TWI763689B - 齒輪裝置 - Google Patents

齒輪裝置

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TWI763689B
TWI763689B TW106124483A TW106124483A TWI763689B TW I763689 B TWI763689 B TW I763689B TW 106124483 A TW106124483 A TW 106124483A TW 106124483 A TW106124483 A TW 106124483A TW I763689 B TWI763689 B TW I763689B
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bearing
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吉田俊介
古田和哉
増田智彦
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日商納博特斯克股份有限公司
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Abstract

本申請案揭示一種齒輪裝置(100)，其具備：外筒(110)；內部構件(120)，其至少局部地收容於前述外筒(110)內，且繞特定之旋轉軸(RAX)而相對於前述外筒(110)相對地旋轉；第1主軸承(130)，其嵌入前述外筒(110)與前述內部構件(120)之間所形成之環狀空間；及第2主軸承(140)，其嵌入前述環狀空間，與前述第1主軸承(130)協同而確定前述旋轉軸(RAX)。前述第1主軸承(130)之荷重作用線(FLL)與前述旋轉軸(RAX)相交之第1交點(FIP)、和前述第2主軸承(140)之荷重作用線(SLL)與前述旋轉軸(RAX)相交之第2交點(SIP)之間的距離係設定在由特定之不等式表示之範圍內。

Description

齒輪裝置
本發明係關於一種具有牢固之構造之齒輪裝置。
在產業用機器人或工作機械等之各種技術領域內，使用齒輪裝置(參照日本特開2016-109264號公報)。齒輪裝置具備外筒、載架、及主軸承。外筒包圍載架。主軸承配置於形成於外筒與載架之間之環狀空間，確定旋轉軸。載架繞旋轉軸相對於外筒相對旋轉。
上述公報之主軸承確定施加於齒輪裝置之荷重發揮作用之方向。上述公報之主軸承確定相對於上述旋轉軸傾斜之荷重作用線。
本發明人等發現荷重作用線與齒輪裝置之零件之關係會對齒輪裝置之壽命施以大的影響。本發明之目的在於提供一種壽命長之齒輪裝置。本發明之一態樣之齒輪裝置具備：外筒；內部構件，其至少局部地收容於前述外筒內，且繞特定之旋轉軸相對於前述外筒相對地旋轉；第1主軸承，其設置於前述外筒與前述內部構件之間；及第2主軸承，其與前述第1主軸承協同而確定前述旋轉軸。前述內部構件包含載架，該載架具有於前述旋轉軸所延伸之方向上與前述第2主軸承之內座圈之間隔開間隙地配置之端板。前述外筒包含筒狀之殼體、及自前述殼體朝外方突出之環狀之凸緣部。前述殼體包含：供前述第1主軸承嵌入之第1筒部、供前述第2主軸承嵌入之第2筒部、及位於前述第1筒部與前述第2筒部之間且位於前述凸 緣部之徑向內側之第3筒部。前述凸緣部於前述旋轉軸延伸之方向上具有容納於前述第1主軸承與前述第2主軸承之間之尺寸。前述第1主軸承及第2主軸承各自具有大致呈圓錐台形狀之滾動體。前述第1主軸承之荷重作用線以不橫穿前述第1筒部與前述凸緣部之間之空間之方式連續地通過前述第3筒部與前述凸緣部。前述第2主軸承之荷重作用線以不橫穿前述第2筒部與前述凸緣部之間之空間之方式連續地通過前述第3筒部與前述凸緣部。
