專利名稱：擺動內(nèi)接行星齒輪構(gòu)造的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種擺動內(nèi)接行星齒輪構(gòu)造。
背景技術(shù)：
例如在專利文獻(xiàn)1中提出一種用于驅(qū)動機(jī)器人的關(guān)節(jié)部分的擺動內(nèi)接
行星齒輪構(gòu)造的齒輪裝置。如圖6所示，該齒輪裝置10為，在被固定于構(gòu) 成機(jī)器人(省略圖示)的一部分的基座12上的狀態(tài)下，可旋轉(zhuǎn)地支持、驅(qū)動 構(gòu)成機(jī)器人另外一部分的可動部件14。
齒輪裝置10主要由電動機(jī)16和減速機(jī)構(gòu)部18構(gòu)成。電動機(jī)16的動 力按照安裝在電動機(jī)軸20上的未圖示的輸入齒輪、外齒輪22、圖示的1個 偏心體軸24、和設(shè)置在該偏心體軸24上的偏心體軸齒輪25的順序傳遞， 并到達(dá)中心齒輪23。
中心齒輪23與分別設(shè)置在其他2個偏心體軸24(未圖示)上的偏心體軸 齒輪25(未圖示)嚙合，由此共計3個偏心體軸24(只圖示上述1個)旋轉(zhuǎn)。
在各偏心體軸24上分別一體地形成有偏心體26A、 26B，通過該偏心 體26A、 26B的偏心旋轉(zhuǎn)，外齒輪28A、 28B—邊與內(nèi)齒輪30內(nèi)嚙合一邊 擺動旋轉(zhuǎn)。而且，從第一、第二托架32A、 32B取出該外齒輪28A、 28B的 擺動旋轉(zhuǎn)的自轉(zhuǎn)成分，并經(jīng)由螺栓34傳遞至上述可動部件14。
在該齒輪裝置10中，上述中心齒輪23通過與3個偏心體軸齒輪25嚙 合而被支持在半徑方向上。而且，中心齒輪23的軸向位置，通過在與外齒 輪28A、 28B之間經(jīng)由油膜而產(chǎn)生滑動摩擦的狀態(tài)下被夾持來限制。另外， 圖中符號43、 45是0形環(huán)，44A、 44B是油封。
專利文獻(xiàn)1:國際公開WO2007/032400A1
這種擺動內(nèi)接行星齒輪構(gòu)造的齒輪裝置10，通過使中心齒輪23與外齒 輪28A、 28B滑動接觸來進(jìn)行其軸向定位，因此在外齒輪28A、 28B進(jìn)行偏 心擺動時，中心齒輪23的齒部會與該外齒輪28A、 28B碰撞。
在發(fā)生了碰撞的情況下，當(dāng)中心齒輪23的齒頂存在即使微小的變動等
時，該中心齒輪23的齒面或外齒輪28A、 28B也會損傷、并促進(jìn)磨耗。而 且，也可想到由于損傷而浮游在潤滑油內(nèi)的齒輪粉末(鐵粉)在其他部位產(chǎn)生 各種不良影響。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決上述現(xiàn)有問題而進(jìn)行的，其課題是提供一種為了不 發(fā)生上述不良情況而進(jìn)行了研究的擺動內(nèi)接行星齒輪裝置。
本發(fā)明通過如下構(gòu)成的擺動內(nèi)接行星齒輪構(gòu)造來解決上述課題。該擺 動內(nèi)接行星齒輪構(gòu)造具有外齒輪，通過多個偏心體軸上分別具有的偏心 體來進(jìn)行擺動旋轉(zhuǎn)；和與該外齒輪內(nèi)嚙合的內(nèi)齒輪；在該擺動內(nèi)接行星齒 輪構(gòu)造中，接受來自驅(qū)動源側(cè)的動力而同時驅(qū)動上述多個偏心體軸的中心 齒輪，與上述外齒輪在軸向上鄰接并配置在該擺動內(nèi)接行星齒輪構(gòu)造的半 徑方向中央部，并且，使上述中心齒輪的齒部不與上述外齒輪接觸的干涉 防止部，設(shè)置于軸向的該中心齒輪和上述外齒輪之間，且該中心齒輪以及 外齒輪經(jīng)由該干涉防止部而相互在軸向接觸，由此限制上述中心齒輪向該 外齒輪側(cè)的軸向的移動。
在本發(fā)明中，在中心齒輪和外齒輪之間，設(shè)置用于避免該中心齒輪的 齒部與外齒輪干涉的干涉防止部。結(jié)果，中心齒輪不與外齒輪碰撞，通過 所謂消除原因，而完全防止由碰撞引起的不良情況的發(fā)生。
