TWI675972B

TWI675972B - 減速機組、減速機及減速機之設計方法

Info

Publication number: TWI675972B
Application number: TW104141944A
Authority: TW
Inventors: 古田和哉; Kazuya Furuta; 吉田俊介; Syunsuke Yoshida; 增田智彥; Tomohiko Masuda; 增田大記; Daiki Masuda
Original assignee: 日商納博特斯克股份有限公司; Nabtesco Corporation
Priority date: 2014-12-25
Filing date: 2015-12-14
Publication date: 2019-11-01
Also published as: CN105736640B; JP6446260B2; DE102015226488A1; JP2016121766A; CN105736640A; KR102493909B1; TW201632760A; KR20160078907A

Abstract

本申請案揭示一種減速機組，其包括：第1減速機，其具有第1曲柄組裝體，該第1曲柄組裝體係藉由繞與被規定為第1輸出部之旋轉中心軸之第1主軸相隔第1距離之第1傳遞軸進行旋轉運動，而以使上述第1輸出部繞上述第1主軸旋轉之方式使第1搖動齒輪搖動；及第2減速機，其具有第2曲柄組裝體，該第2曲柄組裝體係藉由繞與被規定為第2輸出部之旋轉中心軸之第2主軸相隔不同於上述第1距離之第2距離之第2傳遞軸進行旋轉運動，而以使上述第2輸出部繞上述第2主軸旋轉之方式使第2搖動齒輪搖動。

Description

減速機組、減速機及減速機之設計方法

本發明係關於一種具有作為偏心搖動型齒輪裝置之機構的減速機。

於產業用機器人或工作機械等各種技術領域，使用有各種減速機(參照日本專利特開2010-286098號公報)。日本專利特開2010-286098號公報揭示一種包括筒狀之殼體、於殼體內搖動之搖動齒輪、以及使搖動齒輪搖動之曲柄組裝體的減速機。設計者能夠基於日本專利特開2010-286098號公報之揭示技術，以符合客戶所要求之性能(例如轉矩或減速比)之方式設計各種減速機。

根據日本專利特開2010-286098號公報，曲柄組裝體包含多個軸承。若設計者根據客戶之各種要求設計各種減速機，則亦存在如下情況：管理減速機之製造之後勤部門之管理勞力因過多之軸承種類所致而變得過大。

本發明之目的在於提供一種能夠於使用少數幾種軸承之情況下製造減速機之技術。

本發明之一態樣之減速機組包括：第1減速機，其具有第1曲柄組裝體，該第1曲柄組裝體係藉由繞與被規定為第1輸出部之旋轉中心軸之第1主軸相隔第1距離之第1傳遞軸進行旋轉運動，而以使上述第1輸出部繞上述第1主軸旋轉之方式使第1搖動齒輪搖動；及第2減速機，其具有第2曲柄組裝體，該第2曲柄組裝體係藉由繞與被規定為第2輸出部之旋轉中心軸之第2主軸相隔不同於上述第1距離之第2距離之第2傳遞軸進行旋轉運動，而以使上述第2輸出部繞上述第2主軸旋轉之方式使第2搖動齒輪搖動。上述第1曲柄組裝體包含：第1曲柄軸，其包含第1軸頸與相對於上述第1軸頸偏心之第1偏心部；第1軸支持軸承，其安裝於上述第1軸頸；及第1齒輪支持軸承，其配置於上述第1偏心部與上述第1搖動齒輪之間。上述第2曲柄組裝體包含：第2曲柄軸，其包含第2軸頸與相對於上述第2軸頸偏心之第2偏心部；第2軸支持軸承，其安裝於上述第2軸頸；及第2齒輪支持軸承，其配置於上述第2偏心部與上述第2搖動齒輪之間。上述第1齒輪支持軸承與上述第2軸支持軸承在形狀上一致。

本發明之另一態樣之減速機係於輸出部之旋轉中心軸與傳遞使上述輸出部繞上述旋轉中心軸旋轉之驅動力的曲柄組裝體之傳遞旋轉軸之間之距離關係上，與其他另一減速機不同。減速機包括：第1輸出部，其繞被規定為上述旋轉中心軸之第1主軸旋轉；第1搖動齒輪，其以引起上述第1輸出部之繞上述第1主軸之旋轉之方式搖動；及第1曲柄組裝體，其進行繞與上述第1主軸相隔第1距離之被規定為上述傳遞旋轉軸之第1傳遞軸之旋轉運動。上述其他另一減速機具有第2曲柄組裝體，該第2曲柄組裝體係藉由繞與被規定為上述旋轉中心軸之第2主軸相隔不同於上述第1距離之第2距離之、被規定為上述傳遞旋轉軸之第2傳遞軸進行旋轉運動，而以使第2輸出部繞上述第2主軸旋轉之方式使第2搖動齒輪搖動。上述第1曲柄組裝體包含：第1曲柄軸，其包含第1軸頸與相對於上述第1軸頸偏心之第1偏心部；第1軸支持軸承，其安裝於上述第1軸頸；及第1齒輪支持軸承，其配置於上述第1偏心部與上述第1搖動齒輪之間。上述第2曲柄組裝體包含：第2曲柄軸，其包含第2軸頸與相對於上述第2軸頸偏心之第2偏心部；第2軸支持軸承，其安裝於上述第2軸頸；及第2齒輪支持軸承，其配置於上述第2偏心部與上述第2搖動齒輪之間。上述第1齒輪支持軸承與上述第2軸支持軸承在形狀上一致。

