TW201708737A - 偏心擺動型齒輪裝置及其製造方法 - Google Patents

偏心擺動型齒輪裝置及其製造方法 Download PDF

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Abstract

本發明提供一種能夠使軸頸軸承之負載容量增加的偏心擺動型齒輪裝置及其製造方法。該偏心擺動型齒輪裝置(1)包含：在一內周側具有內齒(12)之一殼體(10)；旋轉自由地保持於該殼體(10)內之一齒輪架(20)；旋轉自由地保持該齒輪架(20)之一曲軸(30)；一擺動齒輪(40)，其保持於該曲軸(30)上，且具有與該等內齒(12)嚙合之外齒(42)，利用該曲軸(30)進行擺動。該曲軸(30)之軸頸部(31a、31b)借助軸頸軸承(51、52)保持於該齒輪架(20)上。該曲軸(30)之偏心體(32a、32b)借助偏心體用軸承(61、62)保持於該擺動齒輪(40)上。該等軸頸軸承(51、52)之滾動體(51C、52C)之最外周半徑(Rj)比將自該曲軸(30)之一中心軸線至該等偏心體(32a、32b)之反偏心側部分之一距離及插入該等偏心體之該等偏心體用軸承(61、62)之厚度尺寸相加而得到之相加距離(Rc)大。

Description

偏心擺動型齒輪裝置及其製造方法
本發明係關於偏心擺動型齒輪裝置及其製造方法。
對於包含在內周側具有內齒之殼體及具有與內齒嚙合之外齒之擺動齒輪的偏心擺動型齒輪裝置，存在具有如下結構之偏心擺動型齒輪裝置：擺動齒輪一邊使其外齒與殼體之內齒嚙合一邊進行擺動旋轉，隨著擺動齒輪之擺動旋轉，旋轉自由地支承於殼體之齒輪架旋轉。
在此類齒輪裝置中，殼體之旋轉被約束。在齒輪架上支承有曲軸，曲軸支承著擺動齒輪。在曲軸上設有偏心體，偏心體與設於擺動齒輪中之貫通孔配合。藉由該偏心體旋轉，擺動齒輪一邊使其外齒與殼體之內齒嚙合一邊進行擺動旋轉。擺動齒輪之旋轉借助曲軸向齒輪架傳遞。由此，齒輪架旋轉(例如，參照專利文獻1以及專利文獻2)。
又如專利文獻1以及專利文獻2所示一般，在此類齒輪裝置中，存在以下情況：齒輪架包含具有圓板狀之基板部以及突出設置於基板部之一個面上之軸部的基部以抵接於該基部之軸部之頂端的狀態緊固之圓板狀之端板部。
在此類結構中，通常，軸部及端板部被螺栓緊固。另外，曲軸之一端側之軸頸部借助軸頸軸承旋轉自由地保持於形成於基板部的貫通孔中，曲軸之另一端側之軸頸部借助軸頸軸承旋轉自由地保持於形成於端板部之貫通孔中。作為軸頸軸承，一般使用圓錐滾子軸承。
圓錐滾子軸承具有：內圈；外圈；保持在此等內圈以及外圈之間的錐形狀之多個滾動體；以及以預定間隔排列之狀態保持多個滾動體之保持器。在此類圓錐滾子軸承中，通常，外圈構成為與滾動體自由分離。另一方面，在外圈如此分離後之狀態下，構成為保持器以及保持於該保持器上之滾動體通常保持在安裝至內圈之狀態。詳細來說，在內圈之軸向之一端部及另一端部分別形成有凸緣部，滾動體夾在此等凸緣部之間。由此，保持器以及保持於該保持器中之滾動體保持在安裝到內圈之狀態。
另外，擺動齒輪配置於上述基板部與端板部之間，在其之間，曲軸之偏心體插入擺動齒輪之貫通孔中。通常在偏心體與擺動齒輪之貫通孔之間配置有偏心體用軸承。作為偏心體用軸承，一般使用圓柱滾子軸承。
亦如專利文獻1以及專利文獻2所揭示一般，在此類齒輪裝置中，存在曲軸之偏心體由兩個偏心體構成、擺動齒輪設有兩個之情況。在該情況下，兩個偏心體中之一個偏心體借助偏心體用軸承旋轉自由地保持於兩個擺動齒輪中之一個齒輪。兩個偏心體中之另一個偏心體借助偏心體用軸承旋轉自由地保持於兩個擺動齒輪中之另一個齒輪中。
現有技術文獻 專利文獻
專利文獻1：日本特許公開案第二013-185631號公報
專利文獻2：日本特許公開案第二014-190451號公報
不過亦如專利文獻1以及專利文獻2所揭示一般，在以往之此類齒輪裝置中，將自曲軸之中心軸線至配置於端板部側之偏心體之反偏 心側部分的距離與插入該偏心體之偏心體用軸承之厚度尺寸相加而得到之相加距離比配置於端板部之貫通孔與曲軸之軸頸部之間的軸頸軸承之滾動體之最外周半徑大。此外，反偏心側部分是偏心體中之與偏心側部分即向徑向之外側突出之部分相反之一側的部分。
