專(zhuān)利名稱(chēng):行星齒輪裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本申請(qǐng)主張基于2009年10月20日申請(qǐng)的日本專(zhuān)利申請(qǐng)第2009-241725號(hào)的優(yōu) 先權(quán)。其申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容通過(guò)參照援用在本說(shuō)明書(shū)中。本發(fā)明涉及一種行星齒輪裝置。
背景技術(shù):
例如在專(zhuān)利文獻(xiàn)1中公開(kāi)有如圖7所示的具有中空部的行星齒輪減速裝置。該行星齒輪減速裝置10具備3片外齒輪11 13、和該外齒輪11 13所內(nèi)嚙合 的內(nèi)齒輪14,并成為將外齒輪11 13和內(nèi)齒輪14的相對(duì)旋轉(zhuǎn)成分作為輸出而取出的結(jié) 構(gòu)。在行星齒輪減速裝置10的半徑方向中央部形成有軸向貫穿該裝置10的中空部10H。 該中空部IOH被未圖示的電動(dòng)機(jī)電源電纜、各種控制電纜等穿通。在外齒輪11 13上分別貫穿形成有內(nèi)銷(xiāo)孔IlA 13A,在該內(nèi)銷(xiāo)孔IlA 13A 間隙嵌合有內(nèi)滾子20及內(nèi)銷(xiāo)22。在外齒輪11 13的軸向兩側(cè)配置第1、第2輪架法蘭 (carrier flange) 24、26,并通過(guò)內(nèi)銷(xiāo)22由連結(jié)螺栓28連結(jié)。第1、第2輪架法蘭24、26通 過(guò)第1、第2主軸承30、32支承在外殼34。若輸入軸16通過(guò)電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn),則一體形成在該輸入軸16外周的偏心體17 19 旋轉(zhuǎn)。因偏心體17 19的外周相對(duì)于輸入軸16的軸心偏心,所以若輸入軸16旋轉(zhuǎn)1圈, 則外齒輪11 13分別通過(guò)被組裝于該偏心體17 19外周的偏心體軸承(滾子)35 37 而擺動(dòng)旋轉(zhuǎn)。其結(jié)果,內(nèi)齒輪14和各外齒輪11 13的嚙合位置分別依次在圓周方向偏移, 各外齒輪11 13相對(duì)于內(nèi)齒輪14僅相對(duì)旋轉(zhuǎn)相當(dāng)于兩個(gè)齒輪的齒數(shù)差的量。該相對(duì)旋轉(zhuǎn)通過(guò)內(nèi)銷(xiāo)22及內(nèi)滾子20從第1、第2輪架法蘭24、26取出。其結(jié)果, 可通過(guò)1階實(shí)現(xiàn)相當(dāng)于(內(nèi)齒輪14與外齒輪11 13的齒數(shù)差)/(外齒輪11 13的齒 數(shù))的大減速比的減速。專(zhuān)利文獻(xiàn)1 日本特開(kāi)2006-292065號(hào)公報(bào)(圖1)在這種行星齒輪減速裝置10中,有想在裝置的半徑方向中央部盡量確保大空間 的要求。這是因?yàn)榻?jīng)常有提出例如想利用該空間盡量加大如前述的中空部IOH的內(nèi)徑的要 求,或提出為了想更長(zhǎng)時(shí)間保證穩(wěn)定的外齒輪的擺動(dòng)旋轉(zhuǎn)而盡量加大偏心體軸承35 37 的節(jié)圓徑的要求。但是,由于通過(guò)內(nèi)銷(xiāo)22的存在而受半徑方向的尺寸上的制約,所以在這種結(jié)構(gòu)的 行星齒輪裝置中,(不加大裝置本身)是極難確保裝置的半徑方向中央部的大的空間。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了消除這種以往問(wèn)題而完成的,其課題在于提供一種可以不用白白地 增大行星齒輪裝置整體的半徑方向尺寸而盡量在裝置的半徑方向中央部確保大的空間的 行星齒輪裝置。本發(fā)明是通過(guò)設(shè)為如下結(jié)構(gòu)來(lái)解決上述課題的,即該行星齒輪裝置具備行星齒輪、和該行星齒輪所內(nèi)嚙合的內(nèi)齒輪,并且在所述行星齒輪的軸向的至少一側(cè)具備成為輸 出部件或固定部件的輪架法蘭,其中,從所述輪架法蘭突出且貫穿所述行星齒輪的銷(xiāo)部件 與該輪架法蘭被一體成型,并且該銷(xiāo)部件的最外周部位于比用于將所述輪架法蘭支承在外 殼的主軸承的滾動(dòng)體的內(nèi)圈側(cè)滾動(dòng)面或其延長(zhǎng)面的最小徑部靠半徑方向外側(cè)。在此,“銷(xiāo)部件的最外周部”是指“從行星齒輪裝置的軸心(主軸承的中心以后述 的例子來(lái)講為軸心Og)觀察為最遠(yuǎn)離銷(xiāo)部件的部分”。并且,“滾動(dòng)面或其延長(zhǎng)面的最小徑 部”是指“形成于輪架法蘭的主軸承的滾動(dòng)體的滾動(dòng)面”或“根據(jù)形成該滾動(dòng)面時(shí)確保用于 退讓工具的空間等理由,延長(zhǎng)該滾動(dòng)面而形成的面”的任意一個(gè)中,位于最靠半徑方向內(nèi)側(cè) 的部分。根據(jù)本發(fā)明,關(guān)于以往一直認(rèn)為難以進(jìn)一步弄薄或縮小的外殼、輪架法蘭、以及銷(xiāo) 部件(在前面以往例中為內(nèi)銷(xiāo))等的強(qiáng)度加上了詳細(xì)的考慮,其結(jié)果,結(jié)構(gòu)為如下首先將 貫穿行星齒輪的銷(xiāo)部件與輪架法蘭一體成型,并且使主軸承與銷(xiāo)部件的半徑方向的位置關(guān) 系與以往顛倒,銷(xiāo)部件的最外周部位于比主軸承的滾動(dòng)面或其延長(zhǎng)面的最小徑部靠半徑方 向外側(cè)。
