CN115335619A - 润滑剂密封结构、波动齿轮装置以及致动器 - Google Patents

Abstract

波动齿轮装置(1)具备防止润滑剂穿过中空输入轴(4)与端板(2)之间的间隙部分(21)而向外部漏出的润滑剂密封结构。润滑剂密封结构具备：疏油面，其形成于面向间隙部分(21)的表面部分；油封(20)，其将间隙部分(21)密封；以及油膜形成面，其形成于油封(20)的唇前端面(20c)。疏油面具有以规定的图案形成有第1微细槽的表面纹理，以便能够获得针对润滑剂的疏油效果。油膜形成面具有以规定的图案形成有第2微细槽的表面纹理，以便能够获得密封唇用润滑脂的油膜形成效果。

Description

润滑剂密封结构、波动齿轮装置以及致动器

技术领域

本发明涉及一种用于波动齿轮装置、具备波动齿轮装置以及马达的致动器、其他机械装置的润滑剂密封结构。更详细而言，涉及一种防止润滑剂从装置的内部穿过绕中心轴线相对旋转的第1部件与第2部件之间而向外部漏出的润滑剂密封结构。

背景技术

在波动齿轮装置等齿轮装置中，输入轴、输出轴等旋转部件隔着间隙地配置于固定侧的装置壳体。为了防止填充于装置内部的润滑油、润滑脂等润滑剂穿过间隙向装置内的其他部位或者装置外漏出，通常会使用油封。油封具备由弹性材料构成的环状的密封件，密封件固定于装置壳体，密封件的密封唇以能够滑动的状态压抵于旋转部件的外周面，由此，将间隙密封以使得润滑剂不会漏出。

专利文献1(日本特开2006-258234号公报)中提出一种提高油封的密封性的润滑剂密封装置。在该润滑剂密封装置中，在油封所构成的旋转部件的密封部分涂覆针对润滑剂具有疏油性的氟系润滑脂，从而使密封性得以提高。

在此，作为滑动面等的表面改质技术而公知有在作为对象的表面加工微细槽等的表面纹理处理。专利文献2(日本特开2017-214996号公报)中提出如下技术：通过使用飞秒激光的表面加工而在滑动面形成微细的光栅状凹凸的周期性结构，从而防止润滑不足所引起的摩擦增加、烧接。另外，专利文献3(日本特许第5465109号公报)中提出如下技术：通过激光加工而使得润滑流体夹于二个部件之间的滑动面，并且在滑动面形成微小槽，从而赋予较高的摩擦降低效果。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2006-258234号公报

专利文献2：日本特开2017-214996号公报

专利文献3：日本特许第5465109号公报

发明内容

为了维持油封的密封性，需要在由密封唇所构成的密封部分将密封唇用润滑脂保持为适当的膜厚状态来防止密封部分的磨损。另外，如果封入至装置内部的齿轮用润滑油等润滑剂侵入至密封部分而与之接触，则密封部分的耐磨损性、密封性有可能降低。

本发明的目的在于提供一种能够利用微细槽加工(表面纹理处理)而维持油封的密封性的润滑剂密封结构。

根据本发明，提供一种润滑剂密封结构，防止润滑剂从装置内部穿过具备绕中心轴线相对旋转的第1部件以及第2部件的装置中的所述第1部件与所述第2部件之间的间隙部分而漏出。

本发明的润滑剂密封结构具备：

所述第1部件的第1表面部分和所述第2部件的第2表面部分，它们形成所述间隙部分；

油封，其固定于所述第1表面部分，并且在以能够滑动的方式与所述第2表面部分抵接的状态下将所述间隙部分密封；

疏油面，其形成于所述第1表面部分以及所述第2表面部分之中的至少一方，并位于比所述油封靠所述装置内部侧的部位；以及

油膜形成面，其形成于所述油封中的与所述第2表面部分抵接的前端面部分以及与该前端面部分抵接的所述第2表面部分的部位之中的至少一方，

所述疏油面具有以规定的图案形成有第1微细槽的表面纹理，以便能够获得针对所述润滑剂的疏油效果，

所述第1微细槽具有几微米至几十纳米的槽宽以及槽深，并且以几微米至几十纳米的间隔形成于所述疏油面，

所述油膜形成面具有以规定的图案形成有第2微细槽的表面纹理，以便能够获得油膜形成效果，

所述第2微细槽具有几微米至几十纳米的槽宽以及槽深，并且以几微米至几十纳米的间隔形成于所述油膜形成面。

在本发明的润滑剂密封结构中，在对从装置内部至油封的密封部分的间隙部分进行规定的第1、第2部件的表面部分，形成有疏油面(实施用于提高疏油性的表面纹理处理)。润滑剂被疏油面排斥而变形成球状，由此能够防止润滑剂沿着间隙部分流入至油封。能够防止如下弊端：特性与唇密封用润滑脂不同的齿轮用润滑油等润滑剂大量地侵入至油封的密封部分，而导致密封部分的耐磨损性、密封性降低。

另外，在油封的密封唇的唇前端面以及第2部件的滑动面部分的一方或者双方形成有油膜形成面。对油膜形成面实施由用于提高油膜形成效果(流体动压效果或者油膜保持效果)的第2微细槽构成的表面纹理处理。能够在唇前端面与第2部件的滑动面部分之间形成/维持适当的油膜(刚性较高的油膜、所需厚度的油膜)，从而能够抑制密封部分的磨损。因而，能够维持唇前端面与第2部件的滑动面之间的所需的过盈量，能够维持油封的密封性。

根据本发明的润滑剂密封结构，通过实施基于微细槽加工所形成的表面纹理处理而形成的疏油面以及油膜形成面的协同效应，能够提高油封的密封效果，并且能够维持其密封性。由此，能够可靠地阻止润滑剂从装置内部的润滑剂封入部分向装置外部等漏出。