圖5示出了說明以往之齒輪裝置之上述尺寸關係之圖。在圖5中，附圖標記100表示齒輪架，示出了齒輪架100之基部101與端板部102緊固前之狀態。附圖標記110表示曲軸，曲軸110具有兩個偏心體111a、111b，其中之偏心體111b配置於端板部102側。在偏心體111b中插入有作為偏心體用軸承之圓柱滾子軸承112。另外，在圖5中，在與曲軸110中之偏心體111b鄰接之軸頸部113b插入有作為外圈分離後之狀態之軸頸軸承的圓錐滾子軸承114b。即，在圖5中，示出了在軸頸部113b插入有圓錐滾子軸承114b之內圈並且在該內圈保持有保持器以及保持於該保持器之滾動體上之狀態。
在圖5中，附圖標記Rc'表示將自曲軸110之中心軸線至配置於端板部102側之偏心體111b之反偏心側部分之距離與插入該偏心體111b之圓柱滾子軸承(偏心體用軸承)112的厚度尺寸相加而得到之相加距離。另外，附圖標記Rj'表示配置於端板部102之貫通孔與曲軸110之軸頸部113b之間的圓錐滾子軸承(軸頸軸承)114b之滾動體之最外周半徑。根據圖可明確一般，相加距離Rc'比滾動體之最外周半徑Rj'大。
如圖5所示，在具有此尺寸關係之結構中，能夠將圓柱滾子軸承112插入保持在曲軸110之偏心體111b中且將保持有圓錐滾子軸承114b之滾動體等之狀態的內圈插入曲軸110的軸頸部113b。在該狀態下，如圖中之箭頭所示，使具有供偏心體111b插入之貫通孔之擺動齒輪120通過圓錐滾子軸承114b的滾動體，從而能夠將圓柱滾子軸承112插入該擺動齒輪120之貫通孔中。之後，能夠將外圈安裝於圓錐滾子軸承114b之滾動體。藉由能夠執行以上說明之組裝順序，能夠高效地進 行組裝。
然而，該結構可獲得組裝作業方面之優點，但是作為軸頸軸承之圓錐滾子軸承114b之徑向之尺寸受到制約，由此對該軸承之負載容量增加帶來了制約。軸頸軸承之負載容量增加例如存在意欲使曲軸之偏心體之偏心量增加的情況等所期望之情況。即，在使曲軸之偏心體之偏心量增加的情況下，自曲軸向齒輪架傳遞之徑向以及推力方向之力增加。因此，為了恰當地保持曲軸，存在期望軸頸軸承之負載容量增加之情況。
本發明是考慮到上述實際情況而進行的，目的在於提供能夠使配置於曲軸之軸頸部與齒輪架之間的軸頸軸承之負載容量增加之偏心擺動型齒輪裝置及其製造方法。
本發明是一種偏心擺動型齒輪裝置，該偏心擺動型齒輪裝置包含：在內周側具有內齒之殼體；旋轉自由地保持於該殼體內之齒輪架；旋轉自由地保持於該齒輪架中之曲軸；以及擺動齒輪，其保持於該曲軸中，且具有與該內齒嚙合之外齒，利用該曲軸進行擺動，該曲軸具有軸頸部及與該軸頸部鄰接地設置之偏心體，在該齒輪架上形成有用於插入該軸頸部之貫通孔，在該齒輪架之貫通孔與該軸頸部之間配置有軸頸軸承，該軸頸部借助該軸頸軸承旋轉自由地保持於該齒輪架中，在該擺動齒輪中形成有用於插入該偏心體之貫通孔，在該擺動齒輪之貫通孔與該偏心體之間配置有偏心體用軸承，該偏心體借助該偏心體用軸承旋轉自由地保持於該擺動齒輪中，該軸頸軸承之滾動體之最外周半徑比將自該曲軸之中心軸線至該偏心體之反偏心側部分之距離與插入該偏心體之該偏心體用軸承之厚度尺寸相加而得到之相加距離大。
根據本發明之偏心擺動型齒輪裝置，軸頸軸承之徑向尺寸增 加。由此，能夠使配置於曲軸之軸頸部與齒輪架之間的軸頸軸承之負載容量增加。
在該偏心擺動型齒輪裝置中，亦可以是在該軸頸部之與該偏心體側相反之一側的部分設有傳遞齒輪。
根據該結構，傳遞齒輪由負載容量增加後之軸頸軸承支承。由此，能夠較大地確保傳遞齒輪之支承剛性。
另外，在該偏心擺動型齒輪裝置中，該軸頸軸承亦可為圓錐滾子軸承。
根據該結構，圓錐滾子軸承自軸向支承曲軸。由此，能夠限制曲軸之軸向上之移動。
另外，在該偏心擺動型齒輪裝置中，亦可以是，該軸頸軸承具有：安裝於該軸頸部之內圈；安裝於該齒輪架之貫通孔中之外圈；包含被保持於該內圈與該外圈之間的複數個滾動體之滾動體組，該軸頸軸承構成為使該滾動體組能夠自該內圈裝卸自由地分離。
根據該結構，在軸頸軸承中，滾動體組能夠自內圈裝卸自由地分離，因此，組裝順序之變化增加。由此，能夠使該齒輪裝置之組裝性提高。
