擺動內嚙合型的行星齒輪裝置的製作方法

2023-04-25 15:30:31 4

專利名稱：擺動內嚙合型的行星齒輪裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種擺動內嚙合型的行星齒輪裝置。
背景技術：
專利文獻I中公開有如圖5 圖7所示的擺動內嚙合型行星齒輪裝置。該行星齒輪裝置10具備外齒輪12、14、16及該外齒輪12、14、16所內嚙合的內齒輪18。外齒輪12、14、16的軸向側部配置有凸緣體20。凸緣體20上沿圓周方向一體設置有多個內銷22。內銷22貫穿外齒輪12、14、16且與該外齒輪12、14、16的自轉同步。在該例子中，行星齒輪裝置10通過內齒輪18與殼體24成為一體來固定。因此,該外齒輪12、14、16的自轉經內銷22從凸緣體20被取出。即，在該以往例中，通過輸入軸24的旋轉經偏心 體26、28、30使外齒輪12、14、16與內齒輪18內嚙合。由此，能夠通過與該自轉同步旋轉的內銷22從凸緣體20取出外齒輪12、14、16的自轉，並能夠實現相當於(內齒輪與外齒輪的齒數差該例子中為1)/(外齒輪的齒數)的減速。行星齒輪裝置10的內部封入有潤滑脂，對外齒輪12、14、16與偏心體26、28、30之間的軸承34、36、38或外齒輪12、14、16與內齒輪18的嚙合部40、42、44等進行潤滑。但是，對這種擺動內嚙合型行星齒輪裝置10而言，存在行星齒輪裝置10內封入的潤滑脂無法良好地遍布所述軸承部34、36、38或嚙合部40、42、44等之類的問題。尤其，在如上所述的以往例中，各外齒輪12、14、16的齒部附近形成有齒厚增大的厚壁部12A、14A、16A，該厚壁部12A、14A、16A在軸向上定位各外齒輪12、14、16。因此，因該厚壁部12A、14A、16A的存在而導致行星齒輪裝置10內的空間在半徑方向上被隔斷，阻礙已封入的潤滑脂在半徑方向上的移動。因此，在上述以往例中，如圖6及圖7所示，還公開有設法在外齒輪12(14、16)的厚壁部12A(14A、16A)局部形成缺口部12B(14B、16B)的結構。已封入的潤滑脂能夠通過該缺口部12B(14B、16B)在半徑方向上順暢地移動於行星齒輪裝置10內的空間。現有技術文獻專利文獻I :日本專利公開2006-64128號公報(圖I 圖3)然而，這樣在外齒輪的厚壁部設置缺口部的結構存在如下問題由於齒寬因該缺口部的存在而縮小，因此相應地外齒輪的強度(或者耐久性)降低。尤其，由於該外齒輪的齒寬在圓周方向上局部變小，所以嚙合時應力易集中在該缺口部，在這點上也存在外齒輪的強度容易下降這樣的問題。另外，專利文獻I中公開有在外齒輪的一側面設置凸部來使潤滑脂移動的結構，但是此時，外齒輪的齒寬在整周上變小，仍然存在強度下降之類的問題。

發明內容
本發明是為了解決這種以往問題而完成的，其目的在於，不降低外齒輪的強度或耐久性，就能夠使已封入的潤滑脂在半徑方向的移動更加順暢地進行，並且使潤滑脂充分遍布於需要潤滑的部位。本發明通過提供一種擺動內嚙合型的行星齒輪裝置解決上述課題，該擺動內嚙合型的行星齒輪裝置具備外齒輪；內齒輪，所述外齒輪與其進行內嚙合；凸緣體，配置於所述外齒輪的軸向側部；自轉同步部件，沿圓周方向在所述凸緣體上設置為多個，並且貫穿於所述外齒輪且與該外齒輪的自轉同步，用於取出或限制該外齒輪的自轉。其中，在所述凸緣體的軸向外齒輪側的面上的所述自轉同步部件之間沿半徑方向形成有槽。在這種擺動內嚙合型行星齒輪裝置中，為了進行外齒輪的定位，不得不使該外齒輪彼此或者使外齒輪與其他部件抵接，因此因用於該定位的抵接部的存在而極易疏忽潤滑脂在半徑方向上的移動。