而且，中心齒輪向上述外齒輪側(cè)的移動限制，能夠不另外設(shè)定位機(jī)構(gòu) 等，而是經(jīng)由該干涉防止部、由該外齒輪本身來進(jìn)行限制。
根據(jù)本發(fā)明，能夠可靠防止與進(jìn)行擺動旋轉(zhuǎn)的外齒輪的干涉，并能夠 可靠防止兩齒輪的磨耗、損傷等。而且，能夠由外齒輪本身來實現(xiàn)中心齒 輪的軸向定位。


圖1是使用了本發(fā)明實施方式的一例的機(jī)器人的關(guān)節(jié)驅(qū)動裝置的主要 部分放大縱剖面圖。
圖2是沿圖i的箭頭n—n線的剖面圖。 圖3是沿圖i的箭頭ni—m線的剖面圖。
圖4是上述實施方式的裝置的整體縱剖面圖。
圖5是表示本發(fā)明其他實施方式的例子的中心齒輪附近的部分剖面圖。
圖6是表示現(xiàn)有擺動內(nèi)嚙合行星齒輪構(gòu)造的一例的縱剖面圖。
具體實施例方式
以下，根據(jù)附圖詳細(xì)說明本發(fā)明實施方式的一例。
圖4是使用了本發(fā)明實施方式的一例的擺動內(nèi)接行星齒輪構(gòu)造的機(jī)器 人的關(guān)節(jié)驅(qū)動裝置的剖面圖，圖l是其主要部分放大圖。另外，圖2、圖3
分別是沿圖4的箭頭n — ii線、ni—m線的剖面圖。
該關(guān)節(jié)驅(qū)動裝置110為，組裝在機(jī)器人(省略圖示)的關(guān)節(jié)部分中，在該 關(guān)節(jié)驅(qū)動裝置110被固定于構(gòu)成該機(jī)器人的一部分的基座112上的狀態(tài)下， 可旋轉(zhuǎn)地支持、驅(qū)動構(gòu)成機(jī)器人另外一部分的可動部件114。
如圖4所示，關(guān)節(jié)驅(qū)動裝置110主要由配置在可動部件114上的電動 機(jī)116、和擺動內(nèi)嚙合行星齒輪構(gòu)造的減速機(jī)構(gòu)部118構(gòu)成。減速機(jī)構(gòu)部118 的殼體117通過螺栓119與基座112連接。
在電動機(jī)116的電動機(jī)軸120的前端形成有小齒輪122，小齒輪122與 齒輪124嚙合。齒輪124通過花鍵軸126與傳動軸128 —體化。在傳動軸 128上形成有傳動小齒輪130。傳動小齒輪130與中心齒輪132嚙合。中心 齒輪132附近的具體構(gòu)成將在后面詳述。
同時參照圖1~圖3，該中心齒輪132與上述傳動小齒輪130嚙合，并 且還同時與偏心體軸齒輪138、 140、 142嚙合。各偏心體軸齒輪138、 140、 142分別與偏心體軸144、 146、 148—體化。
偏心體軸144具有偏心體150A、 150B，并由圓錐滾子軸承149A、 149B 兩端支持。偏心體軸146具有偏心體152A、 152B(偏心體152B未圖示)， 并由未圖示的圓錐滾子軸承兩端支持。偏心體軸148具有偏心體154A、 154B(偏心體154B未圖示)，并由未圖示的圓錐滾子軸承兩端支持。外齒輪 162A經(jīng)由滾子156A、 158A、 160A與偏心體150A、 152A、 154A嵌合。而 且，以與圖3相同的形式，偏心體150B、 152B、 154B也分別經(jīng)由滾子156B、 158B、 160B(滾子158B、 160B未圖示)與外齒輪162B嵌合。外齒輪162A、 162B的偏心相位差為180°。
外齒輪162A、 162B與內(nèi)齒輪170內(nèi)嚙合。外齒輪162A、 162B的齒數(shù) 為118。內(nèi)齒輪170與殼體117—體化。在本實施方式中，內(nèi)齒輪170的內(nèi)
齒由滾子狀的外銷172構(gòu)成，且本來應(yīng)為120個的內(nèi)齒(外銷172)中，以每 隔兩個剔除兩個的狀態(tài)形成(配置)。
在外齒輪162A、 162B的軸向兩側(cè)，第一、第二托架(輸出部件)176A、 176B經(jīng)由軸承178A、 178B而旋轉(zhuǎn)自如地支持在殼體117上。第一、第二 托架176A、 176B通過托架銷181 186連接、 一體化。上述可動部件114 通過螺栓188與第一托架176A連接。外齒輪162A、 162B夾著隔板163而 被該軸承178A的內(nèi)圈178A1和軸承178B的內(nèi)圈178B1夾持，由此限制其 軸向位置。
