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齒輪傳動裝置制造方法

文檔序號:5686582閱讀:211來源:國知局
齒輪傳動裝置制造方法
【專利摘要】支架借助圓錐滾子軸承支承于殼體。圓錐滾子軸承具有內(nèi)圈、外圈、圓錐滾子以及軸承保持架。內(nèi)圈安裝于支架。外圈安裝于殼體。圓錐滾子配置在內(nèi)圈和外圈之間。在內(nèi)圈的外周面和外圈的內(nèi)周面上未設(shè)有用于限制圓錐滾子沿著離開軸承中心軸線的方向移動的肋。軸承保持架的直徑較大的端部在軸承中心軸線的方向上與支架接觸,并且,在與軸承中心軸線正交的方向上與殼體接觸。
【專利說明】齒輪傳動裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本申請基于2012年4月20日提出申請的日本國專利出愿第2012 — 097080號主張優(yōu)先權(quán)。通過參照將該出愿的全部內(nèi)容引用于本說明書中。本說明書涉及齒輪傳動裝置。特別是涉及在支架和殼體之間設(shè)置有圓錐滾子軸承的齒輪傳動裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]公知有在殼體內(nèi)收容有齒輪組、支架借助軸承支承于殼體的齒輪傳動裝置。在日本特開2008 - 240852號公報(bào)中公開有在殼體和支架之間配置有圓錐滾子軸承的齒輪傳動裝置。在以下的說明中,將日本特開2008 — 240852號公報(bào)稱為專利文獻(xiàn)I。在圓錐滾子軸承的情況下,為了限制圓錐滾子沿著其軸向移動,需要對圓錐滾子的大徑側(cè)的端面進(jìn)行約束。在專利文獻(xiàn)I的技術(shù)中,在內(nèi)圈的外周面形成有肋,并使該肋與圓錐滾子的大徑側(cè)的端面接觸。此外,在本說明書中,為了簡化,以下有時將“圓錐滾子”簡稱為“滾柱”。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]若像專利文獻(xiàn)I那樣使形成于內(nèi)圈的外周面的肋與滾柱接觸,則存在滾柱的端面磨損的情況。由此,存在促進(jìn)圓錐滾子軸承的劣化,齒輪傳動裝置的耐久性降低的情況。本說明書提供用于抑制配置在殼體和支架之間的圓錐滾子軸承的劣化的技術(shù)。此外,齒輪傳動裝置存在以支架作為輸出軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的類型、和以殼體作為輸出軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的類型。以下,為了簡單地進(jìn)行說明,說明殼體是靜止的且以支架作為輸出軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的類型的齒輪傳動裝置。
[0004]本說明書所公開的技術(shù)涉及支架借助圓錐滾子軸承支承于殼體的齒輪傳動裝置。在該齒輪傳動裝置中,圓錐滾子軸承包括安裝于支架的內(nèi)圈、安裝于殼體的外圈、配置在內(nèi)圈和外圈之間的多個圓錐滾子以及配置在內(nèi)圈和外圈之間并用于維持相鄰的圓錐滾子之間的間隔的環(huán)狀的軸承保持架。在該齒輪傳動裝置中,圓錐滾子的小徑部位于比圓錐滾子的大徑部靠軸承中心軸側(cè)的位置。更準(zhǔn)確地說,圓錐滾子的小徑部的中心位于比圓錐滾子的大徑部的中心靠軸承中心軸側(cè)的位置。在內(nèi)圈的外周面和外圈的內(nèi)周面上未設(shè)有用于限制圓錐滾子沿著離開軸承中心軸線的方向移動的肋。更具體而言,與圓錐滾子的大徑部抵接的肋未設(shè)于內(nèi)圈和外圈中的任一者。此外,軸承保持架由剛性比支架和殼體的剛性低的材料形成。并且,在軸承保持架的直徑較大的端部設(shè)有支架接觸面和殼體接觸面。支架接觸面在軸承中心軸線的方向上與支架接觸。殼體接觸面在與軸承中心軸線正交的方向上與殼體接觸。