本發明之又一態樣之設計方法係用於如下減速機之設計，該減速機於輸出部之旋轉中心軸與傳遞使上述輸出部繞上述旋轉中心軸旋轉之驅動力的曲柄組裝體之傳遞旋轉軸之間之距離關係上，與其他另一減速機不同。設計方法包括如下步驟；設計於被規定為上述旋轉中心軸之第1主軸旋轉之第1輸出部；設計以引起上述第1輸出部繞上述第1主軸之旋轉之方式搖動之第1搖動齒輪；及設計第1曲柄組裝體，該第1曲柄組裝體進行繞與上述第1主軸相隔第1距離之、被規定為上述傳遞旋轉軸之第1傳遞軸之旋轉運動。上述其他另一減速機具有第2曲柄組裝體，該第2曲柄組裝體係藉由繞與被規定為上述旋轉中心軸之第2主軸相隔不同於上述第1距離之第2距離之、被規定為上述傳遞旋轉軸之第2傳遞軸進行旋轉運動，而以使第2輸出部繞上述第2主軸旋轉之方式使第2搖動齒輪搖動。上述第2曲柄組裝體包含：第2曲柄軸，其包含第2軸頸與相對於上述第2軸頸偏心之第2偏心部；第2軸支持軸承，其安裝於上述第2軸頸；及第2齒輪支持軸承，其配置於上述第2偏心部與上述第2搖動齒輪之間。設計上述第1曲柄組裝體之步驟包含如下階段；(i)設計包含第1軸頸與相對於上述第1軸頸偏心之第1偏心部之第1曲柄軸；及(ii)決定將與上述第2軸支持軸承在形狀上一致之軸承用作配置於上述第1偏心部與上述第1搖動齒輪之間之第1齒輪支持軸承。

本發明能夠於使用少數幾種軸承之情況下製造減速機。

上述技術之目的、特徵及優點藉由以下之詳細說明及隨附圖式而變得更加明瞭。

100‧‧‧減速機

100A‧‧‧減速機

200‧‧‧殼體筒

200A‧‧‧殼體筒

210‧‧‧外筒部

210A‧‧‧外筒部

211‧‧‧外筒

211A‧‧‧外筒

212‧‧‧內齒銷

212A‧‧‧內齒銷

220‧‧‧載體部

220A‧‧‧載體部

221‧‧‧基部

221A‧‧‧基部

222‧‧‧端板部

222A‧‧‧端板部

223‧‧‧定位銷

224‧‧‧固定螺栓

225‧‧‧基板部

225A‧‧‧基板部

226‧‧‧軸部

226A‧‧‧軸部

227‧‧‧螺孔

228‧‧‧鉸孔

230‧‧‧主軸承

230A‧‧‧主軸承

300‧‧‧齒輪部

300A‧‧‧齒輪部

310‧‧‧齒輪

310A‧‧‧齒輪

320‧‧‧齒輪

320A‧‧‧齒輪

400‧‧‧曲柄組裝體

400A‧‧‧曲柄組裝體

400B‧‧‧曲柄組裝體

400C‧‧‧曲柄組裝體

400D‧‧‧曲柄組裝體

410‧‧‧曲柄軸

410A‧‧‧曲柄軸

410B‧‧‧曲柄軸

410C‧‧‧曲柄軸

410D‧‧‧曲柄軸

411‧‧‧軸頸

411A‧‧‧軸頸

411B‧‧‧軸頸

411C‧‧‧軸頸

411D‧‧‧軸頸

412‧‧‧軸頸

412A‧‧‧軸頸

412B‧‧‧軸頸

412C‧‧‧軸頸

412D‧‧‧軸頸

413‧‧‧偏心部

413A‧‧‧偏心部

413B‧‧‧偏心部

413C‧‧‧偏心部

413D‧‧‧偏心部

414‧‧‧偏心部

414A‧‧‧偏心部

414B‧‧‧偏心部

414C‧‧‧偏心部

414D‧‧‧偏心部

421‧‧‧軸承

421A‧‧‧軸承

421B‧‧‧滾針軸承

421C‧‧‧滾針軸承

421D‧‧‧滾針軸承

422‧‧‧軸承

422A‧‧‧軸承

422B‧‧‧滾針軸承

422C‧‧‧滾針軸承

422D‧‧‧滾針軸承

423‧‧‧軸承

423A‧‧‧軸承

423B‧‧‧滾針軸承

423C‧‧‧滾針軸承

423D‧‧‧滾針軸承

424‧‧‧軸承

424A‧‧‧軸承

424B‧‧‧滾針軸承

424C‧‧‧滾針軸承

424D‧‧‧滾針軸承

430‧‧‧傳遞齒輪

430A‧‧‧傳遞齒輪

FMX‧‧‧主軸

FTX‧‧‧傳遞軸

L1‧‧‧傳遞軸與主軸之間之距離

L2‧‧‧傳遞軸與主軸之間之距離

NDL-1‧‧‧型號

NDL-2‧‧‧型號

NDL-3‧‧‧型號

SMX‧‧‧主軸

STX‧‧‧傳遞軸

圖1A係第1實施形態之減速機之概略性剖視圖。

圖1B係沿圖1A所示之A-A線之減速機之概略性剖視圖。

圖2係其他另一減速機之概略性剖視圖。

圖3係表示軸承選擇模式之表(第2實施形態)。

圖4係曲柄組裝體之設計概念圖(第3實施形態)。

圖5係表示減速機之例示性設計程序之概念圖(第4實施形態)。

參照隨附圖式，說明與能夠在使用少數幾種軸承之情況下製造減速機之技術相關之各種實施形態。

<第1實施形態>

先前之設計技術係設計者於設計在以特定之減速比旋轉之輸出部之旋轉中心軸與對輸出部傳遞驅動力之曲柄組裝體之間之距離關係上互不相同之複數個減速機時，設計者會對減速機分別使用不同之軸承。於第1實施形態中，說明能夠對複數個減速機利用在形狀上一致之軸承之技術。