本發明之另一態樣之齒輪裝置具備：外筒；內部構件，其至少局部地收容於前述外筒內，且繞特定之旋轉軸相對於前述外筒相對地旋轉；第1主軸承，其嵌入前述外筒與前述內部構件之間所形成之環狀空間；及第2主軸承，其嵌入前述環狀空間，與前述第1主軸承協同而確定前述旋轉軸。前述外筒包含筒狀之殼體、及自前述殼體朝外方突出之環狀之凸緣部。前述第1主軸承之荷重作用線及前述第2主軸承之荷重作用線各自連續地通過前述殼體與前述凸緣部。
本發明之又一態樣之齒輪裝置具備：外筒；內部構件，其至少局部地收容於前述外筒內，且繞特定之旋轉軸相對於前述外筒相對地旋轉；第1主軸承，其嵌入前述外筒與前述內部構件之間所形成之環狀空間；及第2主軸承，其嵌入前述環狀空間，與前述第1主軸承協同而確定前述旋轉軸。前述第1主軸承之荷重作用線與前述第2主軸承之荷重作用線相交之交點係與平行於前述旋轉軸且將前述第1主軸承之滾動體之中心和前述第2主軸承之滾動體之中心相連之直線隔開特定之距離。前述特定之距離係設定在由以下之不等式表示之範圍內。
Figure 106124483-A0305-02-0006-18
×0.95<BID<
Figure 106124483-A0305-02-0006-20
×1.05
BID：特定之距離
BBD：第1主軸承與第2主軸承之間之距離
本發明之又一態樣之齒輪裝置具備：外筒，其包含形成有複數個內齒之內周面；內部構件，其至少局部地收容於前述外筒內，且繞特定之旋轉軸相對於前述外筒相對地旋轉；第1主軸承，其嵌入前述外筒與前述內部構件之間所形成之環狀空間；及第2主軸承，其嵌入前述環狀空間，與前述第1主軸承協同而確定前述旋轉軸。前述內部構件包含：齒輪，其具有與前述複數個內齒嚙合之複數個外齒；曲柄軸總成，其以前述齒輪之中心環繞前述旋轉軸而周轉之方式，對前述齒輪賦予擺動旋轉；及載架，其保持前述曲柄軸總成，且繞前述旋轉軸相對於前述外筒相對地旋轉。前述曲柄軸總成包含：第1軸頸，其由前述載架保持；第2軸頸，其在前述第1軸頸之相反側由前述載架保持；第1軸頸軸承，其供前述第1軸頸嵌入；及第2軸頸軸承，其供前述第2軸頸嵌入。前述第1主軸承及前述第2主軸承之荷重作用線在前述旋轉軸之延設方向上通過前述第1軸頸軸承之滾動體及前述第2軸頸軸承之滾動體之外側。
上述之齒輪裝置可具有較長壽命。
100:齒輪裝置
110:外筒
111:殼體
112:凸緣部
113:第1筒部
114:第2筒部
115:第3筒部
116:內齒銷
120:內部構件
130:第1主軸承
131:內座圈
132:外座圈
133:滾動體
134:第1端面
135:第2端面
136:外周面
140:第2主軸承
141:內座圈
142:外座圈
143:滾動體
144:第1端面
145:第2端面
146:外周面
200:載架
210:基部
211:基板部
212:軸部
220:端板
300:齒輪部
310:齒輪
320:齒輪
330:外齒
400:曲柄軸總成
410:傳遞齒輪
420:曲柄軸
421:第1軸頸
422:第2軸頸
423:第1偏心部
424:第2偏心部
430:第1軸頸軸承
431:內座圈
432:外座圈
433:滾動體
440:第2軸頸軸承
441:內座圈
442:外座圈
443:滾動體
450:第1曲柄軸承
460:第2曲柄軸承
BBD:距離
BID:距離
BRD:距離
FCP:中心點
FIP:第1交點
FLL:荷重作用線
IID:距離
ISP:交點
RAX:旋轉軸
SAX:直線
SCP:中心點
SIP:第2交點
SLL:荷重作用線
TAX:傳遞軸
圖1係例示齒輪裝置之概略剖視圖。
圖2係沿圖1所示之A-A線之齒輪裝置之概略剖視圖。
<第1實施形態>
本發明人等發現，嵌入於外筒與內部構件之間之環狀空間之主軸承的荷重作用線相交於外筒或內部構件之旋轉軸之交點的位置會影響齒輪裝 置之壽命。在第1實施形態中，說明交點之適宜之位置。
圖1係例示齒輪裝置100之概略剖視圖。參照圖1說明齒輪裝置100。
齒輪裝置100具備外筒110、內部構件120、第1主軸承130、及第2主軸承140。外筒110係整體為圓筒狀。內部構件120局部地收容於外筒110內。替代地，內部構件可整體地收容於外筒110內。