[0005]采用上述的齒輪傳動裝置,軸承保持架與殼體和支架這兩者接觸,從而圓錐滾子(滾柱)的向外側(cè)(離開軸承中心軸線的方向)的移動受到限制。滾柱的端面不與其他零部件(肋)接觸,因此,能夠抑制滾柱的端面的磨損。其結(jié)果,能夠抑制圓錐滾子軸承的劣化。此外,軸承保持架不需要始終與殼體和支架這兩者接觸。在齒輪傳動裝置靜止的過程中,軸承保持架(殼體接觸面和支架接觸面)也可以離開殼體和支架。在齒輪傳動裝置的驅(qū)動過程中,欲使?jié)L柱向外側(cè)移動的力作用于滾柱時,只要軸承保持架與殼體和支架這兩者接觸即可。此外,上述的齒輪傳動裝置除了具有抑制滾柱的端面的磨損這樣的優(yōu)點(diǎn)之外,還具有各種優(yōu)點(diǎn)。以下記述這些優(yōu)點(diǎn)中的幾個。
[0006]作為第I優(yōu)點(diǎn),能夠使軸承保持架的轉(zhuǎn)速接近軸承保持架不與殼體和支架任一者接觸時的轉(zhuǎn)速。例如,在軸承保持架僅與支架接觸的情況下,在軸承保持架和支架之間產(chǎn)生摩擦,因此,軸承保持架的轉(zhuǎn)速變慢,滾柱的移動速度變慢。滾柱的滑動變大,因此,滾柱的周面變得容易磨損。只要軸承保持架與支架和殼體這兩者接觸,就能夠減小滾柱的滑動,因此,能夠抑制滾柱的周面的磨損。
[0007]作為第2優(yōu)點(diǎn),軸承保持架與支架和殼體這兩者接觸,因此,在齒輪傳動裝置的驅(qū)動過程中,異物從齒輪傳動裝置的外部混入齒輪傳動裝置的內(nèi)部的情況被抑制。異物混入圓錐滾子軸承的內(nèi)部的情況被抑制,因此,滾柱的磨損進(jìn)展的情況被抑制。
[0008]作為第3優(yōu)點(diǎn),軸承保持架由剛性比支架和殼體的剛性低的材料形成,因此,在周向上軸承保持架與支架和殼體均勻地接觸。作為軸承保持架的材料的一例,可列舉出樹脂。
[0009]作為第4優(yōu)點(diǎn),能夠容易地進(jìn)行內(nèi)圈和/或外圈的加工。若在內(nèi)圈的外周面和/或外圈的內(nèi)周面設(shè)有肋,則需要對肋的表面(與滾柱接觸的接觸面)進(jìn)行研磨。上述的齒輪傳動裝置不存在用于限制滾柱向軸向移動的肋,因此,能夠降低內(nèi)圈和/或外圈的加工成本。
[0010]作為第5優(yōu)點(diǎn),能夠使?jié)L柱的軸向長度延長與未形成有上述肋相應(yīng)的長度。由此,能夠提高圓錐滾子軸承的容量(負(fù)載負(fù)荷)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1表示第I實(shí)施例的齒輪傳動裝置的剖視圖。
[0012]圖2表示圖1的范圍II的放大剖視圖。
[0013]圖3表示軸承保持架的外觀的概略圖。
[0014]圖4表示從軸承中心軸線的方向觀察軸承保持架的圖(俯視圖)。
[0015]圖5表示從與軸承中心軸線正交的方向觀察軸承保持架的圖(主視圖)。
[0016]圖6表示用于說明滾柱的動作的圖。
[0017]圖7表示在第2實(shí)施例的齒輪傳動裝置中所用的軸承保持架的俯視圖。
[0018]圖8表示在第2實(shí)施例的齒輪傳動裝置中所用的軸承保持架的主視圖。
[0019]圖9表示在第3實(shí)施例的齒輪傳動裝置中所用的軸承保持架的俯視圖。
[0020]圖10表示在第3實(shí)施例的齒輪傳動裝置中所用的軸承保持架的主視圖。
