CN114074319A - 齿轮装置及机器人 - Google Patents

Abstract

本发明涉及齿轮装置及机器人。提供交叉滚子轴承周边的密封性高的齿轮装置以及具备这样的齿轮装置的机器人。齿轮装置的特征在于，具有：内齿齿轮、具有挠性的外齿齿轮、波动发生器、交叉滚子轴承、以及第一密封件和第二密封件，所述外齿齿轮具备：圆筒状的主体部，具有与所述波动发生器接触的第一端部及与所述第一端部相反的一侧的第二端部；外齿，设置于所述第一端部的外周面；圆环状的隔膜部，设置于所述第二端部的外侧；以及凸台部，设置于所述隔膜部的外侧，所述第一密封件夹在所述凸台部与所述交叉滚子轴承的所述外圈之间，所述第二密封件具有基端及前端，所述基端固定于所述外圈，所述前端与所述交叉滚子轴承的所述内圈的外周面接触。

Description

齿轮装置及机器人

技术领域

本发明涉及齿轮装置及机器人。

背景技术

在具备机械臂的机器人中，例如通过电机驱动机械臂的关节部。电机的旋转一般经由减速器来减速，并被传递至臂。作为这样的减速器，例如已知有专利文献1所记载的波动齿轮装置。

专利文献1所记载的波动齿轮装置具备：形成有内齿的环状内齿齿轮、形成有与内齿啮合的外齿的挠性外齿齿轮、以及配置于外齿齿轮的内侧的波动发生器。另外，在内齿齿轮的半径方向上的外侧位置处配置有带单侧密封件或者双侧密封件的交叉滚子轴承。通过设置这样的密封部件，变得无需在其他部件设置油封。

专利文献1：日本特开2007-16838号公报

专利文献1所记载的带密封件的交叉滚子轴承为了不妨碍旋转，而存在密封性降低的情况。因此，润滑脂变得易于在外齿齿轮与交叉滚子轴承之间的间隙和交叉滚子轴承的内部之间移动。于是，润滑脂变得易于仅偏聚于润滑脂应遍及的范围中的一部分，波动齿轮装置的寿命变短。因此，通过提高交叉滚子轴承周边的密封性来抑制润滑脂的移动量成为了技术问题。

发明内容

本发明的应用例涉及的齿轮装置的特征在于，具有：内齿齿轮；外齿齿轮，与所述内齿齿轮部分地啮合，并相对于所述内齿齿轮绕旋转轴相对地旋转，所述外齿齿轮具有挠性；波动发生器，与所述外齿齿轮的内周面接触，并使所述内齿齿轮与所述外齿齿轮的啮合位置在绕所述旋转轴的周向上移动；交叉滚子轴承，具有外圈和内圈；以及第一密封件和第二密封件，固定于所述外圈，所述外齿齿轮具备：圆筒状的主体部，具有与所述波动发生器接触的第一端部及与所述第一端部相反的一侧的第二端部；外齿，设置于所述第一端部的外周面；圆环状的隔膜部，设置于所述第二端部的外侧；以及凸台部，设置于所述隔膜部的外侧，所述第一密封件夹在所述凸台部与所述外圈之间，所述第二密封件具有基端及前端，所述基端固定于所述外圈，所述前端与所述内圈的外周面接触。

本发明的应用例涉及的机器人的特征在于，具备：第一部件；第二部件，相对于所述第一部件转动；上述的齿轮装置，传递使所述第二部件相对于所述第一部件相对地转动的驱动力；以及驱动源，朝向所述齿轮装置输出所述驱动力。