根據(jù)本發(fā)明,銷(xiāo)部件成為更遠(yuǎn)離裝置的半徑方向中央的(節(jié)圓變大)傾向,因此可 在裝置的半徑方向中央部確保大空間的同時(shí),確保銷(xiāo)部件的強(qiáng)度。并且,若有需要也可以使 銷(xiāo)部件本身的外徑增大。此時(shí),若想維持與以往相同的外殼外徑,則內(nèi)齒輪的外側(cè)相當(dāng)位置的外殼厚度成 為變薄的傾向。但是,由于通過(guò)外齒輪內(nèi)接于內(nèi)齒輪所產(chǎn)生的嚙合反作用力的裝置半徑方 向的成分比較小,所以即使內(nèi)齒輪的外側(cè)相當(dāng)位置的外殼厚度多少變薄也不易成問(wèn)題。另一方面,主軸承配置在(相對(duì)于銷(xiāo)部件相對(duì)地)更遠(yuǎn)離外殼的外周部的位置,并 成為能夠比以往更大地確保主軸承的外側(cè)相當(dāng)位置的外殼厚度的傾向。主軸承的外側(cè)相 當(dāng)位置的外殼需要牢固地支承轉(zhuǎn)矩增強(qiáng)化了的輪架法蘭的較強(qiáng)的徑向轉(zhuǎn)矩,所以需要高剛 性,因此該傾向在定性上成為極其良好的傾向。這些定性上的傾向是使在裝置的半徑方向中央部確保更大的空間容易化,且使關(guān) 于以銷(xiāo)部件為首的成為強(qiáng)度上問(wèn)題的部件的尺寸或外殼厚度的更合理的設(shè)計(jì)容易化的傾 向,可以較大地提高根據(jù)用途的設(shè)計(jì)的自由度。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明可以提供一種可以不用白白地增大行星齒輪裝置整體的半徑方向尺 寸而在裝置的半徑方向中央部確保大的空間的行星齒輪裝置。另外,以設(shè)計(jì)自由度的觀點(diǎn)理解,則也可以理解為如下例如確保相同大小的中央 部空間的同時(shí),進(jìn)一步加大銷(xiāo)部件等其他部件的尺寸,從而可以將該部分中的傳遞容量、強(qiáng) 度、剛性、壽命等提高與其對(duì)應(yīng)的量。
圖1是本發(fā)明的實(shí)施方式的一例所涉及的行星齒輪減速裝置的剖視圖。圖2是表示本發(fā)明的其他實(shí)施方式的例子的與圖1相當(dāng)?shù)钠室晥D。圖3是表示本發(fā)明的另一其他實(shí)施方式的例子的與圖1相當(dāng)?shù)钠室晥D。圖4是表示本發(fā)明的另一其他實(shí)施方式的例子的與圖1相當(dāng)?shù)钠室晥D。
圖5是表示本發(fā)明的另一其他實(shí)施方式的例子的與圖1相當(dāng)?shù)钠室晥D。圖6是表示本發(fā)明的另一其他實(shí)施方式的例子的與圖1相當(dāng)?shù)钠室晥D。圖7是表示以往行星齒輪減速裝置的一例的局部剖視圖。圖中40_行星齒輪減速裝置,40H-中空部,42-輸入軸,43-球軸承,44、46_偏心 體,47、48_滾子,51、53_外齒輪,56-內(nèi)齒輪,60-內(nèi)銷(xiāo)(銷(xiāo)部件),62_輪架法蘭,62a、62b_內(nèi) 圈側(cè)滾動(dòng)面,62c-最小徑部,66-交叉滾子軸承,70-外殼,72-滾子(滾動(dòng)體),Ro-裝置外周 徑(軸承外殼體徑、減速部外殼體徑),Rl-內(nèi)齒齒頂圓徑,R2-滾動(dòng)面最小徑部徑,R3-銷(xiāo)部 件最外周徑,R4-滾子節(jié)圓徑,R5-銷(xiāo)部件節(jié)圓徑,R6-內(nèi)銷(xiāo)半徑,R7-外銷(xiāo)的節(jié)圓徑,Dl-減 速部外殼體的半徑方向厚度,D3-中空部的內(nèi)徑,D4-軸承外殼體的半徑方向厚度。
具體實(shí)施例方式以下參照附圖,對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式的一例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的一例所涉及的行星齒輪減速裝置的剖視圖。行星齒輪減速裝置40具有在半徑方向中央部的空間軸向貫穿該裝置40的(沿著 裝置40的軸心Og貫穿的)中空部40H。該行星齒輪減速裝置40具備輸入軸(高速軸)42、 2個(gè)偏心體44、46、2個(gè)滾子47、48、2片外齒輪(行星齒輪)51、53、以及外齒輪51,53所內(nèi) 嚙合的內(nèi)齒輪56。該裝置成為如下結(jié)構(gòu)根據(jù)使外齒輪51、53擺動(dòng),通過(guò)內(nèi)銷(xiāo)(銷(xiāo)部件)60 及輪架法蘭62將外齒輪51、53和內(nèi)齒輪56的相對(duì)旋轉(zhuǎn)成分作為輸出而取出。在該實(shí)施方式中,內(nèi)齒輪56的內(nèi)齒由圓柱狀的外銷(xiāo)56A構(gòu)成。外銷(xiāo)56A旋轉(zhuǎn)自如 地組裝在內(nèi)齒輪主體56B的槽56C中。內(nèi)齒輪56的內(nèi)齒數(shù)(外銷(xiāo)56A的數(shù))比各外齒輪 51,53的外齒數(shù)僅多1個(gè)。在外齒輪51、53的軸向一側(cè)(圖1的左側(cè))配置有輪架法蘭62。