[0021]圖11表示第4實(shí)施例的齒輪傳動裝置的剖視圖。

【具體實(shí)施方式】
[0022]在以下的實(shí)施例中,對使用了在支架接觸面和殼體接觸面這兩者上形成有槽的軸承保持架的齒輪傳動裝置進(jìn)行說明。不過,在本說明書中公開的技術(shù)也能夠應(yīng)用于使用了在支架接觸面和殼體接觸面中的一者上形成有槽的軸承保持架的齒輪傳動裝置和使用了在支架接觸面和殼體接觸面上均沒有形成有槽的軸承保持架的齒輪傳動裝置。
[0023]若在支架接觸面和殼體接觸面中的至少一者上形成有槽,則可獲得以下的優(yōu)點(diǎn)。在軸承保持架已與殼體和支架接觸時,能夠確保潤滑劑的從圓錐滾子軸承的外部向內(nèi)部的通路。即、即使軸承保持架與支架和殼體接觸,潤滑劑也能夠經(jīng)由上述槽向圓錐滾子軸承的內(nèi)部移動。其結(jié)果,能夠進(jìn)一步抑制滾柱磨損的進(jìn)展。此外,在支架接觸面和殼體接觸面中的至少一者上形成有槽的技術(shù)單獨(dú)地具有技術(shù)上的有用性。
[0024]實(shí)施例
[0025]在實(shí)施例中,對外齒輪一邊與內(nèi)齒輪哨合一邊進(jìn)行偏心旋轉(zhuǎn)的類型的齒輪傳動裝置進(jìn)行說明。希望留意的是,本說明書所公開的技術(shù)也能夠應(yīng)用于其他類型的齒輪傳動裝置,例如內(nèi)齒輪一邊與外齒輪嚙合一邊進(jìn)行偏心旋轉(zhuǎn)的類型的齒輪傳動裝置。
[0026](第I實(shí)施例)
[0027]圖1表示齒輪傳動裝置100的剖視圖。齒輪傳動裝置100是外齒輪22 —邊與內(nèi)齒輪24嚙合一邊進(jìn)行偏心旋轉(zhuǎn)的類型的減速裝置。在齒輪傳動裝置100中,利用外齒輪22的齒數(shù)與內(nèi)齒輪24的齒數(shù)之間的齒數(shù)差使支架10旋轉(zhuǎn)。齒輪傳動裝置100利用上述的齒數(shù)差使傳遞到曲軸16的轉(zhuǎn)矩增大(使旋轉(zhuǎn)減速)并從支架10輸出。此外,支架10相當(dāng)于齒輪傳動裝置100的輸出軸。軸線30相當(dāng)于支架10的旋轉(zhuǎn)軸線。軸線30也相當(dāng)于齒輪傳動裝置100的軸線。并且,軸線30也相當(dāng)于后述的圓錐滾子軸承2的軸承中心軸線。
[0028]齒輪傳動裝置100具有內(nèi)齒輪24、支架10、外齒輪22以及曲軸16。內(nèi)齒輪24由殼體4和多個內(nèi)齒銷5構(gòu)成。殼體4具有小徑部4a和大徑部4b。小徑部4a從大徑部4b的兩端沿著軸線30延伸。內(nèi)齒輪24形成于殼體4的大徑部4b。在小徑部4a上配置有一對圓錐滾子軸承2。一對圓錐滾子軸承2限制支架10沿著軸向和徑向移動。圓錐滾子軸承2能夠稱為齒輪傳動裝置100的主軸承。圓錐滾子軸承2的詳細(xì)情況隨后論述。
[0029]支架10由一對圓錐滾子軸承2支承于殼體4。支架10由第I板1a和第2板1c構(gòu)成。從第I板1a朝向第2板1c延伸有柱狀部10b,柱狀部1b和第2板1c被固定。在第I板1a的端部形成有沿著徑向(與軸線30正交的方向)延伸的第I凸緣10d。此夕卜,在第2板1c的端部設(shè)有沿著徑向延伸的第2凸緣10e。一對圓錐滾子軸承2配置于第I凸緣1d和第2凸緣10e。第I凸緣1d和第2凸緣1e也能夠分別稱為第I板1a的突出部和第2板1c的突出部。此外,支架10和殼體4是金屬制的。
[0030]曲軸16由一對圓錐滾子軸承19支承于支架10。一對圓錐滾子軸承19限制曲軸16沿著軸向和徑向移動。曲軸16在與軸線30偏置的位置與軸線30平行地延伸。曲軸16具有輸入齒輪28和偏心體18。輸入齒輪28在一對圓錐滾子軸承19的外側(cè)被固定于曲軸16。偏心體18位于一對圓錐滾子軸承19之間。在外齒輪22上形成有通孔14。偏心體18借助圓柱滾子軸承20卡合于通孔14。外齒輪22借助曲軸16支承于支架10。