該問題能夠通過例如將潤滑脂的供脂口和排脂口夾著該抵接部而配置在不同的空間來得到一定程度的改善，但是在很多情況下這種行星齒輪裝置在結構上本來就很難實現這種配置本身。另外，即使假設能夠夾著抵接部而在半徑方向的不同空 間配置供脂口和排脂口，將潤滑脂越過該抵接部而封入至其他空間也使封入阻力變得非常大，工作效率大幅降低。因此，在本發明中，著眼於將多個自轉同步部件(之前的以往例時為內銷22)在圓周方向上隔開間隔地設置於凸緣體這點。在本發明中，在隔開該間隔的部分(不存在自轉同步部件的部分)的凸緣體上沿半徑方向形成槽。因此，通過該槽能夠在半徑方向上確保極大的「潤滑脂通道」。其結果，變得無需在外齒輪的一部分形成缺口部，所以該外齒輪的強度或耐久性當然不會降低，就能夠使已封入的潤滑脂在裝置內向半徑方向順暢地移動，(即使在必須使供脂口和排脂口在靠近的位置處開口的情況下)也能夠使潤滑脂充分遍布於需要潤滑的所有部位。發明效果根據本發明，在擺動內嚙合型的行星齒輪裝置中，不降低外齒輪的強度或耐久性，就能夠使已封入的潤滑脂在半徑方向上的移動更加順暢地進行，且能夠將潤滑脂充分供給到裝置內需要潤滑的部位。


圖I是表示本發明的實施方式所涉及的擺動內嚙合型行星齒輪裝置的一例的截面圖。圖2是沿圖I的箭頭II-II線的截面圖。圖3是上述實施方式中(一體設置有內銷的)凸緣體的立體圖。圖4是改變角度來觀察同一凸緣體的立體圖。圖5是表示以往的擺動內嚙合型行星齒輪裝置的一例的相當於圖I的截面圖。圖6是沿圖5的箭頭VI-VI線的截面圖。圖7是上述以往例中的外齒輪的局部立體圖。
具體實施例方式以下，根據附圖對本發明的實施方式的一例進行詳細說明。圖I是應用本發明的實施方式的一例的擺動內嚙合型行星齒輪裝置Gl的截面圖。圖2是沿圖I的箭頭II-II線的截面圖。擺動內嚙合型的行星齒輪裝置Gl具有輸入軸100 ;與該輸入軸100 —體地形成的2個偏心體102、104 ;分別組裝於該偏心體102、104的2個外齒輪110、112 ;該外齒輪110、112分別同時內嚙合的(I個)內齒輪114。外齒輪110、112的軸向側部配置有凸緣體116。凸緣體116上沿圓周方向一體設置有多個(該例子中為10個)內銷(自轉同步部件)118(118A 118J)。該內銷118貫穿外齒輪110、112且與該外齒輪110、112的自轉同 步。即，內銷118在內齒輪114被固定時以旋轉狀態與外齒輪110、112同步從而取出該外齒輪110、112的自轉，另一方面，在從內齒輪114取出輸出時以固定狀態與外齒輪110、112同步從而發揮限制該外齒輪110、112的自轉的功能。該實施方式中，由於內齒輪114與殼體120C成為一體而處於固定狀態，所以外齒輪110、112的自轉通過該內銷118而作為凸緣體116的旋轉被取出。另外，該實施方式中，內銷118與凸緣體116 —體地形成，但是也可以是作為單獨的構件而固定於凸緣體的結構。更具體而言，所述輸入軸100通過球軸承122支承於所述凸緣體116。該輸入軸100上一體地形成有所述偏心體102、104。偏心體102、104的外周從行星齒輪裝置Gl的軸心Og偏心。另外，偏心體102、104的偏心相位在圓周方向上錯開180度。軸承126、128設置在各偏心體102、104與所述外齒輪110、112之間。外齒輪110、112上分別沿軸向貫穿形成有內銷孔110A、112A，所述內銷118間隙嵌合(留有間隙地貫穿)於該內銷孔110A、112A。