專利名稱：多級(jí)減速裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種多級(jí)減速器，更具體地，涉及一種偏心振蕩減速器，該偏心振蕩減速器包括內(nèi)齒輪以及與內(nèi)齒輪嚙合的外齒輪，其使外齒輪以偏心方式旋轉(zhuǎn)。
背景技術(shù)：
具有大減速比的緊湊的減速器作為使用于風(fēng)力發(fā)電的風(fēng)力渦輪機(jī)的短艙轉(zhuǎn)動(dòng)的結(jié)構(gòu)是必要的。例如，專利文獻(xiàn)I公開了一種包括有第一級(jí)減速部和第二級(jí)減速部的風(fēng)力渦輪機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置，所述第一級(jí)減速部和第二級(jí)減速部中的每個(gè)均包括串聯(lián)聯(lián)接的行星齒輪機(jī)構(gòu)。第一級(jí)減速部為偏心減速器，該偏心減速器包括作為銷狀構(gòu)件的第一級(jí)內(nèi)齒輪、第一級(jí)外齒輪、第一級(jí)曲柄軸以及第一級(jí)承載器等。第二級(jí)減速部為偏心減速器，該偏心減速器包括作為銷狀構(gòu)件的第二級(jí)內(nèi)齒輪、第二級(jí)外齒輪、第二級(jí)中央集束軸、第二級(jí)導(dǎo)引曲柄軸以及第二級(jí)承載器等。根據(jù)這種風(fēng)力渦輪機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，由馬達(dá)提供的驅(qū)動(dòng)力輸入到第一級(jí)減速部中，經(jīng)受減速，并且輸入到第二級(jí)減速部中，經(jīng)受進(jìn)一步地減速。在專利文獻(xiàn)I中公開的風(fēng)力渦輪機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)具有第一級(jí)減速部和第二級(jí)減速部，該第一級(jí)減速部和該第二級(jí)減速部串聯(lián)布置在曲柄軸和承載器的軸線上并且聯(lián)接，以獲得大的減速比。然而，由于該風(fēng)力渦輪機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)采用了具有串聯(lián)布置并聯(lián)接的第一級(jí)減速部和第二級(jí)減速部的結(jié)構(gòu)，因此其在軸向方向上的尺寸大，不利于使整個(gè)設(shè)備小型化?，F(xiàn)有技術(shù)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1:日本特開專利公報(bào)2010-65542號(hào)

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的問題本發(fā)明的目的在于提供一種多級(jí)減速器，其能夠獲得大的減速比并且還能夠?qū)崿F(xiàn)小型化。解決問題的方法為了實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明的第一方面提供一種多級(jí)減速器，其包括多個(gè)減速部，每個(gè)減速部均包括輸入軸、設(shè)置在輸入軸上的凸輪、外齒輪、承載器以及內(nèi)齒輪，來自驅(qū)動(dòng)源的旋轉(zhuǎn)輸入到輸入軸，外齒輪由凸輪的外部周圍支承并且圍繞輸入軸的旋轉(zhuǎn)中心回轉(zhuǎn)，承載器與外齒輪聯(lián)接并且與外齒輪的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)關(guān)聯(lián)，內(nèi)齒輪與外齒輪嚙合并且圍繞輸入軸的旋轉(zhuǎn)中心旋轉(zhuǎn)，多級(jí)減速器被構(gòu)造用于以基于外齒輪的齒輪齒的數(shù)量與內(nèi)齒輪的齒輪齒的數(shù)量之間的差的預(yù)定減速比減小來自驅(qū)動(dòng)源的旋轉(zhuǎn)，并且構(gòu)造用于輸出已經(jīng)從內(nèi)齒輪和承載器中的任一個(gè)經(jīng)受減速的旋轉(zhuǎn)。該多級(jí)減速器包括第一級(jí)減速部和第二級(jí)減速部，來自驅(qū)動(dòng)源的旋轉(zhuǎn)輸入到該第一級(jí)減速部，已經(jīng)通過第一級(jí)減速部經(jīng)受減速的旋轉(zhuǎn)輸入到該第二級(jí)減速部，并且該第二級(jí)減速部設(shè)置在第一級(jí)減速部的外圓周上。