第1主軸承130嵌入於在外筒110與內部構件120之間形成之環狀空間。與第1主軸承130相同地，第2主軸承140嵌入於在外筒110與內部構件120之間形成之環狀空間。
圖1顯示旋轉軸RAX。旋轉軸RAX相當於外筒110、第1主軸承130及第2主軸承140之中心軸。在內部構件120被固定時，外筒110繞旋轉軸RAX旋轉。在外筒110被固定時，內部構件120繞旋轉軸RAX旋轉。第2主軸承140在旋轉軸RAX之延設方向上，自第1主軸承130以特定距離隔開。
第1主軸承130包含內座圈131、外座圈132、及複數個滾動體133(圖1顯示2個滾動體133)。內座圈131包含抵接於內部構件120之內周面。外座圈132包含抵接於外筒110之外周面。複數個滾動體133在內座圈131與外座圈132之間配置為環狀。複數個滾動體133分別在內座圈131與外座圈132之間滾動。
第2主軸承140包含內座圈141、外座圈142、及複數個滾動體143(圖1顯示2個滾動體143)。內座圈141包含抵接於內部構件120之內周面。外座圈142包含抵接於外筒110之外周面。複數個滾動體143在內座圈141與外座圈142之間配置為環狀。複數個滾動體143各自在內座圈141與外座圈142之間滾動。
複數個滾動體133各者係大致圓錐台。複數個滾動體133各自包含第1 端面134、第2端面135、及外周面136。第1端面134較第2端面135更寬。第2端面135與第1端面134大致同軸。第2端面135較第1端面134更靠近旋轉軸RAX。外周面136與內座圈131及外座圈132接觸。
複數個滾動體143各者係大致圓錐台。複數個滾動體143各自包含第1端面144、第2端面145、及外周面146。第1端面144較第2端面145更寬。第2端面145與第1端面144大致同軸。第2端面145較第1端面144更靠近旋轉軸RAX。外周面146與內座圈141及外座圈142接觸。
圖1顯示複數個滾動體133中之1個滾動體133之中心點FCP。中心點FCP位於滾動體133之第1端面134與第2端面135大致正交之線段之中點且滾動體133之滾動軸上。
圖1顯示複數個滾動體143中之1個滾動體143之中心點SCP。中心點SCP位於滾動體143之第1端面144與第2端面145大致正交之線段之中點且滾動體143之滾動軸上。
圖1顯示相對於滾動體133之滾動軸在直角之方向上延伸之荷重作用線FLL。荷重作用線FLL通過中心點FCP，且在第1交點FIP與旋轉軸RAX交差。
圖1顯示相對於滾動體143之滾動軸在直角之方向上延伸之荷重作用線SLL。荷重作用線SLL通過中心點SCP，且在第2交點SIP與旋轉軸RAX交差。
圖1顯示平行於旋轉軸RAX之直線SAX。直線SAX通過中心點FCP、SCP。關於本實施形態，第1主軸承130與第2主軸承140之間之距離可定義為直線SAX上之中心點FCP、SCP間之距離。第1主軸承130與旋轉軸RAX之間之距離可定義為自旋轉軸RAX至直線SAX之距離。
如圖1所示，第2交點SIP由於自第1交點FIP充分地遠離，故齒輪裝置100相對於以彎折旋轉軸RAX之方式發揮作用之外力，可具有充分之牢固性。除此之外，由於第1交點FIP與第2交點SIP之間之距離不會過長，故第1主軸承130及第2主軸承140可適宜地承受作用於軸向(旋轉軸RAX之延設方向)之力與作用於徑向(與旋轉軸RAX正交之方向)之力。第1交點FIP與第2交點SIP之間之距離IID係設定在由以下之不等式表示之範圍內。
(BBD+BRD×2)×0.95<IID<(BBD+BRD×2)×1.05
IID：第1交點FIP與第2交點SIP之間之距離
BBD：第1主軸承130與第2主軸承140之間之距離
BRD：第1主軸承130與旋轉軸RAX之間之距離
<第2實施形態>
自輕量化之觀點出發，外筒儘可能薄地形成為較佳。然而，薄外筒容易變形。在第2實施形態中，說明荷重作用線與外筒之形狀之間適宜之關係。