在外齒輪51、53 上分別貫穿形成有內(nèi)銷(xiāo)孔51A、53A。另一方面,從所述輪架法蘭62以懸臂支承狀態(tài)突出有 與該輪架法蘭62被一體成型的所述內(nèi)銷(xiāo)(銷(xiāo)部件)60,并間隙嵌合(具有間隙的嵌合)在 外齒輪51、53的該內(nèi)銷(xiāo)孔51A、53A內(nèi)。在內(nèi)銷(xiāo)60的外周滑動(dòng)自如地蓋上內(nèi)滾子58。 輪架法蘭62通過(guò)交叉滾子軸承(主軸承)66旋轉(zhuǎn)自如地支承在行星齒輪減速裝 置40的外殼70上。外殼70由軸承外殼體70A、減速部外殼體70B、以及罩外殼體70C構(gòu)成,并通過(guò)螺 栓74連結(jié)、一體化。軸承外殼體70A配置在交叉滾子軸承66的外側(cè)相當(dāng)位置,并支承交叉 滾子軸承66。軸承外殼體70A為了使交叉滾子軸承66的滾子(滾動(dòng)體)72的組裝容易,由 軸向上分割成2個(gè)的第1、第2軸承外殼部70A1、70A2構(gòu)成。減速部外殼體70B配置在內(nèi) 齒輪56的外側(cè)相當(dāng)位置的同時(shí),與內(nèi)齒輪56的主體56B —體化,并容納行星齒輪減速裝置 40的減速部。罩外殼體70C覆蓋或保護(hù)行星齒輪減速裝置40的軸向側(cè)面。在該實(shí)施方式中,交叉滾子軸承66不具有內(nèi)圈。即,輪架法蘭62兼作交叉滾子軸 承66的內(nèi)圈。在輪架法蘭62的外周直接形成有交叉滾子軸承66的滾子72的內(nèi)圈側(cè)滾動(dòng) 面(主軸承的滾動(dòng)體的內(nèi)圈側(cè)滾動(dòng)面)62a、62b。并且,在該實(shí)施方式中,交叉滾子軸承66也不具有外圈。即,軸承外殼體70A (第 1、第2軸承外殼部70A1、70A2)兼作該交叉滾子軸承66的外圈。在第1、第2軸承外殼部 70AU70A2的內(nèi)周分別直接形成有交叉滾子軸承66的滾子(滾動(dòng)體)72的外圈側(cè)滾動(dòng)面70Ala、70A2a。交叉滾子軸承66的滾子72成為直徑僅稍小于高度的圓柱形狀,每隔1個(gè)(交替) 傾斜90度而分別配置在內(nèi)圈側(cè)滾動(dòng)面62a與外圈側(cè)滾動(dòng)面70A2a之間、及內(nèi)圈側(cè)滾動(dòng)面 62b與外圈側(cè)滾動(dòng)面70Ala之間。另外,輸入軸(高速軸)42通過(guò)球軸承43及輪架法蘭62支承。球軸承43配置在 作為其滾動(dòng)體的球43A與交叉滾子軸承66的滾子72軸向重疊的位置(具有共同的軸向坐 標(biāo)的位置)。
如上述,內(nèi)銷(xiāo)(銷(xiāo)部件)60與輪架法蘭62被一體成型。內(nèi)銷(xiāo)60的最外周部(從 行星齒輪減速裝置40的軸心(=主軸承的中心)0g觀察為內(nèi)銷(xiāo)60的最遠(yuǎn)離的部分)60A 位于比所述內(nèi)圈側(cè)滾動(dòng)面62a、62b(更具體而言,作為工具后隙面而形成的內(nèi)圈側(cè)滾動(dòng)面 62a、62b的延長(zhǎng)面)的最小徑部62c更靠半徑方向外側(cè)。即,內(nèi)銷(xiāo)60的最外周部60A的半 徑(銷(xiāo)部件最外周徑)R3大于該最小徑部62c的半徑(滾動(dòng)面最小徑部徑)R2 (銷(xiāo)部件最 外周徑R3>最小徑部徑R2)。另外,在該實(shí)施方式中,作為主軸承采用了交叉滾子軸承66, 所述內(nèi)圈側(cè)滾動(dòng)面62a、62b中內(nèi)銷(xiāo)60側(cè)的內(nèi)圈側(cè)滾動(dòng)面62b的徑R8隨著靠近銷(xiāo)部件60 進(jìn)一步變大。該結(jié)構(gòu)在制造上帶來(lái)很大意義(后述)。并且,內(nèi)齒輪56的齒頂圓(連結(jié)各外銷(xiāo)56A的內(nèi)側(cè)端的圓)的半徑(內(nèi)齒齒頂圓 徑)Rl大于交叉滾子軸承66的滾子72的(相當(dāng)于從軸心Og的配置距離)節(jié)圓的半徑(滾 子節(jié)圓徑)R4(內(nèi)齒齒頂圓徑Rl >滾子節(jié)圓徑R4)。另外,該交叉滾子軸承66的滾子節(jié)圓 徑R4大于內(nèi)銷(xiāo)60的節(jié)圓的半徑(銷(xiāo)部件節(jié)圓徑)R5 (滾子節(jié)圓徑R4 >銷(xiāo)部件節(jié)圓徑R5)。 艮口,內(nèi)齒齒頂圓徑Rl >滾子節(jié)圓徑R4 >銷(xiāo)部件節(jié)圓徑R5。外殼70的外周徑Ro除為了使連結(jié)各外殼體70A 70C的所述螺栓74插通而在 軸向局部形成的突起部之外,均設(shè)定為相同半徑Ro。即,內(nèi)齒輪56的外側(cè)相當(dāng)位置的減速 部外殼體70B的外周半徑(減速部外殼體徑)Ro與交叉滾子軸承66的外側(cè)相當(dāng)位置的軸 承外殼體70A的外周半徑(軸承外殼體徑)相同(均為半徑Ro)。另外,關(guān)于各部件的定位稍作說(shuō)明,在各外齒輪51、53分別形成有用于進(jìn)行軸向 定位的突出部51B、51C、53B、53C。外齒輪51的對(duì)圖左方向的位置限制(定位)通過(guò)該外齒 輪51的突出部51A和輪架法蘭62的抵接來(lái)完成。外齒輪51、53彼此的定位通過(guò)與各個(gè)突 出部51B、53A的抵接來(lái)完成。