在此，在所述间隙部分且是在比所述油封靠所述装置内部侧的部位形成有微小间隙部分。所述疏油面在所述第1表面部分以及所述第2表面部分之中的至少一方形成于从比所述微小间隙部分靠所述装置内部侧的位置至所述微小间隙部分的表面部分、以及形成所述微小间隙部分的表面部分。所述微小间隙部分的间隙尺寸设定为比在所述疏水面上形成的球化的所述润滑剂的直径小的值。能够阻止由疏油面形成的球状的润滑剂通过比其直径小的微小间隙部分而侵入至密封部分侧。因而，能够可靠地防止润滑剂侵入至密封部分。

作为所述疏油面，可以使用其整体形成有所述第1微细槽的疏油面。作为所述油膜形成面，可以使用其整体形成有所述第2微细槽的油膜形成面。另外，作为油膜形成面，还可以使用交替地形成有形成所述第2微细槽的槽加工面与未形成所述第2微细槽的槽未加工面的油膜形成面。

所述第1微细槽以及所述第2微细槽可以分别是下述槽之中的至少任一个：在沿着所述装置的中心轴线的方向上呈直线状、曲线状或者波状延伸的槽；在以所述中心轴线为中心的圆周方向上呈直线状、曲线状或者波状延伸的槽；在相对于沿着所述中心轴线的方向而倾斜的方向上呈直线状、曲线状或者波状延伸的槽；呈螺旋状延伸的槽；以及网眼状图案的槽。

附图说明

图1是表示本发明的具备润滑剂密封结构的波动齿轮装置的概要纵剖视图。

图2(a)是放大表示图1的波动齿轮装置的组装有润滑剂密封结构的部位的局部放大图，图2(b)是表示图2(a)的部位的说明图，图2(c)是表示疏油面的示意图，图2(d)是表示油膜形成面的示意图，图2(e)是表示微小间隙的另一例的说明图。

图3是表示润滑剂密封结构的作用效果的示意图。

图4(a)是放大表示组装有润滑剂密封结构的波动齿轮装置的另一部位的局部放大图，图4(b)是表示图4(a)的部位的说明图，图4(c)是表示疏油面的示意图，图4(d)是表示油膜形成面的示意图，图4(e)是表示微小间隙的又一例的说明图。

图5(a)是表示具备本发明的润滑剂密封结构的致动器的概要纵剖视图，图5(b)是表示组装有润滑剂密封结构的部位的局部放大图，图5(c)是表示组装有润滑剂密封结构的另一部位的局部放大图。

具体实施方式

以下，参照附图对应用了本发明的润滑剂密封结构的实施方式进行说明。以下的实施方式是如下情况：将本发明的润滑剂密封结构应用于波动齿轮装置、以及具备波动齿轮装置与马达的致动器。本发明同样还能够应用于波动齿轮装置以外的齿轮式减速器等旋转传递装置。

[实施方式1]

图1是表示本发明的实施方式1所涉及的波动齿轮装置的概要纵剖视图。波动齿轮装置1具备：圆盘状的端板2和端板3，它们在中心轴线1a的方向上以规定的间隔对置；中空输入轴4，其呈同轴状态地将上述端板2、3的中心部分贯通而延伸；以及波动齿轮机构5，其以同轴地包围中空输入轴4的状态组装于端板2、3之间。中空输入轴4借助滚珠轴承6、7而被端板2、3支承为旋转自如的状态。波动齿轮机构5具备：刚性的内齿齿轮8，其形成为圆环形状；弹性的外齿齿轮9，其形成为礼帽形；椭圆状轮廓的波动发生器10；以及交叉滚子轴承11，其将内齿齿轮8以及外齿齿轮9支承为相对旋转自如的状态。由端板2、3与交叉滚子轴承11构成装置壳体。

外齿齿轮9具备：挠性的圆筒状主体部9b，其形成有外齿9a；圆盘状的隔膜9c，其从圆筒状主体部9b的端部向半径方向的外侧扩展；以及圆环状的刚性的凸台9d，其一体形成于隔膜9c的外周缘部分。形成有外齿9a的圆筒状主体部9b的开口端侧的部分同轴地配置于内齿齿轮8的内侧。在圆筒状主体部9b的开口端侧的部分的内侧同轴地嵌入有波动发生器10。波动发生器10具备：插塞部10a，其一体形成于中空输入轴4的外周面部分；以及波动轴承10b，其装配于该插塞部10a的椭圆状外周面。外齿齿轮9的圆筒状主体部9b被波动发生器10挠曲成椭圆状，使得位于其长轴两端的外齿9a的部分与内齿齿轮8的内齿8a啮合。

外齿齿轮9的凸台9d从中心轴线1a的方向的两侧夹于端板2与交叉滚子轴承11的外圈12之间，在该状态下，三个部件被紧固固定。内齿齿轮8从中心轴线1a的方向的两侧夹于端板3与交叉滚子轴承11的内圈13之间，在该状态下，三个部件被紧固固定。

中空输入轴4是与马达等连结的旋转输入部件。若中空输入轴4进行旋转，则波动发生器10与该中空输入轴4成为一体地进行旋转，从而外齿齿轮9相对于内齿齿轮8的啮合位置在圆周方向上移动。两个齿轮8、9之间产生与它们的齿数差相应的相对旋转。例如，紧固有外齿齿轮9的端板2作为固定侧部件，紧固有内齿齿轮8的端板3作为旋转输出部件，从端板3输出相对旋转(减速旋转)。