外齒輪110、112上為了軸向定位而形成有以環狀向軸向突出的厚壁部110BU12B。但是，該外齒輪110、112的厚壁部110B、112B上未形成有以往形成的缺口部。所述內齒輪114的內齒由圓柱狀的外銷114A構成。內齒輪114的齒數比外齒輪110、112的齒數僅多「I」。外齒輪110、112的自轉成分通過內銷118而作為凸緣體116的旋轉被取出。凸緣體116通過4點接觸軸承130被旋轉自如地支承於殼體120AU20B。另外，外齒輪110與凸緣體116在對應於外齒輪110的環狀厚壁部IlOB的第I抵接部134(相當於「外齒輪與凸緣體在軸向上抵接的部分」)處沿軸向抵接。通過該外齒輪110與凸緣體116在該第I抵接部134處的抵接，完成外齒輪110在軸向凸緣體側的定位。外齒輪110、112彼此在厚壁部110BU12B所抵接的第2抵接部135進行軸向定位，並且，夕卜齒輪112的凸緣體相反側在厚壁部112B與板115抵接的第3抵接部137進行軸向定位。該實施方式中，外殼120的4個殼體120A 120D通過螺栓121連結來構成。附圖的符號132是用於固定未圖示的對象部件(被驅動體)的螺栓孔。一併參考圖1、2與圖3、4，在凸緣體116的軸向外齒輪側的所述內銷(自轉同步部件)118之間，沿半徑方向R形成有共計10個槽142 (142A 142J)。另外，本發明中的「沿半徑方向形成槽」的語句不僅如該實施方式那樣按字面意思精確地沿著半徑方向R形成，還廣泛包含「以潤滑脂可在半徑方向內側與外側之間移動的形態形成的概念」。例如，可以是以從半徑方向內側朝向外側逐漸變寬的方式形成的槽，相對半徑方向R傾斜少許而形成的槽，或者形成為曲線的槽等。槽142以在半徑方向上橫截外齒輪110與凸緣體116抵接的所述第I抵接部134的形態，即以連結該第I抵接部134的半徑方向內側與外側的方式形成。另外，本實施方式中，槽142從凸緣體的外周形成至內周，但只要形成為連結外齒輪與凸緣體在軸向上抵接的部分(該實施方式中為第I抵接部134)的半徑方向內側與外側的空間，則形成於凸緣體的槽未必一定要到達至該凸緣體的外周或內周，分別設置在中途即可。本實施方式中，在全部內銷118之間分別各形成I個槽142。各槽142在該實施方式中為深度為D1、寬度為Wl的矩形狀。但是，所謂的U形槽、V形槽、或者半圓形狀的槽亦可。另外，符號146為該擺動內嚙合型行星齒輪裝置內部封入的潤滑脂的供脂口，符號148為其排脂口。供脂口 146及排脂口 148相對抵接部134設置於半徑方向的同一側(內側)。在該例子中，供脂口 146在槽142A的底面142A1上開口，排脂口 148在槽142F的底面142F I上開口。潤滑脂從供脂口 146注入，剩餘量從排出口 148排出。接著，對該擺動內嚙合型行星齒輪裝置Gl的作用進行說明。 若輸入軸100通過未圖示的馬達旋轉，則偏心體102、104與該輸入軸100 —體地旋轉。偏心體102、104的外周相對輸入軸100的軸心Og偏心，所以若輸入軸100旋轉I次，則通過軸承126、128安裝於該偏心體102、104的外周的外齒輪110、112分別擺動I次。其結果，外齒輪110、112相對於內齒輪114相對旋轉(自轉)相當於兩齒輪的齒數差的量。該相對旋轉(外齒輪110、112的自轉)通過內銷118被取出至凸緣體116側。外齒輪110、112的擺動成分通過內銷孔110AU12A與內銷40之間的間隙吸收。其結果，能夠實現減速比相當於(內齒輪114與外齒輪110、112的齒數差)/(外齒輪的齒數)的減速。