如圖1所示般，外筒110包含大致圓筒狀之殼體111、及自殼體111朝外方突出之環狀之凸緣部112。殼體111包含第1筒部113、第2筒部114、及第3筒部115。第1主軸承130嵌入於在第1筒部113與內部構件120之間形成之環狀空間。第2主軸承140嵌入於在第2筒部114與內部構件120之間形成之環狀空間。第3筒部115位於第1筒部113與第2筒部114之間。凸緣部112與第3筒部115一體地形成。凸緣部112及第3筒部115在旋轉軸RAX之延設方向上，位於第1主軸承130與第2主軸承140之間。
第1主軸承130之荷重作用線FLL連續地通過殼體111及凸緣部112。亦即，荷重作用線FLL不橫穿第1筒部113與凸緣部112之間之階梯狀之空 間。因此，第1筒部113不易朝外方變形。
第2主軸承140之荷重作用線SLL連續地通過殼體111及凸緣部112。亦即，荷重作用線SLL不橫穿第2筒部114與凸緣部112之間之階梯狀之空間。因此，第2筒部114不易朝外方變形。
圖1顯示荷重作用線FLL、SLL之交點ISP。交點ISP位於凸緣部112內。作用於荷重作用線FLL之延設方向之朝外之力及作用於荷重作用線SLL之延設方向之朝外之力在交點ISP成為朝外之大的合力而表現。然而，由於外筒110在凸緣部112之形成位置厚得不同尋常，故外筒110抵抗朝外之大的合力而幾乎不變形。
設計齒輪裝置100之設計者可以交點ISP位於凸緣部112內之方式設計外筒110。在此情形下，若交點ISP自直線SAX離得過遠，則外筒110變得過重。另一方面，若交點ISP過於靠近直線SAX，則亦有外筒110變得過於脆弱之情形。因此，交點ISP與直線SAX之間之距離BID較佳的是設定在由以下之不等式表示之範圍內。
Figure 106124483-A0305-02-0011-15
×0.95<BID<
Figure 106124483-A0305-02-0011-16
×1.05
BID：交點ISP與直線SAX之間之距離
BBD：第1主軸承130與第2主軸承140之間之距離
若滿足上述之不等式，則距離BID之值變得充分大。由於大的距離BID係意味著大的接觸角，故第1主軸承130及第2主軸承140可發揮作為推力軸承之高性能。因此，齒輪裝置100可承受作用於軸向(亦即推力方向)之大的力(亦即軸向荷重或推力荷重)。
<第3實施形態>
內部構件由各種零件形成。荷重作用線較佳的是不通過內部構件之 脆弱之部位。在第3實施形態中，說明荷重作用線與內部構件之構造之間適宜之關係。
圖2係沿圖1所示之A-A線之齒輪裝置100之概略剖視圖。參照圖1及圖2說明齒輪裝置100。
如圖1所示般，內部構件120包含載架200、齒輪部300、及3個曲柄軸總成400(圖1顯示3個曲柄軸總成400中之1個)。如圖2所示般，外筒110包含複數個內齒銷116。殼體1111形成收容載架200、齒輪部300及曲柄軸總成400之大致圓筒狀之內部空間。複數個內齒銷116沿殼體111(第3筒部115)之內周面並排為環狀而形成內齒環。
內齒銷116分別係在旋轉軸RAX之延出方向上延伸之圓柱狀之構件。內齒銷116分別嵌入於在殼體111之內壁形成之槽部。因此，內齒銷116分別由殼體111適宜地保持。
複數個內齒銷116繞旋轉軸RAX以大致一定間隔而配置。內齒銷116之各自之半周面自殼體111之內壁朝向旋轉軸RAX突出。因此，複數個內齒銷116作為與齒輪部300嚙合之複數個內齒發揮機能。
如圖1所示般，載架200包含基部210、及端板220。載架200係整體為圓筒狀。基部210嵌入於由第1主軸承130之內座圈131包圍之圓形空間。端板220嵌入於由第2主軸承140之內座圈141包圍之圓形空間，且於旋轉軸RAX所延伸之方向上與第2主軸承140之內座圈141之間隔開間隙。
載架200可繞旋轉軸RAX相對於外筒110相對地旋轉。若載架200被固定，則外筒110繞旋轉軸RAX旋轉。若外筒110被固定，則載架200繞旋轉軸RAX旋轉。