根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，來自驅(qū)動(dòng)源的旋轉(zhuǎn)通過第一級(jí)減速部經(jīng)受減速，并且通過第二級(jí)減速部進(jìn)一步經(jīng)受減速。因此，來自驅(qū)動(dòng)源的旋轉(zhuǎn)以此方式通過多個(gè)減速部經(jīng)受減速，并因而能夠?qū)崿F(xiàn)大的減速比。此外，由于第二級(jí)減速部設(shè)置在第一級(jí)減速部的外圓周上，因此與其中兩個(gè)減速部串聯(lián)設(shè)置并聯(lián)接的常規(guī)結(jié)構(gòu)相比能夠減小軸向方向上的尺寸。因此，也能夠?qū)崿F(xiàn)多級(jí)減速器的小型化。在上述多級(jí)減速器中，優(yōu)選地是，第一級(jí)減速部應(yīng)當(dāng)包括第一輸入軸、第一凸輪、第一外齒輪、第一承載器以及第一內(nèi)齒輪，第二級(jí)減速部應(yīng)當(dāng)包括第二輸入軸、第二凸輪、第二外齒輪、第二承載器以及第二內(nèi)齒輪，第二凸輪應(yīng)當(dāng)設(shè)置在第一內(nèi)齒輪的外部周圍上，第一內(nèi)齒輪應(yīng)當(dāng)用作第二輸入軸。根據(jù)這一結(jié)構(gòu)，第二凸輪設(shè)置在第一內(nèi)齒輪的外圓周上并且第一內(nèi)齒輪用作第二輸入軸，并且因而第一級(jí)減速部的第一內(nèi)齒輪和第二級(jí)減速部的第二輸入軸能夠用作公共部件。因此，能夠減少多級(jí)減速器的部件的數(shù)量，從而降低生產(chǎn)成本。在上述多級(jí)減速器中，優(yōu)選地是，第二凸輪應(yīng)當(dāng)設(shè)置為與第一內(nèi)齒輪的旋轉(zhuǎn)中心偏置的圓筒形表面。根據(jù)這一結(jié)構(gòu)，設(shè)置為圓筒形表面的第二凸輪圍繞第一內(nèi)齒輪的旋轉(zhuǎn)中心回轉(zhuǎn)，并且因而由第二凸輪的外部周圍支承的第二外齒輪在與第二內(nèi)齒輪嚙合的同時(shí)能夠圍繞第一內(nèi)齒輪的旋轉(zhuǎn)中心回轉(zhuǎn)。在上述多級(jí)減速器中，優(yōu)選地是，一對(duì)第二凸輪應(yīng)當(dāng)設(shè)置在第一內(nèi)齒輪上，并且所述一對(duì)第二凸輪應(yīng)當(dāng)設(shè)置在相對(duì)于第一內(nèi)齒輪的旋轉(zhuǎn)中心偏移180度的各自的位置處。根據(jù)這一結(jié)構(gòu)，將所述一對(duì)第二凸輪設(shè)置成彼此面對(duì)，并且因而已經(jīng)通過第一級(jí)減速部經(jīng)受減速的旋轉(zhuǎn)能夠以較平衡的方式輸出至第二級(jí)減速部。因此，能夠順暢地執(zhí)行從第一級(jí)減速部至第二級(jí)減速部的動(dòng)力傳遞。在上述多級(jí)減速器中，優(yōu)選地是，第二凸輪應(yīng)當(dāng)具有的軸向方向上的尺寸設(shè)定成比第一凸輪的軸向方向上的尺寸大。在該多級(jí)減速器中，當(dāng)動(dòng)力從第一級(jí)減速部傳遞至第二級(jí)減速部時(shí)，旋轉(zhuǎn)經(jīng)受減速并且因而扭矩增加。在該點(diǎn)上，像本發(fā)明一樣，當(dāng)?shù)诙馆喌妮S向方向上的尺寸設(shè)定為相對(duì)較大時(shí)，能夠順暢地且穩(wěn)定地執(zhí)行從第一級(jí)減速部至第二級(jí)減速部的動(dòng)力傳遞。在上述多級(jí)減速器中，優(yōu)選地是，多級(jí)減速器應(yīng)當(dāng)包括將多個(gè)減速部保持在其內(nèi)部的外殼，承載器應(yīng)當(dāng)包括將外齒輪緊固至外殼的銷，并且緊固第二外齒輪的銷的數(shù)量應(yīng)當(dāng)大于緊固第一外齒輪的銷的數(shù)量。根據(jù)這一結(jié)構(gòu)，通過將緊固第二外齒輪的銷的數(shù)量設(shè)定為相對(duì)較大，能夠減小設(shè)置在第二外齒輪中的銷的直徑。因此，能夠減小第二外齒輪的外徑，從而實(shí)現(xiàn)整個(gè)多級(jí)減速器的小型化。在上述多級(jí)減速器中，優(yōu)選地是，每個(gè)減速部均應(yīng)當(dāng)構(gòu)造用于將旋轉(zhuǎn)輸入從內(nèi)齒輪輸出到輸入軸。在每個(gè)減速部中，內(nèi)齒輪均具有比外齒輪的直徑大的直徑，并且內(nèi)齒輪的齒輪齒的數(shù)量大于外齒輪的齒輪齒的數(shù)量。在該點(diǎn)上，與其中由與外齒輪聯(lián)接的承載器輸出旋轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu)相比，像本發(fā)明一樣通過以由內(nèi)齒輪輸出至輸入軸的旋轉(zhuǎn)輸入的方式來構(gòu)造減速部能夠?qū)崿F(xiàn)大的減速比。