附图说明

图1为示出实施方式涉及的机器人的概要构成的侧视图。

图2为示出第一实施方式涉及的齿轮装置的分解立体图。

图3为图2所示的齿轮装置的纵剖视图。

图4为图2所示的齿轮装置的主视图。

图5为图3所示的齿轮装置的部分放大剖视图。

图6为图5的部分放大图。

图7为示出第二实施方式涉及的齿轮装置的部分放大剖视图。

图8为示出第三实施方式涉及的齿轮装置的部分放大剖视图。

附图标记说明

1：齿轮装置；1A：齿轮装置；1B：齿轮装置；2：内齿齿轮；3：外齿齿轮；4：波动发生器；5：壳体；7：密封部；8：交叉滚子轴承；13：轴承；23：内齿；31：主体部；31a：第一端部；31b：第二端部；32：隔膜部；33：外齿；34：凸台部；35：螺栓；38a：开口；38b：开口；41：凸轮；42：轴承；61：轴；71：第一密封件；72：第二密封件；73：第三密封件；81：内圈；82：外圈；83：滚柱；100：机器人；110：基座；120：第一臂；130：第二臂；140：作业头；141：花键轴；150：末端执行器；160：配管；170：第一驱动部；171：电机；190：控制装置；310：间隙；320：间隙；340：间隙；341：贯通孔；411：轴部；412：凸轮部；421：内圈；422：滚珠；423：外圈；721：基端；722：前端；731：基端；732：前端；810：间隙；811：外周面；812：底面；D：接触方向；G1：润滑脂；G2：润滑脂；J1：第一轴；J2：第二轴；J3：第三轴；La：长轴；Lb：短轴；N：法线；a：旋转轴；t1：厚度；t2：厚度。

具体实施方式

以下基于附图所示的优选实施方式，对本发明的齿轮装置及机器人进行详细说明。

1.机器人

首先，对机器人进行简单说明。

图1为示出实施方式涉及的机器人的概要构成的侧视图。需要说明的是，以下为了便于说明，将图1中的上侧称为“上”，将下侧称为“下”。另外，将图1中的基座侧称为“基端侧”，将其相反的一侧、即末端执行器侧称为“前端侧”。需要说明的是，本说明书中的“方向”包括沿着轴的一侧的方向和其相反的方向两者。

图1所示的机器人100例如是用于精密设备、构成精密设备的零件的供料、卸料、输送以及组装等作业的机器人。如图1所示，该机器人100具有基座110、第一臂120、第二臂130、作业头140、末端执行器150以及配管160。以下，依次对机器人100的各部进行简单说明。需要说明的是，“转动”包括相对于某中心点在包括一方向或其相反的方向的两方向上运动、以及相对于某中心点旋转。

基座110例如通过螺栓等固定于未图示的地面。在基座110的内部设置有统一控制机器人100的控制装置190。另外，第一臂120以能够绕相对于基座110沿着铅垂方向的第一轴J1转动的方式连结于基座110。即，第一臂120相对于基座110相对地转动。

在基座110内设置有第一驱动部170。该第一驱动部170具有：产生使第一臂120转动的驱动力的伺服电机等的、作为第一电机的电机171(驱动源)、和使电机171的旋转减速的、作为第一减速器的齿轮装置1。齿轮装置1的输入轴与电机171的旋转轴连结，齿轮装置1的输出轴与第一臂120连结。因此，若电机171进行驱动，而该驱动力经由齿轮装置1传递至第一臂120，则第一臂120绕第一轴J1在水平面内转动。

在第一臂120的前端部连结有能够相对于第一臂120绕第二轴J2转动的第二臂130。虽未图示，但在第二臂部130内设置有第二驱动部，该第二驱动部具有产生使第二臂130转动的驱动力的第二电机和使第二电机的旋转减速的第二减速器。并且，第二电机的驱动力经由第二减速器传递至第二臂部130，从而第二臂部130相对于第一臂120绕第二轴J2在水平面内转动。

在第二臂130的前端部配置有作业头140。作业头140具有同轴配置于第二臂130的前端部的未图示的花键螺母以及插通到滚珠螺母的花键轴141。花键轴141能够相对于第二臂130绕图1所示的第三轴J3旋转，并且能够在上下方向上移动。

在第二臂130内，虽未图示，但配置有旋转电机以及升降电机。旋转电机的驱动力通过未图示的驱动力传递机构向花键螺母传递，若花键螺母正反旋转，则花键轴141绕沿着铅垂方向的第三轴J3正反旋转。

另一方面，升降电机的驱动力通过未图示的驱动力传递机构向滚珠螺母传递，若滚珠螺母正反旋转，则花键轴141上下移动。

末端执行器150连结于花键轴141的前端部。作为末端执行器150，并无特别限定，例如，可列举出把持被输送物的末端执行器、对被加工物进行加工的末端执行器等。

与配置在第二臂130内的各电子零件、例如第二电机、旋转电机、升降电机等连接的多个布线穿过连结第二臂130和基座110的配管160内而走线至基座110内。进而，这样的多个布线通过汇集在基座110内，而与连接于电机171以及未图示的编码器的布线一起走线至设置于基座110内的控制装置190。

如上所述，机器人100具备：作为第一部件的基座110、设置为能够相对于基座110转动的、作为第二部件的第一臂120、从基座110以及第一臂120的一侧向另一侧传递驱动力的齿轮装置1、以及朝向齿轮装置1输出驱动力的、作为驱动源的电机171。