基部210包含基板部211(參照圖1)與3個軸部212(參照圖2)。3個軸部212分別自基板部211朝向端板220延伸。端板220連接於3個軸部212之各 自之尖端面。端板220可利用鉸孔螺栓、位置決定銷或其他適宜之固定技術而連接於3個軸部212之各自之尖端面。本實施形態之原理不限定於端板220與3個軸部212彼此之間之特定之連接技術。
如圖1所示般，齒輪部300配置於嵌合於基板部211之第1主軸承130與嵌合於端板220之第2主軸承140之間。3個軸部212貫通齒輪部300與端板220連接。
齒輪部300包含2個齒輪310、320。齒輪310配置於基板部211與齒輪320之間。齒輪320配置於端板220與齒輪310之間。如圖2所示般，齒輪310、320分別具有與複數個內齒銷116嚙合之複數個外齒330。齒輪310、320可基於共通之設計圖面而形成。
齒輪310、320一邊嚙合於內齒銷116，一邊在殼體111內周轉移動(亦即擺動旋轉)。在此期間，齒輪310、320之中心繞旋轉軸RAX而周轉。外筒110與載架200之間之相對旋轉由齒輪310、320之擺動旋轉引起。
如圖1所示般，3個曲柄軸總成400各自包含傳遞齒輪410、曲柄軸420、第1軸頸軸承430、第2軸頸軸承440、第1曲柄軸承450、及第2曲柄軸承460。第1軸頸軸承430嵌入基板部211所形成之圓形孔。第2軸頸軸承440嵌入形成於端板220之圓形孔。第1曲柄軸承450嵌入形成於齒輪310之圓形孔。第2曲柄軸承460嵌入形成於齒輪320之圓形孔。
傳遞齒輪410接收由馬達等適宜之驅動源(未圖示)所產生之驅動力。傳遞齒輪410可直接連接於驅動源。或者，傳遞齒輪410可通過能夠傳遞驅動力之其他機構來接收驅動力(間接連接)。本實施形態之原理不限定於傳遞齒輪410與驅動源之間之特定的連接構造。
曲柄軸420包含第1軸頸421、第2軸頸422、第1偏心部423、及第2偏 心部424。第1軸頸421由載架200之基板部211包圍。第2軸頸422由載架200之端板220包圍。第1軸頸421嵌入第1軸頸軸承430。因此，第1軸頸421由基板部211保持。第2軸頸422嵌入第2軸頸軸承440。因此，第2軸頸422由端板220保持。亦即，曲柄軸總成400由載架200保持。
第1偏心部423嵌入第1曲柄軸承450。齒輪310安裝於第1曲柄軸承450(參照圖2)。第2偏心部424嵌入第2曲柄軸承460。與齒輪310相同地，齒輪320安裝於第2曲柄軸承460。傳遞齒輪410安裝於第2軸頸422。
第1偏心部423位於第1軸頸421與第2偏心部424之間。第2偏心部424位於第2軸頸422與第1偏心部423之間。
圖1顯示傳遞軸TAX。第1軸頸421沿傳遞軸TAX延伸。第2軸頸422在與第1軸頸421為相反側處，沿傳遞軸TAX延伸。第1軸頸421及第2軸頸422繞傳遞軸TAX旋轉。第1偏心部423及第2偏心部424各自形成為圓柱狀。第1偏心部423及第2偏心部424各者自傳遞軸TAX偏心。齒輪310、320之間之周轉相位差由第1偏心部423及第2偏心部424之偏心方向之差異決定。
若傳遞齒輪410旋轉，則曲柄軸420旋轉。其結果為，第1偏心部423及第2偏心部424偏心旋轉。在此期間，經由第1曲柄軸承450連接於第1偏心部423之齒輪310可一邊與複數個內齒銷116嚙合，一邊在外筒110內周轉移動。同樣地，經由第2曲柄軸承460連接於第2偏心部424之齒輪320可一邊與複數個內齒銷116嚙合，一邊在外筒110內周轉移動。其結果為，齒輪310、320分別可在外筒110內進行擺動旋轉。
若外筒110被固定，則齒輪310、320之擺動旋轉期間，載架200在外筒110內旋轉。若載架200被固定，則齒輪310、320之擺動旋轉期間，外 筒110在載架200之外側旋轉。
第1軸頸軸承430包含內座圈431、外座圈432、及複數個滾動體433(圖1顯示2個滾動體433)。內座圈431包含抵接於第1軸頸421之內周面。外座圈432包含抵接於基板部211之外周面。複數個滾動體433在內座圈431與外座圈432之間配置為環狀。複數個滾動體433分別在內座圈431與外座圈432之間滾動。