圖1為表示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的整個(gè)多級(jí)減速器的截面圖；圖2為以放大的方式示意出了第一級(jí)減速部的局部截面圖；圖3為沿著圖1中的線3-3截取的截面圖；圖4為示意出了多級(jí)減速器中旋轉(zhuǎn)的傳遞的示例性圖解；圖5為示意出了根據(jù)另一示例的多級(jí)減速器中的旋轉(zhuǎn)的傳遞的示例性圖解。
具體實(shí)施例方式將參照?qǐng)D1至圖4給出作為本發(fā)明的多級(jí)減速器實(shí)現(xiàn)的兩級(jí)減速器I的實(shí)施方式的說明。在對(duì)本發(fā)明的減速器I的以下說明中，在圖1中示意出的馬達(dá)4的一側(cè)定義為右偵牝而在輸出軸31的一側(cè)定義為左側(cè)。如圖1和圖2中所示意出，減速器I包括外殼2以及均保持在外殼2中的第一級(jí)減速部101和第二級(jí)減速部102。第一級(jí)減速部101和第二級(jí)減速部102均為偏心振蕩減速器。外殼2包括設(shè)置在外殼2的軸線附近的內(nèi)部環(huán)形部204、設(shè)置成離開軸線的外部環(huán)形部203以及聯(lián)接內(nèi)部環(huán)形部204和外部環(huán)形部203的具有大致盤形形狀的凸緣部205。內(nèi)部環(huán)形部204、外部環(huán)形部203和凸緣部205的各自的軸線同軸地設(shè)置在外殼2的軸線上。內(nèi)部環(huán)形部204和外部環(huán)形部203從凸緣部205的周向邊緣沿著外殼2的軸向方向向左側(cè)延伸。外部環(huán)形部203具有的軸向方向上的尺寸設(shè)定為比內(nèi)部環(huán)形部204在軸向方向上的尺寸大。內(nèi)部環(huán)形部204具有設(shè)置在內(nèi)部環(huán)形部204的中央并且沿著外殼2的軸線延伸的通孔206。凸緣29緊固至外部環(huán)形部203的敞開端部。凸緣29形成在其中央處具有圓筒形部分的環(huán)形形狀。輸出軸31由凸緣29的內(nèi)部周圍通過軸承30以能夠自由旋轉(zhuǎn)的方式支承。外螺紋形成在輸出軸31的外部周圍上。通過將與輸出軸31的外螺紋接合的軸承止動(dòng)螺母32擰緊，將軸承30緊固至凸緣29。此外，密封件33緊固在軸承止動(dòng)螺母32的外部周圍與凸緣29的內(nèi)部周圍之間。首先，將參照?qǐng)D1至圖3給出第一級(jí)減速部101的結(jié)構(gòu)的說明。如圖1至圖3中所示意出的，第一級(jí)減速部101包括作為第一輸入軸的第一曲柄軸3、第一外齒輪7和9、多個(gè)緊固銷10以及第一內(nèi)齒輪16。第一曲柄軸3包括凸輪303以及插入在外殼2的通孔206中的插入部304。第一曲柄軸3的凸輪303與均作為設(shè)置為圓筒形表面的第一凸輪的偏心凸輪301和偏心凸輪302 —起形成。第一曲柄軸3由內(nèi)部環(huán)形部204通過裝配至插入部304的左端部和右端部兩者的一對(duì)軸承5以能夠自由旋轉(zhuǎn)的方式支承。第一曲柄軸3圍繞外殼2的軸線旋轉(zhuǎn)。第一曲柄軸3具有與作為驅(qū)動(dòng)源的馬達(dá)4聯(lián)接的右端部。馬達(dá)4緊固至外殼2的外表面。偏心凸輪301和偏心凸輪302都形成為與第一曲柄軸3的插入部304的軸線偏置的，即，與第一曲柄軸3的旋轉(zhuǎn)中心O相距距離e的圓筒形表面。因而，當(dāng)?shù)谝磺S3旋轉(zhuǎn)時(shí)，偏心凸輪301和偏心凸輪302沿著與旋轉(zhuǎn)中心O偏置距離e的圓的軌道圍繞第一曲柄軸3的旋轉(zhuǎn)中心O回轉(zhuǎn)。偏心凸輪301和偏心凸輪302布置在相對(duì)于第一曲柄軸3的旋轉(zhuǎn)中心O偏移180度的各自的位置處。第一外齒輪7通過軸承6以能夠自由旋轉(zhuǎn)的方式支承至第一曲柄軸3的偏心凸輪301的外部周圍。第一外齒輪9通過軸承8以能夠自由旋轉(zhuǎn)的方式支承至第一曲柄軸3的偏心凸輪302的外部周圍。因而，當(dāng)?shù)谝磺S3旋轉(zhuǎn)時(shí)，第一外齒輪7和9與偏心凸輪301和偏心凸輪302 —起沿著與旋轉(zhuǎn)中心O偏置距離e的圓的軌道圍繞第一曲柄軸3的旋轉(zhuǎn)中心O回轉(zhuǎn)。第一外齒輪7和9分別形成有多個(gè)圓形孔71和91。各個(gè)孔71、91以相等的角度和相等的間隔圍繞第一外齒輪7和9的軸線設(shè)置。