(減速機之構造)

圖1A及圖1B表示例示性之減速機100。圖1A係減速機100之概略性剖視圖。圖1B係沿圖1A所示之A-A線之減速機100之概略性剖視圖。參照圖1A及圖1B說明減速機100。

減速機100包括殼體筒200、齒輪部300、及3個曲柄組裝體400。殼體筒200收容齒輪部300及3個曲柄組裝體400。於本實施形態中，第1減速機係由減速機100例示。

殼體筒200包含外筒部210、載體部220、及2個主軸承230。載體部220配置於外筒部210內。2個主軸承230配置於外筒部210與載體部220之間。2個主軸承230係使外筒部210與載體部220之間能夠進行相對旋轉運動。於本實施形態中，第1輸出部係由外筒部210及載體部 220中之一者例示。

圖1A表示被規定為2個主軸承230之旋轉中心軸之主軸FMX。若外筒部210為固定，則載體部220繞主軸FMX旋轉。若載體部220為固定，則外筒部210繞主軸FMX旋轉。即，外筒部210及載體部220中之一者能夠相對於外筒部210及載體部220中之另一者繞主軸FMX相對地旋轉。於本實施形態中，第1主軸係由主軸FMX例示。

設計者可對外筒部210賦予各種形狀。因此，本實施形態之原理並不限定於外筒部210之特定之形狀。

設計者可對載體部220賦予各種形狀。因此，本實施形態之原理並不限定於載體部220之特定之形狀。

外筒部210包含外筒211及複數個內齒銷212。外筒211係界定收容載體部220、齒輪部300及曲柄組裝體400之圓筒狀之內部空間。各內齒銷212係與主軸FMX大致平行地延伸之圓柱狀之構件。各內齒銷212嵌入至形成於外筒211之內壁之槽部。因此，各內齒銷212係由外筒211適當地保持。

複數個內齒銷212係繞主軸FMX以大致固定間隔配置。各內齒銷212之半周面自外筒211之內壁朝向主軸FMX突出。因此，複數個內齒銷212係作為與齒輪部300嚙合之內齒發揮功能。

載體部220包含基部221、端板部222、定位銷223、及固定螺栓224。載體部220整體上呈圓筒形狀。基部221包含基板部225及3個軸部226。3個軸部226分別自基板部225朝向端板部222延伸。於3個軸部226之各者之前端面，形成螺孔227及鉸孔228。定位銷223插入至鉸孔228。其結果，將端板部222相對於基部221高精度地定位。固定螺栓224螺合於螺孔227。其結果，將端板部222適當地固定於基部221。

齒輪部300配置於基板部225與端板部222之間。3個軸部226貫通齒輪部300，並連接於端板部222。

齒輪部300包含2個齒輪310、320。齒輪310配置於基板部225與齒輪320之間。齒輪320配置於端板部222與齒輪310之間。

齒輪310係形狀及大小與齒輪320大致相同。齒輪310、320一面與內齒銷212嚙合，一面於外筒211內環繞移動。因此，齒輪310、320之中心繞主軸FMX環繞。於本實施形態中，第1搖動齒輪係由齒輪310、320中之一者例示。

齒輪310之環繞相位與齒輪320之環繞相位大致偏離180°。齒輪310與外筒部210之複數個內齒銷212中之半數嚙合期間，齒輪320與複數個內齒銷212中之其餘半數嚙合。因此，齒輪部300能夠使外筒部210或載體部220旋轉。

於本實施形態中，齒輪部300包含2個齒輪310、320。作為替代，設計者亦可使用超過2個之數量之齒輪作為齒輪部。進而，作為替代，設計者亦可使用1個齒輪作為齒輪部。

3個曲柄組裝體400分別包含曲柄軸410、4個軸承421、422、423、424、及傳遞齒輪430。傳遞齒輪430亦可為一般之正齒輪(spur gear)。本實施形態之原理並不限定於傳遞齒輪430之特定之種類。

傳遞齒輪430直接或間接地受到驅動源(例如馬達)所產生之驅動力。設計者亦可根據減速機100之使用環境或使用條件，適當地設定自驅動源至傳遞齒輪430之驅動力之傳遞路徑。因此，本實施形態之原理並不限定於自驅動源至傳遞齒輪430之特定之驅動傳遞路徑。

圖1A表示傳遞軸FTX。傳遞軸FTX相對於主軸FMX大致平行。曲柄軸410繞傳遞軸FTX旋轉。圖1A係以記號「L1」表示傳遞軸FTX與主軸FMX之間之距離。於本實施形態中，第1曲柄組裝體係由3個曲柄組裝體400中之1個例示。第1傳遞軸係由傳遞軸FTX例示。第1距離係由距離L1例示。