另外，在該偏心擺動型齒輪裝置中，亦可以是，該軸頸軸承之該內圈之最外周半徑小於該相加距離。
另外，本發明是一種偏心擺動型齒輪裝置之製造方法，該偏心擺動型齒輪裝置包含：在內周側具有內齒之殼體；旋轉自由地保持於該殼體內之齒輪架；旋轉自由地保持於該齒輪架之曲軸；以及擺動齒輪，其保持於該曲軸上，且具有與該內齒嚙合之外齒，利用該曲軸進行擺動，該偏心擺動型齒輪裝置之製造方法包含如下工序：將偏心體用軸承安裝於該曲軸之偏心體中之工序；將軸頸軸承之內圈安裝於該曲軸之軸頸部之工序；以使該內圈在形成於該擺動齒輪之貫通孔內藉 由之方式使該擺動齒輪自該軸頸部側向該偏心體側移動、在該貫通孔中插入已安裝於該偏心體之該偏心體用軸承中之工序；將滾動體組以及外圈組裝於該內圈之工序。
根據本發明之製造方法，在偏心擺動型齒輪裝置中，即使是軸頸軸承之滾動體之最外周半徑比將自曲軸之中心軸線至偏心體之反偏心側部分之距離與插入該偏心體之偏心體用軸承之厚度尺寸相加而得到之相加距離大之情況，亦能夠高效地製造該齒輪裝置。因而，能夠高效地製造能夠使配置於曲軸之軸頸部與齒輪架之間的軸頸軸承之負載容量增加之齒輪裝置。
根據本發明，能夠提供一種能夠使配置於曲軸之軸頸部與齒輪架之間的軸頸軸承之負載容量增加之偏心擺動型齒輪裝置。
1‧‧‧偏心擺動型齒輪裝置
10‧‧‧殼體
11‧‧‧殼體主體
12‧‧‧內齒
13‧‧‧銷槽
20‧‧‧齒輪架
21‧‧‧基板部
22‧‧‧軸部
23‧‧‧基部
24‧‧‧端板部
25‧‧‧螺栓
26‧‧‧主軸承
27‧‧‧第一軸頸用貫通孔
28‧‧‧第二軸頸用貫通孔
29a‧‧‧第一擋圈
29b‧‧‧第二擋圈
30‧‧‧曲軸
31‧‧‧軸主體
31a‧‧‧第一軸頸部
31b‧‧‧第二軸頸部
32a‧‧‧第一偏心體
32b‧‧‧第二偏心體
33‧‧‧正齒輪
36a‧‧‧偏心側部分
36b‧‧‧反偏心側部分
38a‧‧‧偏心側部分
38b‧‧‧反偏心側部分
40‧‧‧擺動齒輪
40a‧‧‧第一擺動齒輪
40b‧‧‧第二擺動齒輪
42‧‧‧外齒
42a‧‧‧第一外齒
42b‧‧‧第二外齒
44a‧‧‧第一偏心體用貫通孔
44b‧‧‧第二偏心體用貫通孔
45a‧‧‧第一軸部用貫通孔
45b‧‧‧第二軸部用貫通孔
51‧‧‧第一軸頸軸承
51A‧‧‧內圈
51B‧‧‧外圈
51C‧‧‧滾動體
51D‧‧‧保持器
51E‧‧‧滾動體組
52‧‧‧第二軸頸軸承
52A‧‧‧內圈
52B‧‧‧外圈
52C‧‧‧滾動體
52D‧‧‧保持器
52E‧‧‧滾動體組
52F‧‧‧凸緣部
61‧‧‧第一偏心體用軸承
61A‧‧‧滾動體
61B‧‧‧保持器
62‧‧‧第二偏心體用軸承
62A‧‧‧滾動體
62B‧‧‧保持器
100‧‧‧附圖標記/齒輪架
101‧‧‧基部
102‧‧‧端板部
110‧‧‧附圖標記/曲軸
111a‧‧‧偏心體
111b‧‧‧偏心體
112‧‧‧圓柱滾子軸承
113b‧‧‧軸頸部
114b‧‧‧圓錐滾子軸承
120‧‧‧擺動齒輪
ac‧‧‧中心軸線
aca‧‧‧附圖標記/中心軸線
acb‧‧‧附圖標記/中心軸線
L1‧‧‧中心軸線
Rc‧‧‧相加距離
Rc'‧‧‧相加距離
Rir‧‧‧內圈之最外周半徑
Rj‧‧‧滾動體之最外周半徑
Rj'‧‧‧滾動體之最外周半徑
圖1是本發明之一實施例之偏心擺動型齒輪裝置的剖視圖。
圖2(A)、(B)是概略地表示圖1之偏心擺動型齒輪裝置之軸頸軸承的圖。
圖3是說明圖1之偏心擺動型齒輪裝置之製造方法的圖。
圖4是說明圖1之偏心擺動型齒輪裝置之製造方法的圖。
圖5是說明以往之偏心擺動型齒輪裝置之尺寸關係的圖。
下文中，參照附圖說明本發明之一實施例。
(偏心擺動型齒輪裝置之結構)
圖1所示之本實施例之偏心擺動型齒輪裝置1(以下稱為齒輪裝置1)包含：在內周側具有內齒12之殼體10；旋轉自由地保持於殼體10內之齒輪架20；旋轉自由地保持於齒輪架20中之曲軸30；以及擺動齒輪40，其保持於曲軸30上，且具有與內齒12嚙合之外齒42，利用曲軸30 進行擺動。
