專利名稱：齒輪傳動裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請以2008年10月20日向日本特許廳提出的發(fā)明專利申請第2008-269476 號為基礎(chǔ)主張優(yōu)先權(quán)，并將該申請中的全部內(nèi)容引入本說明書中。本發(fā)明涉及一種齒輪傳動裝置，特別是涉及一種內(nèi)齒齒輪偏心旋轉(zhuǎn)的偏心轉(zhuǎn)動式的齒輪傳動裝置。
背景技術(shù)：
在日本發(fā)明專利公開公報特開2002-107846號中公開了一種具有外齒齒輪(外側(cè)具有輪齒的齒輪)與內(nèi)齒齒輪(內(nèi)齒具有輪齒的齒輪)的齒輪傳動裝置。在以下的說明中將日本發(fā)明專利公開公報特開2002-107846號稱為專利文獻1。外齒齒輪安裝在外殼上。 內(nèi)齒齒輪與外齒齒輪嚙合并偏心旋轉(zhuǎn)。在內(nèi)齒齒輪上形成有卡合孔，該卡合孔與曲軸的偏心體相卡合。馬達的扭矩傳遞到曲軸上。曲軸一旋轉(zhuǎn)，則內(nèi)齒齒輪偏心旋轉(zhuǎn)、外齒齒輪則相對于外殼產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明所要解決的技術(shù)問題 在專利文獻1所記載的齒輪傳動裝置中，齒輪傳動裝置與馬達在齒輪傳動裝置的軸向上并列配置，因此，包括齒輪傳動裝置與馬達在內(nèi)的整個裝置的全長較長。在本說明書中，有時會將包括齒輪傳動裝置與馬達的裝置僅稱為“齒輪傳動裝置”，或者將其稱為“帶馬達的齒輪傳動裝置”。帶馬達的齒輪傳動裝置的整個長度最好是能夠較短。不過，在簡單地將馬達配置在齒輪傳動裝置的徑向外側(cè)時，帶馬達的齒輪傳動裝置在徑向上的尺寸就會較大。帶馬達的齒輪傳動裝置在徑向上的尺寸最好也能夠較小。此處所說的齒輪傳動裝置的 “徑向”是指與齒輪傳動裝置的軸向垂直的方向。在本說明書中所記載的是，對馬達的配置做改進而使得齒輪傳動裝置的長度較小且徑向上的尺寸也較小的技術(shù)。
解決技術(shù)問題的技術(shù)方案 如對比文件1中所述，在內(nèi)齒齒輪偏心旋轉(zhuǎn)式的齒輪傳動裝置中，內(nèi)齒齒輪的外周緣的形狀并非圓形。為了保證內(nèi)齒齒輪的偏心旋轉(zhuǎn)，內(nèi)齒齒輪需要與曲軸的偏心體卡合。 并且，內(nèi)齒齒輪的一部分位置需要保證具有一定的尺寸以形成與偏心體卡合的卡合孔。因此，內(nèi)齒齒輪的徑向上的尺寸即從中心到外周緣的長度并非是一定的，其中有些部分的尺寸要大于其他部分的尺寸。在沒有形成卡合孔的部分，徑向上的尺寸較小。即，在形成卡合孔的部分，內(nèi)齒齒輪在徑向上較厚，在沒有形成卡合孔的部分，內(nèi)齒齒輪在徑向上較薄。換而言之，也就是在內(nèi)齒齒輪的外周形成有凹進部。在專利文獻1的齒輪傳動裝置中，裝置的外殼的內(nèi)壁(的一部分)伸入(突入)到該凹進部內(nèi)。在外殼的內(nèi)壁的該伸入部分上形成有用于固定該外殼的螺紋孔等。本發(fā)明的發(fā)明人，著眼于內(nèi)齒齒輪的外周部的形狀利用其形狀上的特點而作出了本發(fā)明。在本說明書所公開的技術(shù)中，在內(nèi)齒齒輪的外周部設(shè)置 (形成)供馬達的一部分位于其中的凹進部。在本說明書所公開的技術(shù)中，馬達的至少一部分位于該凹進部中。在本發(fā)明中，通過這樣的配置馬達從而減小了齒輪傳動裝置的尺寸。