需要说明的是，也可以将第一臂120及第二臂130统称为“第二部件”。此外，“第二部件”除了第一臂120及第二臂130之外，还可以包括作业头140及末端执行器150。

另外，在本实施方式中，第一减速器由齿轮装置1构成，但是第二减速器也可以由齿轮装置1构成，第一减速器及第二减速器两者也可以由齿轮装置1构成。在第二减速器由齿轮装置1构成的情况下，只要将第一臂120理解为“第一部件”，将第二臂130理解为“第二部件”即可。

并且，在本实施方式中，电机171以及齿轮装置1设置于基座110，但也可以将电机171以及齿轮装置1设置于第一臂120。在该情况下，只要将齿轮装置1的输出轴连结于基座110即可。

2.齿轮装置

2.1.第一实施方式

接着，对第一实施方式涉及的齿轮装置进行说明。

图2为示出第一实施方式涉及的齿轮装置的分解立体图。图3为图2所示的齿轮装置的纵剖视图。图4为图2所示的齿轮装置的主视图。需要说明的是，在各图中，为了便于说明，根据需要适当地夸大了各部的尺寸而进行图示，各部之间的尺寸比未必与实际的尺寸比一致。另外，在图2中，为了方便图示，省略作为外齿齿轮3的一部分的隔膜部32以及凸台部34。

图2所示的齿轮装置1是波动齿轮装置，例如被用作减速器。该齿轮装置1具有内齿齿轮2、设置于内齿齿轮2的内侧的外齿齿轮3、以及设置于外齿齿轮3的内侧且具备轴承42的波动发生器4。

内齿齿轮2、外齿齿轮3以及波动发生器4中的一个与前述机器人100的基座110连接，另一个与前述机器人100的第一臂120连接。在本实施方式中，内齿齿轮2固定于基座110，外齿齿轮3与第一臂120连接，波动发生器4与电机171的旋转轴连接。

因此，若电机171的旋转轴旋转，则波动发生器4以与电机171的旋转轴相同的旋转速度进行旋转。并且，内齿齿轮2以及外齿齿轮3由于齿数不同，所以彼此的啮合位置一边在周向上移动，一边由于这些齿数差而绕旋转轴a相对地旋转。在本实施方式中，内齿齿轮2的齿数比外齿齿轮3的齿数多，所以，能够使外齿齿轮3以比电机171的旋转轴的旋转速度低的旋转速度进行旋转。即，能够实现将波动发生器4作为输入轴侧、将外齿齿轮3作为输出轴侧的减速器。

需要说明的是，内齿齿轮2、外齿齿轮3以及波动发生器4的连接方式并不限定于前述方式，例如，即使将外齿齿轮3固定于基座110，将内齿齿轮2连接于第一臂120，也能够将齿轮装置1作为减速器来使用。另外，即使外齿齿轮3连接于电机171的旋转轴，也能够将齿轮装置1作为减速器来使用，在该情况下，只要将波动发生器4固定于基座110，将内齿齿轮2连接于第一臂120即可。另外，在将齿轮装置1作为增速器来使用的情况下，即，在使外齿齿轮3以比电机171的旋转轴的旋转速度高的旋转速度进行旋转的情况下，只要将前述的输入侧与输出侧的关系设为相反即可。

以下，简单地说明齿轮装置1的构成。如图2至图4所示，内齿齿轮2是由在径向上基本不挠曲的刚体构成的齿轮，是具有内齿23的环形的齿轮。在本实施方式中，内齿齿轮2是正齿齿轮。因此，内齿23具有相对于旋转轴a平行的齿向。需要说明的是，内齿23的齿向也可以相对于旋转轴a倾斜。即，内齿齿轮2也可以是斜齿轮或者人字齿轮。

外齿齿轮3插通到内齿齿轮2的内侧。该外齿齿轮3是具有能够在径向上挠曲变形的挠性的齿轮，是具有与内齿齿轮2的内齿23啮合的外齿33的外齿齿轮。另外，外齿齿轮3的齿数比内齿齿轮2的齿数少。这样，通过使外齿齿轮3和内齿齿轮2的齿数彼此不同，能够实现减速器。

在本实施方式中，外齿齿轮3呈在图3的上端具有开口38a、在下端具有开口38b的帽状、也就是带沿儿的帽子型，并具有设置于其外周面的外齿33。具体而言，外齿齿轮3具备：主体部31，其呈绕旋转轴a的圆筒状；外齿33，其设置于主体部31；环形的隔膜部32，其从主体部31朝向外侧延伸；以及凸台部34，其连接于隔膜部32的外侧。