外齒輪53的對(duì)圖右方向的定位通過(guò)突出部53B、和抵接于罩 外殼體70C而設(shè)置的定位板76的抵接來(lái)完成。另外,作為內(nèi)齒輪56的內(nèi)齒的外銷(xiāo)56A的對(duì)圖左方向的位置限制(定位)通過(guò)與 軸承外殼體70A的第2軸承外殼部70A2 (與主軸承的外圈一體化的外殼)的抵接來(lái)完成。接著說(shuō)明該行星齒輪減速裝置40的作用。若輸入軸42通過(guò)未圖示的電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn),則一體形成在該輸入軸42外周的偏心體 44,46旋轉(zhuǎn)。偏心體44、46的外周相對(duì)于輸入軸42的軸心0 g偏心,所以若輸入軸42旋 轉(zhuǎn),則通過(guò)滾子47、48被組裝在該偏心體44、46的外周的外齒輪51、53分別擺動(dòng)旋轉(zhuǎn)。其 結(jié)果,內(nèi)齒輪56和各外齒輪51、53的嚙合位置分別依次在圓周方向偏移,各外齒輪51、53 相對(duì)于內(nèi)齒輪56僅相對(duì)旋轉(zhuǎn)相當(dāng)于兩個(gè)齒輪的齒數(shù)差的量。相對(duì)于內(nèi)齒輪56的各外齒輪51、53的相對(duì)旋轉(zhuǎn)通過(guò)貫穿該外齒輪51、53的內(nèi)銷(xiāo) 60及內(nèi)滾子58從輪架法蘭62取出。其結(jié)果,可通過(guò)1階實(shí)現(xiàn)相當(dāng)于(內(nèi)齒輪56與外齒輪51、53的齒數(shù)差)/(外齒輪51、53的齒數(shù))的大減速比的減速。另外,外齒輪51、53的 擺動(dòng)成分通過(guò)內(nèi)銷(xiāo)孔51A、53A和內(nèi)銷(xiāo)60(內(nèi)滾子58)的間隙嵌合而被吸收。在此,在該實(shí)施方式中,銷(xiāo)部件最外周徑R3構(gòu)成為變得大于交叉滾子軸承66的滾 動(dòng)面最小徑部徑R2(以使成為半徑方向外側(cè))。因此,內(nèi)銷(xiāo)60可以設(shè)計(jì)成更遠(yuǎn)離中空部40H 的軸心0g(更加大銷(xiāo)部件節(jié)圓徑R5 更大地確保行星齒輪減速裝置40的半徑方向中央部 的空間),并可以將中空部40H的內(nèi)徑D3較大地形成與其對(duì)應(yīng)的量。并且,需要的話也可以 設(shè)計(jì)成利用該定性上的傾向使內(nèi)銷(xiāo)60本身的半徑R6增大來(lái)進(jìn)一步提高強(qiáng)度。若銷(xiāo)部件最外周徑R3變大,則(若減速部外殼體徑Ro與以往相同)內(nèi)齒輪56的 外側(cè)相當(dāng)位置的減速部外殼體70B的半徑方向厚度Dl成為變薄的傾向,但由于通過(guò)外齒輪 51,53內(nèi)接于內(nèi)齒輪56產(chǎn)生的嚙合反作用力的裝置半徑方向的成分比較小,所以減速部外 殼體70B的厚度Dl即使多少變薄也幾乎不成問(wèn)題。另一方面,由于銷(xiāo)部件最外周徑R3構(gòu)成為變得大于交叉滾子軸承66的滾動(dòng)面最 小徑部徑R2,所以交叉滾子軸承66 (若軸承外殼體徑Ro與以往相同)配置在更遠(yuǎn)離軸承 外殼體70A的外周部的位置。即,可以將軸承外殼體70A的半徑方向的厚度D4確保為大于 內(nèi)齒輪56的外側(cè)相當(dāng)位置的減速部外殼體70B的厚度Dl。該軸承外殼體70A需要牢固地 支承轉(zhuǎn)矩增強(qiáng)化的輪架法蘭62的較強(qiáng)的徑向轉(zhuǎn)矩,所以需要高剛性,由此該減速部外殼體 70B的厚度Dl與軸承外殼體70A的厚度D4的大小關(guān)系在定性上體現(xiàn)極其良好的作用。并且,輪架法蘭62和內(nèi)銷(xiāo)60被一體化,另外交叉滾子軸承66的內(nèi)圈與該輪架法 蘭62被一體成型。因此,即使內(nèi)銷(xiāo)60的最外周部的半徑(銷(xiāo)部件最外周徑)R3構(gòu)成為變 得大于交叉滾子軸承66的滾動(dòng)面最小徑部徑R2,也可以適當(dāng)?shù)鼐S持內(nèi)銷(xiāo)60根附近的強(qiáng)度。 尤其,在本實(shí)施方式中,由于交叉滾子軸承66的滾子節(jié)圓徑R4設(shè)定成大于內(nèi)銷(xiāo)60的節(jié)圓 徑R5,所以進(jìn)一步良好地確保內(nèi)銷(xiāo)60的根附近的強(qiáng)度。并且,在該實(shí)施方式中,由于交叉滾子軸承66的內(nèi)銷(xiāo)60側(cè)的內(nèi)圈側(cè)滾動(dòng)面62b的 徑R8隨著靠近銷(xiāo)部件60進(jìn)一步變大,所以獲得如以下的制造上的優(yōu)點(diǎn)。S卩,例如在以往的 (如圖7的)結(jié)構(gòu)中,即在主軸承的內(nèi)圈側(cè)滾動(dòng)面(24A)的徑(R20)隨著靠近銷(xiāo)部件(22) 變小的結(jié)構(gòu)中,若要簡(jiǎn)單地實(shí)現(xiàn)銷(xiāo)部件(22)的最外周部大于(作為本發(fā)明的一部分的)內(nèi) 圈側(cè)滾動(dòng)面的結(jié)構(gòu),則導(dǎo)致在該內(nèi)圈側(cè)滾動(dòng)面(24A)與銷(xiāo)部件(22)的最外周部之間形成階 段部。