第一外齒輪7和9的孔71和91設(shè)置成彼此大致重疊。具有圓形橫截面的緊固銷10裝配在外齒輪7和9的每個(gè)孔71和孔91中。每個(gè)緊固銷10均設(shè)置成具有指向第一曲柄軸3的軸向方向的其軸線。各個(gè)緊固件10以相等的角度和相等的間隔圍繞外殼2的軸線設(shè)置。一對(duì)軸承11和12以能夠自由旋轉(zhuǎn)的方式與緊固銷10的外部周圍接合。每個(gè)孔71、91均具有設(shè)定為滿足關(guān)系式d = 2 -e+D的內(nèi)徑山其中，D為軸承11、12的外徑。第一環(huán)形承載板14與第一曲柄軸3的左端部接合。軸承15存在于第一承載板14的內(nèi)部周圍與第一曲柄軸3的外部周圍之間。第一承載板14通過軸承15以能夠自由旋轉(zhuǎn)的方式支承至第一曲柄軸3。緊固銷10具有緊固至外殼2的與馬達(dá)4相對(duì)定位的內(nèi)表面的右端部。緊固銷10還具有緊固至第一承載板14的左端部。緊固銷10、軸承11、軸承12以及第一承載板14構(gòu)造了第一級(jí)減速部101的第一承載器401。第一承載器401構(gòu)造用于與第一外齒輪7和9的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)相關(guān)聯(lián)地運(yùn)行。第一內(nèi)齒輪16設(shè)置在第一外齒輪7和9的外部周圍部分處。第一內(nèi)齒輪16形成沿著外殼2的軸線延伸的圓筒形形狀。軸承18存在于第一內(nèi)齒輪16的右端部與內(nèi)部環(huán)形部204之間。此外,軸承34存在于第一內(nèi)齒輪16的左端部與輸出軸31之間。第一內(nèi)齒輪16分別由內(nèi)部環(huán)形部204的外部周圍與輸出軸31的外部周圍通過成對(duì)的軸承18和34以能夠自由旋轉(zhuǎn)的方式支承。第一內(nèi)齒輪16圍繞第一曲柄軸3的旋轉(zhuǎn)中心O旋轉(zhuǎn)。第一內(nèi)齒輪16設(shè)置成使得第一內(nèi)齒輪16的內(nèi)部周圍面向第一外齒輪7和9的各自的外部周圍。內(nèi)齒輪齒161形成為具有第一內(nèi)齒輪16的與第一外齒輪7和9哨合的內(nèi)部周圍。內(nèi)齒輪齒161沿著軸向方向設(shè)置在第一內(nèi)齒輪16的中央處。第一外齒輪7和9具有設(shè)定成使各個(gè)外齒輪與第一內(nèi)齒輪16的內(nèi)齒輪齒161在一個(gè)位置處哨合的節(jié)圓直徑。第一外齒輪7與第一內(nèi)齒輪16的嚙合點(diǎn)以及第一外齒輪9與第一內(nèi)齒輪16的嚙合點(diǎn)設(shè)置在相對(duì)于第一內(nèi)齒輪16的軸線，即，第一曲柄軸3的旋轉(zhuǎn)中心0，偏移180度的位置處。第一外齒輪7和9在與第一內(nèi)齒輪16的內(nèi)齒輪齒161哨合的同時(shí)與第一曲柄軸3的旋轉(zhuǎn)一起，分別沿著與旋轉(zhuǎn)中心O偏置距離e的圓的軌道圍繞第一曲柄軸3的旋轉(zhuǎn)中心O回轉(zhuǎn)。此時(shí)，第一外齒輪7在使孔71的內(nèi)部周圍總是抵接軸承11的外部周圍的同時(shí)回轉(zhuǎn)。第一外齒輪9同樣在使孔91的內(nèi)部周圍總是抵接軸承12的外部周圍的同時(shí)回轉(zhuǎn)。接著，將參照?qǐng)D1至圖3給出對(duì)第二級(jí)減速部102的結(jié)構(gòu)的說明。如圖1至圖3中所示意出的，第二級(jí)減速部102包括用作第二輸入軸的第一內(nèi)齒輪16、第二外齒輪20和22、多個(gè)銷24以及作為第二內(nèi)齒輪的外殼2。作為偏心凸輪162和偏心凸輪163的第二凸輪一體地形成在第一內(nèi)齒輪16的外部周圍上。偏心凸輪162和偏心凸輪163分別形成為與第一內(nèi)齒輪16的旋轉(zhuǎn)中心，即，第一曲柄軸3的旋轉(zhuǎn)中心0，偏置距離e的圓筒形表面。因此，當(dāng)?shù)谝磺S3旋轉(zhuǎn)時(shí)，偏心凸輪162和偏心凸輪163分別沿著與旋轉(zhuǎn)中心O偏置距離e的圓的軌道圍繞第一曲柄軸3的旋轉(zhuǎn)中心O回轉(zhuǎn)。偏心凸輪162和偏心凸輪163分別設(shè)置在相對(duì)于第一曲柄軸3的旋轉(zhuǎn)中心O偏移180度的位置處。偏心凸輪162和偏心凸輪163具有的軸向方向上的尺寸設(shè)定成比偏心凸輪301和偏心凸輪302的軸向方向上的尺寸大。第二外齒輪20由第一內(nèi)齒輪16的偏心凸輪162的外部周圍通過軸承21以能夠自由旋轉(zhuǎn)的方式支承。