該行星齒輪裝置Gl具有如上所述的結構，能夠在使輸入軸100的旋轉大幅減速的基礎上從凸緣體116側將其取出。另外，可設計變更為限制外齒輪110、112(凸緣體116)側的自轉，並從殼體122取出減速輸出。該行星齒輪裝置Gl中，潤滑脂從供脂口 146封入。從供脂口 146封入的潤滑脂從該供脂口 146所開口的槽(圖示的例子中為142A)的底面142A1進入行星齒輪裝置Gl內，通過槽142A向半徑方向內側和外側的雙方擴散。向半徑方向內側擴散的潤滑脂遍布偏心體102、104與外齒輪110、112之間的軸承126、128，可潤滑該軸承126、128。另一方面，向半徑方向外側擴散的潤滑脂遍布外齒輪110、112與內齒輪114的嚙合部，可潤滑該嚙合部。被封入的潤滑脂除了槽142A之外還能通過槽142B 142J擴散至抵接部134的半徑方向內側的空間及外側的空間中，並且遍布各空間的剩餘量能夠通過槽142F返回至排脂口 148。因此，儘管疊加有如下不利於潤滑脂擴散的條件，也能夠以極小的封入壓力向裝置內的各部可靠地封入或供給潤滑脂，所述不利於潤滑脂擴散的條件為採用了 「a)通過第I抵接部134對外齒輪110與凸緣體116進行定位，b)通過外齒輪110、112的(無缺口部的)厚壁部110BU12B (第2抵接部135)對該外齒輪110、112彼此進行定位，c)通過第3抵接部137對外齒輪112進行定位」的結構，並且，設為「d)供脂口和排脂口相對抵接部設置於半徑方向的同一側(半徑方向內側)」的結構。另外，如上述實施方式所述，本發明在供脂口和排脂口相對於抵接部(尤其是第I抵接部)在半徑方向的相同側開口(不得不開口)時尤其有效地發揮功能，但是本發明並不禁止應用於供脂口和排脂口相對於抵接部在半徑方向的不同側開口的行星齒輪裝置中，若以順暢的潤滑脂供給之類的觀點來敘述，反而優選供脂口和排脂口相對於抵接部在半徑方向的不同側開口。另外，在上述實施方式中，供脂口和排脂口在槽的底面開口，但是關於該供脂口和排脂口的開口的具體位置這一點，本發明中也不限定於上述實施方式的例子。另外，在上述實施方式中，槽形成於所有自轉同步部件(內銷)之間，具有與自轉同步部件相同數量的槽，但是本發明中，未必一定要在所有內銷之間形成槽，也可適當省略。並且，上述實施方式中，將本發明應用於在輸入軸的外周一體地形成有偏心體的類型的擺動內嚙合型的行星齒輪裝置中。該類型的擺動內嚙合型行星齒輪裝置如前述那樣，在為了進行外齒輪的定位而必須使該外齒輪彼此或者使外齒輪和其他部件抵接的結構上，易疏忽潤滑脂在半徑方向上的移動，本發明尤其有效地發揮功能。然而，本發明未必一定限定為僅在該類型擺動內嚙合型行星齒輪裝置中應用，例如，不禁止在稱為所謂分配類型的擺動內嚙合型行星齒輪裝置中應用。由於分配類型的擺動內嚙合型行星齒輪裝置其本身是周知的結構，所以省略詳細的說明，但其將輸入軸的旋轉分配於多個偏心體軸，使該多個偏心體軸同時且向同方向旋轉。各偏心體軸上以相同相位設置有偏心體，外齒輪受到該 多個偏心體的相同方向且相同速度的旋轉的引導而偏心擺動。外齒輪偏心擺動的結果，與內齒輪內哨合而在與該外齒輪之間產生相對旋轉，這點是與之前的實施方式相同的。該相對旋轉作為多個偏心體軸圍繞行星齒輪裝置的軸心的公轉而從旋轉自如地設置有該偏心體軸的凸緣體取出。換言之，當為分配類型的擺動內嚙合型行星齒輪裝置時，本發明所涉及的「自轉同步部件」相當於旋轉自如地設置於凸緣體的偏心體軸。