殼體10具有形成為兩端部開放之筒狀之殼體主體11。在殼體主體11之內周面設有上述之內齒12。圖中，附圖標記L1表示殼體主體11之中心軸線，詳細來說表示設有內齒12之殼體主體11之內周面的中心軸線。以下，在僅記為「軸向」之情況下，該方向是指在中心軸線L1上延伸之方向或與中心軸線L1平行之方向。另外，將與中心軸線L1正交之方向稱為徑向，將繞中心軸線L1之方向稱為周向。
內齒12形成為銷狀，內齒12被嵌入與安裝於沿著周向排列於在殼體主體11之內周面之整個區域形成之多者的銷槽13。內齒12以其長度方向與中心軸線L1方向平行之方式配置。內齒12構成為在殼體主體11之內周面上沿著周向等間隔地排列，與上述之擺動齒輪40之外齒42嚙合。
齒輪架20包含：具有圓板狀之基板部21以及突出設置於基板部21之一個面上之軸部22的基部23；以抵接於該基部23之軸部22之頂端之狀態緊固的圓板狀之端板部24。軸部22以沿著周向排列之狀態形成有多個。端板部24與各軸部22之頂端抵接，緊固於各軸部22。在圖示之例子中，端板部24及軸部22由跨著端板部24及軸部22之螺栓25緊固。
齒輪架20借助配置於基板部21之外周側及端板部24之外周側之一對主軸承26旋轉自由地支承於殼體主體11之內周面。由此，齒輪架20以中心軸線L1為中心相對於殼體10旋轉自由。在本實施例中，主軸承26由角接觸球軸承構成。
曲軸30包含：具有中心軸線之軸主體31；兩個偏心體即第一偏心體32a以及第二偏心體32b；作為傳遞齒輪之正齒輪33。在軸主體31中，在一端部側(基板部21側)形成有第一軸頸部31a，在另一端部側(端板部24側)形成有第二軸頸部31b。
在齒輪架20中，在基板部21形成有用於插入第一軸頸部31a之第一軸頸用貫通孔27，在端板部24形成有用於插入第二軸頸部31b之第二軸頸用貫通孔28。第一軸頸用貫通孔27以及第二軸頸用貫通孔28沿著軸向延伸。在軸主體31之位於第一軸頸部31a與第二軸頸部31b之間的部分設有第一偏心體32a以及第二偏心體32b。
在第一軸頸用貫通孔27與第一軸頸部31a之間配置有第一軸頸軸承51。由此，第一軸頸部31a借助第一軸頸軸承51旋轉自由地保持於齒輪架20上。另外，在第二軸頸用貫通孔28與第二軸頸部31b之間配置有第二軸頸軸承52。由此，第二軸頸部31b借助第二軸頸軸承52旋轉自由地保持於齒輪架20中。
在本實施例中，第一軸頸軸承51構成為圓錐滾子軸承。第一軸頸軸承51包含：安裝於第一軸頸部31a上之內圈51A；安裝於第一軸頸用貫通孔27之外圈51B；由保持於內圈51A與外圈51B之間的錐形狀之多個滾動體51C以及以使多個滾動體51C以預定間隔排列之狀態保持多個滾動體51C之保持器51D構成的滾動體組51E。
同樣地，在本實施例中，第二軸頸軸承52構成為圓錐滾子軸承。第二軸頸軸承52包含：安裝於第二軸頸部31b上之內圈52A；安裝於第二軸頸用貫通孔28上之外圈52B；由保持於內圈52A與外圈52B之間的錐形狀之多個滾動體52C以及以使多個滾動體52C以預定間隔排列之狀態保持多個滾動體52C之保持器52D構成的滾動體組52E。
圖2放大並概略地表示第二軸頸軸承52。如圖2之(A)以及圖2之(B)所示，本實施例之第二軸頸軸承52構成為能夠使滾動體組52E自內圈52A裝卸自由地分離。詳細來說，在第二軸頸軸承52中，在使外圈52B自滾動體組52E裝卸自由地分離之後，能夠使滾動體組52E自內圈52A裝卸自由地分離。
在本實施例中，內圈52A之外周面之徑向尺寸(半徑)自軸向之一 端部至另一端部逐漸變小。在內圈52A之軸向上之徑向尺寸較大之一側的端部形成有凸緣部52F。另一方面，在與形成有凸緣部52F之一側之端部相反之一側的端部(徑向尺寸較小之一側之端部)未形成凸緣部。由此，能夠使滾動體組52E自內圈52A之未形成凸緣部之一側之端部分離。
在使滾動體組52E自內圈52A分離時，在滾動體組52E中，保持器52D保持著多個滾動體52C之狀態得以維持。另外，藉由將滾動體組52E插入內圈52A中能夠將滾動體組52E組裝於內圈52A中。在本實施例中，第二軸頸軸承52如上述一般構成為能夠使滾動體組52E裝卸自由地分離，第一軸頸軸承51亦可具有同樣之結構。