第2軸頸軸承440包含內座圈441、外座圈442、及複數個滾動體443(圖1顯示2個滾動體443)。內座圈441包含抵接於第2軸頸422之內周面。外座圈442包含抵接於端板220之外周面。複數個滾動體443在內座圈441與外座圈442之間配置為環狀。複數個滾動體443分別在內座圈441與外座圈442之間滾動。
第1軸頸軸承430在齒輪310、320之擺動旋轉期間承受大的荷重，且在內部構件120之零件之中比較脆弱。荷重作用線FLL通過第1軸頸軸承430之外座圈432及滾動體433之外側。亦即，荷重作用線FLL通過形成於第1軸頸421之端面與基板部211之端面之間的空間，且不與外座圈432及滾動體433交差。因此，第1軸頸軸承430不易破損。
第2軸頸軸承440在齒輪310、320之擺動旋轉期間承受大的荷重，且在內部構件120之零件之中比較脆弱。荷重作用線SLL通過第2軸頸軸承440之外座圈442及滾動體443之外側。亦即，荷重作用線SLL通過在第2軸頸軸承440之外側端面和安裝於第2軸頸軸承440與第2軸頸422之端面之間的傳遞齒輪410之間形成的空間，且不與外座圈442及滾動體443交差。因此，第2軸頸軸承440不易破損。
與上述之各種實施形態相關聯而說明之設計原理可應用於各種齒輪 裝置。例如，上述之設計原理可適用於中心曲柄式齒輪裝置。
與上述之各種實施形態中之1個相關聯而說明之各種特徵中之一部分，亦可應用於與另外之1個實施形態相關聯而說明之齒輪裝置。具體而言，可適用於將以下特徵任意地予以組合之齒輪裝置，即：關於第1交點FIP與第2交點SIP之間之距離IID之特徵(實施形態1)；荷重作用線FLL、SLL連續地通過殼體111與凸緣部112之特徵(實施形態2)；關於荷重作用線FLL、SLL之交點ISP自直線SAX之距離之特徵(實施形態2)；及荷重作用線FLL、SLL分別通過第1及第2軸頸軸承430、440之滾動體433、443之外側之特徵(實施形態3)。
另外，若概括說明上述實施形態，係如下述般。
第1實施形態之齒輪裝置具備：外筒；內部構件，其至少局部地收容於前述外筒內，且繞特定之旋轉軸相對於前述外筒相對地旋轉；第1主軸承，其嵌入前述外筒與前述內部構件之間所形成之環狀空間；及第2主軸承，其嵌入前述環狀空間，與前述第1主軸承協同而確定前述旋轉軸。前述第1主軸承之荷重作用線相交於前述旋轉軸之第1交點與前述第2主軸承之荷重作用線相交於前述旋轉軸之第2交點之間的距離係設定在由以下之不等式表示之範圍內。
(BBD+BRD×2)×0.95<IID<(BBD+BRD×2)×1.05
IID：第1交點與第2交點之間之距離
BBD：第1主軸承與第2主軸承之間之距離
BRD：第1主軸承與旋轉軸之間之距離
根據上述之構成，第1交點與第2交點之間之距離IID由於滿足以下之不等式，故第1交點與第2交點之間之距離IID的值變得充分大。因此，齒 輪裝置可相對於以彎折旋轉軸之方式發揮作用之外力具有高牢固性。
(BBD+BRD×2)×0.95<IID
第1交點與第2交點之間之距離IID由於滿足以下之不等式，故第1交點與第2交點之間之距離IID的值不會變得過大。因此，不會有過大之負荷作用於外筒。
IID<(BBD+BRD×2)×1.05
第2實施形態之齒輪裝置具備：外筒；內部構件，其至少局部地收容於前述外筒內，且繞特定之旋轉軸相對於前述外筒相對地旋轉；第1主軸承，其嵌入前述外筒與前述內部構件之間所形成之環狀空間；及第2主軸承，其嵌入前述環狀空間，與前述第1主軸承協同而確定前述旋轉軸。前述外筒包含筒狀之殼體與自前述殼體朝外方突出之環狀之凸緣部。前述第1主軸承之荷重作用線及前述第2主軸承之荷重作用線分別連續地通過前述殼體與前述凸緣部。
根據上述之構成，第1主軸承之荷重作用線及第2主軸承之荷重作用線分別連續地通過殼體與前述凸緣部，第1主軸承及第2主軸承可在實質上具有高剛性。
在上述之構成中，前述第1主軸承之荷重作用線與前述第2主軸承之荷重作用線之交點係位於前述凸緣部內。