因此磨刀石撞到該階段部,所以產(chǎn)生無(wú)法將內(nèi)圈側(cè)滾動(dòng)面順利地磨削至最后的問(wèn)題。 為了避免該問(wèn)題,例如必須在軸向額外形成磨刀石退讓量的無(wú)用的內(nèi)圈側(cè)滾動(dòng)面,因此導(dǎo) 致裝置的軸向長(zhǎng)度無(wú)用地增大?;氐綀D1,在該實(shí)施方式中,交叉滾子軸承66的內(nèi)銷(xiāo)60側(cè) 的內(nèi)圈側(cè)滾動(dòng)面62b的徑R8隨著靠近內(nèi)銷(xiāo)60進(jìn)一步變大,而且其結(jié)果該內(nèi)圈側(cè)滾動(dòng)面62b 的終端62bl變得大于內(nèi)銷(xiāo)60的最外周部60A(位于比最外周部60A更靠半徑方向外側(cè))。 因此,(既是內(nèi)圈一體形成且內(nèi)銷(xiāo)60的最外周部60A大于內(nèi)圈側(cè)滾動(dòng)面62a、62b的結(jié)構(gòu)的 同時(shí))可以完全避免磨刀石退讓的問(wèn)題,并且不用形成無(wú)用的滾動(dòng)接觸延長(zhǎng)面即可以最短 的軸向長(zhǎng)度有效地磨削內(nèi)圈側(cè)滾動(dòng)面62b。 并且,在該實(shí)施方式中,例如內(nèi)齒輪56的內(nèi)齒齒頂圓徑Rl設(shè)計(jì)成大于交叉滾子軸 承66的滾子節(jié)圓徑R4。這意味著可以取大外銷(xiāo)56A的節(jié)圓徑(距軸心Og的配置距離)R7, 有效地作用于嚙合強(qiáng)度的進(jìn)一步提高。另外,在該實(shí)施方式中,作為主軸承采用交叉滾子軸承66,因此可以用1個(gè)法蘭進(jìn)行輪架法蘭62的軸向及徑向兩方向的支承,即使輪架法蘭62只存在于外齒輪51、53的軸 向一側(cè),即在內(nèi)銷(xiāo)60以懸臂支承狀態(tài)支承于輪架法蘭62的狀態(tài)下,也能夠良好地支承該內(nèi) 銷(xiāo)60。另外,在該實(shí)施方式中,支承輸入軸(高速軸)42的球軸承43支承在該輪架法蘭 62,并且該球軸承43的球(滾動(dòng)體)43A配置在與交叉滾子軸承66的滾子72軸向重疊的位 置(具有共同的軸向坐標(biāo)的位置)。由此,可由交叉滾子軸承66的滾子72和該球軸承43 的球43A支承輪架法蘭62成幾乎在“同一平面上”挾持。輸入軸42除了該球軸承43之外 還可以通過(guò)由減速部的偏心體44、46、滾子47、48、外齒輪51、53以及內(nèi)齒輪56構(gòu)成的“巨 大疑似軸承”支承,所以該球軸承43的位置未必必須是該位置。但是根據(jù)該結(jié)構(gòu)可以形成 相對(duì)于(可承受軸向、徑向兩方向的荷載的)交叉滾子軸承66不產(chǎn)生基于球軸承43的支 承應(yīng)力的(想要使輪架法蘭62以交叉滾子軸承66為中心旋轉(zhuǎn)的)力矩的狀態(tài)。因此,能 夠以進(jìn)一步穩(wěn)定的狀態(tài)支承輪架法蘭62,盡管內(nèi)銷(xiāo)60以懸臂支承狀態(tài)從該輪架法蘭62延 伸,也可以使減速部中的外齒輪51、53的擺動(dòng)極其穩(wěn)定地進(jìn)行。在本實(shí)施方式中,作為這些結(jié)構(gòu)的結(jié)果,不用使行星齒輪減速裝置40的半徑方向 的尺寸(=軸承外殼體徑=減速部外殼體徑)Ro增大,并且維持交叉滾子軸承66、內(nèi)銷(xiāo)60、 外銷(xiāo)56A等的強(qiáng)度的同時(shí)(或反而提高的同時(shí)),可以在裝置的半徑方向中央部確保大的空 間,結(jié)果可以將中空部40H的內(nèi)徑D3設(shè)計(jì)得(比以往的大小)大。在本發(fā)明中,可以考慮各種各樣的變化。例如,如圖2所示的行星齒輪減速裝置140,代替交叉滾子軸承采用所謂4點(diǎn)支承 球軸承166時(shí),也可以由僅配置在一個(gè)部位的4點(diǎn)支承球軸承166進(jìn)行輪架法蘭162的軸 向及徑向兩方向的支承。內(nèi)銷(xiāo)160與輪架法蘭162被一體成型,4點(diǎn)支承球軸承166的內(nèi)圈 側(cè)滾動(dòng)面162a、162b直接形成在該輪架法蘭162。為了方便,關(guān)于半徑或外徑等的標(biāo)記,若 優(yōu)先于易懂,對(duì)相同定性上的部位的尺寸附加相同標(biāo)記進(jìn)行說(shuō)明,則內(nèi)銷(xiāo)160的最外周部 的半徑(銷(xiāo)部件最外周徑)R3大于4點(diǎn)支承球軸承166的內(nèi)圈側(cè)滾動(dòng)面162a、162b的延長(zhǎng) 面的最小徑部162c的半徑(滾動(dòng)面最小徑部徑)R2。由此,與使用所述實(shí)施方式的交叉滾子軸承66時(shí)幾乎相同,即使內(nèi)銷(xiāo)160以懸臂 支承狀態(tài)支承于只存在于外齒輪151、153的軸向一側(cè)的輪架法蘭162,也較大地確保中空 部140H的半徑D3的同時(shí),能夠良好地支承該內(nèi)銷(xiāo)160的被一體化的輪架法蘭162。另外,圖2所示的實(shí)施方式的其他結(jié)構(gòu)因與前面圖1的實(shí)施方式相同,所以在圖2 中對(duì)與圖1相同或具有相同功能的部位附加后2位數(shù)字共同的標(biāo)記,從而省略重復(fù)說(shuō)明。