在波动齿轮装置1的装置内部的润滑部分存在：外齿齿轮9与内齿齿轮8的啮合部分、外齿齿轮9与波动发生器10的接触部分、波动发生器10的波动轴承10b、交叉滚子轴承11的滑动部、滚珠轴承6、7的滑动部等。在波动齿轮装置1组装有润滑剂密封结构，该润滑剂密封结构用于防止封入或涂敷于上述部分的润滑剂从装置内部向外部漏出。在本例的波动齿轮装置1组装有具备油封20的润滑剂密封结构、具备油封30的润滑剂密封结构、以及具备油封40的润滑剂密封结构。

具备油封20的润滑剂密封结构将端板2的内周面部分2a与中空输入轴4的一方的轴端侧的外周面部分4a之间密封，防止润滑剂从端板2、3间的外齿齿轮9与中空输入轴4之间的润滑剂封入部分26向装置外部漏出。同样地，具备油封30的润滑剂密封结构将端板3的内周面3a与中空输入轴4的另一方的轴端侧的外周面部分4b之间密封，防止润滑剂从润滑剂封入部分26向装置外部漏出。具备油封40的润滑剂密封结构将交叉滚子轴承11的外圈12与内圈13之间密封，防止润滑剂从在外齿齿轮9、交叉滚子轴承11以及内齿齿轮之间形成的润滑剂封入部分46向装置外部漏出。

(端板2与中空输入轴4之间的润滑剂密封结构)

图2(a)是表示具备将端板2与中空输入轴4的轴端部之间密封的油封20的润滑剂密封结构的说明图，图2(b)是表示波动齿轮装置1中的组装有具备油封20的润滑剂密封结构的部位的半剖视图。图2(c)是表示疏油面的一例的示意图，图2(d)是表示油膜形成面的一例的示意图。

中空输入轴4的一方的轴端部借助滚珠轴承6而旋转自如地支承于端板2。中空输入轴4的一方的轴端部将端板2的中心部分贯通并向装置外部突出。在端板2的内周缘部的内周面部分2a和与该内周面部分2a对置的中空输入轴4的轴端部的外周面部分4之间，形成有从滚珠轴承6侧(润滑剂封入部分26侧)与装置外部连通的间隙部分21。间隙部分21被油封20密封。油封20具备由弹性材料构成的圆环状的密封件20a，密封件20a嵌入并固定于端板2的内周面部分2a，密封件20a的密封唇20b(主唇、副唇)的唇前端面20c、20d以能够滑动的方式压抵于中空输入轴4的外周面部分4a。

中空输入轴4的外周面部分4a具备：密封件滑动用的外周面部分4b，油封20的唇前端面20c、20d在该外周面部分4b滑动；以及从该外周面部分4b至供滚珠轴承6的内圈61装配的部分之间的外周面部分4c。在端板2的内周面部分2a形成有分隔板部分2c，该分隔板部分2c在油封20与滚珠轴承6之间向半径方向的内侧突出。分隔板部分2c的内周端面部分2d与中空输入轴4的外周面部分4c以比间隙部分21的其他部位窄的间隔对置，该部分为圆环状的微小间隙22。

中空输入轴4的外周面部分4c为疏油面。在图2(a)中，以较细的点状图样表示形成疏油面的范围。疏油面具有以规定的图案形成有第1微细槽23的表面纹理，以便获得针对从滚珠轴承6侧朝向微小间隙22漏出的润滑剂的疏油效果。例如，如图2(c)所示，第1微细槽23为沿中心轴线1a的方向延伸的槽，并且以恒定的间隔在外周面部分4c的整周范围形成。第1微细槽23具有几微米至几十纳米的槽宽以及槽深，并且以几微米至几十纳米的间隔形成于疏油面。另外，在中空输入轴4与端板2之间的间隙部分21的一部分形成的微小间隙22的尺寸设定为：比在疏水面上球化的润滑剂的粒径小的值。此外，可以将疏油面形成于端板2的内周端面部分2d。在该情况下，只要使对微小间隙22进行规定的端板2的分隔板部分2c的内周端面部分2d以及与其相连的两侧的端面部分为疏油面即可。

接下来，在中空输入轴4的外周面部分4a、且是在供唇前端面20c、20d滑动的外周面部分4b形成有油膜形成面。还可以在油封20的唇前端面20c、20d也形成油膜形成面。油膜形成面具有以规定的图案形成有第2微细槽24的表面纹理，以便获得唇密封用润滑脂的油膜形成效果。例如，如图2(d)所示，第2微细槽24为沿圆周方向延伸的槽，并且在中心轴线1a的方向上以恒定的间隔形成。第2微细槽24具有几微米至几十纳米的槽宽以及槽深，并且以几微米至几十纳米的间隔形成于油膜形成面。油膜形成面能够形成于中空输入轴4的外周面部分4b的整周范围。还可以形成于外周面部分4b的一部分区域。另外，还有时在外周面部分4b上沿圆周方向交替地形成有：形成有第2微细槽24的槽加工面与未形成槽的槽未加工面。

此外，作为形成疏油面的第1微细槽23、第2微细槽24的槽图案而可以采用各种槽图案。例如，可以采用如下槽图案：在沿着中心轴线1a的方向上呈直线状、曲线状或者波状延伸的第1微细槽23在圆周方向上以恒定的间隔形成。第1微细槽23可以为如下槽图案：在以中心轴线1a为中心的圆周方向上呈直线状、曲线状或者波状延伸的第1微细槽23在中心轴线1a的方向上以恒定的间隔形成。还可以形成为如下槽图案：由在相对于沿着中心轴线1a的方向而倾斜的方向上呈直线状、曲线状或者波状延伸的第1微细槽构成。另外，还可以形成为如下槽图案：由在中心轴线1a的方向上以恒定的间距呈螺旋状延伸的第1微细槽23构成。此外，还可以形成为：沿中心轴线1a的方向延伸的第1微细槽与沿圆周方向延伸的第1微细槽交叉的网眼状图案。