返回圖1，在第一軸頸用貫通孔27之內周面設有第一擋圈29a。第一擋圈29a藉由自軸向之外側(與擺動齒輪40彼側相反之一側)與第一軸頸軸承51之外圈51B抵接而限制了第一軸頸軸承51之向軸向之外側的移動。同樣地，在第二軸頸用貫通孔28之內周面設有第二擋圈29b。第二擋圈29b藉由自軸向之外側(與擺動齒輪40彼側相反之一側)與第二軸頸軸承52之外圈52B抵接而限制了第二軸頸軸承52之向軸向之外側的移動。
曲軸30中之第一偏心體32a以及第二偏心體32b與軸主體31一體式地形成。第一偏心體32a以及第二偏心體32b以沿著軸向排列之狀態排列。其中，第一偏心體32a與第一軸頸部31a鄰接地設置，第二偏心體32b與第二軸頸部31b鄰接地設置。
各偏心體32a、32b形成為圓板狀(或圓柱狀)。各偏心體32a、32b相對於軸主體31偏心。詳細來說，在圖中，附圖標記ac表示軸主體31之中心軸線，附圖標記aca表示第一偏心體32a之中心軸線，附圖標記acb表示第二偏心體32b之中心軸線。如此等軸線所示，第一偏心體32a之中心軸線aca以及第二偏心體32b之中心軸線acb自軸主體31之中 心軸線ac偏置。在沿著軸主體31之中心軸線ac觀察之情況下，第一偏心體32a之中心軸線aca及第二偏心體32b之中心軸線acb以軸主體31之中心軸線ac為中心對稱地配置。
圖中之附圖標記36a表示第一偏心體32a中之在自軸主體31之中心軸線ac朝向第一偏心體32a之中心軸線aca之方向上向最外側偏心(突出)的偏心側部分，附圖標記36b表示第一偏心體32a中之位於與偏心側部分36a相反之一側的反偏心側部分。同樣地，圖中之附圖標記38a表示第二偏心體32b中之在自軸主體31之中心軸線ac朝向第二偏心體32a之中心軸線acb之方向上向最外側偏心(突出)的偏心側部分，附圖標記38b表示第二偏心體32b中之位於與偏心側部分38a相反之一側之反偏心側部分。各偏心體32a、32b插入被形成於擺動齒輪40之貫通孔中，由此，保持擺動齒輪40。對其詳細內容隨後論述。
另外，軸主體31之第二軸頸部31b經由第二軸頸軸承52自齒輪架20之端板部24朝向軸向之外側突出。在該第二軸頸部31b中之自端板部24突出之部分固定有上述之正齒輪33。即正齒輪33設於第二軸頸部31b之與第二偏心體32b側相反之一側之部分。自未圖示之輸入齒輪向正齒輪33傳遞旋轉，由此，使曲軸30旋轉。
此外，在本實施例中，在齒輪架20中，形成有三個第一軸頸用貫通孔27及三個第二軸頸用貫通孔28，三個曲軸30旋轉自由地保持於齒輪架20中。因而，關於第一軸頸軸承51、第二軸頸軸承52以及正齒輪33，亦分別設有三個。
接著，擺動齒輪40由第一擺動齒輪40a及第二擺動齒輪40b構成。各擺動齒輪40a、40b沿著軸向排列，配置於被形成於齒輪架20之基板部21與端板部24之間的空間內。第一擺動齒輪40a配置於基板部21側，第二擺動齒輪40b配置於端板部24側。
在第一擺動齒輪40a之外周部形成有外齒42中之第一外齒42a。在 第二擺動齒輪40b之外周部形成有外齒42中之第二外齒42b。第一外齒42a以及第二外齒42b之齒數比殼體10之內齒12之齒數少(例如，少一個)。由此，藉由偏心體32a、32b之偏心旋轉，擺動齒輪40a、40b一邊使其外齒42與內齒12嚙合一邊相對於殼體10進行擺動旋轉。
在本實施例中，在第一擺動齒輪40a形成有用於插入曲軸30之第一偏心體32a之三個第一偏心體用貫通孔44a及用於插入齒輪架20之軸部22之第一軸部用貫通孔45a。在第二擺動齒輪40b形成有用於插入曲軸30之第二偏心體32b之三個第二偏心體用貫通孔44b及用於插入齒輪架20之軸部22之第二軸部用貫通孔45b。
在第一偏心體用貫通孔44a與第一偏心體32a之間配置有第一偏心體用軸承61。由此，第一偏心體32a借助第一偏心體用軸承61旋轉自由地保持於第一擺動齒輪40a中。另外，在第二偏心體用貫通孔44b與第二偏心體32b之間配置有第二偏心體用軸承62，第二偏心體32b借助第二偏心體用軸承62旋轉自由地保持於第二擺動齒輪40b。
在本實施例中，第一偏心體用軸承61構成為圓柱滾子軸承(滾針軸承)。詳細來說，在該例中，第一偏心體用軸承61由圓柱狀之多個滾動體61A及保持多個滾動體61A之保持器61B構成。因而，在第一偏心體用軸承61配置於第一偏心體用貫通孔44a與第一偏心體32a之間的狀態下，各滾動體61A與第一偏心體用貫通孔44a接近或抵接並且與第一偏心體32a接近或抵接。