曲柄軸410包含2個軸頸411、412、及2個偏心部413、414。軸頸 411、412沿傳遞軸FTX延伸。軸頸411、412之中心軸與傳遞軸FTX一致。偏心部413、414係形成於軸頸411、412間。偏心部413、414分別自傳遞軸FTX偏心。於本實施形態中，第1曲柄軸係由曲柄軸410例示。第1軸頸係由軸頸411、412中之一者例示。第1偏心部係由偏心部413、414中之一者例示。

軸頸411插入至軸承421。軸承421配置於軸頸411與端板部222之間。因此，軸頸411係由端板部222與軸承421支持。軸頸412插入至軸承422。軸承422配置於軸頸412與基部221之間。因此，軸頸412係由基部221與軸承422支持。於本實施形態中，第1軸支持軸承係由軸承421、422中之一者例示。

偏心部413插入至軸承423。軸承423配置於偏心部413與齒輪310之間。偏心部414插入至軸承424。軸承424配置於偏心部414與齒輪320之間。於本實施形態中，第1齒輪支持軸承係由軸承423、424中之一者例示。

若對傳遞齒輪430輸入驅動力，則曲柄軸410繞傳遞軸FTX旋轉。其結果，偏心部413、414繞傳遞軸FTX偏心旋轉。經由軸承423、424而連接於偏心部413、414之齒輪310、320係於由外筒部210界定之圓形空間內搖動。齒輪310、320由於與內齒銷212嚙合，故引起外筒部210與載體部220之間相對之旋轉運動。

(其他另一減速機)

設計者能夠基於參照圖1A及圖1B所說明之減速機100之設計原理，設計尺寸上不同之其他另一減速機。

圖2表示基於參照圖1A及圖1B所說明之設計原理而建構之其他另一減速機100A。圖2係減速機100A之概略性剖視圖。參照圖1A及圖2說明減速機100A。

減速機100A包括殼體筒200A、齒輪部300A、及曲柄組裝體 400A。殼體筒200A收容齒輪部300A及曲柄組裝體400A。於本實施形態中，第2減速機係由減速機100A例示。

殼體筒200A包含外筒部210A、載體部220A、及2個主軸承230A。載體部220A配置於外筒部210A內。2個主軸承230A配置於外筒部210A與載體部220A之間。2個主軸承230A係使外筒部210A與載體部220A之間能夠進行相對旋轉運動。於本實施形態中，第2輸出部係由外筒部210A及載體部220A中之一者例示。

圖2表示被規定為2個主軸承230A之旋轉中心軸之主軸SMX。若外筒部210A為固定，則載體部220A繞主軸SMX旋轉。若載體部220A為固定，則外筒部210A繞主軸SMX旋轉。即，外筒部210A及載體部220A中之一者能夠相對於外筒部210A及載體部220A中之另一者繞主軸SMX相對地旋轉。於本實施形態中，第2主軸係由主軸SMX例示。

設計者可對外筒部210A賦予各種形狀。因此，本實施形態之原理並不限定於外筒部210A之特定之形狀。

設計者可對載體部220A賦予各種形狀。因此，本實施形態之原理並不限定於載體部220A之特定之形狀。

外筒部210A包含外筒211A及複數個內齒銷212A。減速機100A內之內齒銷212A亦可較減速機100內之內齒銷212多。外筒211A界定收容載體部220A、齒輪部300A及曲柄組裝體400A之圓筒狀之內部空間。各內齒銷212A係與主軸SMX大致平行地延伸之圓柱狀之構件。各內齒銷212A嵌入至形成於外筒211A之內壁之槽部。因此，各內齒銷212A係由外筒211A適當地保持。

複數個內齒銷212A係繞主軸SMX以大致固定間隔配置。各內齒銷212A之半周面自外筒211A之內壁朝向主軸SMX突出。因此，複數個內齒銷212A作為與齒輪部300A嚙合之內齒發揮功能。

載體部220A包含基部221A及端板部222A。載體部220A整體上呈圓筒形狀。基部221A包含基板部225A及軸部226A。軸部226A自基板部225A朝向端板部222A延伸。與減速機100同樣地，端板部222A亦可藉由螺釘及銷固定於軸部226A之前端面。

齒輪部300A配置於基板部225A與端板部222A之間。軸部226A貫通齒輪部300A，並連接於端板部222A。

齒輪部300A包含2個齒輪310A、320A。齒輪310A配置於基板部225A與齒輪320A之間。齒輪320A配置於端板部222A與齒輪310A之間。

齒輪310A係形狀及大小與齒輪320A相同。齒輪310A、320A一面與內齒銷212A嚙合，一面於外筒211A內環繞移動。因此，齒輪310A、320A之中心繞主軸SMX環繞。於本實施形態中，第2搖動齒輪係由齒輪310A、320A中之一者例示。

齒輪310A之環繞相位與齒輪320A之環繞相位大致偏離180°。齒輪310A與外筒部210A之複數個內齒銷212A中之半數嚙合期間，齒輪320A與複數個內齒銷212A中之其餘半數嚙合。因此，齒輪部300A能夠使外筒部210A或載體部220A旋轉。

於本實施形態中，齒輪部300A包含2個齒輪310A、320A。作為替代，設計者亦可使用超過2個之數量之齒輪作為齒輪部。進而，作為替代，設計者亦可使用1個齒輪作為齒輪部。