另外，在本例中，在从滚珠轴承6侧(润滑剂封入部分26侧)与装置外部连通的间隙部分21形成有间隙尺寸相同的微小间隙22。如图2(e)所示，可以取代微小间隙22，而配置间隙尺寸从润滑剂封入部分26侧朝向装置外部逐渐减小的微小间隙22A。例如，只要使分隔板部分2c的内周端面部分2d为锥状内周端面部分即可。在该情况下，至少微小间隙22A的最小间隙尺寸设定为比在疏水面上球化的润滑剂的粒径小的值即可。

图3是表示本例的润滑剂密封结构的作用效果的示意图。润滑剂从装置内部的滚珠轴承6侧穿过中空输入轴4与端板2之间的间隙部分21并朝向由油封20所构成的密封部分流出。中空输入轴4的外周面部分4c在整周范围为疏油面。从滚珠轴承6侧流出的润滑剂被疏油面排斥而在侵入至微小间隙22之前变形成球状的颗粒。微小间隙22比所形成的球状的润滑剂的颗粒25的直径小，所以，能够阻止润滑剂流入至微小间隙22。能够避免润滑剂穿过微小间隙22而到达油封20的密封部分(密封唇的唇前端面20c与中空输入轴4的外周面部分4b)。由此，能够维持油封20的密封效果。

在供油封20的唇前端面20c滑动的中空输入轴4的外周面部分4b的整周范围形成有油膜形成面。油膜形成面在唇前端面20c与中空输入轴4的外周面部分4b之间具有形成润滑剂(密封唇用润滑脂)的高刚性的油膜的动压产生效果。或者，油膜形成面具有能够保持润滑剂(密封唇用润滑脂)以便能够形成所需厚度的油膜的油膜保持效果。因此，能够防止密封部分处的油膜短缺，能够防止因滑动部分的磨损而导致的密封性降低。另外，由于能够防止滑动部分的磨损，所以，能够维持唇前端面20c与中空输入轴4的外周面部分4b之间的过盈量。

此外，具备在中空输入轴4的另一方的轴端部分处形成的油封30的润滑剂密封结构形成为与上述的具备油封20的润滑剂密封结构相同的结构，并形成为与该润滑剂密封结构大致对称的结构。

(交叉滚子轴承11的外圈12与内圈13之间的润滑剂密封结构)

接下来，对具备将交叉滚子轴承11的外圈12与内圈13之间的间隙部分密封的油封40的润滑剂密封结构进行说明。图4(a)是表示具备将外圈12与内圈13之间密封的油封40的润滑剂密封结构的说明图，图4(b)是表示波动齿轮装置中的组装有具备油封40的润滑剂密封结构的部位的半剖视图。图4(c)是表示疏油面的示意图，图4(d)是表示油膜形成面的示意图。

在外圈12的内周面部分12a和与该内周面部分12a对置的内圈13的外周面部分13a之间，形成有从轨道槽14与装置外部连通的间隙部分41。间隙部分41被油封40密封。油封40具备由弹性材料构成的圆环状的密封件40a，密封件40a嵌入并固定于外圈12的内周面部分12a，密封件40a的密封唇40b(主唇、副唇)的唇前端面40c、40d以能够滑动的方式压抵于内圈13的外周面部分13a。

在内圈13的外周面部分13a，轨道槽14侧的外周面部分13b为疏油面，并具有以规定的图案形成有第1微细槽43的表面纹理。在图4(a)中，以较细的点状图样表示疏油面的形成范围。供油封40的唇前端面40c、40d滑动的外周面部分13c为油膜保持面，第2微细槽44具有以规定的图案形成的表面纹理。在图4(a)中，以较粗的点状图样表示油膜形成面的形成范围。在外圈12的内周面部分12a形成有与作为疏油面的外周面部分13b隔开微小间隔地对置的内周面部分12b。在它们之间形成微小间隙42。该内周面部分12b也可以成为在整周范围以规定的图案形成有第1微细槽的疏油面。

例如，如图4(c)所示，第1微细槽43为沿中心轴线1a的方向延伸的槽，并且以恒定的间隔在外周面部分13b的整周范围形成。第1微细槽43具有几微米至几十纳米的槽宽以及槽深，并且以几微米至几十纳米的间隔形成于疏油面。

另外，如图4(d)所示，第2微细槽44为沿圆周方向延伸的槽，并且在中心轴线1a的方向上以恒定的间隔形成。第2微细槽44具有几微米至几十纳米的槽宽以及槽深，并且以几微米至几十纳米的间隔形成于油膜形成面。油膜形成面可以形成于中空输入轴4的外周面部分4b的整周范围。还可以形成于外周面部分13b的一部分区域。或者，还有时在外周面部分13b上沿圆周方向交替地形成有：形成有第2微细槽44的槽加工面与未形成槽的槽未加工面。

此外，在从轨道槽14与装置外部连通的间隙部分41形成有间隙尺寸相同的微小间隙42。如图4(e)所示，也可以取代微小间隙42，而配置间隙尺寸从轨道槽14侧(润滑剂封入部分侧)朝向油封40侧(装置外部侧)逐渐减小的微小间隙42a。例如，只要使外圈12的内周面部分12b为锥状内周端面部分即可。至少微小间隙42a的最小间隙尺寸设定为比在疏水面上球化的润滑剂的粒径小的值即可。