第二外齒輪22由偏心凸輪163的外部周圍通過軸承23以能夠自由旋轉(zhuǎn)的方式支承。因此，當(dāng)?shù)谝磺S3旋轉(zhuǎn)時(shí)，第二外齒輪20和22與偏心凸輪162和偏心凸輪163 —起分別沿著與旋轉(zhuǎn)中心O偏置距離e的圓的軌道圍繞第一曲柄軸3的旋轉(zhuǎn)中心O回轉(zhuǎn)。第二外齒輪20和22具有的軸向方向上的尺寸設(shè)定成比第一外齒輪7和9在軸向方向上的尺寸大。多個(gè)圓形孔201和221分別形成在第二外齒輪20和22中。各個(gè)孔201和221以相等的角度和相等的間隔圍繞第二外齒輪20和22的軸線設(shè)置。第二外齒輪20和22的孔201和221都設(shè)置成彼此大致重疊。具有圓形橫截面的銷24裝配在第二外齒輪20和22的每個(gè)孔201和221中。一對(duì)軸承25和26以能夠自由旋轉(zhuǎn)的方式與銷24的外部周圍接合。各個(gè)孔201和221具有設(shè)定為滿足關(guān)系式d2 = 2.e+D2的內(nèi)徑d2，其中，D2為軸承25、26的外徑。具有盤形形狀的第二承載板27設(shè)置在外殼2與第二外齒輪22之間。軸承28存在于第二承載板27的內(nèi)部周圍與內(nèi)部環(huán)形部204的外部周圍之間。因此，第二承載板27通過軸承28以能夠自由旋轉(zhuǎn)的方式支承至內(nèi)部環(huán)形部204的外部周圍。銷24具有從第二外齒輪22的孔221突出并緊固至第二承載板27的右端部。銷24還具有從第二外齒輪20的孔201突出并緊固至輸出軸31的凸緣311的左端部。銷24、軸承25、軸承26以及第二承載板27構(gòu)造了第二級(jí)減速部102的第二承載器402。第二承載器402構(gòu)造用于與第二外齒輪20和22的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)相關(guān)聯(lián)地運(yùn)行。多個(gè)銷24均緊固至第二承載板27和輸出軸31，其中銷24的軸線指向第一曲柄軸3的軸向方向。各個(gè)銷24以相等的角度和相等的間隔圍繞第一曲柄軸3的旋轉(zhuǎn)中心O設(shè)置。銷24的數(shù)量設(shè)定為比緊固銷101的數(shù)量大。每個(gè)銷24均具有形成為圓形形狀的橫截面，其具有比緊固銷10的直徑大的直徑。第二級(jí)減速部102設(shè)置在第一級(jí)減速部101的外圓周處。S卩，外殼2以外部環(huán)形部203的內(nèi)部周圍面向第二外齒輪20和22的外部周圍的方式設(shè)置。與第二外齒輪20和22嚙合的內(nèi)齒輪齒202形成在外殼2的外部環(huán)形部203的內(nèi)部周圍上。第二外齒輪20和22具有設(shè)定成使各個(gè)外齒輪與外部環(huán)形部203的內(nèi)齒輪齒202在一個(gè)位置處嚙合的節(jié)圓直徑。第二外齒輪20與外部環(huán)形部203的嚙合點(diǎn)以及第二外齒輪22與外部環(huán)形部203的嚙合點(diǎn)分別設(shè)置在從外殼2的軸線偏移180度的位置處。第二外齒輪20和22在與外部環(huán)形部203的內(nèi)齒輪齒202嚙合的同時(shí)與第一內(nèi)齒輪16的旋轉(zhuǎn)一起，分別沿著與旋轉(zhuǎn)中心O偏置距離e的圓的軌道圍繞第一曲柄軸3的旋轉(zhuǎn)中心O回轉(zhuǎn)。此時(shí)，第二外齒輪20在使孔20的內(nèi)部周圍總是抵接軸承25的外部周圍的同時(shí)回轉(zhuǎn)。此外，第二外齒輪22在使孔221的內(nèi)部周圍總是抵接軸承26的外部周圍的同時(shí)回轉(zhuǎn)。接著，將參照?qǐng)D4給出減速器I中的旋轉(zhuǎn)的傳遞的說明。如圖4中所示意出的，當(dāng)馬達(dá)4旋轉(zhuǎn)且第一曲柄軸3旋轉(zhuǎn)時(shí)，由馬達(dá)4提供的旋轉(zhuǎn)以該順序傳遞至第一級(jí)減速部101和第二級(jí)減速部102，并且從輸出軸31輸出。當(dāng)?shù)谝磺S3旋轉(zhuǎn)時(shí),在第一級(jí)減速部101中，第一外齒輪7和9在與第一內(nèi)齒輪16的內(nèi)齒輪齒161嚙合的同時(shí)，分別圍繞第一曲柄軸3的旋轉(zhuǎn)中心O回轉(zhuǎn)。此時(shí)，當(dāng)?shù)谝煌恺X輪7、9的齒輪齒的數(shù)量為Z1且內(nèi)齒輪齒161的數(shù)量為Z2時(shí),每次第一曲柄軸3旋轉(zhuǎn),第一外齒輪7和9以及第一內(nèi)齒輪16相對(duì)地旋轉(zhuǎn)了與齒輪齒的數(shù)量Z2-Z1對(duì)應(yīng)的量。