本說明書所記載的技術(shù)能夠適用在內(nèi)齒齒輪偏心旋轉(zhuǎn)的偏心轉(zhuǎn)動式的齒輪傳動裝置上。該齒輪傳動裝置具有外齒齒輪、與外齒齒輪嚙合且相對于該外齒齒輪偏心旋轉(zhuǎn)的內(nèi)齒齒輪。并且，在內(nèi)齒齒輪的外周部設(shè)有(形成有)供馬達的一部分位于其中的至少一個第1凹進部。
在這樣的齒輪傳動裝置中，無需將齒輪傳動裝置與馬達在齒輪傳動裝置的軸向上并列配置。因而能夠縮短帶馬達的齒輪傳動裝置的全長(在軸向上的長度)。使馬達的至少一部分位于第1凹進部內(nèi)，從而，對于齒輪傳動裝置而言，與將馬達配置在齒輪傳動裝置的徑向外側(cè)的方式相比，能夠減小帶馬達的齒輪傳動裝置在徑向上的尺寸。即，與現(xiàn)有的齒輪傳動裝置相比，上述這樣的齒輪傳動裝置能夠減小包含馬達在內(nèi)的整個裝置的尺寸。
在本說明書所記載的齒輪傳動裝置中，馬達的軸線的位置可以位于第1凹進部內(nèi)。此時，馬達的直徑(馬達徑向上的尺寸)的一半以上位于第1凹進部內(nèi)，因而，能夠大大地減小帶馬達齒輪傳動裝置在齒輪傳動裝置徑向上的尺寸。另外，可以將馬達配置在齒輪傳動裝置的外殼的內(nèi)側(cè)。從而，包含馬達的齒輪傳動裝置在徑向上的尺寸與不包含馬達的齒輪傳動裝置在徑向上的尺寸相同。從而能夠減小帶馬達齒輪傳動裝置在齒輪傳動裝置徑向上的尺寸。
如果使用小型的馬達，則能夠減小帶馬達的齒輪傳動裝置的尺寸。然而，有時采用小型的馬達不能獲得所需的扭矩。若設(shè)置有多個馬達的話，則即使使用小型馬達也能夠提供所需的扭矩。另外，若設(shè)置多個曲軸的話，能夠使內(nèi)齒齒輪比較穩(wěn)定地進行偏心轉(zhuǎn)動，因而，在齒輪傳動裝置中，可以在內(nèi)齒齒輪的外周部沿著周向形成多個第1凹進部。并且，在相鄰的兩個第1凹進部之間設(shè)置曲軸，該曲軸使內(nèi)齒齒輪偏心旋轉(zhuǎn)且貫穿該內(nèi)齒齒輪。另外，不必一定在全部的第1凹進部中配置馬達，而且，也不必一定在全部的相鄰的兩個第1 凹進部之間配置曲軸。即，可以使第1凹進部的數(shù)量與曲軸的數(shù)量相等?？梢允嵌鄠€馬達將扭矩傳遞到一個曲軸上。另外，也可以具有馬達的扭矩不傳遞到其上的曲軸。此時，該曲軸隨著內(nèi)齒齒輪的偏心旋轉(zhuǎn)而從屬性地旋轉(zhuǎn)，從而能夠保證內(nèi)齒齒輪旋轉(zhuǎn)的平衡性。
在齒輪傳動裝置的外殼的內(nèi)壁上設(shè)置至少一個第2凹進部，曲軸的至少一部分通過第2凹進部的內(nèi)側(cè)。如上所述，在內(nèi)齒齒輪上形成用于和曲軸的偏心體卡合的卡合孔。為了保證具有設(shè)置該卡合孔的空間，形成卡合孔的部分從內(nèi)齒齒輪的中心到外周的尺寸(徑向尺寸)比其他部分大。在外殼的內(nèi)壁上設(shè)置第2凹進部，曲軸的至少一部分通過第2凹進部內(nèi)，則能夠進一步減小齒輪傳動裝置在徑向上的尺寸。
在設(shè)置多個曲軸時，可以使各曲軸分別在相鄰的兩個第1凹進部之間貫穿內(nèi)齒齒輪，在各個第1凹進部中配置馬達。并且，各馬達將扭矩分別傳遞至各曲軸上。采用這樣的方式，使得曲軸與馬達的數(shù)量相等，因而，能夠?qū)ⅠR達的扭矩均等地傳遞到全部的曲軸上， 提高了齒輪傳動裝置的運轉(zhuǎn)平衡性。