润滑剂从装置内部的交叉滚子轴承11的轨道槽14侧穿过外圈12与内圈13之间的间隙部分41并朝向由油封40所构成的密封部分流出。从交叉滚子轴承11侧流出的润滑剂被疏油面排斥而在侵入至微小间隙42之前变形成球状的颗粒。微小间隙42比所形成的球状的润滑剂的颗粒的直径小，所以，能够阻止润滑剂流入至微小间隙42。能够避免润滑剂穿过微小间隙42而到达油封40的密封部分(密封唇的唇前端面40c、40d与内圈13的外周面部分13c的滑动部分)。由此，能够维持油封40的密封效果。

另外，在供油封40的唇前端面40c、40d滑动的内圈13的外周面部分13c的整周范围形成有油膜形成面。油膜形成面在唇前端面40c、40d与内圈13的外周面部分13c之间具有形成润滑剂(密封唇用润滑脂)的高刚性的油膜的动压产生效果。或者，油膜形成面具有能够保持润滑剂(密封唇用润滑脂)以便能够形成所需厚度的油膜的油膜保持效果。因此，能够防止密封部分处的油膜短缺，能够防止因滑动部分的磨损而导致的密封性降低。

[实施方式2]

图5(a)是表示具备本发明的润滑剂密封结构的致动器的概要纵剖视图，图5(b)是表示组装有润滑剂密封结构的部位的局部放大图，图5(c)是表示组装有润滑剂密封结构的另一部位的局部放大图。

致动器100是具备将其中心贯通地延伸的中空部的中空型致动器，并具备马达110与波动齿轮装置120。马达110具备：中空马达轴111；转子112，其安装于该中空马达轴111的外周面；以及定子113，其同轴地包围转子112。中空马达轴111的两端借助滚珠轴承(图中仅示出一方的滚珠轴承114。)被马达壳体116支承为旋转自如。

在马达壳体116的前端具备大径的安装凸缘117。在安装凸缘117的前表面同轴地安装有波动齿轮装置120。波动齿轮装置120具备：刚性的内齿齿轮121；礼帽形的挠性的外齿齿轮122；波动发生器123；将内齿齿轮121与外齿齿轮122支承为相对旋转自如的状态的交叉滚子轴承124；以及圆盘状的输出轴125。

波动发生器123具备与中空马达轴111同轴地连结的中空输入轴126，在中空输入轴126的外周面一体形成有椭圆状轮廓的插塞127。在插塞127的椭圆状外周面装配有波动轴承128。外齿齿轮122的形成有外齿122a的圆筒状主体部被波动发生器123挠曲成椭圆状，使其与内齿齿轮121的内齿121a局部啮合。

外齿齿轮122的圆环状的凸台122c夹于安装凸缘117与交叉滚子轴承124的外圈124b之间，在该状态下，三个部件被紧固固定。内齿齿轮121夹于交叉滚子轴承124的内圈124a与输出轴125之间，在该状态下，三个部件被紧固固定。马达110的输出旋转从中空马达轴111向波动发生器123输入。若波动发生器123进行旋转，则内齿齿轮121进行减速旋转，从而从与内齿齿轮121连结的输出轴125向未图示的负载侧输出减速旋转。

波动齿轮装置120的装置内部的各润滑部分为外齿齿轮122与内齿齿轮121的啮合部分、外齿齿轮122与波动发生器123的接触部分、波动发生器123的波动轴承128、交叉滚子轴承124等。为了防止润滑剂从波动齿轮装置120的装置内部的润滑剂封入部分131、132向装置外部或者马达110侧漏出，而在波动齿轮装置120组装有具备油封140的润滑剂密封结构、具备油封150的润滑剂密封结构、具备油封160的润滑剂密封结构。

(中空输入轴126与输出轴125之间的润滑剂密封结构)

如图5(b)所示，在波动齿轮装置120中，高速旋转的中空输入轴126与减速旋转的输出轴125之间被具备油封140的润滑剂密封结构密封。配置有波动轴承128的外齿齿轮122的内部空间为向波动轴承128、波动轴承128与外齿齿轮122之间的滑动部分等供给的润滑剂被封入的润滑剂封入部分131。在中空输入轴126与输出轴125之间，形成有从位于装置内部侧的波动轴承128与装置外部连通的间隙部分141。间隙部分141的装置外部侧的端部被油封140密封。

在中空输入轴126的端部分形成有端面部分126a以及外周面部分126b。在输出轴125的内周缘侧部分形成有朝向端面部分126a突出的突出部分125a。在突出部分125a与中空输入轴126的外周面部分126b之间装配有油封140。油封140的密封件140a嵌入并固定于输出轴125的突出部分125a的内周面部分。密封件140a的密封唇140b的唇前端面140c以能够滑动的方式压抵于中空输入轴126的外周面部分126b。

另外，输出轴125的突出部分125a的前端面125b在中心轴线100a的方向上与中空输入轴126的端面部分126a隔开微小间隔地对置。在上述前端面125b与端面部分126a之间形成微小间隙部分142。微小间隙部分142的间隙尺寸是恒定的，但是也可以使间隙尺寸从波动轴承128侧朝向油封140侧逐渐减小。

中空输入轴126的整个端面部分126a与外周面部分126b的到中途为止的部分为形成有第1微细槽的疏油面。外周面部分126b中的供油封140的密封唇140b的唇前端面140c滑动的部分为形成有第2微细槽的油膜形成面。另外，在输出轴125的突出部分125a，其前端面125b以及与该前端面125b相连的恒定宽度的外周面部分125c为形成有第1微细槽的疏油面。