由于與緊固銷10接合的軸承11和12抵接第一外齒輪7和9的相應(yīng)的孔71和91的內(nèi)部周圍，因此第一外齒輪7和9不能夠圍繞第一外齒輪7和9軸線旋轉(zhuǎn)。也就是，由于第一外齒輪7和9的旋轉(zhuǎn)被緊固銷10限制，因此第一內(nèi)齒輪16圍繞第一內(nèi)齒輪16的軸線旋轉(zhuǎn)了與齒輪齒的數(shù)量Z2-Z1對(duì)應(yīng)的量。以此方式，在將來自第一曲柄軸3的旋轉(zhuǎn)傳遞至第一內(nèi)齒輪16的過程期間，從馬達(dá)4輸入的旋轉(zhuǎn)經(jīng)受減速到預(yù)定減速比并且從第一級(jí)減速部101傳遞至第二級(jí)減速部102。第一級(jí)減速部101在此時(shí)的減速比為Z2Zi(Z2-Z1)。當(dāng)?shù)谝粌?nèi)齒輪16旋轉(zhuǎn)時(shí)，在第二級(jí)減速部102中，由第一內(nèi)齒輪16的凸輪162和163的外部周圍支承的第二外齒輪20和22在與外部環(huán)形部203的內(nèi)齒輪齒202嚙合的同時(shí)分別圍繞第一曲柄軸3的旋轉(zhuǎn)中心O回轉(zhuǎn)。此時(shí)，當(dāng)?shù)诙恺X輪20、22的齒輪齒的數(shù)量為Z3且外部環(huán)形部203的內(nèi)齒輪齒202的數(shù)量為Z4時(shí),每次第一內(nèi)齒輪16旋轉(zhuǎn),第二外齒輪20和22以及外部環(huán)形部203相對(duì)地旋轉(zhuǎn)了與齒輪齒的數(shù)量Z4-Z3對(duì)應(yīng)的量。由于外部環(huán)形部203與外殼2 —起形成且不能夠旋轉(zhuǎn)，因此第二外齒輪20和22圍繞第二外齒輪20和22的軸線旋轉(zhuǎn)了與齒輪齒的數(shù)量Z4-Z3對(duì)應(yīng)的量。當(dāng)?shù)诙恺X輪20和22的旋轉(zhuǎn)通過軸承25和26傳遞至銷24時(shí)，銷24圍繞第一曲柄軸3的旋轉(zhuǎn)中心O回轉(zhuǎn)，并且與第二承載板27 —起使輸出軸31圍繞輸出軸31的相應(yīng)的軸線旋轉(zhuǎn)。因此，在將來自第一內(nèi)齒輪16的旋轉(zhuǎn)傳遞至輸出軸31的過程期間，從第一內(nèi)齒輪16輸入的旋轉(zhuǎn)經(jīng)受減速至預(yù)定減速比并且從第二減速部102傳遞至輸出軸31。第二級(jí)減速部102在此時(shí)的減速比為 Z3/ (Z4-Z3)。根據(jù)上述多級(jí)減速器1，通過第一曲柄軸3的旋轉(zhuǎn)通過第一級(jí)減速部101經(jīng)受以(Z2-Z1) /Z2的減速比的減速，并且通過第二級(jí)減速部102經(jīng)受以(z4-z3)/z4的減速比的進(jìn)一步減速。也就是，多級(jí)減速器I構(gòu)造成通過第一級(jí)減速部101和第二級(jí)減速部102以減速比(Z2-Z1) · (Z4-Z3)/(Z2 · Z3)減小輸入到第一曲柄軸3的旋轉(zhuǎn)，并且從輸出軸31輸出減小的旋轉(zhuǎn)。第二級(jí)減速部102具有設(shè)定成比第一級(jí)減速部101的減速比大的減速比。根據(jù)上述實(shí)施方式，能夠?qū)崿F(xiàn)下面的優(yōu)點(diǎn)。(I)減速器I包括第一級(jí)減速部101和第二級(jí)減速部102。第二級(jí)減速部102設(shè)置在第一級(jí)減速部101的外圓周處。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，馬達(dá)4提供的旋轉(zhuǎn)通過第一級(jí)減速部101經(jīng)受減速，并且通過第二級(jí)減速部102進(jìn)一步經(jīng)受減速。馬達(dá)4提供的旋轉(zhuǎn)以此方式通過多個(gè)減速部101和102減小，并因而能夠獲得大的減速比。此外，由于第二級(jí)減速部102設(shè)置在第一級(jí)減速部101的外圓周處，因此與具有串聯(lián)設(shè)置并聯(lián)接的兩個(gè)減速器的現(xiàn)有技術(shù)的結(jié)構(gòu)相比，能夠減小在軸向方向上的尺寸。因而，也能夠?qū)崿F(xiàn)減速器I的小型化。(2)第二級(jí)減速部102包括用作第二輸入軸的第一內(nèi)齒輪16。偏心凸輪162和偏心凸輪163—體地形成在第一內(nèi)齒輪16的外部周圍上。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，第一級(jí)減速部101的第一內(nèi)齒輪16和第二級(jí)減速部102的第二輸入軸能夠是同一部件。