在這種結構的分配類型的擺動內嚙合型行星齒輪裝置中，通過在凸緣體的軸向外齒輪側的面上的偏心體軸(自轉同步部件)之間沿半徑方向形成槽也能夠獲得與上述實施方式相同的作用效果，即獲得不降低外齒輪的強度或耐久性，就能夠使已封入的潤滑脂在半徑方向的移動更加順暢地進行，並能夠將潤滑脂充分供給到裝置內需要潤滑的部位的作用效果。另外，也可以為外齒輪的軸向兩側具有凸緣體且通過柱部件(既可以是內銷，也可以為其他部件)連結的結構的擺動內嚙合型行星齒輪裝置。此時，形成槽的凸緣體可以是其中一方，也可以是雙方。工業可利用性本發明能夠利用於使用擺動內嚙合型的行星齒輪裝置的所有裝置及用途中。2010年I月8日申請的日本專利申請2010-3370號說明書、附圖及權利要求中的公開內容，其全部內容通過參考援用於本說明書中。符號的說明100-輸入軸，102、104-偏心體，110、112-外齒輪，114-內齒輪，116-凸緣體，118-內銷(自轉同步部件)，126、128-軸承，134-抵接部，142-槽。
權利要求
1.一種擺動內嚙合型的行星齒輪裝置，其具備外齒輪；該外齒輪內嚙合的內齒輪；凸緣體，配置於所述外齒輪的軸向側部；自轉同步部件，沿圓周方向在所述凸緣體上設置為多個，並且貫穿所述外齒輪且與該外齒輪的自轉同步，取出或限制該外齒輪的自轉， 所述擺動內嚙合型的行星齒輪裝置的特徵在幹， 在所述凸緣體的軸向外齒輪側的所述自轉同步部件之間，沿半徑方向形成有槽。
2.如權利要求I所述的擺動內嚙合型的行星齒輪裝置，其特徵在幹， 所述外齒輪與凸緣體在軸向上抵接。
3.如權利要求2所述的擺動內嚙合型的行星齒輪裝置，其特徵在幹， 所述槽形成為連結所述外齒輪與凸緣體在軸向上抵接的部分的半徑方向內側和外側的空間。
4.如權利要求2 3中任一項所述的擺動內嚙合型的行星齒輪裝置，其特徵在幹， 所述擺動內嚙合型的行星齒輪裝置還具備該擺動內嚙合型的行星齒輪裝置內部封入的潤滑脂的供脂口和排脂ロ，並且該供脂口和排脂ロ相對於所述抵接的部分設置於半徑方向相同側。
5.如權利要求2 3中任一項所述的擺動內嚙合型的行星齒輪裝置，其特徵在幹， 所述擺動內嚙合型的行星齒輪裝置還具備該擺動內嚙合型的行星齒輪裝置內部封入的潤滑脂的供脂口和排脂ロ，並且該供脂口和排脂ロ相對於所述抵接的部分分別設置於半徑方向的不同側。
6.如權利要求I 5中任一項所述的擺動內嚙合型的行星齒輪裝置，其特徵在幹， 所述擺動內嚙合型的行星齒輪裝置還具備該擺動內嚙合型的行星齒輪裝置內部封入的潤滑脂的供脂ロ和排脂ロ，並且該供脂ロ和排脂ロ在所述槽的底面上開ロ。
7.如權利要求I 6中任一項所述的擺動內嚙合型的行星齒輪裝置，其特徵在幹， 所述槽形成於所有的所述自轉同步部件之間。
全文摘要
本發明提供一種擺動內嚙合型的行星齒輪裝置，其不降低動力傳遞系統的強度或耐久性就能夠使已封入的潤滑脂在半徑方向的移動更加順暢地進行，且向裝置內需要潤滑的部位充分供給潤滑脂。本發明的擺動內嚙合型的行星齒輪裝置(G1)具備外齒輪(110、112)；該外齒輪(110、112)內嚙合的內齒輪(114)；凸緣體(116)，配置於外齒輪(110、112)的軸向側部；內銷(自轉同步部件)(118)，沿圓周方向在該凸緣體(116)上設置有多個，並且貫穿外齒輪(110、112)並與該外齒輪(110、112)的自轉同步，用於取出或限制該外齒輪(110、112)的自轉，其中，在凸緣體(116)的軸向外齒輪側的面上的所述內銷(118)之間沿半徑方向形成有槽。
文檔編號F16H1/32GK102686906SQ20108005569
公開日2012年9月19日 申請日期2010年12月24日 優先權日2010年1月8日
發明者志津慶剛, 芳賀卓 申請人:住友重機械工業株式會社