在此詳細(xì)說明中心齒輪132附近的結(jié)構(gòu)。
主要參照圖l，在中心齒輪132的內(nèi)側(cè)配置有中心軸部件136。中心軸 部件136具有用于通過控制電纜139(圖4)的中心空心孔136B，通過第一、 第二托架176A、 176B限制中心軸部件136的軸向移動。艮卩，第一托架176A 的內(nèi)側(cè)抵接面176A1和中心軸部件136的電動機(jī)側(cè)抵接面136C分別抵接。 而且，第二托架176B的內(nèi)側(cè)抵接面176B1和中心軸部件136的電動機(jī)相反 側(cè)抵接面136D抵接。結(jié)果，中心軸部件136被第一、第二托架176A、 176B 夾持、軸向活動被限制。
另一方面，在中心軸部件136軸向的靠近第一托架176A的外周上形成 有臺階部136F。滾子134被配置為，由該臺階部136F、隔板138和擋圈137 來限制其軸向活動的狀態(tài)，中心齒輪132經(jīng)由該滾子134而旋轉(zhuǎn)自如地支 持在中心軸部件136上。滾子134作為以中心軸部件136為內(nèi)圈、以中心 齒輪132為外圈的大軸承的轉(zhuǎn)動體起作用。
中心齒輪132在其軸向兩側(cè)(外齒輪側(cè)的面)具有分別向外齒輪162A、 162B側(cè)突出形成的凸部132A、 132B。該凸部132A、 132B介于軸向的中 心齒輪132和外齒輪162A、 162B之間，由此構(gòu)成干涉防止部，干涉防止部 起到使中心齒輪132的齒部132C與外齒輪162A、 162B不接觸的作用。而 且，經(jīng)由該凸部(干涉防止部)132A、 132B來限制中心齒輪132向外齒輪 162A、 162B側(cè)的軸向移動。即，中心齒輪132被外齒輪162A、 162B夾持， 由此限制其軸向的移動。
另外，圖1中符號195是用于保持滾子134的保持架。而且，圖4中 符號143是設(shè)置在中心軸部件136和第一托架176A之間的O形環(huán)，192是 配置在與基座112 —體形成的環(huán)部190的空心孔190A和中心軸部件136的
與環(huán)部相對的外周部136A之間的油封，194是配置在第一托架176A外周 和殼體117內(nèi)周之間的油封，196是配置在第一托架176A的傳動軸孔177 和傳動軸128之間的油封。通過這些0形環(huán)143、油封192、 194、 196密 封減速機(jī)構(gòu)部118的內(nèi)外。
另外，傳動軸孔177是用于通過傳動軸128的孔，但在其他2處開有 同樣的孔177B。這是因為考慮到安裝時的方便性。即，當(dāng)在組裝時所有的 孔(傳動軸128通過的傳動軸孔177、托架銷181 186通過的托架銷孔 181H 186H、偏心體軸144、 146、 148通過的偏心體軸孔l頓、146H、 148H) 都堵塞時，必須從徑向插入外齒輪162A、 162B,因此極為不便。因此，若 形成并使用(傳動軸128不通過的)額外的孔177B，則能夠?qū)⑹种阜湃氪颂?進(jìn)行組裝，組裝變得非常容易。而且，完成后該孔177B成為潤滑劑的通道， 潤滑劑的供給和排出變得容易，并且能夠使?jié)櫥阅芴岣?。在本實施方?中，孔177B的大小與傳動軸孔177相同，但根據(jù)上述目的，孔177B的大 小不必與傳動軸孔177相同。
接著，說明該關(guān)節(jié)驅(qū)動裝置110的作用。
電動機(jī)116的動力經(jīng)由形成在電動機(jī)軸120上的小齒輪122、與該小齒 輪122嚙合的齒輪124、通過花鍵軸126與該齒輪124連接的傳動軸128， 傳遞至傳動小齒輪130。當(dāng)傳動小齒輪130旋轉(zhuǎn)時，與其嚙合的中心齒輪 132旋轉(zhuǎn)，并且與該中心齒輪132嚙合的3個偏心體軸齒輪138、 140、 142 旋轉(zhuǎn)，偏心體軸144、 146、 148以相同轉(zhuǎn)速向相同方向旋轉(zhuǎn)。結(jié)果，通過 偏心體軸144、 146、 148上的偏心體150A、 152A、 154A，外齒輪162A — 邊與內(nèi)齒輪170內(nèi)接一邊擺動旋轉(zhuǎn)。而且，與此同時，通過偏心體軸144、 146、 148的偏心體150B、 152B、 154B，外齒輪162B與上述外齒輪162A 具有180。的相位差、而同樣一邊與內(nèi)齒輪170內(nèi)嚙合一邊擺動旋轉(zhuǎn)。