同樣地，在本實施例中，第二偏心體用軸承62構成為圓柱滾子軸承(滾針軸承)。並且，在該例中，第二偏心體用軸承62亦由圓柱狀之多個滾動體62A及保持多個滾動體62A之保持器62B構成。因而，在第二偏心體用軸承62配置於第二偏心體用貫通孔44b與第二偏心體32b之間的狀態下，各滾動體62A與第二偏心體用貫通孔44b接近或抵接、並且與第二偏心體32b接近或抵接。
在此，在圖1中，附圖標記Rc表示將自曲軸30之中心軸線(ac)至第二偏心體32b之反偏心側部分38b之距離與插入該偏心體32b之第二偏心體用軸承62之厚度尺寸相加而得到之相加距離。另外，附圖標記Rj表示插入曲軸30之第二軸頸部31b之第二軸頸軸承52的滾動體52C之最外周半徑(最大振擺迴轉半徑)。在本實施例中，滾動體52C形成為錐形狀，使其中心軸線相對於第二軸頸軸承52之中心軸線傾斜。並且，滾動體52C之成為大徑之一側之端部的外周緣在相對於第二軸頸軸承52之中心軸線之徑向上向最外側伸出。最外周半徑Rj是指自第二軸頸軸承52之中心軸線至滾動體52C之成為大徑之一側之端部的外周緣之距離。
自圖1可知，在本實施例中，第二軸頸軸承52之滾動體52C之最外周半徑Rj大於相加距離Rc。另外，圖中之附圖標記Rjr表示第二軸頸軸承52之內圈52A之最外周半徑。該內圈52A之最外周半徑Rir小於該相加距離Rc。此外，在本實施例中，第一軸頸軸承51之滾動體51C之最外周半徑亦比將自曲軸30之中心軸線至第一偏心體32a之反偏心側部分36b之距離與插入該偏心體32a之第一偏心體用軸承61之厚度尺寸相加而得到之相加距離大。
在具有以上結構之齒輪裝置1中，若來自未圖示之馬達等之轉矩向正齒輪33傳遞，則曲軸30旋轉。此時，曲軸30之第一偏心體32a以及第二偏心體32b分別進行偏心旋轉。若偏心體32a、32b進行偏心旋轉，則各擺動齒輪40a、40b以齒輪架20之中心軸線為中心迴旋(公轉)。此時，擺動齒輪40a、40b一邊使其外齒42與殼體10之內齒12嚙合一邊相對於殼體10旋轉。其結果為，借助曲軸30支承擺動齒輪40a、40b之齒輪架20相對於殼體10旋轉。
此類齒輪裝置1能夠作為減速器用於機器人之迴轉體、臂關節等迴轉部，各種機床之迴轉部等。作為一具體例，藉由將殼體10固定於 機器人之基座，使齒輪架20與機器人之迴轉體連結，能夠使迴轉體以高轉矩相對於基座旋轉且高精度地控制該迴轉體之旋轉。
(偏心擺動型齒輪裝置之製造方法)
接著，參照圖3以及圖4說明上述齒輪裝置1之製造方法。
在本實施例之齒輪裝置1之製造方法中，首先，如圖3所示進行組裝，直至曲軸30豎立設置於載置於作業面之基部23上之狀態。此時，首先，以齒輪架20之基部23之基板部21抵接於作業面之方式將基部23載置於作業面上。第一擋圈29a設於基板部21之第一軸頸用貫通孔27之內周面上。
接下來，第一偏心體用軸承61插入並安裝於與基部23分離之狀態的曲軸30之第一偏心體32a，第二偏心體用軸承62插入並安裝於第二偏心體32b中。並且，其中，在第一擺動齒輪40a之第一偏心體用貫通孔45a中插入第一偏心體用軸承61，第一擺動齒輪40a被保持於曲軸30。
接下來，第一軸頸軸承51插入並安裝於曲軸30之第一軸頸部31a中。第一軸頸軸承51以內圈51A、外圈51B以及滾動體組51E一體化後之狀態安裝於第一軸頸部31a。另外，僅第二軸頸軸承52之內圈52A插入並安裝於曲軸30的第二軸頸部31b。
接下來，保持於曲軸30之第一軸頸軸承51插入基板部21之第一軸頸用貫通孔27，其外圈51B被壓入至與第一擋圈29a抵接之狀態。由此，安放成圖3所示之狀態。
接下來，如圖3以及圖4所示，以第二軸頸軸承52之內圈52A在形成於第二擺動齒輪40b之第二偏心體用貫通孔44b內通過之方式使第二擺動齒輪40b自第二軸頸部31b側向第二偏心體32b側移動，在第二偏心體用貫通孔44b中插入被安裝到第二偏心體32b之第二偏心體用軸承62。