因而，能夠減少構(gòu)造減速器I的部件的數(shù)量，從而降低制造成本。(3)偏心凸輪162和偏心凸輪163均形成為與第一內(nèi)齒輪16的旋轉(zhuǎn)中心，即，第一曲柄軸3的旋轉(zhuǎn)中心0，偏置距離e的圓筒形表面。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，作為圓筒形表面的偏心凸輪162和163能夠圍繞第一內(nèi)齒輪16的旋轉(zhuǎn)中心回轉(zhuǎn)。因此，支承在偏心凸輪162和163的外部周圍上的第二外齒輪20和22能夠在與用作第二內(nèi)齒輪的外部環(huán)形部203的內(nèi)齒輪齒202嚙合的同時(shí)圍繞第一內(nèi)齒輪16的旋轉(zhuǎn)中心回轉(zhuǎn)。(4)偏心凸輪162和偏心凸輪163設(shè)置在相對(duì)于第一曲柄軸3的旋轉(zhuǎn)中心O偏移180度的各自的位置處。根據(jù)這一結(jié)構(gòu)，成對(duì)的偏心凸輪162和163設(shè)置彼此面對(duì)，并且因而已經(jīng)通過第一級(jí)減速部101經(jīng)受過減速的旋轉(zhuǎn)能夠以較平衡的方式輸出至第二級(jí)減速部102。因此，能夠順暢地執(zhí)行從第一級(jí)減速部101至第二級(jí)減速部102的動(dòng)力傳遞。(5)根據(jù)減速器1，當(dāng)動(dòng)力從第一級(jí)減速部101傳遞至第二級(jí)減速部102時(shí)，旋轉(zhuǎn)經(jīng)受減速，并且因而扭矩增加。關(guān)于此運(yùn)行，根據(jù)本實(shí)施方式，偏心凸輪162和偏心凸輪163具有的軸向方向上的尺寸設(shè)定成比偏心凸輪301和偏心凸輪302的軸向方向上的尺寸大。此外，第二外齒輪20和22具有的軸向方向上的尺寸設(shè)定成比第一外齒輪7和9的軸向方向上的尺寸大。此外，銷24具有圓形形狀的橫截面形狀，其具有比緊固銷10的直徑大的直徑。通過相對(duì)地增加第二級(jí)減速部102的各個(gè)部件的尺寸，能夠順暢地且穩(wěn)定地執(zhí)行從第一級(jí)減速部101至第二級(jí)減速部102的動(dòng)力傳遞。(6)緊固第一外齒輪7和9的銷24的數(shù)量設(shè)定為大于緊固第二外齒輪20和22的緊固銷10的數(shù)量。根據(jù)這一結(jié)構(gòu)，通過將緊固第二外齒輪20和22的銷24的數(shù)量設(shè)定地相對(duì)較大，設(shè)置在第二外齒輪20和22中的每個(gè)銷24的直徑能夠小。因此，能夠減小第二外齒輪20和22的外徑，從而能夠使整個(gè)減速器I小型化。上述實(shí)施方式能夠進(jìn)行如下改型。在本實(shí)施方式中，減速器500可以包括等于三個(gè)或大于三個(gè)的減速部，每個(gè)減速部均包含有偏心振蕩減速器。例如，如圖5中所示意出的，減速器500包括第一級(jí)減速部501、作為第二級(jí)減速部的中間減速部502以及末級(jí)減速部503。偏心凸輪511和512形成在構(gòu)造第一級(jí)減速部501的第一內(nèi)齒輪510的外部周圍上。在中間減速部502中，第一級(jí)減速部501的內(nèi)齒輪510用作輸入軸520。此外，偏心凸輪514和515也形成在構(gòu)造中間減速部502的第二內(nèi)齒輪513的外部周圍上。在末級(jí)減速部503中，中間減速部502的內(nèi)齒輪513用作輸入軸530。中間減速部502和末級(jí)減速部503分別設(shè)置在第一級(jí)減速部501的外圓周上和中間減速部502的外圓周上。在相應(yīng)的第一級(jí)減速部501和中間減速部502中，內(nèi)齒輪具有設(shè)定成比外齒輪的直徑大的直徑，并且內(nèi)齒輪的齒輪齒的數(shù)量設(shè)定成大于外齒輪的齒輪齒的數(shù)量。因此，如圖5中所示意出的，與其中通過與外齒輪516聯(lián)接的承載器輸出旋轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu)相比，通過以在輸入軸520中輸入的旋轉(zhuǎn)由內(nèi)齒輪513輸出的方式構(gòu)造中間減速部502能夠增加減速比。更具體地，當(dāng)外齒輪的齒輪齒的數(shù)量為Z1并且內(nèi)齒輪的齒輪齒的數(shù)量為Z2時(shí)，由于內(nèi)齒輪具有比外齒輪的直徑大的直徑并且外齒輪和內(nèi)齒輪的各自的齒輪齒的數(shù)量Z1和Z2滿足關(guān)系式Z2 > Z1,因此當(dāng)內(nèi)齒輪用作輸出軸時(shí)的減速比Z2Zi(Z2-Z1)能夠大于當(dāng)承載器用作輸出軸時(shí)的減速比Z1Zi(Z2-Z1)1權(quán)利要求