曲柄組裝體400A包含曲柄軸410A、4個軸承421A、422A、423A、424A、及傳遞齒輪430A。傳遞齒輪430A亦可為一般之正齒輪。本實施形態之原理並不限定於傳遞齒輪430A之特定之種類。

圖2表示傳遞軸STX。傳遞軸STX相對於主軸SMX大致平行。曲柄軸410A繞傳遞軸STX旋轉。圖2係以記號「L2」表示傳遞軸STX與主軸SMX之間之距離。距離L2大於距離L1。於本實施形態中，第2曲柄組裝體係由曲柄組裝體400A例示。第2傳遞軸係由傳遞軸STX例示。第2距離係由距離L2例示。

曲柄軸410A包含2個軸頸411A、412A、及2個偏心部413A、414A。軸頸411A、412A沿傳遞軸STX延伸。軸頸411A、412A之中心軸與傳遞軸STX一致。偏心部413A、414A係形成於軸頸411A、412A間。偏心部413A、414A分別自傳遞軸STX偏心。於本實施形態中，第2曲柄軸係由曲柄軸410A例示。第2軸頸係由軸頸411A、412A中之一者例示。第2偏心部係由偏心部413A、414A中之一者例示。

軸頸411A插入至軸承421A。軸承421A配置於軸頸411A與端板部222A之間。因此，軸頸411A係由端板部222A與軸承421A支持。軸頸412A插入至軸承422A。軸承422A配置於軸頸412A與基部221A之間。因此，軸頸412A係由基部221A與軸承422A支持。於本實施形態中，第2軸支持軸承係由軸承421A、422A中之一者例示。

偏心部413A插入至軸承423A。軸承423A配置於偏心部413A與齒輪310A之間。偏心部414A插入至軸承424A。軸承424A配置於偏心部414A與齒輪320A之間。於本實施形態中，第2齒輪支持軸承係由軸承423A、424A中之一者例示。

若對傳遞齒輪430A輸入驅動力，則曲柄軸410A繞傳遞軸STX旋轉。其結果，偏心部413A、414A繞傳遞軸STX偏心旋轉。經由軸承423A、424A而連接於偏心部413A、414A之齒輪310A、320A係於由外筒部210A界定之圓形空間內搖動。齒輪310A、320A由於與內齒銷212A嚙合，故引起外筒部210A與載體部220A之間相對之旋轉運動。

設計者亦可選擇與減速機100之軸承423、424在形狀上一致之軸承作為減速機100A之軸承421A、422A。

<第2實施形態>

設計者亦可基於供給軸承之供應商所標註之型號，選擇用於減速機之軸承。於第2實施形態中，說明各種軸承選擇模式。

圖3係表示針對減速機100、100A之軸承選擇模式之表。參照圖1A、圖2及圖3說明軸承選擇模式。

於本實施形態中，供應商對滾針軸承(needle bearing)標註有型號「NDL-1」、「NDL-2」、「NDL-3」。標註有相同型號之複數個軸承具有大致相同之形狀及大致相同之性能。另一方面，標註有互不相同之型號之複數個軸承具有互不相同之形狀(例如互不相同之內徑尺寸、互不相同之外形尺寸及/或互不相同之厚度尺寸)、以及互不相同之性能。

「複數個軸承在形狀上相同」之表述並非僅指複數個軸承之實際形狀完全一致之情況。即使複數個軸承之製造誤差使得複數個軸承之尺寸產生微小之誤差，複數個軸承仍包含於在形狀上相同之軸承之概念。例如，只要複數個軸承係基於共通之設計圖式而建構，則該等軸承在形狀上相同(即，複數個軸承於內徑尺寸、外形尺寸、厚度或其他尺寸方面上相同)。

「複數個軸承在性能上相同」之表述並非僅指複數個軸承之實際性能完全一致之情況。即使複數個軸承實際上發揮之性能產生有微小差異，複數個軸承仍包含於在性能上相同之軸承之概念。例如，只要複數個軸承係基於共通之設計圖式而建構，則該等軸承在性能上相同(例如，複數個軸承於容許負載或其他性能參數方面相同)。

圖3表示設計者針對軸承421、422選擇標註有型號「NDL-1」之滾針軸承。由於標註有型號「NDL-1」之滾針軸承被用作軸承421、422，故軸承421、422在形狀及性能上相同。

圖3表示設計者針對軸承423、424、421A、422A選擇標註有型號「NDL-2」之滾針軸承。由於標註有型號「NDL-2」之滾針軸承被用作軸承423、424、421A、422A，故軸承423、424、421A、422A在形狀及性能上相同。

圖3表示設計者針對軸承423A、424A選擇標註有型號「NDL-3」之滾針軸承。由於標註有型號「NDL-3」之滾針軸承被用作軸承423A、424A，故軸承423A、424A在形狀及性能上相同。

<第3實施形態>

設計者可變更主軸與傳遞軸之間之距離，對減速機能夠輸出之轉矩設定各種值。若對減速機要求較大之轉矩，則設計者亦可使主軸與傳遞軸之間之距離變長。於該情形時，設計者亦可對減速機組入較粗之曲柄軸，以使減速機具有充分之機械強度。關於第1實施形態及第2實施形態所說明之設計原理能夠對於粗細度不同之曲柄軸安裝少數幾種軸承而組成曲柄組裝體。於第3實施形態中，說明用以利用少數幾種軸承建構粗細度不同之各種曲柄組裝體之技術。