各疏油面具有以规定的图案形成有第1微细槽的表面纹理，以便能够获得针对封入至润滑剂封入部分131的润滑剂的疏油性。第1微细槽具有几微米至几十纳米的槽宽以及槽深，并且以几微米至几十纳米的间隔形成于疏油面。另外，微小间隙部分的间隙尺寸设定为：比在疏水面上形成的球化的润滑剂的直径小的值。

另一方面，油膜形成面具有以规定的图案形成有第2微细槽的表面纹理，以便能够获得油膜形成效果。第2微细槽具有几微米至几十纳米的槽宽以及槽深，并且以几微米至几十纳米的间隔形成于油膜形成面。此外，在图5(b)中，以点状图样示出疏油面以及油膜形成面的形成范围。

润滑剂从装置内部的波动轴承128侧穿过中空输入轴126与输出轴125之间的间隙部分141并朝向由油封140所构成的密封部分流出。润滑剂被作为疏油面的外周面部分125c排斥而在侵入至微小间隙部分142之前变形成球状的颗粒。微小间隙部分142比所形成的球状的润滑剂的粒径小，并且由疏油面规定。因而，能够阻止润滑剂流入至微小间隙部分，能够避免润滑剂到达油封140的密封部分(密封唇的唇前端面140c与中空输入轴126的外周面部分126c的滑动部分)。由此，能够维持油封140的密封效果。

另外，在供油封140的唇前端面140c滑动的中空输入轴126的外周面部分126c的部位的整周范围形成有油膜形成面。油膜形成面在唇前端面140c与外周面部分126c之间具有形成润滑剂(密封唇用润滑脂)的高刚性的油膜的动压产生效果。或者，油膜形成面具有能够保持润滑剂(密封唇用润滑脂)以便能够形成所需厚度的油膜的油膜保持效果。因此，能够防止密封部分处的油膜短缺，能够防止因作为滑动部件的密封件140a的密封唇140b的磨损而导致的密封性降低。

(波动齿轮装置120与马达110之间的润滑剂密封结构)

图5(c)所示的具备油封150的润滑剂密封结构能够防止润滑剂从波动齿轮装置120侧向马达110侧漏出。在作为固定部件的安装凸缘117的内周缘部117a和与该内周缘部117a对置的中空马达轴111的轴端部分之间装配有滚珠轴承114。中空马达轴111的轴端部分的前端从滚珠轴承114的装配部分贯通安装凸缘117而向波动齿轮装置120侧突出。

在中空马达轴111的轴端部的外周面部分111a与安装凸缘117的内周缘部的内周面部分117b之间，形成有与波动齿轮装置120侧连通的间隙部分151a。在安装凸缘117的内周缘部中的波动齿轮装置120侧的端面部分117c与波动齿轮装置120的中空输入轴126的端面部分126d之间，形成有与间隙部分151a连通的微小间隙部分151b。波动齿轮装置120的内部的润滑剂封入部分131与马达110的内部经由微小间隙部分151b以及间隙部分151a而连通。微小间隙部分151b的间隙尺寸是恒定的，但是，也可以使间隙尺寸从马达110侧朝向波动齿轮装置120侧逐渐减小。

间隙部分151a被油封150密封。油封150的密封件150a嵌入并固定于安装凸缘117的内周面部分117b。密封件150a的密封唇的唇前端面150b、150c以能够滑动的方式压抵于中空马达轴111的外周面部分111a。

安装凸缘117的端面部分117c为形成有第1微细槽的疏油面。与其对置的中空输入轴126的端面部分126d也为形成有第1微细槽的疏油面。此外，中空输入轴126中的与端面部分126d相连的恒定宽度的外周面部分126e也为形成有第1微细槽的疏油面。另一方面，供油封150的唇前端面150b、150c滑动的中空马达轴111的外周面部分111a为形成有第2微细槽的油膜形成面。

各疏油面具有以规定的图案形成有第1微细槽的表面纹理，以便能够获得针对封入至润滑剂封入部分131的润滑剂的疏油性。第1微细槽具有几微米至几十纳米的槽宽以及槽深，并且以几微米至几十纳米的间隔形成于疏油面。另外，微小间隙部分的间隙尺寸设定为：比在疏水面上形成的球化的润滑剂的直径小的值。

油膜形成面具有以规定的图案形成有第2微细槽的表面纹理，以便能够获得油膜形成效果。第2微细槽具有几微米至几十纳米的槽宽以及槽深，并且以几微米至几十纳米的间隔形成于油膜形成面。此外，在图5(c)中，也以点状图样示出疏油面以及油膜形成面的形成范围。

润滑剂从波动齿轮装置120的内部穿过微小间隙部分151b以及间隙部分151a并向马达110侧流出。间隙部分151a被油封150密封。另外，润滑剂被作为疏油面的外周面部分126e、端面部分126d、端面部分117c排斥而在侵入至微小间隙部分151b之前变形成球状的颗粒。微小间隙部分151b比所形成的球状的润滑剂的粒径小，所以，能够阻止润滑剂流入至微小间隙部分151b。能够防止润滑剂到达油封150的密封部分(油封150的唇前端面150b、150c与中空马达轴111的外周面部分111a之间的滑动部分)。由此，能够维持油封150的密封效果。

另外，在供油封150的唇前端面150b、150c滑动的中空马达轴111的外周面部分111a的部位的整周范围形成有油膜形成面。油膜形成面在唇前端面150b、150c与外周面部分111a之间具有形成润滑剂(密封唇用润滑脂)的高刚性的油膜的动压产生效果。或者，油膜形成面具有能够保持润滑剂(密封唇用润滑脂)以便能够形成所需厚度的油膜的油膜保持效果。因此，能够防止密封部分处的油膜短缺，能够防止因作为滑动部件的密封件150a的密封唇的磨损而导致的密封性降低。另外，能够维持唇前端面150b、150c与中空马达轴111的外周面部分111a之间的过盈量。