其中，主体部31具有：第一端部31a，其为开口38a侧的部位；以及第二端部31b，其为第一端部31a的相反侧的部位、即开口38b侧的部位。波动发生器4与第一端部31a的内周面接触，隔膜部32从第二端部31b朝向外侧延伸。

主体部31在旋转轴a的轴向上的长度与主体部31的外径之比并不限定于图示的比，例如，主体部31的长度也可以相较于图示的比而缩短。

图3所示的隔膜部32从第二端部31b朝向外侧、即朝向远离旋转轴a的方向延伸。该隔膜部32呈圆环状且呈板状。

图3所示的凸台部34隔着该隔膜部32设置在与主体部31相反的一侧、也就是隔膜部32的外侧。凸台部34也形成为圆环状，但凸台部34的厚度比隔膜部32的厚度厚。也就是说，图3所示的凸台部34是沿着旋转轴a的长度比隔膜部32长的部位。此外，图3所示的凸台部34具有在厚度方向上贯通的贯通孔341。凸台部34通过插通到该贯通孔341的螺栓35等固定件而固定于未图示的输出轴。通过设置凸台部34，能够实现可承受负荷伴随着固定而增大的外齿齿轮3。需要说明的是，输出轴与凸台部34的连接方法并不限定于此。

如图3及图4所示，波动发生器4配置于外齿齿轮3的内侧，能够绕旋转轴a旋转。而且，波动发生器4通过使外齿齿轮3的横剖面以图4所示的那样的方式变形为设有长轴La和短轴Lb的椭圆形或长圆形，来使外齿33与内齿齿轮2的内齿23啮合。外齿齿轮3及内齿齿轮2能够彼此绕相同的旋转轴a旋转，彼此在内外啮合。

波动发生器4嵌入于外齿齿轮3的第一端部31a。波动发生器4具有凸轮41、以及安装于凸轮41的外周的轴承42。凸轮41具有绕旋转轴a旋转的轴部411、和从轴部411的一端部向外侧突出的凸轮部412。在从沿着旋转轴a的方向观察时，凸轮部412的外周面呈以图4中的上下方向为长轴La的椭圆形或长圆形。轴承42嵌入于凸轮41且具有如下部件：具有挠性的内圈421和外圈423、以及配置于它们之间的多个滚珠422。

内圈421嵌入于凸轮41的凸轮部412的外周面，并沿着凸轮部412的外周面弹性变形为椭圆形或长圆形。伴随于此，外圈423也弹性变形为椭圆形或长圆形。如图3所示，外圈423的外周面与主体部31的内周面抵接。另外，多个滚珠422由未图示的保持器保持，以使其彼此在内圈421的周向上的间隔保持为一定。

在这样的波动发生器4中，随着凸轮41绕旋转轴a旋转，凸轮部412也改变朝向，随之使外圈423变形。由此，使内齿齿轮2以及外齿齿轮3的相互的啮合位置在周向上移动。此时，由于内圈421固定地设置于凸轮部412的外周面，所以变形状态不变。

内齿齿轮2、外齿齿轮3以及波动发生器4分别例如由铸铁、镍铬钼钢、铬钼钢(SCM)、马氏体时效钢、沉淀硬化型不锈钢等铁系材料等金属材料构成。

特别是，外齿齿轮3优选以镍铬钼钢为主要材料来构成。镍铬钼钢通过适当的热处理而成为坚韧的钢，由于疲劳强度等机械特性优异，所以适合作为被反复应力所作用的外齿齿轮3的构成材料。

作为镍铬钼钢，例如可以列举出JIS G 4053：2016中规定的种类的钢材。具体而言，作为JIS标准中规定的符号，可以列举出SNCM220、SNCM240、SNCM415、SNCM420、SNCM431、SNCM439、SNCM447、SNCM616、SNCM625、SNCM630、SNCM815等钢材。其中，作为用作外齿齿轮3的构成材料的镍铬钼钢，从机械特性优异的观点出发，特别优选使用SNCM439。

需要说明的是，外齿齿轮3的构成材料也可以包括镍铬钼钢以外的材料。即，外齿齿轮3也可以由镍铬钼钢与除此以外的材料复合而成的复合材料构成。

另一方面，内齿齿轮2优选由球墨铸铁构成。球墨铸铁由于所包含的石墨粒子起到润滑剂的作用，所以内齿齿轮2的内齿23难以附着。因此，能够实现内齿齿轮2的低磨损化，且能够实现内齿齿轮2的长寿命化。

