A具有：大致圆筒状的内齿部35，其在内周侧具有多个销槽30；和壳体主体部36，其从外侧支承内齿部35。壳体主体部36以覆盖内齿部35的径向外侧区域和轴向上的两侧的侧部的方式形成为筒状。壳体主体部36例如由铝合金等比强度较高的轻金属构成。相对于此，内齿部35由表面的滑动性优良的工程塑料等硬质树脂构成。
内齿部35由滑动性比壳体主体部36的滑动性优良的材料构成，壳体主体部36由硬度比内齿部35的硬度高的材料构成。另外，壳体主体部36由熔点比构成内齿部35的材料的熔点高的材料构成。
也如图1所示那样，在壳体主体部36的内周侧形成有预定的轴向宽度的环状槽40。内齿部35以多个销槽30在内周侧暴露的方式配置于壳体主体部36的环状槽40内。
主壳体11A例如能够以以下这样制造。
先利用铸造等来预先形成由比强度较高的轻金属构成的壳体主体部36。
接着，将壳体主体部36放置于成型模具内，向该成型模具内注射用于对内齿部35进行造型的硬质树脂。此时，内齿部35的销槽30利用成型模具的内表面来造型，注射出的硬质树脂无间隙地填充于壳体主体部36的环状槽40内。在这之后，等待硬质树脂硬化而从成型模具内取出制品。取出来的制品的内齿部35与壳体主体部36一体化，内齿部35的销槽30成为光滑的注射成型面。
此外，构成内齿部35的树脂也可以是纤维强化树脂。
另外，减速器壳体11的端部块11B不具有销槽30，因此利用铝合金等比强度较高的轻金属来铸造。此外，主壳体11A的壳体主体部36、端部块11B利用切削等加工成适宜形状。
如以上那样，本实施方式的减速器壳体11的内齿部35由滑动性比壳体主体部36的滑动性优良的材料构成，壳体主体部36由硬度比内齿部35的硬度高的材料构成。因此，能够利用壳体主体部36来确保整体强度，并能够利用内齿部35来提高销槽30(内齿)的滑动性。因而，在采用了本实施方式的减速器壳体11的情况下，能够抑制减速器壳体11的强度降低，并且能够提高销槽30的滑动性。
另外，本实施方式的减速器壳体11的壳体主体部36由熔点比内齿部35的熔点高的材料构成。因此，能够防止如上述那样在将预先进行了造形的壳体主体部36放置于成型模具内而以该状态向成型模具内注射了内齿部造形用的树脂时，因熔融树脂的热量导致壳体主体部36变形的情况。因而，能够使壳体主体部36的形状稳定，并能够确保减速器壳体11的强度。
进而，本实施方式的减速器壳体11形成为壳体主体部36覆盖内齿部35的径向外侧区域的筒状。因此，即使自第1摆动齿轮18A和第2摆动齿轮18B向内齿部35的内周侧作用较大的转矩，也能够利用强度较高的筒状的壳体主体部36来限制内齿部35的扩张方向(径向外侧方向)的变形。因而，在采用了本实施方式的减速器壳体11的情况下，能够将减速器10的减速精度维持得较高。
另外，本实施方式的减速器壳体11设为如下构造：柱状的内齿销19能够滑动地保持于内齿部35的销槽30。因此，能够良好地保持销槽30和内齿销的滑动性，并能够进一步提高减速器10的减速精度。
另外，在上述的减速器壳体的制造方法中，先预先形成壳体主体部36，将壳体主体部36放置于成型模具内，利用注射成型来形成内齿部35。因此，在采用了该制造方法的情况下，能够在内齿部35与壳体主体部36密接的状态下使其一体化，并在此基础上能够使内齿部35的销槽30(内齿)的表面成为与成型模具接触的光滑的注射成型面。
此外，本发明并不限定于上述的实施方式，能够在不脱离其主旨的范围内进行各种设计变更。
例如，在上述的实施方式中，减速器壳体11由主壳体11A和端部块11B这两个部件构成，但减速器壳体也可以是由一个部件或三个部件以上的部件构成。另外，构成内齿部35和壳体主体部36的材料不限定于例示的材料，例如，壳体主体部36也能够由铁系的金属、树脂形成。

Claims (6)

1.一种减速器壳体，其为在内周具有内齿的减速器壳体，其中，
该减速器壳体具有：
内齿部，其包含所述内齿；以及
壳体主体部，其支承所述内齿部，
所述内齿部由滑动性比所述壳体主体部的滑动性优良的材料构成，
所述壳体主体部由硬度比所述内齿部的硬度高的材料构成。
2.根据权利要求1所述的减速器壳体，其中，
所述壳体主体部由熔点比所述内齿部的熔点高的材料构成。
3.根据权利要求1或2所述的减速器壳体，其中，
所述壳体主体部形成为覆盖至少所述内齿部的径向外侧区域的筒状。
4.根据权利要求3所述的减速器壳体，其中，
所述内齿部的所述内齿是将柱状的内齿销保持为能够滑动的销槽。
5.一种减速器，其中，
该减速器具有：
权利要求1～4中任一项所述的减速器壳体；以及
减速机构部，其配置于所述减速器壳体的内侧。
6.一种减速器壳体的制造方法，该减速器壳体在内周具有内齿，其中，
所述减速器壳体具有：内齿部，其包含所述内齿；和壳体主体部，其支承所述内齿部，所述内齿部由滑动性比所述壳体主体部的滑动性优良的材料构成，所述壳体主体部由硬度比所述内齿部的硬度高的材料构成，
在所述减速器壳体的制造方法中，
先形成所述壳体主体部，
将所述壳体主体部放置于成型模具内，利用注射成型来形成所述内齿部。
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