圖4係曲柄組裝體之設計概念圖。參照圖4說明曲柄組裝體之設計概念。

圖4表示3個曲柄組裝體400B、400C、400D。曲柄組裝體400B、400C、400D於粗細度方面互不相同。

曲柄組裝體400B包含曲柄軸410B、及4個滾針軸承421B、422B、423B、424B。曲柄軸410B包含2個軸頸411B、412B、及2個偏心部413B、414B。偏心部413B、414B係形成於軸頸411B、412B間。軸頸411B、412B為同軸，另一方面，偏心部413B、414B不同軸。偏心部413B、414B分別相對於軸頸411B、412B偏心。偏心部413B、414B之各者較軸頸411B、412B粗。滾針軸承421B、422B分別安裝於軸頸411B、412B。滾針軸承423B、424B分別安裝於偏心部413B、414B。

曲柄組裝體400C包含曲柄軸410C、及4個滾針軸承421C、422C、423C、424C。曲柄軸410C包含2個軸頸411C、412C、及2個偏心部413C、414C。偏心部413C、414C係形成於軸頸411C、412C之間。軸頸411C、412C為同軸，另一方面，偏心部413C、414C不同軸。偏心部413C、414C分別相對於軸頸411C、412C偏心。偏心部413C、414C之各者較軸頸411C、412C粗。滾針軸承421C、422C分別安裝於軸頸411C、412C。滾針軸承423C、424C分別安裝於偏心部413C、414C。

曲柄組裝體400D包含曲柄軸410D、及4個滾針軸承421D、422D、423D、424D。曲柄軸410D包含2個軸頸411D、412D、及2個偏心部413D、414D。偏心部413D、414D係形成於軸頸411D、412D之間。軸頸411D、412D為同軸，另一方面，偏心部413D、414D不同軸。偏心部413D、414D分別相對於軸頸411D、412D偏心。偏心部413D、414D之各者較軸頸411D、412D粗。滾針軸承421D、422D分別安裝於軸頸411D、412D。滾針軸承423D、424D分別安裝於偏心部413D、414D。

設計者亦可使曲柄軸410B之偏心部413B、414B之直徑與曲柄軸410C之軸頸411C、412C之直徑一致。於該情形時，作為安裝於偏心部413B、414B及軸頸411C、412C之軸承，選擇標註有共通之型號之滾針軸承。

設計者亦可使曲柄軸410C之偏心部413C、414C之直徑與曲柄軸410D之軸頸411D、412D之直徑一致。於該情形時，作為安裝於偏心部413C、414C及軸頸411D、412D之軸承，選擇標註有共通之型號之滾針軸承。

<第4實施形態>

設計者可基於各種方法設計減速機。於第4實施形態中，說明例示性之設計程序。

圖5係表示減速機之例示性之設計程序之概念圖。參照圖5說明減速機之例示性之設計程序。

圖5表示3個區塊。3個區塊分別表示減速機之設計對象。3個區塊之各者所表示之設計亦可同時進行。作為替代，3個區塊之各者所表示之設計亦可依序執行。本實施形態之原理並不限定於3個區塊之特定之執行順序。

設計者設計殼體筒(外筒部或載體部)、齒輪部及曲柄組裝體。殼體筒及齒輪部可基於與減速機所要求之減速比、轉矩或大小相關之條件予以設計。

曲柄組裝體亦可參照已設計出之其他減速機之設計資料進行設計。對軸頸之直徑分配其他減速機之設計資料所表示之偏心部之尺寸值。設計者可對安裝於軸頸之軸承，選擇具有與該其他減速機中所利用之軸承相同之型號之軸承。因此，關於上述實施形態所說明之設計原理不僅能夠減輕關於軸承管理之後勤事務，亦能夠減輕用以設計新減速機之設計業務之勞力。

上述各種實施形態之原理亦可以符合對減速機之要求之方式予以組合。

上述之實施形態中主要包含具有以下構成之技術。具有以下構成之技術能夠於使用少數幾種軸承之情況下製造減速機。

上述實施形態之一態樣之減速機組包括：第1減速機，其具有第1曲柄組裝體，該第1曲柄組裝體係藉由繞與被規定為第1輸出部之旋轉中心軸之第1主軸相隔第1距離之第1傳遞軸進行旋轉運動，而以使上述第1輸出部繞上述第1主軸旋轉之方式使第1搖動齒輪搖動；及第2減速機，其具有第2曲柄組裝體，該第2曲柄組裝體係藉由繞與被規定為第2輸出部之旋轉中心軸之第2主軸相隔不同於上述第1距離之第2距離之第2傳遞軸進行旋轉運動，而以使上述第2輸出部繞上述第2主軸旋轉之方式使第2搖動齒輪搖動。上述第1曲柄組裝體包含：第1曲柄軸，其包含第1軸頸與相對於上述第1軸頸偏心之第1偏心部；第1軸支持軸承，其安裝於上述第1軸頸；及第1齒輪支持軸承，其配置於上述第1偏心部與上述第1搖動齒輪之間。上述第2曲柄組裝體包含：第2曲柄軸，其包含第2軸頸與相對於上述第2軸頸偏心之第2偏心部；第2軸支持軸承，其安裝於上述第2軸頸；及第2齒輪支持軸承，其配置於上述第2偏心部與上述第2搖動齒輪之間。上述第1齒輪支持軸承與上述第2軸支持軸承在形狀上一致。