在本說明書所記載的齒輪傳動裝置中，在齒輪傳動裝置的軸線方向上，可以使馬達的長度在齒輪傳動裝置的長度以下。在齒輪傳動裝置的軸線方向上的兩個端面的延長面之間配置馬達。從而能夠使包含馬達的齒輪傳動裝置在軸線方向上的長度與不包含馬達的齒輪傳動裝置在軸線方向上的長度相等。
發(fā)明的效果 采用本說明書所記載的技術(shù)，能夠使包含齒輪傳動裝置與馬達的裝置的尺寸比現(xiàn)有的裝置要小。


圖1所示為帶馬達的齒輪傳動裝置的沿著軸線方向的剖面圖； 圖2所示為沿圖1中II-II線的剖面圖； 圖3所示為從圖1中箭頭III方向所看到的帶馬達的齒輪傳動裝置外形圖。
具體實施例方式在詳細說明具體實施方式
之前，先說明本說明書中記載的齒輪傳動裝置的主要特征。齒輪傳動裝置具有外殼、外齒齒輪、內(nèi)齒齒輪、曲軸。外齒齒輪支承在外殼上且能夠旋轉(zhuǎn)。曲軸支承在外殼上且能夠旋轉(zhuǎn)，具有偏心體與(動力)輸入齒輪。馬達的扭矩傳遞到曲軸的該輸入齒輪上。在內(nèi)齒齒輪上沿著齒輪傳動裝置的軸線方向形成有卡合孔。該卡合孔與曲軸的偏心體相卡合。內(nèi)齒齒輪與外齒齒輪相嚙合。曲軸一旋轉(zhuǎn)，則內(nèi)齒齒輪在與外齒齒輪嚙合的同時進行偏心旋轉(zhuǎn)。在內(nèi)齒齒輪的外周部形成有第1凹進部。馬達的至少一部分位于該第1凹進部中。馬達固定在外殼上且位于內(nèi)齒齒輪的外側(cè)。
圖1與圖2中所示為帶馬達的齒輪傳動裝置100的剖面圖。其中，圖1所示為沿著帶馬達的齒輪傳動裝置100的軸線50的剖面圖，圖2所示為垂直于帶馬達的齒輪傳動裝置100的軸線50的面的剖面圖。另外，圖2為沿圖1中II-II線的剖面圖，圖1為沿圖2中 I-I線的剖面圖。圖3所示為從圖1中的箭頭III方向看到的帶馬達的齒輪傳動裝置100 的外形圖。另外，圖2中的符號60表示的下述的內(nèi)齒齒輪12的中心。
如圖1及圖2所示，帶馬達齒輪傳動裝置100具有齒輪傳動裝置110與多個馬達 2。齒輪傳動裝置110具有外殼18、行星架行星架(carrier) 8、外齒齒輪10、曲軸14、內(nèi)齒齒輪12。齒輪傳動裝置110與帶馬達齒輪傳動裝置100是同心的，因而，在以下的說明中有時會將軸線50稱為齒輪傳動裝置110的軸線50。行星架8通過一對圓錐滾子軸承6支承在外殼18上且可旋轉(zhuǎn)。外齒齒輪10固定在行星架8上，因此也可以說外齒齒輪10以可轉(zhuǎn)動的方式支承在外殼18上。曲軸14通過深溝球軸承16與圓柱滾子軸承20支承在外殼 18上且能夠轉(zhuǎn)動。在曲軸14上形成有偏心體22。在曲軸14上固定著輸入齒輪沈。在外殼18上固定著馬達2。
如圖2所示，在內(nèi)齒齒輪12的外周部沿周向形成多個卡合孔66。卡合孔66形成在從內(nèi)齒齒輪12的中心60偏離一定距離的位置處?？ê峡?6通過滾針軸承M與偏心體 22相卡合。如上所述，偏心體22形成在曲軸14上，該偏心體22與卡合孔66相卡合。因而也可以說曲軸14在貫穿內(nèi)齒齒輪12的狀態(tài)下與內(nèi)齒齒輪12的卡合孔66相卡合。因而可以說，內(nèi)齒齒輪12通過曲軸14被支承在外殼18上。