[0031]當(dāng)電動機(jī)(省略圖示)的轉(zhuǎn)矩傳遞到輸入齒輪28時,曲軸16旋轉(zhuǎn)。隨著曲軸16的旋轉(zhuǎn),偏心體18進(jìn)行偏心旋轉(zhuǎn)。偏心體18繞曲軸16的軸線(省略圖示)進(jìn)行偏心旋轉(zhuǎn)。隨著偏心體18的偏心旋轉(zhuǎn),外齒輪22 —邊與內(nèi)齒輪24嚙合一邊進(jìn)行偏心旋轉(zhuǎn)。外齒輪22繞軸線30偏心旋轉(zhuǎn)。外齒輪22的齒數(shù)與內(nèi)齒輪24的齒數(shù)(內(nèi)齒銷5的數(shù)量)不同。因此,當(dāng)外齒輪22偏心旋轉(zhuǎn)時,與外齒輪22和內(nèi)齒輪24之間的齒數(shù)差相應(yīng)地支承著外齒輪22的支架10相對于內(nèi)齒輪24(殼體4)旋轉(zhuǎn)。
[0032]參照圖2詳細(xì)地說明圓錐滾子軸承2。圓錐滾子軸承2具有內(nèi)圈46、外圈40、滾柱42 (圓錐滾子)以及軸承保持架44。環(huán)狀的內(nèi)圈46具有錐狀的外周面46b。S卩、內(nèi)圈46的外周面46b相對于軸線30 (參照圖1)傾斜。內(nèi)圈46被壓入支架10的第2板1c的外側(cè)。內(nèi)圈46的內(nèi)周面46a與第2板1c的外周面接觸。內(nèi)圈46的軸線30方向的端面46c與第2凸緣1e接觸。內(nèi)圈46安裝于支架10,相對于支架10無論是沿著軸線30方向還是沿著徑向均是不動的。也可以說內(nèi)圈46與支架10 —體化。
[0033]環(huán)狀的外圈40具有錐狀的內(nèi)周面40b。外圈40的內(nèi)周面40b與內(nèi)圈46的外周面46b面對面。外圈40被壓入殼體4的小徑部4a的內(nèi)側(cè)。外圈40的外周面40a與殼體4(小徑部4a)的內(nèi)周面接觸。外圈40的軸線30方向的端面40c與殼體4的大徑部4b接觸。外圈40安裝于殼體4,相對于殼體4無論沿著軸線30方向還是沿著徑向均是不動的。也可以說外圈40與殼體4 一體化。
[0034]外圈40的內(nèi)周面40b和內(nèi)圈46的外周面46b之間的間隙(用于配置滾柱42的間隙)隨著朝向外側(cè)(離開軸承中心軸線30的方向)去而逐漸變寬。換言之,內(nèi)周面40b相對于軸線30的傾斜角比外周面46b相對于軸線30的傾斜角大。
[0035]滾柱(圓錐滾子)42配置在內(nèi)圈46和外圈40之間。滾柱42的外徑隨著朝向外側(cè)(離開軸承中心軸線30的方向)去而逐漸變大。滾柱42的大徑部側(cè)的第I端面42a的外徑比滾柱42的小徑部側(cè)的第2端面42b的外徑大。滾柱42的旋轉(zhuǎn)軸相對于軸線30 (參照圖1)傾斜。滾柱42的小徑部的中心位于比大徑部的中心靠軸承中心軸線30的附近的位置。多個滾柱42在內(nèi)圈46和外圈40之間以等間隔排列。即、多個滾柱42繞軸線30以等間隔排列。滾柱42的旋轉(zhuǎn)軸方向的長度比內(nèi)圈46的外周面46b和外圈40的內(nèi)周面40b的長度短。滾柱42的外周面與內(nèi)圈46的外周面46b和外圈40的內(nèi)周面40b接觸。第I端面42a和第2端面42b未與內(nèi)圈46和外圈40接觸。