作为球墨铸铁，例如可以列举出JIS G 5502：2001中规定的种类的材料。具体而言，作为JIS标准中规定的符号，可以列举出FCD350-22、FCD350-22L、FCD400-18、FCD400-18L、FCD400-15、FCD400-10、FCD450-10、FCD500-7、FCD600-3、FCD700-2、FCD800-2、FCD900等。

图3所示的齿轮装置1具有壳体5。壳体5经由轴承13支承例如成为输入轴的轴61。另外，内齿齿轮2经由壳体5连接于图1所示的基座110。具体而言，壳体5例如通过螺纹紧固等固定于内齿齿轮2。

图3所示的齿轮装置1具有交叉滚子轴承8。交叉滚子轴承8具有内圈81、外圈82以及配置于它们之间的多个滚柱83。内圈81与外齿齿轮3的主体部31分离设置，通过例如螺纹紧固等固定于内齿齿轮2。外圈82例如通过螺纹紧固等固定于外齿齿轮3的凸台部34。

另外，外圈82例如固定于未图示的输出轴。由此，能够经由齿轮装置1连接输入轴和输出轴。

如图3所示，在齿轮装置1的各部、具体而言为内齿齿轮2与外齿齿轮3的啮合部、外齿齿轮3与波动发生器4的嵌合部等处预先适当配置有作为润滑剂的润滑脂G1。

图5为图3所示的齿轮装置1的部分放大剖视图。图6为图5的部分放大图。

润滑脂G1对图3所示的内齿23与外齿33的啮合部赋予润滑性，但其一部分随着齿轮装置1工作也流向图5所示的区域。在图5中，图示了润滑脂G1向主体部31与交叉滚子轴承8的内圈81之间的间隙310流过来的情形。

该润滑脂G1有可能通过间隙310还流至隔膜部32与内圈81之间的间隙320。而且，在也通过间隙320的情况下，有可能还流至交叉滚子轴承8的内圈81与外圈82之间的间隙810。

另一方面，在交叉滚子轴承8的内圈81与外圈82之间的间隙810，预先配置有作为润滑剂的润滑脂G2。润滑脂G2在内圈81与滚柱83之间、以及内圈81与滚柱83之间分别赋予润滑性。

该润滑脂G2可能随着齿轮装置1工作而从间隙810流出至间隙320。

这样，在齿轮装置1中，有可能产生润滑脂G1、G2的流动。若频繁发生这样的润滑脂G1、G2的流动，则可能会发生润滑脂G1偏聚、润滑脂G2偏聚，润滑性不足。

因此，在本实施方式中，在外齿齿轮3与交叉滚子轴承8之间设置有密封部7。图5所示的密封部7具备：第一密封件71，其夹在外齿齿轮3的凸台部34与交叉滚子轴承8的外圈82之间；以及第二密封件72，其从第一密封件71突出，并与内圈81的外周面811接触。在本实施方式中，第一密封件71和第二密封件72成为一体。

第一密封件71呈以旋转轴a为中心的环状，被夹着固定在凸台部34与外圈82之间。因此，密封部7与外齿齿轮3、外圈82—起相对于内圈81旋转。

另一方面，第二密封件72也呈以旋转轴a为中心的环状，其沿着旋转轴a的厚度比第一密封件71薄。第二密封件72其基端连接于第一密封件71，其前端与内圈81的外周面811相接。因此，第二密封件72从外圈82侧朝向内圈81侧突出，以对图5所示的间隙320与间隙810之间的边界附近进行密封。其结果，能够抑制间隙320的润滑脂G1以及间隙810的润滑脂G2相互往来。即，第二密封件72能够抑制润滑脂G1从间隙320向间隙810的流动、以及润滑脂G2从间隙810向间隙320流动这两种情况。

如图6所示，第二密封件72经由第一密封件71将基端721固定在外圈82侧，并使前端722与内圈81的外周面811相抵，由此来确保密封性。根据这样的方式，能够将第二密封件72与内圈81的外周面811的接触面积抑制得较小。因此，能够将第二密封件72施加于内圈81的摩擦力抑制得较小，即使密封部7接触，齿轮装置1的转矩传递效率也变得不易降低。另外，第二密封件72相对于外周面811的磨损量较少即可，因此也有助于密封部7的长寿命化。

用包括旋转轴a的平面切断时的第二密封件72的剖面形状没有特别限定，但优选如图5所示那样地成为在外齿齿轮3的半径方向上具有长轴的形状。在这样的形状中，能够封闭间隙320与间隙810之间的边界，并将第二密封件72与内圈81的接触面积抑制得特别小。