如 前所述,關(guān)于半徑或外徑等的標(biāo)記,同一定性地方的尺寸附加同一標(biāo)記。從而在各實(shí)施方式 中,未必一定意味著絕對(duì)尺寸相同。對(duì)于現(xiàn)在開(kāi)始介紹的其他實(shí)施方式也相同。圖3所示的行星齒輪減速裝置240,作為主軸承以背對(duì)背組合使用一對(duì)角接觸球 軸承266、267。內(nèi)銷(xiāo)260與輪架法蘭262被一體成型,該角接觸球軸承266的內(nèi)圈側(cè)滾動(dòng) 面262b直接形成在該輪架法蘭262上。另外,在該實(shí)施方式中,角接觸球軸承267通過(guò)與 輪架法蘭262螺栓連結(jié)來(lái)支承在構(gòu)成輪架法蘭262的一部分的輪架法蘭體262A上。該實(shí) 施方式中的角接觸球軸承266、267的內(nèi)圈側(cè)滾動(dòng)面262b、262a的延長(zhǎng)面262C 幾乎與軸線0 g平行,該延長(zhǎng)面262C構(gòu)成該角接觸球軸承266、267的內(nèi)圈側(cè)滾動(dòng)面262b、 262a的最小徑部。該延長(zhǎng)面(最小徑部)262C的徑為R2。銷(xiāo)部件最外周徑R3形成為大于該滾動(dòng)面最小徑部徑R2,獲得與前面的實(shí)施方式相同的作用效果。另外,在該實(shí)施方式中,內(nèi)銷(xiāo)260側(cè)的角接觸球軸承266的內(nèi)圈側(cè)滾動(dòng)面262b的 徑R8也隨著靠近內(nèi)銷(xiāo)260進(jìn)一步變大,并且結(jié)果該內(nèi)圈側(cè)滾動(dòng)面262b的終端262bl變得 大于內(nèi)銷(xiāo)260的最外周部260A(位于比最外周部260A更靠半徑方向外側(cè))。因此,(既是 內(nèi)圈一體形成且內(nèi)銷(xiāo)260的最外周部260A大于內(nèi)圈側(cè)滾動(dòng)面262b的結(jié)構(gòu)的同時(shí))可以完 全避免磨刀石退讓的問(wèn)題,并且不用形成無(wú)用的滾動(dòng)延長(zhǎng)面即可以最短的軸向長(zhǎng)度有效地 磨削內(nèi)圈側(cè)滾動(dòng)面262b。在圖4所示的行星齒輪減速裝置340中,在外齒輪351、353的(第1)輪架法蘭362 的軸向相反側(cè)配置有第2輪架法蘭363。而且,使用與在圖1的實(shí)施方式中使用的交叉滾子 軸承66的滾子72相同的滾子372、和相同的軸承外殼體370A (左右倒過(guò)來(lái)組裝)構(gòu)成一對(duì) 角接觸滾子軸承(主軸承)366、367,并且分別以正面組合支承2個(gè)輪架法蘭362、363 (也可 以是背對(duì)背組合)。由此,可以通過(guò)從第2輪架法蘭363擰入的螺栓381雙支承與第1輪架 法蘭362被一體成型的內(nèi)銷(xiāo)360。角接觸滾子軸承366的內(nèi)圈側(cè)滾動(dòng)面362a、362b直接形 成在第1輪架法蘭362上,角接觸滾子軸承367的內(nèi)圈側(cè)滾動(dòng)面363a、363b也直接形成在 第2輪架法蘭363。在該實(shí)施方式中,銷(xiāo)部件最外周徑R3也形成為大于滾動(dòng)面最小徑部徑R2,獲得與 前面的實(shí)施方式同樣的作用效果。并且,在該實(shí)施方式中,對(duì)于軸承外殼體370A可以使用 均與第1、第2軸承外殼部370A1、370A2和圖1的實(shí)施方式的交叉滾子軸承共同的部件,并 且對(duì)于滾子372也可以共用,所以按照用途要求更高精密度的支承時(shí),能夠以最小限的成 本增大對(duì)應(yīng)。另外,圖5所示的實(shí)施方式是將本發(fā)明應(yīng)用于所謂分配式內(nèi)嚙合行星齒輪裝置的 例子。由于公知有分配式內(nèi)嚙合行星齒輪裝置的減速機(jī)構(gòu)本身,所以只限于簡(jiǎn)單說(shuō)明該 減速機(jī)構(gòu)本身,但在該內(nèi)嚙合行星齒輪裝置440的輸入軸442上形成有傳動(dòng)小齒輪484, 該傳動(dòng)小齒輪484的旋轉(zhuǎn)分配到3個(gè)分配齒輪486A 486C(僅圖示486A)。各分配齒輪 486A 486C與3根偏心體軸(高速軸)488A 488C(僅圖示488A)成為一體化。偏心體軸488A具備從該偏心體軸488A的軸心02偏心的偏心體444、446,未圖示 的偏心體軸488B、488C也同樣分別具備2個(gè)偏心體。外齒輪451、453通過(guò)處于各偏心體軸 488A 488C的軸向同位置的偏心體以同一偏心相位旋轉(zhuǎn)而擺動(dòng),各自的外齒輪451、453和 內(nèi)齒輪456的嚙合點(diǎn)根據(jù)該內(nèi)齒輪456與各外齒輪451、453的齒數(shù)差移動(dòng)。外齒輪451、 453的自傳成分作為偏心體軸488A 488C的以輸入軸442為中心的公轉(zhuǎn)從第1輪架法蘭 462或第2輪架法蘭463取出。在此,第1、第2輪架法蘭462、463通過(guò)輪架銷(xiāo)490 (在圓周 方向有3根,但僅圖示1根)及螺栓(僅圖示螺栓孔)連結(jié)。該輪架銷(xiāo)490相當(dāng)于本發(fā)明 所涉及的“銷(xiāo)部件”,并與第1輪架法蘭462被一體成型,以與前面的實(shí)施方式中的內(nèi)銷(xiāo)同樣 的結(jié)構(gòu)組裝。