此外，波动齿轮装置120中的由油封160所构成的润滑剂密封结构配置于将外齿齿轮122与内齿齿轮121之间支承为相对旋转自如的交叉滚子轴承124的部分。即，是为了将交叉滚子轴承124的内圈124a与外圈124b之间的间隙部分密封而配置的。该润滑剂密封结构与实施方式1中的使用图4所示的油封40的润滑剂密封结构实质上相同，所以省略具体的说明。

Claims (12)

1.一种润滑剂密封结构，该润滑剂密封结构防止润滑剂从装置内部穿过具备绕中心轴线相对旋转的第1部件以及第2部件的装置中的所述第1部件与所述第2部件之间的间隙部分而漏出，

所述润滑剂密封结构具备：

所述第1部件的第1表面部分和所述第2部件的第2表面部分，它们形成所述间隙部分；

油封，其固定于所述第1表面部分，并且在以能够滑动的方式与所述第2表面部分抵接的状态下将所述间隙部分密封；

疏油面，其形成于所述第1表面部分以及所述第2表面部分之中的至少一方，并位于比所述油封靠所述装置内部侧的部位；以及

油膜形成面，其形成于所述油封中的与所述第2表面部分抵接的前端面部分以及与该前端面部分抵接的所述第2表面部分的部位之中的至少一方，

所述疏油面具有以规定的图案形成有第1微细槽的表面纹理，以便能够获得针对所述润滑剂的疏油效果，

所述第1微细槽具有几微米至几十纳米的槽宽以及槽深，并且以几微米至几十纳米的间隔形成于所述疏油面，

所述油膜形成面具有以规定的图案形成有第2微细槽的表面纹理，以便能够获得油膜形成效果，

所述第2微细槽具有几微米至几十纳米的槽宽以及槽深，并且以几微米至几十纳米的间隔形成于所述油膜形成面。

2.根据权利要求1所述的润滑剂密封结构，其特征在于，

在所述间隙部分且是在比所述油封靠所述装置内部侧的部位形成有微小间隙部分，

所述疏油面在所述第1表面部分以及所述第2表面部分之中的至少一方，形成于从比所述微小间隙部分靠所述装置内部侧的位置至所述微小间隙部分的表面部分、以及形成所述微小间隙部分的表面部分，

所述微小间隙部分的间隙尺寸设定为比在所述疏水面上形成的球化的所述润滑剂的直径小的值。

3.根据权利要求1所述的润滑剂密封结构，其特征在于，

在所述疏油面的整体形成有所述第1微细槽，

在所述油膜形成面的整体或者一部分，形成有所述第2微细槽，或者交替地形成有：形成有所述第2微细槽的槽加工面与未形成所述第2微细槽的槽未加工面。

4.根据权利要求1所述的润滑剂密封结构，其特征在于，

所述第1微细槽以及所述第2微细槽分别是下述槽之中的至少任一个：在沿着所述装置的中心轴线的方向上呈直线状、曲线状或者波状延伸的槽；在以所述中心轴线为中心的圆周方向上呈直线状、曲线状或者波状延伸的槽；在相对于沿着所述中心轴线的方向而倾斜的方向上呈直线状、曲线状或者波状延伸的槽；呈螺旋状延伸的槽；以及网眼状图案的槽。

5.一种波动齿轮装置，所述波动齿轮装置具备：

输入轴；

波动齿轮机构，其对所述输入轴的旋转进行减速并输出；

装置壳体，其借助轴承而将所述输入轴支承为旋转自如的状态；

润滑剂密封结构，其防止润滑剂从装置内部穿过在所述装置壳体的内周面部分与所述输入轴的外周面部分之间形成的间隙部分而向外部漏出；

油封，其固定于所述装置壳体的所述内周面部分，并且在以能够滑动的方式与所述输入轴的所述外周面部分抵接的状态下将所述间隙部分密封；

疏油面，其形成于所述内周面部分以及所述外周面部分之中的至少一方，并位于比所述油封靠所述装置内部侧的部位；以及

油膜形成面，其形成于所述油封中的与所述外周面部分抵接的前端面部分以及与该前端面部分抵接的所述外周面部分的部位之中的至少一方，

所述疏油面具有以规定的图案形成有第1微细槽的表面纹理，以便能够获得针对所述润滑剂的疏油效果，

所述第1微细槽具有几微米至几十纳米的槽宽以及槽深，并且以几微米至几十纳米的间隔形成于所述疏油面，

所述油膜形成面具有以规定的图案形成有第2微细槽的表面纹理，以便能够获得油膜形成效果，

所述第2微细槽具有几微米至几十纳米的槽宽以及槽深，并且以几微米至几十纳米的间隔形成于所述油膜形成面。

6.根据权利要求5所述的波动齿轮装置，其特征在于，

在所述间隙部分且是在比所述油封靠所述装置内部侧的位置形成有微小间隙部分，

所述疏油面在所述内周面部分以及所述外周面部分之中的至少一方形成于从比所述微小间隙部分靠所述装置内部侧的位置至所述微小间隙部分的部分、以及形成所述微小间隙部分的部分，