此外，优选第二密封件72具有挠性。特别是，更优选具有除了挠性之外还兼具恢复原形的性质的弹性。通过具有这些性质，第二密封件72能够兼顾将与内圈81之间产生的摩擦力抑制为较小、以及确保间隙320与间隙810之间的密封性。

如前所述，第一密封件71夹在凸台部34与外圈82之间。由此，对凸台部34与外圈82之间的间隙340进行密封。由此，能够抑制润滑脂G1、G2经由间隙340向外部流出。

凸台部34以及外圈82通过螺栓35相互固定。通过螺栓35的紧固，能够在图5的上下方向上压缩第一密封件71。由此，能够进一步提高第一密封件71的密封性。

作为第一密封件71的构成材料以及第二密封件72的构成材料，例如可以分别列举出像热塑性弹性体材料、橡胶材料这样的各种弹性体。其中，作为热塑性弹性体材料，例如可以列举出聚苯乙烯系热塑性弹性体、聚烯烃系热塑性弹性体、氯乙烯系热塑性弹性体、聚氨酯系热塑性弹性体、聚酯系热塑性弹性体、聚酰胺系热塑性弹性体、聚丁二烯系热塑性弹性体等。另外，作为橡胶材料，例如可以列举出硅橡胶、氯丁二烯橡胶、丁腈橡胶、乙丙橡胶、氟橡胶、天然橡胶、异戊二烯橡胶、苯乙烯丁二烯橡胶、丁基橡胶、丁二烯橡胶等。

第一密封件71的构成材料以及第二密封件72的构成材料既可以彼此相同，也可以不同。另外，可以根据需要向上述材料中添加任意的添加剂。作为添加剂，例如可以列举出提高耐磨损性的添加剂、提高润滑性的添加剂、提高机械强度的添加剂等。

图5所示的第一密封件71的沿着旋转轴a的厚度t1没有特别限定，优选为0.3mm以上且5.0mm以下的程度。

另外，第二密封件72的沿着旋转轴a的厚度t2没有特别限定，优选为0.1mm以上且3.0mm以下的程度，更优选为0.2mm以上且2.0mm以下的程度。由此，能够兼顾提高密封性的充分的机械强度和抑制相对于内圈81的接触面积。

如上所述，本实施方式涉及的齿轮装置1具有内齿齿轮2、外齿齿轮3、波动发生器4、交叉滚子轴承8、第一密封件71以及第二密封件72。外齿齿轮3具有挠性，与内齿齿轮2部分啮合并相对于内齿齿轮2绕旋转轴a相对地旋转。另外，外齿齿轮3具备主体部31、外齿33、隔膜部32以及凸台部34。主体部31呈圆筒状，具有与波动发生器4接触的第一端部31a、以及与第一端部31a相反的一侧的第二端部31b。外齿33设置于第一端部31a的外周面。隔膜部32呈圆环状，并设置于第二端部31b的外侧。凸台部34设置在隔膜部32的外侧。交叉滚子轴承8具有外圈82和内圈81。

另外，第一密封件71及第二密封件72分别固定于外圈82。并且，第一密封件71夹在凸台部34与外圈82之间，第二密封件72具有基端721及前端722，基端721固定于外圈82，前端722与内圈81的外周面811接触。

根据这样的结构，第一密封件71对凸台部34与外圈82之间的间隙340进行密封，第二密封件72对间隙320与间隙810之间的边界进行密封。由此，能够提高交叉滚子轴承8周边的密封性，能够抑制润滑脂G1、G2在齿轮装置1中偏聚。结果，能够实现齿轮装置1的长寿命化。

另外，在间隙320与间隙810之间抑制润滑脂的双向流动，从而例如在润滑脂G1与润滑脂G2中成分不同的情况下，能够抑制双方的成分变化。另外，在润滑脂G1中混入有异物的情况下，或者与之相反，在润滑脂G2中混入有异物的情况下，也能够抑制这些异物向更广的范围扩展。

另外，在本实施方式涉及的密封部7中，第一密封件71和第二密封件72成为一体。根据这样的结构，将密封部7组装于齿轮装置1时的作业性变高。另外，由于能够使施加于相对较薄的第二密封件72的外力向第一密封件71侧释放，所以能够实现密封部7自身的长寿命化。