另外,輪架銷(xiāo)490的剖面并非圓形。換而言之,本發(fā)明的銷(xiāo)部件未必一定為剖 面圓形的部件。 該實(shí)施方式中的主軸承為與圖4的實(shí)施方式相同結(jié)構(gòu)的角接觸滾子軸承466、 467。該角接觸滾子軸承466的內(nèi)圈側(cè)滾動(dòng)面462a、462b直接形成在第1輪架法蘭462上。 輪架銷(xiāo)490的最外周部490A的半徑(銷(xiāo)部件最外周徑)R3大于角接觸滾子軸承466、467的滾動(dòng)面462a、462b的延長(zhǎng)面的最小徑部徑(滾動(dòng)面最小徑部徑)R2。其他結(jié)構(gòu)與前面圖 4所示的實(shí)施方式相同,獲得同樣的作用效果。 圖6示出本發(fā)明的另一其他實(shí)施方式的一例。該實(shí)施方式中的行星齒輪減速裝置540的作為主軸承(將輪架法蘭562支承在外 殼570的軸承)的交叉滾子軸承566具備有獨(dú)立的內(nèi)圈566A及外圈566B。并且,輪架法蘭 562成為由螺栓580連結(jié)主體法蘭562A、和與該主體法蘭562A分體設(shè)置的輔助法蘭562B 的結(jié)構(gòu)。輪架法蘭562的主體法蘭562A具有配置有交叉滾子軸承566的內(nèi)圈566A的內(nèi)圈 配置部562A1、和具有大于該內(nèi)圈配置部562A1的徑RlO的徑Rll且突出形成有內(nèi)銷(xiāo)(銷(xiāo)部 件)560的銷(xiāo)形成部562A2。輪架法蘭562的輔助法蘭562B從該銷(xiāo)形成部562A2的內(nèi)圈配 置部相反側(cè)通過(guò)所述螺栓580 (將內(nèi)圈566A配置在內(nèi)圈配置部562A1之后)安裝到主體法 蘭562A的銷(xiāo)形成部562A2。該輔助法蘭562B提高主體法蘭562A的剛性的同時(shí),限制交叉 滾子軸承566的內(nèi)圈566A的向銷(xiāo)形成部相反側(cè)的軸向移動(dòng)。另外,在銷(xiāo)形成部562A2的徑Rll大于內(nèi)圈配置部562A1的徑RlO的部分形成有 臺(tái)階部562D,由臺(tái)階部562D進(jìn)行交叉滾子軸承566的內(nèi)圈的向銷(xiāo)形成部側(cè)的軸向移動(dòng)的限 制。即,結(jié)果交叉滾子軸承566夾在臺(tái)階部562D與輔助法蘭562B之間的狀態(tài)下完成軸向 定位(軸向兩方向的移動(dòng)限制)。在該實(shí)施方式中,作為主軸承的交叉滾子軸承566具備有獨(dú)立的內(nèi)圈566A及外圈 566B,所以外殼570的結(jié)構(gòu)等與前面的實(shí)施方式稍微不同,但貫穿從輪架法蘭562突出的外 齒輪551、553的內(nèi)銷(xiāo)560與該輪架法蘭562被一體成型的一點(diǎn),以及該內(nèi)銷(xiāo)560的最外周 部560A (徑R3)位于比作為主軸承的交叉滾子軸承566的滾子(滾動(dòng)體)572的內(nèi)圈側(cè)滾 動(dòng)面566A1、566A2(具體為該內(nèi)圈側(cè)滾動(dòng)面566A1、566A2的延長(zhǎng)面)的最小徑部556C(徑 R2)更靠半徑方向外側(cè)(R2 < R3)的基本結(jié)構(gòu)與前面的實(shí)施方式相同。如該實(shí)施方式,內(nèi)圈與輪架法蘭分體設(shè)置時(shí),不產(chǎn)生內(nèi)圈側(cè)滾動(dòng)面的磨削的磨刀 石退讓的問(wèn)題,所以即使在如內(nèi)圈側(cè)滾動(dòng)面的徑不隨著靠近內(nèi)銷(xiāo)而變大的軸承中也能無(wú)障 礙地使用。這意味著內(nèi)圈分體設(shè)置型在有關(guān)軸承的形狀或種類(lèi)方面,有選擇項(xiàng)更廣的優(yōu)點(diǎn)。另外,標(biāo)記582是在銷(xiāo)形成部562A2的外周中,配置在構(gòu)成內(nèi)齒輪556的內(nèi)齒的外 銷(xiāo)556A與交叉滾子軸承566的外圈566B之間的空間。其他結(jié)構(gòu)與前面的實(shí)施方式相同,獲得同樣的作用效果。如此,在本發(fā)明中對(duì)于主軸承具體在何種減速機(jī)構(gòu)中以何種結(jié)構(gòu)組裝沒(méi)有特別限 定。例如,如已說(shuō)明,本發(fā)明的主軸承既可以?xún)?nèi)圈、外圈完全獨(dú)立,或者內(nèi)圈、外圈與輪架法 蘭或外殼成為一體,而且種類(lèi)也可以未必一定是交叉滾子軸承。并且,在本發(fā)明中對(duì)于銷(xiāo)部件作為何種減速機(jī)構(gòu)的何種部件發(fā)揮功能也沒(méi)有特別 限定。例如,除了已說(shuō)明的減速機(jī)構(gòu)的內(nèi)銷(xiāo)或輪架法蘭之外,可以是簡(jiǎn)單行星齒輪的行星齒 輪的支承銷(xiāo)。如前所述,銷(xiāo)部件的剖面形狀也可以未必一定是“圓形”。并且,在上述實(shí)施方式中均示出了外殼固定而輪架法蘭側(cè)旋轉(zhuǎn)的類(lèi)型,但即使是 輪架法蘭側(cè)固定而外殼側(cè)旋轉(zhuǎn)的所謂框旋轉(zhuǎn)型的減速機(jī)構(gòu)也可以應(yīng)用本發(fā)明。另外,在上述實(shí)施方式中均示出了在裝置的半徑方向中央部具備中空部的例子, 但本發(fā)明的在半徑方向中央部確保大的空間的效果未必一定僅作用于“大的中空部的形成”,例如半徑方向中央部即使是實(shí)心,也可以利用可在此確保大的空間的一點(diǎn),在組裝更 大的節(jié)圓徑的偏心體軸承時(shí)應(yīng)用。若加大偏心體軸承的節(jié)圓徑,則可以減小一個(gè)個(gè)滾動(dòng)體 的負(fù)載,并且還能夠增加滾動(dòng)體的數(shù)量本身。因此,可以使外齒輪更穩(wěn)定地?cái)[動(dòng)的同時(shí),可 以獲得更低振動(dòng)、更高容量、或更長(zhǎng)壽命的行星齒輪裝置,結(jié)果可以有效地享受本發(fā)明的效果 O