內(nèi)齒齒輪12在徑向上的厚度并非是一定的。換言之，內(nèi)齒齒輪12的從中心60到外周的長度(徑向尺寸)并不是一定的。為了保證與偏心體22卡合的卡合孔66的形成空間，內(nèi)齒齒輪12在徑向上的幾處位置形成得較厚。在齒輪傳動裝置110中，內(nèi)齒齒輪12的從中心60到外周的長度在三處位置是比其他部分長的。即，內(nèi)齒齒輪12的外周部在多處位置向徑向外側(cè)突出?？ê峡?6沿著內(nèi)齒齒輪12的周向大致等間隔地形成。在卡合孔66 中卡合著偏心體22。另外，由于偏心體22形成在曲軸14上，所以，曲軸14沿著內(nèi)齒齒輪12的周向大致等間隔地配置。曲軸14在卡合孔66位置處貫穿內(nèi)齒齒輪12。
內(nèi)齒齒輪12的沒有形成卡合孔66的部分在徑向上的厚度較薄。圖2中的符號64 表示的是假想內(nèi)齒齒輪12在徑向上的厚度為一定時，即內(nèi)齒齒輪12的外周為圓形時的外周線。將該假想外周線64看做內(nèi)齒齒輪12原本的外周，則實際上內(nèi)齒齒輪12的外周的一部分向中心60 —側(cè)凹進。在內(nèi)齒齒輪12的假想外周線64與內(nèi)齒齒輪12的實際外周之間的區(qū)域為內(nèi)齒齒輪12的外周的凹進部62。內(nèi)齒齒輪12上形成3個凹進部62。如上所述， 曲軸14在卡合孔66處貫穿內(nèi)齒齒輪12，因而可以說曲軸14在兩個相鄰的凹進部62之間貫穿內(nèi)齒齒輪12。另外，凹進部62為本發(fā)明中的第1凹進部的一個例子。在內(nèi)齒齒輪12 的內(nèi)周面上安裝著多個內(nèi)齒銷觀。內(nèi)齒銷觀與外齒齒輪10相卡合。
馬達2的一部分位于內(nèi)齒齒輪12的凹進部62內(nèi)。更準確地說，馬達2的中心軸線52的位置位于內(nèi)齒齒輪12的凹進部62內(nèi)。換言之，馬達2從內(nèi)齒齒輪12的外側(cè)伸入 (突入)凹進部62內(nèi)。在帶馬達齒輪傳動裝置100中，馬達2的外周位于外殼18的內(nèi)側(cè)。 即，馬達2被外殼18覆蓋。因此，在將馬達2安裝到齒輪傳動裝置110上后，帶馬達齒輪傳動裝置100的外徑與安裝馬達2之前的齒輪傳動裝置110的外徑相等。也即，帶馬達齒輪傳動裝置100在徑向上的尺寸與齒輪傳動裝置110在徑向上的尺寸相等。另外，如圖1所示，馬達2在軸線52方向上的長度小于齒輪傳動裝置110在軸線50方向上的長度L110。 并且，馬達2配置在齒輪傳動裝置110的軸線50方向上的兩端面的延長面之間。因此，帶馬達齒輪傳動裝置100在軸線50方向上的長度與齒輪傳動裝置110在軸線50方向上的長度相等。從而，與現(xiàn)有的齒輪傳動裝置相比，能夠減小帶馬達齒輪傳動裝置的尺寸。
外殼18的內(nèi)周面即外殼18的內(nèi)壁上形成有多個凹進部68。在齒輪傳動裝置110 中，形成3個凹進部68。凹進部68是本發(fā)明中的第2凹進部的一個例子。內(nèi)齒齒輪12的形成卡合孔66的部分位于凹進部68內(nèi)。換言之，曲軸14(參照圖1)的一部分位于外殼18 的凹進部68內(nèi)。S卩，內(nèi)齒齒輪12的假想外周線64與外殼18重合(位于外殼18中)。如果外殼18上沒有形成凹進部68，則必需要將外殼18配置在假想外周線64的外側(cè)。此時， 齒輪傳動裝置110在徑向上的尺寸會較大。由于在外殼18上形成凹進部68，且內(nèi)齒齒輪 12的一部分位于該凹進部68內(nèi)，因而能夠使齒輪傳動裝置110在徑向上的尺寸非常小。