在图6中，用箭头示出第二密封件72的前端722与内圈81的外周面811接触的方向(接触方向D)。接触方向D是在密封部7与外周面811接触时接连第二密封件72的基端721与前端722的方向，但该接触方向D优选为相对于内圈81的外周面811的法线N成±45°以下的角度的方向。在图6中，作为一例，由于接触方向D与法线N平行，所以双方所成的角度为0°。

根据这样的构成，抑制前述那样的润滑脂G1、G2两者流出的效果变得更加显著。也就是说，通过如上述那样地设定接触方向D，能够抑制因润滑脂G1、G2中任一方的流动而导致第二密封件72打开。另外，如本实施方式那样，在接触方向D与第二密封件72的长轴平行的情况下，由于前端722的接触而第二密封件72在接触方向D上被压缩，所以能够提高第二密封件72的刚性。由此，第二密封件72变得更难打开。

另外，机器人100具备作为第一部件的基座110、相对于基座110转动的、作为第二部件的第一臂120、传递使第一臂120相对于基座110相对地转动的驱动力的齿轮装置1、以及作为朝向齿轮装置1输出驱动力的驱动源的电机171。

根据这样的构成，由于实现了齿轮装置1的长寿命化，所以能够实现抑制了维护的时间的机器人100。

2.2.第二实施方式

接着，对第二实施方式涉及的齿轮装置进行说明。

图7是示出第二实施方式涉及的齿轮装置的部分放大剖视图。

以下，对第二实施方式进行说明，但在以下的说明中，以与第一实施方式的不同点为中心进行说明，对于相同的事项省略其说明。

图7所示的齿轮装置1A除了密封部7的构成不同以外，与图5所示的齿轮装置1相同。

图7所示的密封部7除了第一密封件71及第二密封件72之外，还具备第三密封件73。第三密封件73从第一密封件71突出，与内圈81的底面812接触。具体而言，第三密封件73的基端731固定于第一密封件71，其前端732与内圈81的底面812接触。通过设置这样的第三密封件73，能够与第二密封件72—起更可靠地密封间隙320与间隙810之间的边界。

另外，第三密封件73与内圈81的底面812接触。因此，当润滑脂G1要从间隙320向间隙810流出时，第三密封件73成为特别难以打开的构成。

另一方面，本实施方式涉及的第二密封件72的基端721固定于第一密封件71，其前端722与内圈81的外周面811接触。因此，当润滑脂G2要从间隙810向间隙320流出时，第二密封件72成为特别难以打开的构成。

因此，本实施方式涉及的密封部7具备与内圈81的外周面811接触的第二密封件72、和与底面812接触的第三密封件73这两者，因此能够更可靠地抑制润滑脂G1、G2相互往来。

另外，在本实施方式中，第二密封件72以第二密封件72的基端721位于比前端722更靠隔膜部32侧的方式被保持。也就是说，在图7所示的第二密封件72中，与基端721相比，前端722进入到间隙810侧。这样的第二密封件72在润滑脂G2要从间隙810向间隙320流出时，变得特别难以打开。

如上所述，本实施方式涉及的密封部7包括具有基端731和前端732的第三密封件73。而且，第三密封件73的基端731固定于交叉滚子轴承8的外圈82，第三密封件73的前端732与内圈81的底面812、即与隔膜部32相对的面接触。

如前所述，第三密封件73在润滑脂G1要从间隙320向间隙810流出时特别难以打开。因此，通过追加第三密封件73，能够与第二密封件72一起更可靠地密封间隙320与间隙810之间的边界。

在以上这样的第二实施方式中，也能够得到与第一实施方式同样的效果。

2.3.第三实施方式

接着，对第三实施方式涉及的齿轮装置进行说明。

图8为示出第三实施方式涉及的齿轮装置的部分放大剖视图。

以下，对第三实施方式进行说明，但在以下的说明中，以与第一实施方式的不同点为中心进行说明，对于相同的事项省略其说明。

图8所示的齿轮装置1B除了密封部7的构成不同以外，均与图5所示的齿轮装置1相同。

图8所示的密封部7的第一密封件71和第二密封件72是独立的。

图8所示的第一密封件71形成为横剖面形状呈圆形的环形。也就是说，第一密封件71是所谓的O形环。第一密封件71被夹于凸台部34与外圈82之间的间隙340，并在图8的上下方向上被压缩。由此，能够抑制润滑脂G1、G2经由间隙340向外部流出。

图8所示的第二密封件72其基端721直接固定于交叉滚子轴承8的外圈82，其前端722与内圈81的外周面811接触。在该情况下，也优选第二密封件72的接触方向为相对于外周面811的法线成±45°以下的角度的方向。