根據上述構成，由於第1齒輪支持軸承與第2軸支持軸承在形狀上一致，故軸承能夠利用於第1減速機及第2減速機之各者。因此，第1減速機及第2減速機能夠於使用少數幾種軸承之情況下製造。

於上述構成中，上述第1軸支持軸承、上述第1齒輪支持軸承、上述第2軸支持軸承及上述第2齒輪支持軸承之各者亦可為滾針軸承。

根據上述構成，由於將滾針軸承用於第1軸支持軸承、第1齒輪支持軸承、第2軸支持軸承及第2齒輪支持軸承，故為了支持齒輪而準備之軸承亦能夠用作用以支持曲柄軸之軸承。

於上述構成中，上述第1軸支持軸承亦可與上述第1齒輪支持軸承在形狀上不同。上述第2軸支持軸承亦可與上述第2齒輪支持軸承在形狀上不同。

根據上述構成，由於第1軸支持軸承與第1齒輪支持軸承在形狀上不同，故設計第1曲柄組裝體之設計者能夠根據第1減速機所要求之條件，適當地設定第1軸頸與第1偏心部之間之直徑比。由於第2軸支持軸承與第2齒輪支持軸承在形狀上不同，故設計第2曲柄組裝體之設計者能夠根據第2減速機所要求之條件，適當地設定第2軸頸與第2偏心部之間之直徑比。

上述實施形態之另一態樣之減速機於輸出部之旋轉中心軸與傳遞使上述輸出部繞上述旋轉中心軸旋轉之驅動力的曲柄組裝體之傳遞旋轉軸之間之距離關係上，與其他另一減速機不同。減速機包括：第 1輸出部，其繞被規定為上述旋轉中心軸之第1主軸旋轉；第1搖動齒輪，其以引起上述第1輸出部繞上述第1主軸之旋轉之方式搖動；及第1曲柄組裝體，其進行繞與上述第1主軸相隔第1距離之被規定為上述傳遞旋轉軸之第1傳遞軸的旋轉運動。上述其他另一減速機具有第2曲柄組裝體，該第2曲柄組裝體係藉由繞與被規定為上述旋轉中心軸之第2主軸相隔不同於上述第1距離之第2距離之、被規定為上述傳遞旋轉軸之第2傳遞軸進行旋轉運動，而以使第2輸出部繞上述第2主軸旋轉之方式使第2搖動齒輪搖動。上述第1曲柄組裝體包含：第1曲柄軸，其包含第1軸頸與相對於上述第1軸頸偏心之第1偏心部；第1軸支持軸承，其安裝於上述第1軸頸；及第1齒輪支持軸承，其配置於上述第1偏心部與上述第1搖動齒輪之間。上述第2曲柄組裝體包含：第2曲柄軸，其包含第2軸頸與相對於上述第2軸頸偏心之第2偏心部；第2軸支持軸承，其安裝於上述第2軸頸；及第2齒輪支持軸承，其配置於上述第2偏心部與上述第2搖動齒輪之間。上述第1齒輪支持軸承與上述第2軸支持軸承在形狀上一致。

根據上述構成，由於第1齒輪支持軸承與第2軸支持軸承在形狀上一致，故軸承能夠利用於第1減速機及第2減速機之各者。因此，第1減速機及第2減速機係於使用少數幾種軸承之情況下製造。

上述實施形態之又一態樣之設計方法係用於如下減速機之設計，該減速機於輸出部之旋轉中心軸與傳遞使上述輸出部繞上述旋轉中心軸旋轉之驅動力的曲柄組裝體之傳遞旋轉軸之間之距離關係上，與其他另一減速機不同。設計方法包括如下步驟：設計於被規定為上述旋轉中心軸之第1主軸旋轉之第1輸出部；設計以引起上述第1輸出部繞上述第1主軸之旋轉之方式搖動之第1搖動齒輪；及設計第1曲柄組裝體，該第1曲柄組裝體進行繞與上述第1主軸相隔第1距離之被規定為上述傳遞旋轉軸之第1傳遞軸之旋轉運動。上述其他另一減速機具有第2曲柄組裝體，該第2曲柄組裝體係藉由繞與被規定為上述旋轉中心軸之第2主軸相隔不同於上述第1距離之第2距離之、被規定為上述傳遞旋轉軸之第2傳遞軸進行旋轉運動，而以使第2輸出部繞上述第2主軸旋轉之方式使第2搖動齒輪搖動。上述第2曲柄組裝體包含：第2曲柄軸，其包含第2軸頸與相對於上述第2軸頸偏心之第2偏心部；第2軸支持軸承，其安裝於上述第2軸頸；及第2齒輪支持軸承，其配置於上述第2偏心部與上述第2搖動齒輪之間。設計上述第1曲柄組裝體之步驟包含如下階段；(i)設計包含第1軸頸與相對於上述第1軸頸偏心之第1偏心部的第1曲柄軸；(ii)決定將與上述第2軸支持軸承在形狀上一致之軸承用作配置於上述第1偏心部與上述第1搖動齒輪之間之第1齒輪支持軸承。

根據上述構成，由於設計方法包含以配置於第1偏心部與第1搖動齒輪之間之第1齒輪支持軸承與第2軸支持軸承在形狀上一致之方式設計第1齒輪支持軸承之階段，故軸承能夠利用於第1減速機及第2減速機之各者。因此，第1減速機及第2減速機係於使用少數幾種軸承之情況下製造。

[產業上之可利用性]