內(nèi)齒輪170和外齒輪162A、 162B的齒數(shù)差(內(nèi)齒輪170本來的齒數(shù)120 與外齒輪162A、 162B的齒數(shù)118的差)分別為2，因此當(dāng)外齒輪162A、 162B 進(jìn)行1次擺動時，外齒輪162A、 162B自轉(zhuǎn)該齒數(shù)差的量。該自轉(zhuǎn)成分經(jīng)由 偏心體軸144、 146、 148傳遞至第一、第二托架176A、 176B。
第一托架176A通過螺栓188與可動部件114 一體化，因此可動部件 114以與配置在該可動部件114上的電動機(jī)116 —起被減速后的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。
在此，外齒輪162A、 162B在隔著隔板163的狀態(tài)下被軸承178A的內(nèi)
圈178A1和軸承178B的內(nèi)圈178B1夾持，由此限制其軸向位置。而且， 中心軸部件136在經(jīng)由凸部132A、 132B而被外齒輪162A、 162B夾持、被 該外齒輪162A、 162B限制軸向活動的狀態(tài)下被組裝。因此，由于該凸部 132A、 132B的存在，中心齒輪132的齒部132C在通常運(yùn)行中不與外齒輪 162A、 162B碰撞。因此不會產(chǎn)生由碰撞引起的不良情況。但是，考慮到萬 一接觸時的情況，優(yōu)選對中心齒輪132的齒頂端面進(jìn)行倒角處理。
而且，由于中心齒輪132經(jīng)由滾子134而所謂軸承支持在中心軸部件 136上，因此，與例如上述現(xiàn)有例那樣的、中心齒輪(23)通過與組裝在3個 偏心體軸上的偏心體軸齒輪(25)嚙合而被支持在半徑方向上的構(gòu)造相比，能 夠非常順暢地旋轉(zhuǎn)，并防止該中心齒輪132的晃動，能夠?qū)崿F(xiàn)低振動性、 低噪音性、以及高效性。而且，由于從與偏心體軸不同的傳動軸128向各 偏心體軸同時分配轉(zhuǎn)矩，所以轉(zhuǎn)矩平衡良好。
接著，使用圖5說明本發(fā)明其他的實施方式的例子。
在上述的實施方式中，通過設(shè)置在中心齒輪132的軸向兩側(cè)的凸部 132A、 132B構(gòu)成干涉防止部，但在圖5(A)所示的例子中，通過在外齒輪 262A、 262B的軸向的中心齒輪232側(cè)的面上、向該中心齒輪232側(cè)突出形 成的凸部262Al、 262Bl，構(gòu)成該干涉防止部。中心齒輪232以及外齒輪 262A、 262B經(jīng)由形成在該外齒輪262A、 262B自身上的凹部262A1、 262B1 而相互在軸向上接觸，中心齒輪232在其軸向兩側(cè)經(jīng)由該凸部262A1、262B1 而被外齒輪262A、 262B夾持，由此限制軸向的移動。
根據(jù)這種構(gòu)成，由于形成在外齒輪262A、 262B自身上的凸部(干涉防 止部)262A1、 262B1的存在，中心齒輪232的齒部232C在運(yùn)行中也不與外 齒輪262A、 262B干涉。因此，不產(chǎn)生由干涉引起的不良情況。而且，經(jīng)由 該凸部262A1、 262B1而由外齒輪262A、 262B分別進(jìn)行中心齒輪232的軸 向的定位，所以還能夠省略用于該定位的另外的位置限制機(jī)構(gòu)。
另外，在本實施方式中，中心齒輪232不經(jīng)由滾子等而通過共計3個 偏心體軸齒輪138、 140、 142(在圖5(A)中只圖示138)來進(jìn)行半徑方向的支 持，更進(jìn)一步地削減部件數(shù)量。其他構(gòu)成與上述的實施方式相同，因此在 附圖中對相同部分賦予相同的符號，并省略重復(fù)說明。