另外，如图8所示，也可以以前端722位于比基端721更靠隔膜部32侧的姿势来保持第二密封件72。在该姿势下，尤其能够抑制润滑脂G1从间隙320向间隙810流动。根据齿轮装置1的工作状况，即使在与润滑脂G2的流动相比润滑脂G1的流动更具优势的情况下，从有效地抑制两者流出的观点出发这也是有用的。

另外，在本实施方式中，第一密封件71和第二密封件72是独立的。在这样的构成的密封部7中，能够将通用的形状的第一密封件71及第二密封件72组合而构成密封部7。因此，能够实现密封部7的低成本化。

并且，在第一密封件71和第二密封件72中，能够使构成材料不同。由此，例如，可以如下区分使用：对于第一密封件71的构成材料，使用对于压缩的排斥力优异的材料，对于第二密封件72的构成材料，使用耐磨损性优异的材料。其结果，能够实现密封部7的高功能化。

在以上这样的第三实施方式中，也能得到与第一实施方式同样的效果。

以上，基于图示的实施方式对本发明的齿轮装置以及机器人进行了说明，但本发明并不限定于此，所述实施方式的各部的构成能够置换为具有同样功能的任意的构成。另外，也可以对所述实施方式附加其他任意的构成物。

另外，在前述的实施方式中，虽然对机器人所具备的基座为“第一部件”、第一臂为“第二部件”、并且从第一部件向第二部件传递驱动力的齿轮装置进行了说明，但是本发明并不限定于此，对于第n臂为“第一部件”、第(n+1)臂为“第二部件”、并且从第n臂和第(n+1)臂中的一方向另一方传递驱动力的齿轮装置，也能够适用。需要说明的是，n为1以上的整数，另外，对于从第二部件向第一部件传递驱动力的齿轮装置也能够适用。

另外，在前述的实施方式中，对水平多关节机器人进行了说明，但是本发明的机器人并不限定于此，例如，机器人的关节数是任意的，另外，也能够适用于垂直多关节机器人。

并且，在前述的实施方式中，以将齿轮装置组装至机器人的情况为例进行了说明，但是本发明的齿轮装置也能够组装到具有相互转动的从第一部件向第二部件传递驱动力的构成的各种设备中使用。

Claims (7)

1.一种齿轮装置，其特征在于，具有：

内齿齿轮；

外齿齿轮，与所述内齿齿轮部分地啮合，并相对于所述内齿齿轮绕旋转轴相对地旋转，所述外齿齿轮具有挠性；

波动发生器，与所述外齿齿轮的内周面接触，并使所述内齿齿轮与所述外齿齿轮的啮合位置在绕所述旋转轴的周向上移动；

交叉滚子轴承，具有外圈和内圈；以及

第一密封件和第二密封件，固定于所述外圈，

所述外齿齿轮具备：

圆筒状的主体部，具有与所述波动发生器接触的第一端部及与所述第一端部相反一侧的第二端部；

外齿，设置于所述第一端部的外周面；

圆环状的隔膜部，设置于所述第二端部的外侧；以及

凸台部，设置于所述隔膜部的外侧，

所述第一密封件夹在所述凸台部与所述外圈之间，

所述第二密封件具有基端及前端，所述基端固定于所述外圈，所述前端与所述内圈的外周面接触。

2.根据权利要求1所述的齿轮装置，其特征在于，

所述第一密封件和所述第二密封件是一体的。

3.根据权利要求1所述的齿轮装置，其特征在于，

所述第一密封件和所述第二密封件是独立的。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的齿轮装置，其特征在于，

所述第二密封件的所述前端与所述外周面的接触方向是相对于所述外周面的法线成±45°以下的角度的方向。

5.根据权利要求1所述的齿轮装置，其特征在于，

所述第二密封件以所述第二密封件的所述基端位于比所述前端更靠所述隔膜部一侧的方式被保持。

6.根据权利要求1所述的齿轮装置，其特征在于，

所述齿轮装置具有第三密封件，所述第三密封件具有基端及前端，

所述第三密封件的所述基端固定于所述外圈，

所述第三密封件的所述前端与所述内圈的与所述隔膜部相对的面接触。

7.一种机器人，其特征在于，具备：

第一部件；

第二部件，相对于所述第一部件转动；

权利要求1至6中任一项所述的齿轮装置，传递使所述第二部件相对于所述第一部件相对地转动的驱动力；以及

驱动源，朝向所述齿轮装置输出所述驱动力。

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