上述實施形態之原理較佳地用於各種減速機之設計。

Claims

一種減速機組，其包括：第1減速機，其具有第1曲柄組裝體，該第1曲柄組裝體係藉由繞與被規定為第1輸出部之旋轉中心軸之第1主軸相隔第1距離之第1傳遞軸進行旋轉運動，而以使上述第1輸出部繞上述第1主軸旋轉之方式使第1搖動齒輪搖動；及第2減速機，其具有第2曲柄組裝體，該第2曲柄組裝體係藉由繞與被規定為第2輸出部之旋轉中心軸之第2主軸相隔大於上述第1距離之第2距離的第2傳遞軸進行旋轉運動，而以使上述第2輸出部繞上述第2主軸旋轉之方式使第2搖動齒輪搖動；且上述第1曲柄組裝體包含：第1曲柄軸，其包含第1軸頸與相對於上述第1軸頸偏心且較上述第1軸頸粗之第1偏心部；第1軸支持軸承，其安裝於上述第1軸頸；及第1齒輪支持軸承，其配置於上述第1偏心部與上述第1搖動齒輪之間；上述第2曲柄組裝體包含：第2曲柄軸，其包含第2軸頸與相對於上述第2軸頸偏心且較上述第2軸頸粗之第2偏心部；第2軸支持軸承，其安裝於上述第2軸頸；及第2齒輪支持軸承，其配置於上述第2偏心部與上述第2搖動齒輪之間；且上述第1齒輪支持軸承與上述第2軸支持軸承在形狀上一致。
如請求項1之減速機組，其中上述第1軸支持軸承、上述第1齒輪支持軸承、上述第2軸支持軸承及上述第2齒輪支持軸承分別為滾針軸承。
如請求項2之減速機組，其中上述第1軸支持軸承與上述第1齒輪支持軸承在形狀上不同；且上述第2軸支持軸承與上述第2齒輪支持軸承在形狀上不同。
一種減速機，其係於輸出部之旋轉中心軸與傳遞使上述輸出部繞上述旋轉中心軸旋轉之驅動力的曲柄組裝體之傳遞旋轉軸之間之距離關係上，與其他另一減速機不同者，且包括：第1輸出部，其繞被規定為上述旋轉中心軸之第1主軸旋轉；第1搖動齒輪，其係以引起上述第1輸出部繞上述第1主軸之旋轉之方式搖動；及第1曲柄組裝體，其進行繞與上述第1主軸相隔第1距離之被規定為上述傳遞旋轉軸之第1傳遞軸的旋轉運動；上述其他另一減速機具有第2曲柄組裝體，該第2曲柄組裝體係藉由繞與被規定為上述旋轉中心軸之第2主軸相隔大於上述第1距離之第2距離的被規定為上述傳遞旋轉軸之第2傳遞軸進行旋轉運動，而以使第2輸出部繞上述第2主軸旋轉之方式使第2搖動齒輪搖動；上述第1曲柄組裝體包含：第1曲柄軸，其包含第1軸頸與相對於上述第1軸頸偏心且較上述第1軸頸粗之第1偏心部；第1軸支持軸承，其安裝於上述第1軸頸；及第1齒輪支持軸承，其配置於上述第1偏心部與上述第1搖動齒輪之間；上述第2曲柄組裝體包含：第2曲柄軸，其包含第2軸頸與相對於上述第2軸頸偏心且較上述第2軸頸粗之第2偏心部；第2軸支持軸承，其安裝於上述第2軸頸；及第2齒輪支持軸承，其配置於上述第2偏心部與上述第2搖動齒輪之間；且上述第1齒輪支持軸承與上述第2軸支持軸承在形狀上一致。
一種減速機之設計方法，其係於輸出部之旋轉中心軸與傳遞使上述輸出部繞上述旋轉中心軸旋轉之驅動力的曲柄組裝體之傳遞旋轉軸之間之距離關係上與其他另一減速機不同之減速機之設計方法，且包括如下步驟：設計繞被規定為上述旋轉中心軸之第1主軸旋轉之第1輸出部；設計以引起上述第1輸出部繞上述第1主軸之旋轉之方式搖動之第1搖動齒輪；及設計第1曲柄組裝體，該第1曲柄組裝體進行繞與上述第1主軸相隔第1距離的被規定為上述傳遞旋轉軸之第1傳遞軸之旋轉運動；上述其他另一減速機具有第2曲柄組裝體，該第2曲柄組裝體係藉由繞與被規定為上述旋轉中心軸之第2主軸相隔大於上述第1距離之第2距離的被規定為上述傳遞旋轉軸之第2傳遞軸進行旋轉運動，而以使第2輸出部繞上述第2主軸旋轉之方式使第2搖動齒輪搖動；上述第2曲柄組裝體包含：第2曲柄軸，其包含第2軸頸與相對於上述第2軸頸偏心且較上述第2軸頸粗之第2偏心部；第2軸支持軸承，其安裝於上述第2軸頸；及第2齒輪支持軸承，其配置於上述第2偏心部與上述第2搖動齒輪之間；設計上述第1曲柄組裝體之步驟包含如下階段：(i)設計包含第1軸頸與相對於上述第1軸頸偏心且較上述第1軸頸粗之第1偏心部的第1曲柄軸；及(ii)決定將與上述第2軸支持軸承在形狀上一致之軸承用作配置於上述第1偏心部與上述第1搖動齒輪之間之第1齒輪支持軸承。