根據上述構成，由於2個荷重作用線之交點位於凸緣部內，故外筒在凸緣部之形成位置充分厚。因此，外筒可具有相對於所用於2個荷重作用線之延設方向之力充分高之剛性。
第2實施形態之齒輪裝置具備：外筒；內部構件，其至少局部地收容於前述外筒內，且繞特定之旋轉軸相對於前述外筒相對地旋轉；第1主軸 承，其嵌入前述外筒與前述內部構件之間所形成之環狀空間；及第2主軸承，其嵌入前述環狀空間，與前述第1主軸承協同而確定前述旋轉軸。前述第1主軸承之荷重作用線相交於前述第2主軸承之荷重作用線之交點係與平行於前述旋轉軸且連結前述第1主軸承之滾動體之中心與前述第2主軸承之滾動體之中心之直線隔開特定之距離。前述特定之距離係設定在由以下之不等式表示之範圍內。
Figure 106124483-A0305-02-0018-11
×0.95<BID<
Figure 106124483-A0305-02-0018-12
×1.05
BID：特定之距離
BBD：第1主軸承與第2主軸承之間之距離
根據上述之構成，自交點至連結第1主軸承之滾動體之中心與第2主軸承之滾動體之中心之直線的距離BID由於滿足以下之不等式，故距離BID之值變得充分大。由於大的距離BID係意味著大的接觸角，故第1主軸承及第2主軸承可發揮作為推力軸承之高性能。因此，齒輪裝置可承受作用於軸向(亦即推力方向)之大的力(亦即軸向荷重或推力荷重)。
Figure 106124483-A0305-02-0018-13
×0.95<BID
距離BID由於滿足以下之不等式，故距離BID之值不會變得過大。因此，不會有過大之負荷作用於外筒。
BID<
Figure 106124483-A0305-02-0018-14
×1.05
第3實施形態之齒輪裝置具備：外筒，其包含形成有複數個內齒之內周面；內部構件，其至少局部地收容於前述外筒內，且繞特定之旋轉軸相對於前述外筒相對地旋轉；第1主軸承，其嵌入前述外筒與前述內部構件之間所形成之環狀空間；及第2主軸承，其嵌入前述環狀空間，與前述第1 主軸承協同而確定前述旋轉軸。前述內部構件包含：齒輪，其具有與前述複數個內齒嚙合之複數個外齒；曲柄軸總成，其以前述齒輪之中心環繞前述旋轉軸而周轉之方式，對前述齒輪賦予擺動旋轉；及載架，其保持前述曲柄軸總成，且繞前述旋轉軸相對於前述外筒相對地旋轉。前述曲柄軸總成包含：第1軸頸，其由前述載架保持；第2軸頸，其在前述第1軸頸之相反側由前述載架保持；第1軸頸軸承，其供前述第1軸頸嵌入；及第2軸頸軸承，其供前述第2軸頸嵌入。前述第1主軸承及前述第2主軸承之荷重作用線在前述旋轉軸之延設方向上通過前述第1軸頸軸承之滾動體及前述第2軸頸軸承之滾動體之外側。
根據上述之構成，由於第1主軸承及第2主軸承之荷重作用線在旋轉軸之延設方向上通過第1軸頸軸承之滾動體及第2軸頸軸承之滾動體之外側，故第1軸頸軸承及第2軸頸軸承不會承受過大之負荷。
關於上述之構成，前述第1主軸承及前述第2主軸承之前述荷重作用線在前述延設方向上通過前述第1軸頸軸承之外座圈及前述第2軸頸軸承之外座圈之外側。
根據上述之構成，由於第1主軸承及第2主軸承之荷重作用線在旋轉軸之延設方向上通過第1軸頸軸承之外座圈及第2軸頸軸承之外座圈之外側，故第1軸頸軸承及第2軸頸軸承不會承受過大之負荷。
100‧‧‧齒輪裝置
110‧‧‧外筒
111‧‧‧殼體
112‧‧‧凸緣部
113‧‧‧第1筒部
114‧‧‧第2筒部
115‧‧‧第3筒部
116‧‧‧內齒銷
120‧‧‧內部構件
130‧‧‧第1主軸承
131‧‧‧內座圈
132‧‧‧外座圈
133‧‧‧滾動體
134‧‧‧第1端面
135‧‧‧第2端面
136‧‧‧外周面
140‧‧‧第2主軸承
141‧‧‧內座圈
142‧‧‧外座圈
143‧‧‧滾動體
144‧‧‧第1端面
145‧‧‧第2端面
146‧‧‧外周面
200‧‧‧載架
210‧‧‧基部
211‧‧‧基板部
212‧‧‧軸部
220‧‧‧端板
300‧‧‧齒輪部
310‧‧‧齒輪
320‧‧‧齒輪
400‧‧‧曲柄軸總成