之後，如圖4所示，滾動體組52E組裝於第二軸頸軸承52之內圈52A，並且外圈52B組裝於滾動體組52E。在圖示之例子中，第二軸頸軸承52之外圈52B成為插入至端板部24之第二軸頸用貫通孔28之狀態。因而，外圈52B以保持於端板部24之狀態組裝於滾動體組52E中。之後，藉由利用螺栓25將端板部24及基部23之軸部22緊固，組裝作業完成。由此，製造出齒輪裝置1。
(效果)
根據以上說明之本實施例之齒輪裝置1，第二軸頸軸承52之滾動體52C之最外周半徑Rj比將自曲軸30之中心軸線至第二偏心體32b之反偏心側部分38b之距離與插入該偏心體32b之第二偏心體用軸承62之厚度尺寸相加而得到之相加距離Rc大。根據該結構，第二軸頸軸承52之徑向尺寸增加。此外，第一軸頸軸承51亦是同樣的。由此，能夠使配置於曲軸30之軸頸部31a、31b與齒輪架20之間的軸頸軸承51、52之負載容量增加。
另外，在插入第二軸頸軸承52之曲軸30之第二軸頸部31b之與第二偏心體32b之一側相反的一側之部分設有作為傳遞齒輪之正齒輪33。由此，正齒輪33由負載容量增加後之第二軸頸軸承52支承，因此，能夠較大地確保正齒輪33之支承剛性。
另外，軸頸軸承51、52是圓錐滾子軸承，因此，其自軸向支承曲軸30。由此，能夠限制曲軸30之軸向上之移動。
另外，第二軸頸軸承52包含：安裝於第二軸頸部31b之內圈52A；安裝於齒輪架20之第二軸頸用貫通孔28中之外圈52B；包含保持於內圈52A與外圈52B之間的多個滾動體52C之滾動體組52E，第二軸頸軸承52構成為能夠使滾動體組52E自內圈52A裝卸自由地分離。據此，藉由組裝之變化增加，從而能夠提高齒輪裝置1之組裝性。
另外，在本實施例之製造方法中，如上述，進行如下工序：將 第二偏心體用軸承62安裝在曲軸30之第二偏心體32b之工序；將第二軸頸軸承52之內圈52A安裝在曲軸30之第二軸頸部31b之工序；以內圈52A在形成於第二擺動齒輪40b之第二偏心體用貫通孔44b內通過之方式使第二擺動齒輪40b自第二軸頸部31b側向第二偏心體32b側移動、在第二偏心體用貫通孔44b中插入第二偏心體用軸承62之工序；將滾動體組52E以及外圈52B組裝於內圈52A之工序。
根據此製造方法，即使是如本實施例之齒輪裝置1一般第二軸頸軸承52之滾動體52C之最外周半徑Rj比將自曲軸30之中心軸線到第二偏心體32b之反偏心側部分38b之距離與插入該偏心體32b之第二偏心體用軸承62之厚度尺寸相加而得到之相加距離Rc大的情況，亦能夠高效地製造該齒輪裝置1。
即在第二軸頸軸承52之滾動體52C之最外周半徑Rj大於相加距離Rc之結構的情況下，亦想到了如下組裝順序：在曲軸30上，在第二擺動齒輪40b安裝至第二偏心體用軸承62之後，第二軸頸軸承52安裝於曲軸30之第二軸頸部31b，之後，在端板部24之第二軸頸用貫通孔28中插入第二軸頸軸承52。然而，此組裝順序比較花費勞力及時間。相對於此組裝順序，在本實施例之製造方法中，進行如下工序：以內圈52A在形成於第二擺動齒輪40b之第二偏心體用貫通孔44b內通過之方式使第二擺動齒輪40b自第二軸頸部31b側向第二偏心體32b側移動，在第二偏心體用貫通孔44b中插入第二偏心體用軸承62。由此，能夠簡化組裝順序，因此，能夠高效地進行齒輪裝置1之製造。因而，能夠高效地製造能夠使軸頸軸承51、52之負載容量增加的齒輪裝置1。
另外，在本實施例中，第二軸頸軸承52之內圈52A之最外周半徑Rir小於相加距離Rc。據此，能夠切實地進行以內圈52A在形成於第二擺動齒輪40b之第二偏心體用貫通孔44b內藉由之方式使第二擺動齒輪40b自第二軸頸部31b側向第二偏心體32b側移動之工序。因此，能夠 順利地進行組裝作業。
以上，說明了本發明之一實施例，但本發明並不限定於上述之實施例。例如，在上述之實施例中，對齒輪裝置1設有三個曲軸30之例子進行了說明，但曲軸30之個數沒有特別限定。
另外，例如，在上述之實施例中，在第二軸頸軸承52中，在內圈52A之軸向上之徑向尺寸較大之一側的端部形成有凸緣部52F，內圈51A之與形成有凸緣部52F之一側之端部相反的一側之端部(徑向尺寸較小之一側的端部)未形成凸緣部。由此，能夠自內圈52A之未形成凸緣部之一側之端部使滾動體組52E分離。然而，亦可以是，在內圈52A之軸向之端部之兩方形成有凸緣部，使內圈52A之徑向尺寸較小之一側之端部之凸緣部變形，由此滾動體組52E能夠自內圈52A分離。