所述微小间隙部分的间隙尺寸设定为比在所述疏水面上形成的球化的所述润滑剂的直径小的值。

7.一种波动齿轮装置，所述波动齿轮装置具备：

滚子轴承，其将刚性的内齿齿轮与挠性的外齿齿轮支承为相对旋转自如的状态；

润滑剂密封结构，其防止润滑剂穿过在所述滚子轴承的外圈的内周面部分与内圈的外周面部分之间形成的间隙部分而向外部漏出；

油封，其固定于所述外圈的所述内周面部分，并且在以能够滑动的方式与所述内圈的所述外周面部分抵接的状态下将所述间隙部分密封；

疏油面，其形成于所述内周面部分以及所述外周面部分之中的至少一方，并位于所述滚子轴承的滚子轨道槽与所述油封之间；以及

油膜形成面，其形成于所述油封中的与所述外周面部分抵接的前端面部分以及与该前端面部分抵接的所述外周面部分的部位之中的至少一方，

所述疏油面具有以规定的图案形成有第1微细槽的表面纹理，以便能够获得针对所述润滑剂的疏油效果，

所述第1微细槽具有几微米至几十纳米的槽宽以及槽深，并且以几微米至几十纳米的间隔形成于所述疏油面，

所述油膜形成面具有以规定的图案形成有第2微细槽的表面纹理，以便能够获得油膜形成效果，

所述第2微细槽具有几微米至几十纳米的槽宽以及槽深，并且以几微米至几十纳米的间隔形成于所述油膜形成面。

8.根据权利要求7所述的波动齿轮装置，其特征在于，

在所述间隙部分且是在所述滚子轨道槽与所述油封之间形成有微小间隙部分，

所述疏油面在所述内周面部分以及所述外周面部分之中的至少一方，形成于从比所述微小间隙部分靠所述滚子轨道槽侧的位置至所述微小间隙部分的部分、以及形成所述微小间隙部分的部分，

所述微小间隙部分的间隙尺寸设定为比在所述疏油面上形成的球化的所述润滑剂的直径小的值。

9.一种波动齿轮装置，所述波动齿轮装置具备：

马达；

波动齿轮装置，其具备与所述马达同轴地连结的输入轴、对输入轴的旋转进行减速的波动齿轮减速机构以及输出减速旋转的输出轴；

润滑剂密封结构，其防止润滑剂从所述波动齿轮装置的装置内部穿过在所述输出轴的第1表面部分和与该第1表面部分对置的所述输入轴的第2表面部分之间形成的间隙部分而向外部漏出；

油封，其固定于所述第1表面部分，并且在以能够滑动的方式与所述第2表面部分抵接的状态下将所述间隙部分密封；

疏油面，其形成于所述第1表面部分以及所述第2表面部分之中的至少一方，并位于比所述油封靠所述装置内部侧的部位；以及

油膜形成面，其形成于所述油封中的与所述第2表面部分抵接的前端面部分以及与该前端面部分抵接的所述第2表面部分的部位之中的至少一方，

所述疏油面具有以规定的图案形成有第1微细槽的表面纹理，以便能够获得针对所述润滑剂的疏油效果，

所述第1微细槽具有几微米至几十纳米的槽宽以及槽深，并且以几微米至几十纳米的间隔形成于所述疏油面，

所述油膜形成面具有以规定的图案形成有第2微细槽的表面纹理，以便能够获得油膜形成效果，

所述第2微细槽具有几微米至几十纳米的槽宽以及槽深，并且以几微米至几十纳米的间隔形成于所述油膜形成面。

10.根据权利要求9所述的波动齿轮装置，其特征在于，

在所述间隙部分且是在比所述油封靠所述装置内部侧的部位形成有微小间隙部分，

所述疏油面在所述第1表面部分以及所述第2表面部分之中的至少一方，形成于从比所述微小间隙部分靠所述装置内部侧的位置至所述微小间隙部分的表面部分、以及形成所述微小间隙部分的表面部分，

所述微小间隙部分的间隙尺寸设定为比在所述疏油面上形成的球化的所述润滑剂的直径小的值。

11.一种致动器，所述致动器具备：

马达；

波动齿轮装置，其同轴地安装于在所述马达的前端设置的安装凸缘；

马达轴，其将所述安装凸缘贯通并在所述波动齿轮装置的内部延伸；

输入轴，其在所述波动齿轮装置的内部同轴地与所述马达轴的前端部连结；

润滑剂密封结构，其防止润滑剂从所述波动齿轮装置穿过在所述安装凸缘的内周缘部的第1表面部分和与该第1表面部分对置的所述马达轴及所述输入轴的第2表面部分之间形成的间隙部分而向所述马达的内部漏出；

油封，其固定于所述第1表面部分，并且在以能够滑动的方式与所述第2表面部分抵接的状态下将所述间隙部分密封；

疏油面，其形成于所述第1表面部分以及所述第2表面部分之中的至少一方，并位于比所述油封靠所述波动齿轮装置侧的部位；以及

油膜形成面，其形成于所述油封中的与所述第2表面部分抵接的前端面部分以及与该前端面部分抵接的所述第2表面部分的部位之中的至少一方，

所述疏油面具有以规定的图案形成有第1微细槽的表面纹理，以便能够获得针对所述润滑剂的疏油效果，

所述第1微细槽具有几微米至几十纳米的槽宽以及槽深，并且以几微米至几十纳米的间隔形成于所述疏油面，

所述油膜形成面具有以规定的图案形成有第2微细槽的表面纹理，以便能够获得油膜形成效果，

所述第2微细槽具有几微米至几十纳米的槽宽以及槽深，并且以几微米至几十纳米的间隔形成于所述油膜形成面。

12.根据权利要求11所述的致动器，其特征在于，

在所述间隙部分且是在比所述油封靠所述波动齿轮装置侧的部位形成有微小间隙部分，

所述疏油面在所述第1表面部分以及所述第2表面部分之中的至少一方，形成于从比所述微小间隙部分靠所述波动齿轮装置侧的位置至所述微小间隙部分的表面部分、以及形成所述微小间隙部分的表面部分，

所述微小间隙部分的间隙尺寸设定为比在所述疏油面上形成的球化的所述润滑剂的直径小的值。

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