下面說明齒輪傳動裝置110的動作。如圖2所示，形成在曲軸14上的偏心體22 卡合在卡合孔66中。因而，曲軸14 一旋轉(zhuǎn)，則偏心體22產(chǎn)生偏心旋轉(zhuǎn)，內(nèi)齒齒輪12以軸線50為中心而進行偏心旋轉(zhuǎn)。內(nèi)齒齒輪12的齒數(shù)(內(nèi)齒銷觀的數(shù)量)與外側(cè)齒輪10的外齒的數(shù)量不同。因而，內(nèi)齒齒輪12偏心旋轉(zhuǎn)，則外齒齒輪10與內(nèi)齒齒輪12產(chǎn)生相對旋轉(zhuǎn)。如上所述，外齒齒輪10與行星架8相固定，內(nèi)齒齒輪12被支承在外殼18上，因而，曲軸14 一旋轉(zhuǎn)，則行星架8與外殼18產(chǎn)生相對旋轉(zhuǎn)。
面對齒輪傳動裝置110的其他特征進行說明。如圖3所示，在馬達2的輸出軸3 上固定著輸出齒輪32。各個輸出齒輪32分別與曲軸14的輸入齒輪沈相嚙合。各個曲軸 14傳遞大致相同的扭矩。另外，如圖2所示，在每個凹進部62內(nèi)均配置一個馬達2。在齒輪傳動裝置110中，馬達2的數(shù)量與曲軸14的數(shù)量相等。如上所述，曲軸14沿著內(nèi)齒齒輪 12的周向等間隔地配置，因而，使內(nèi)齒齒輪12在旋轉(zhuǎn)時具有較高的平衡性。
在上述實施方式中，多個輸入齒輪沈分別與各個馬達2的輸出齒輪32嚙合。也可以不采用這樣的結(jié)構(gòu)，而是在一個輸入齒輪沈上嚙合兩個以上的輸出齒輪32。此時，能夠?qū)⑤^大的扭矩傳遞到曲軸14上。
另外，輸入齒輪沈至少固定在一個曲軸14上即可，此時，馬達2將扭矩僅傳遞到固定著輸入齒輪26的曲軸14上。能夠減少輸入齒輪沈的數(shù)量，從而能夠減少齒輪傳動裝置的部件數(shù)量。
在上面的說明中，著眼于凹進部62來描述內(nèi)齒齒輪12的外周形狀。然而，也可以著眼于設(shè)置卡合孔66的突出部(為保證卡合孔66的設(shè)置空間而設(shè)置突出部)來描述內(nèi)齒齒輪12的外周形狀。具體可以如下在內(nèi)齒齒輪12的外周部沿周向設(shè)置有多個突出部，以保證卡合孔66的設(shè)置空間。并且，馬達2固定在外殼18上，且沿著內(nèi)齒齒輪12的周向配置并與突出部在徑向上有重合部分。
在上述實施方式中，帶馬達齒輪傳動裝置100具有多個馬達2以及多個凹進部 62(第1凹進部)。各個馬達2的一部分分別位于各個凹進部62中。然而，本發(fā)明也可適用于具有一個馬達以及一個凹進部的帶馬達齒輪傳動裝置。此時，使該一個馬達的一部分位于該一個凹進部內(nèi)即可。開放式的描述為本說明書所記載的帶馬達的齒輪傳動裝置具有至少一個馬達以及至少一個第1凹進部，馬達的一部分位于凹進部中。
在上面對本發(fā)明的具體實施方式
進行了說明，然而這只不過是一種例示，并不能限定權(quán)利要求書中所要求保護的范圍。權(quán)利要求書中的權(quán)利要求所記載的內(nèi)容包括對上述所例示的具體實施方式