另一方面，在圖5(B)所示的例子中，通過設(shè)置在軸向的中心齒輪332 和外齒輪362A、 362B之間的隔板333A、 333B來構(gòu)成干涉防止部。隔板
333A、 333B為，其外周收容在中心齒輪332的齒部332C的半徑方向內(nèi)側(cè)， 防止該齒部332C與外齒輪362A、 362B干涉。中心齒輪332以及外齒輪 362A、 362B經(jīng)由該隔板333A、 333B而^f互在軸向上接觸，中心齒輪332 在其兩側(cè)被外齒輪362A、 362B(經(jīng)由隔板333A、 333B)夾持，由此限制軸 向的移動。
根據(jù)這種構(gòu)成，由于隔板(干涉防止部)333A、 333B的存在，中心齒輪 332的齒部332C在通常運(yùn)行中也不與外齒輪362A、 362B干涉。因此，也 不會產(chǎn)生由干涉引起的不良情況。
其他的構(gòu)成與最初的實施方式相同，因此在附圖中對相同部分賦予相 同的符號，并省略重復(fù)說明。
此外，雖然未圖示，但例如代替上述凸部(132A、 132B或262A、 262B)， 而在中心齒輪或外齒輪上、從半徑方向內(nèi)側(cè)到?jīng)]有達(dá)到中心齒輪的齒部的 位置為止突出形成臺階部，也能夠得到相同的作用效果。
這樣，在本發(fā)明中，不特別限定干涉防止部的具體構(gòu)成。
本發(fā)明適用于通過配置在裝置的半徑方向中央的中心齒輪來驅(qū)動多個 偏心體軸的擺動內(nèi)嚙合行星齒輪裝置。
權(quán)利要求
1、一種擺動內(nèi)接行星齒輪構(gòu)造，具有外齒輪，通過多個偏心體軸上分別具有的偏心體來進(jìn)行擺動旋轉(zhuǎn)；和內(nèi)齒輪，與該外齒輪內(nèi)嚙合；其特征在于，中心齒輪與上述外齒輪在軸向上鄰接配置，該中心齒輪接受來自驅(qū)動源側(cè)的動力而同時驅(qū)動上述多個偏心體軸，并且，干涉防止部介于該中心齒輪和上述外齒輪之間，該干涉防止部使上述中心齒輪的齒部不與上述外齒輪接觸，限制上述中心齒輪向該外齒輪側(cè)的軸向的移動。
2、 如權(quán)利要求l所述的擺動內(nèi)接行星齒輪構(gòu)造，其特征在于， 上述外齒輪夾著上述中心齒輪而在軸向上設(shè)置有2個， 在上述中心齒輪的軸向兩側(cè)配置上述干涉防止部，上述中心齒輪經(jīng)由該干涉防止部而由兩側(cè)的上述外齒輪限制軸向的移動。
3、 如權(quán)利要求1或2所述的擺動內(nèi)接行星齒輪構(gòu)造，其特征在于， 通過在上述中心齒輪的軸向外齒輪側(cè)的面上、向該外齒輪側(cè)突出形成的臺階部，來構(gòu)成上述干涉防止部。
4、 如權(quán)利要求1或2所述的擺動內(nèi)接行星齒輪構(gòu)造，其特征在于，通過在上述外齒輪的軸向中心齒輪側(cè)的面上、向該中心齒輪側(cè)突出形 成的臺階部，來構(gòu)成上述干涉防止部。
5、 如權(quán)利要求1或2所述的擺動內(nèi)接行星齒輪構(gòu)造，其特征在于， 通過設(shè)置在上述中心齒輪和上述外齒輪之間的隔板，來構(gòu)成上述干涉防止部。
全文摘要
一種擺動內(nèi)接行星齒輪構(gòu)造，不進(jìn)行中心齒輪的齒頂端面處理等也不產(chǎn)生外齒輪和中心齒輪碰撞引起的不良情況。其具有外齒輪(162A、162B)，通過偏心體(150A、150B、152A、152B、154A、154B)擺動旋轉(zhuǎn)；和內(nèi)齒輪(170)，與該外齒輪內(nèi)嚙合；其中，接受來自驅(qū)動源側(cè)的動力而同時驅(qū)動上述多個偏心體軸(144、146、148)的中心齒輪(132)與外齒輪在軸向上鄰接配置，且使中心齒輪(132)的齒部(132C)不與外齒輪接觸的凸部(干涉防止部)(132A、132B)介于軸向的該中心齒輪(132)和上述外齒輪之間。
文檔編號F16H1/32GK101363511SQ200810146140
公開日2009年2月11日 申請日期2008年8月6日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月7日
發(fā)明者為永淳, 左川雅弘, 芳賀卓 申請人:住友重機(jī)械工業(yè)株式會社