410‧‧‧傳遞齒輪
420‧‧‧曲柄軸
421‧‧‧第1軸頸
422‧‧‧第2軸頸
423‧‧‧第1偏心部
424‧‧‧第2偏心部
430‧‧‧第1軸頸軸承
431‧‧‧內座圈
432‧‧‧外座圈
433‧‧‧滾動體
440‧‧‧第2軸頸軸承
441‧‧‧內座圈
442‧‧‧外座圈
443‧‧‧滾動體
450‧‧‧第1曲柄軸承
460‧‧‧第2曲柄軸承
BBD‧‧‧距離
BID‧‧‧距離
BRD‧‧‧距離
FCP‧‧‧中心點
FIP‧‧‧第1交點
FLL‧‧‧荷重作用線
IID‧‧‧距離
ISP‧‧‧交點
RAX‧‧‧旋轉軸
SAX‧‧‧直線
SCP‧‧‧中心點
SIP‧‧‧第2交點
SLL‧‧‧荷重作用線
TAX‧‧‧傳遞軸

Claims (6)

  1. 一種齒輪裝置，其具備：外筒；內部構件，其至少局部地收容於前述外筒內，且繞特定之旋轉軸相對於前述外筒相對地旋轉；第1主軸承，其設置於前述外筒與前述內部構件之間；及第2主軸承，其與前述第1主軸承協同而確定前述旋轉軸；且前述內部構件包含載架，該載架具有於前述旋轉軸所延伸之方向上與前述第2主軸承之內座圈之間隔開間隙地配置之端板，前述外筒包含筒狀之殼體、及自前述殼體朝外方突出之環狀之凸緣部，前述殼體包含：供前述第1主軸承嵌入之第1筒部、供前述第2主軸承嵌入之第2筒部、及位於前述第1筒部與前述第2筒部之間且位於前述凸緣部之徑向內側之第3筒部，前述凸緣部於前述旋轉軸延伸之方向上具有容納於前述第1主軸承與前述第2主軸承之間之尺寸，前述第1主軸承及第2主軸承各自具有大致呈圓錐台形狀之滾動體，前述第1主軸承之荷重作用線以不橫穿前述第1筒部與前述凸緣部之間之空間之方式連續地通過前述第3筒部與前述凸緣部，前述第2主軸承之荷重作用線以不橫穿前述第2筒部與前述凸緣部之間之空間之方式連續地通過前述第3筒部與前述凸緣部。
  2. 如請求項1之齒輪裝置，其中前述2個荷重作用線之交點位於前述凸緣部內。
  3. 如請求項1或2之齒輪裝置，其中前述第1主軸承之荷重作用線與前述第2主軸承之荷重作用線相交之交點係與平行於前述旋轉軸且將前述第1主軸承之滾動體之中心和前述第2主軸承之滾動體之中心相連之直線隔開特定之距離，且前述特定之距離係設定在由以下之不等式表示之範圍內。
    Figure 106124483-A0305-02-0024-21
    ×0.95<BID<
    Figure 106124483-A0305-02-0024-22
    ×1.05 BID：特定之距離BBD：第1主軸承與第2主軸承之間之距離
  4. 如請求項1或2之齒輪裝置，其中前述外筒包含形成有複數個內齒之內周面；前述內部構件包含：齒輪，其具有與前述複數個內齒嚙合之複數個外齒；曲柄軸總成，其以前述齒輪之中心環繞前述旋轉軸而周轉之方式，對前述齒輪賦予擺動旋轉；及前述載架，其保持前述曲柄軸總成，且繞前述旋轉軸相對於前述外筒相對地旋轉；前述曲柄軸總成包含：第1軸頸，其由前述載架保持；第2軸頸，其在前述第1軸頸之相反側由前述載架保持；第1軸頸軸承，其供前述第1軸頸嵌入；及第2軸頸軸承，其供前述第2軸頸嵌入；且前述第1主軸承及前述第2主軸承之荷重作用線在前述旋轉軸之延設方向上通過前述第1軸頸軸承之滾動體及前述第2軸頸軸承之滾動體之外 側。
  5. 如請求項4之齒輪裝置，其中前述第1主軸承及前述第2主軸承之前述荷重作用線在前述延設方向上通過前述第1軸頸軸承之外座圈及前述第2軸頸軸承之外座圈之外側。
  6. 如請求項1之齒輪裝置，其中前述滾動體具有第1端面、及位於較前述第1端面更靠前述旋轉軸側之第2端面，通過前述滾動體之中心且與前述滾動體之滾動軸正交之前述荷重作用線、通過前述第1端面且與前述滾動體之前述滾動軸正交之荷重作用線、及通過前述第2端面且與前述滾動體之前述滾動軸正交之荷重作用線皆連續地通過前述殼體之前述第3筒部與前述凸緣部。
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