1.一種多級(jí)減速器，所述多級(jí)減速器包括多個(gè)減速部，每個(gè)所述減速部均包括:輸入軸、設(shè)置在所述輸入軸上的凸輪、外齒輪、承載器以及內(nèi)齒輪，來自驅(qū)動(dòng)源的旋轉(zhuǎn)輸入到所述輸入軸，所述外齒輪由所述凸輪的外部周圍支承并且所述外齒輪圍繞所述輸入軸的旋轉(zhuǎn)中心回轉(zhuǎn)，所述承載器與所述外齒輪聯(lián)接并且所述承載器與所述外齒輪的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)關(guān)聯(lián)，所述內(nèi)齒輪與所述外齒輪嚙合并且所述內(nèi)齒輪圍繞所述輸入軸的旋轉(zhuǎn)中心旋轉(zhuǎn)，所述多級(jí)減速器構(gòu)造用于以基于所述外齒輪的齒輪齒的數(shù)量與所述內(nèi)齒輪的齒輪齒的數(shù)量之間的差的預(yù)定減速比減小來自所述驅(qū)動(dòng)源的旋轉(zhuǎn)，并且構(gòu)造用于輸出已經(jīng)從所述內(nèi)齒輪和所述承載器中的任一個(gè)經(jīng)受減速的旋轉(zhuǎn)，其中， 所述多個(gè)減速部包括: 第一級(jí)減速部，來自所述驅(qū)動(dòng)源的旋轉(zhuǎn)輸入到所述第一級(jí)減速部；以及第二級(jí)減速部，已經(jīng)通過所述第一級(jí)減速部經(jīng)受減速的旋轉(zhuǎn)輸入到所述第二級(jí)減速部，以及 所述第二級(jí)減速部設(shè)置在所述第一級(jí)減速部的外圓周上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多級(jí)減速器，其中， 所述第一級(jí)減速部包括第一輸入軸、第一凸輪、第一外齒輪、第一承載器以及第一內(nèi)齒輪， 所述第二級(jí)減速部包括第二輸入軸、第二凸輪、第二外齒輪、第二承載器以及第二內(nèi)齒輪， 所述第二凸輪設(shè)置在所述第一內(nèi)齒輪的外部周圍上，以及 所述第一內(nèi)齒輪用作所述第二輸入軸。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多級(jí)減速器，其中，所述第二凸輪設(shè)置為與所述第一內(nèi)齒輪的旋轉(zhuǎn)中心偏置的圓筒形表面。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的多級(jí)減速器，其中， 一對(duì)所述第二凸輪設(shè)置在所述第一內(nèi)齒輪上，以及 所述一對(duì)第二凸輪設(shè)置在相對(duì)于所述第一內(nèi)齒輪的旋轉(zhuǎn)中心偏移180度的各自的位置處。
5.根據(jù)權(quán)利要求2至4中任一項(xiàng)所述的多級(jí)減速器，其中，所述第二凸輪的軸向方向上的尺寸設(shè)定成比所述第一凸輪的軸向方向上的尺寸大。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的多級(jí)減速器，還包括外殼，所述外殼將所述多個(gè)減速部保持在所述外殼內(nèi)部，其中 所述承載器包括將所述外齒輪緊固至所述外殼的銷，以及 緊固所述第二外齒輪的所述銷的數(shù)量大于緊固所述第一外齒輪的所述銷的數(shù)量。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的多級(jí)減速器，其中，每個(gè)所述減速部均構(gòu)造用于將旋轉(zhuǎn)輸入從所述內(nèi)齒輪輸出到所述輸入軸。
全文摘要
一種多級(jí)減速裝置(1)，設(shè)有第一級(jí)減速部(101)和第二級(jí)減速部(102)，來自馬達(dá)(4)的旋轉(zhuǎn)輸入到第一級(jí)減速部(101)，并且已經(jīng)通過第一級(jí)減速部(101)減速的旋轉(zhuǎn)輸入到第二級(jí)減速部(102)。第二級(jí)減速部(102)設(shè)置在第一級(jí)減速部(101)的外周圍區(qū)段上。
文檔編號(hào)F16H1/32GK103080601SQ20118004146
公開日2013年5月1日 申請(qǐng)日期2011年8月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月31日
發(fā)明者美佐田泰治, 山盛元康, 小林恒, 大野譽(yù)洋 申請(qǐng)人:株式會(huì)社捷太格特