進行發(fā)熱各種變形、變更。本說明書或附圖所記載的技術(shù)要素可以單獨或者結(jié)合使用，均可具有技術(shù)上的作用，并不能限定為申請時權(quán)利要求書所記載的組合。另外，本說明書或附圖所例示的技術(shù)內(nèi)容能夠同時實現(xiàn)多個目的，達到其中的一個目的在技術(shù)上即為有用。
權(quán)利要求
1.一種齒輪傳動裝置，其特征在于，包括外齒齒輪以及與外齒齒輪相嚙合且相對于該外齒齒輪偏心旋轉(zhuǎn)的內(nèi)齒齒輪， 在內(nèi)齒齒輪的外周部設(shè)有至少一個供馬達的一部分位于其中的第1凹進部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的齒輪傳動裝置，其特征在于，所述馬達的中心軸線位于第1凹進部內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的齒輪傳動裝置，其特征在于，所述馬達被配置在齒輪傳動裝置的外殼的內(nèi)側(cè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1 3中任一項所述的齒輪傳動裝置，其特征在于， 在所述內(nèi)齒齒輪的外周部沿周向形成有多個所述第1凹進部，在相連的兩個所述第1凹進部之間設(shè)置曲軸，該曲軸使所述內(nèi)齒齒輪偏心旋轉(zhuǎn)且貫穿所述內(nèi)齒齒輪。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的齒輪傳動裝置，其特征在于，在齒輪傳動裝置的外殼的內(nèi)壁上設(shè)有至少一個第2凹進部，所述曲軸的至少一部分位于第2凹進部的內(nèi)側(cè)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的齒輪傳動裝置，其特征在于， 具有多個曲軸，各曲軸分別在相鄰的兩個第1凹進部之間貫穿內(nèi)齒齒輪， 在各第1凹進部中分別配置馬達， 各馬達將扭矩分別傳遞到各曲軸上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1 6中任一項所述的齒輪傳動裝置，其特征在于，在齒輪傳動裝置的軸線方向上，馬達的長度在齒輪傳動裝置的長度以下。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于使包含齒輪傳動裝置與馬達的裝置的尺寸比現(xiàn)有的裝置要小。齒輪傳動裝置為內(nèi)齒齒輪偏心旋轉(zhuǎn)的偏心旋轉(zhuǎn)式的。齒輪傳動裝置具有外齒齒輪以及與外齒齒輪相嚙合且相對于該外齒齒輪偏心旋轉(zhuǎn)的內(nèi)齒齒輪。在內(nèi)齒齒輪的外周部設(shè)有至少一個供馬達的一部分位于其中的第1凹進部。從而能夠減小馬達與齒輪傳動裝置的整體在軸線方向上的長度，并減小馬達與齒輪傳動裝置的整體徑向上的尺寸。
文檔編號F16H1/32GK102187121SQ20098014161
公開日2011年9月14日 申請日期2009年9月10日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月20日
發(fā)明者王宏猷 申請人:納博特斯克株式會社