1‧‧‧偏心擺動型齒輪裝置
10‧‧‧殼體
11‧‧‧殼體主體
12‧‧‧內齒
13‧‧‧銷槽
20‧‧‧齒輪架
21‧‧‧基板部
22‧‧‧軸部
23‧‧‧基部
24‧‧‧端板部
25‧‧‧螺栓
26‧‧‧主軸承
27‧‧‧第一軸頸用貫通孔
28‧‧‧第二軸頸用貫通孔
29a‧‧‧第一擋圈
29b‧‧‧第二擋圈
30‧‧‧曲軸
31‧‧‧軸主體
31a‧‧‧第一軸頸部
31b‧‧‧第二軸頸部
32a‧‧‧第一偏心體
32b‧‧‧第二偏心體
33‧‧‧正齒輪
36a‧‧‧偏心側部分
36b‧‧‧反偏心側部分
38a‧‧‧偏心側部分
38b‧‧‧反偏心側部分
40‧‧‧擺動齒輪
40a‧‧‧第一擺動齒輪
40b‧‧‧第二擺動齒輪
42‧‧‧外齒
42a‧‧‧第一外齒
42b‧‧‧第二外齒
44a‧‧‧第一偏心體用貫通孔
44b‧‧‧第二偏心體用貫通孔
45a‧‧‧第一軸部用貫通孔
45b‧‧‧第二軸部用貫通孔
51‧‧‧第一軸頸軸承
51A‧‧‧內圈
51B‧‧‧外圈
51C‧‧‧滾動體
51D‧‧‧保持器
51E‧‧‧滾動體組
52‧‧‧第二軸頸軸承
52A‧‧‧內圈
52B‧‧‧外圈
52C‧‧‧滾動體
52D‧‧‧保持器
52E‧‧‧滾動體組
61‧‧‧第一偏心體用軸承
61A‧‧‧滾動體
61B‧‧‧保持器
62‧‧‧第二偏心體用軸承
62A‧‧‧滾動體
62B‧‧‧保持器
ac‧‧‧中心軸線
aca‧‧‧附圖標記/中心軸線
acb‧‧‧附圖標記/中心軸線
L1‧‧‧中心軸線
Rc‧‧‧相加距離
Rj‧‧‧滾動體之最外周半徑
Rir‧‧‧內圈之最外周半徑

Claims (6)

  1. 一種偏心擺動型齒輪裝置，其包含：在一內周側具有內齒之一殼體；旋轉自由地保持於該殼體內之一齒輪架；旋轉自由地保持於該齒輪架之一曲軸；以及一擺動齒輪，其保持於該曲軸中，且具有與該等內齒嚙合之外齒，利用該曲軸進行擺動，該曲軸具有軸頸部及與該等軸頸部鄰接地設置之偏心體，在該齒輪架上形成有用於插入該等軸頸部之貫通孔，在該齒輪架之該等貫通孔與該等軸頸部之間配置有軸頸軸承，該等軸頸部借助該等軸頸軸承旋轉自由地保持於該齒輪架中，在該擺動齒輪形成有用於插入該偏心體之貫通孔，在該擺動齒輪之該等貫通孔與該偏心體之間配置有偏心體用軸承，該等偏心體借助該等偏心體用軸承旋轉自由地保持於該擺動齒輪中，該等軸頸軸承之滾動體之最外周半徑比將自該曲軸之一中心軸線至該偏心體之反偏心側部分之一距離與插入該偏心體之該等偏心體用軸承之一厚度尺寸相加而得到之一相加距離大。
  2. 如請求項1之偏心擺動型齒輪裝置，其中，在該等軸頸部之與該等偏心體之一側相反之一側的部分設有一傳遞齒輪。
  3. 如請求項1或2之偏心擺動型齒輪裝置，其中， 該等軸頸軸承是圓錐滾子軸承。
  4. 如請求項3之偏心擺動型齒輪裝置，其中，該等軸頸軸承具有：安裝於該等軸頸部中之一內圈；安裝於該齒輪架之該等貫通孔之一外圈；包含保持於該內圈與該外圈之間的多個滾動體之滾動體組，該等軸頸軸承構成為能夠使該滾動體組自該內圈裝卸自由地分離。
  5. 如請求項4之偏心擺動型齒輪裝置，其中，該等軸頸軸承之該內圈之一最外周半徑小於該相加距離。
  6. 一種偏心擺動型齒輪裝置之製造方法，該偏心擺動型齒輪裝置包含：在一內周側具有內齒之一殼體；旋轉自由地保持於該殼體內之一齒輪架；旋轉自由地保持於該齒輪架中之一曲軸；一擺動齒輪，其保持於該曲軸中，且具有與該等內齒嚙合之外齒，利用該曲軸進行擺動，該偏心擺動型齒輪裝置之製造方法包含如下工序：將偏心體用軸承安裝於該曲軸之該等偏心體之工序；將軸頸軸承之內圈安裝於該曲軸之軸頸部之工序；以該內圈在形成於該擺動齒輪之貫通孔內藉由之方式使該擺動齒輪自該等軸頸部側向該等偏心體側移動、在該等貫通孔中插入已安裝於該等偏心體之該偏心體用軸承之工序；以及將滾動體組以及外圈組裝於該內圈之工序。
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