權(quán)利要求
1.一種行星齒輪裝置,具備行星齒輪、和該行星齒輪所內(nèi)嚙合的內(nèi)齒輪,并且在所述行 星齒輪的軸向的至少一側(cè)具備成為輸出部件或固定部件的輪架法蘭,其特征在于,從所述輪架法蘭突出且貫穿所述行星齒輪的銷(xiāo)部件與該輪架法蘭被一體成型,并且 該銷(xiāo)部件的最外周部位于比用于將所述輪架法蘭支承在外殼的主軸承的滾動(dòng)體的內(nèi) 圈側(cè)滾動(dòng)面或其延長(zhǎng)面的最小徑部靠半徑方向外側(cè)。
2.如權(quán)利要求1所述的行星齒輪裝置,其特征在于,在所述行星齒輪裝置的半徑方向中央部形成有向軸向貫穿該行星齒輪裝置的中空部。
3.如權(quán)利要求1或2所述的行星齒輪裝置,其特征在于, 所述內(nèi)齒輪的齒頂圓大于所述主軸承的滾動(dòng)體的節(jié)圓。
4.如權(quán)利要求1至3中的任一項(xiàng)所述的行星齒輪裝置,其特征在于, 所述主軸承的滾動(dòng)體的節(jié)圓大于所述銷(xiāo)部件的節(jié)圓。
5.如權(quán)利要求1至4中的任一項(xiàng)所述的行星齒輪裝置,其特征在于, 在所述輪架法蘭的外周直接形成所述內(nèi)圈側(cè)滾動(dòng)面,并且該內(nèi)圈側(cè)滾動(dòng)面的徑隨著靠近所述銷(xiāo)部件而進(jìn)一步變大。
6.如權(quán)利要求5所述的行星齒輪裝置,其特征在于,隨著靠近所述銷(xiāo)部件進(jìn)一步變大的所述內(nèi)圈側(cè)滾動(dòng)面的終端位于比所述銷(xiāo)部件的最 外周部靠半徑方向外側(cè)。
7.如權(quán)利要求1至4中的任一項(xiàng)所述的行星齒輪裝置,其特征在于, 所述輪架法蘭具有內(nèi)圈配置部,配置所述主軸承的內(nèi)圈;以及 銷(xiāo)形成部,徑大于該內(nèi)圈配置部,并且突出形成有所述銷(xiāo)部件。
8.如權(quán)利要求7所述的行星齒輪裝置,其特征在于, 所述輪架法蘭具備主體法蘭,具有所述內(nèi)圈配置部及所述銷(xiāo)形成部;以及輔助法蘭,與該主體法蘭分體設(shè)置,從銷(xiāo)形成部相反側(cè)安裝于該主體法蘭而限制所述 主軸承的內(nèi)圈的向銷(xiāo)形成部相反側(cè)的軸向移動(dòng)。
9.如權(quán)利要求7或8所述的行星齒輪裝置,其特征在于,在銷(xiāo)形成部的徑大于所述內(nèi)圈配置部的徑的部分形成有臺(tái)階部,通過(guò)該臺(tái)階部限制所 述主軸承的內(nèi)圈的向銷(xiāo)形成部側(cè)的軸向移動(dòng)。
10.如權(quán)利要求1至9中的任一項(xiàng)所述的行星齒輪裝置,其特征在于,所述內(nèi)齒輪的外側(cè)相當(dāng)位置的所述外殼的外周徑與所述主軸承的外側(cè)相當(dāng)位置的該 外殼的外周徑相同。
11.如權(quán)利要求1至10中的任一項(xiàng)所述的行星齒輪裝置,其特征在于,在與所述主軸承的滾動(dòng)體軸向重疊的位置,在所述輪架法蘭配置有高速軸的軸承的滾 動(dòng)體。
12.如權(quán)利要求1至11中的任一項(xiàng)所述的行星齒輪裝置,其特征在于, 所述主軸承為交叉滾子軸承。
13.如權(quán)利要求1至12中的任一項(xiàng)所述的行星齒輪裝置,其特征在于, 所述行星齒輪的軸向定位由所述輪架法蘭完成。
14.如權(quán)利要求1至13中的任一項(xiàng)所述的行星齒輪裝置,其特征在于, 所述內(nèi)齒輪的內(nèi)齒由圓柱狀的外銷(xiāo)形成,并且該外銷(xiāo)端部的定位通過(guò)所述軸承的外圈、或與外圈一體化的外殼完成。
全文摘要
本發(fā)明提供一種行星齒輪裝置,該行星齒輪裝置不用白白地增大行星齒輪裝置整體的半徑方向尺寸而在裝置的半徑方向中央部確保大的空間。從輪架法蘭(62)突出且貫穿外齒輪(51、53)的內(nèi)銷(xiāo)(銷(xiāo)部件)(60)與該輪架法蘭(62)被一體成型,內(nèi)銷(xiāo)(60)的最外周部(60A)位于比用于將輪架法蘭(62)支承在外殼(70)的交叉滾子軸承(主軸承)(66)的內(nèi)圈側(cè)滾動(dòng)面(62a、62b)或其延長(zhǎng)面的最小徑部(62c)更靠半徑方向外側(cè)。
文檔編號(hào)F16H55/17GK102042368SQ20101050182
公開(kāi)日2011年5月4日 申請(qǐng)日期2010年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月20日
發(fā)明者志津慶剛, 芳賀卓 申請(qǐng)人:住友重機(jī)械工業(yè)株式會(huì)社