[0036]軸承保持架44配置在內(nèi)圈46和外圈40之間。軸承保持架44的材料是樹脂。如圖3所示,軸承保持架44呈環(huán)狀,具有直徑較大的第I端部44a、直徑比第I端部44a的直徑小的第2端部44b。軸承保持架44具有沿著周向排列的多個凹部44c。在凹部44c內(nèi)插入有滾柱42。軸承保持架44用于維持相鄰的滾柱42之間的間隔。此外,滾柱42被插入凹部44c內(nèi),因此,滾柱42的第I端面42a和第2端面42b被軸承保持架44約束。S卩、軸承保持架44對滾柱42的向旋轉(zhuǎn)軸方向的移動進(jìn)行限制。此外,圖3是用于簡單地說明軸承保持架44的整體形狀的圖,而不是用于準(zhǔn)確地表示軸承保持架44的形狀的圖。軸承保持架44的詳細(xì)的形狀隨后論述。
[0037]如圖2所示,在軸承保持架44的第I端部44a形成有與殼體4接觸的殼體接觸面44d、與支架10接觸的支架接觸面44e。殼體接觸面44d形成在與軸線30正交的方向上(也參照圖1)。殼體接觸面44d是軸承保持架44的外周面,與殼體4 (小徑部4a)的內(nèi)周面接觸。軸承保持架44與殼體4接觸的接觸面(殼體接觸面44d的局部)是與軸線30呈同心的圓柱狀。支架接觸面44e形成在軸線30方向上。支架接觸面44e是軸承保持架44的軸承中心軸線(軸線30)方向的端面。支架接觸面44e在軸承中心軸線30方向與支架10 (第2板1c)的第2凸緣1e接觸。軸承保持架44同支架10接觸的接觸面(支架接觸面44e的局部)與軸線30正交。
[0038]在此,參照圖4、圖5,詳細(xì)地說明軸承保持架44。殼體接觸面44d形成在與軸承中心軸線30呈同心的圓周上(軸承保持架44的外周面)。在殼體接觸面44d上形成有多個外周槽44f。外周槽44f沿著軸承中心軸線30延伸,繞軸承中心軸線30等間隔地形成。也可以表述為殼體接觸面44d形成在相鄰的外周槽44f之間。即使殼體接觸面44d與殼體4接觸,外周槽44f也不會與殼體4接觸。
[0039]支架接觸面44e形成在與軸承中心軸線30正交的平面上。在支架接觸面44e上形成有多個端面槽44g。端面槽44g沿著軸承保持架44的徑向延伸,繞軸承中心軸線30以等間隔設(shè)置。也可以表述為支架接觸面44e形成在相鄰的端面槽44g之間。端面槽44g將軸承保持架44的內(nèi)側(cè)和外側(cè)連通起來。即使支架接觸面44e與支架10接觸,端面槽44g也不與支架10接觸。
[0040]外周槽44f和端面槽44g沿著軸承保持架44的周向交替地配置。換言之,在軸承保持架44的周向上,外周槽44f形成在相鄰的端面槽44g之間,端面槽44g形成在相鄰的外周槽44f之間。外周槽44f的數(shù)量和端面槽44g的數(shù)量相等。此外,殼體接觸面44d的面積與支架接觸面44e的面積大致相等。即、圖2所示的軸承保持架44與殼體4接觸的接觸面的面積Wl大致等于軸承保持架44與支架10接觸的接觸面的面積W2。
[0041 ] 此外,在圖2中,表示殼體接觸面44d和支架接觸面44e分別與殼體4和支架10接觸的狀態(tài)。即、表示軸承保持架44的第I端部44a在與軸承中心軸線30正交的方向(軸承保持架44的徑向)上與殼體4接觸、在軸承中心軸線30方向上與支架10接觸的狀態(tài)。在未驅(qū)動齒輪傳動裝置100時,殼體接觸面44d和支架接觸面44e也可以不與殼體4和支架10接觸。重要的是,在對滾柱42施加使其向外側(cè)移動的力時,殼體接觸面44d和支架接觸面44e分別與殼體4和支架10接觸。
[0042]說明齒輪傳動裝置100的優(yōu)點(diǎn)。在齒輪傳動裝置100的驅(qū)動過程中,對滾柱42作用有欲使?jié)L柱42向外側(cè)(離開軸承中心軸線30的方向)移動的力。如上所述,當(dāng)滾柱42欲向外側(cè)移動時,軸承保持架44的第I端部44a與殼體4和支架10接觸。因此,滾柱42的向旋轉(zhuǎn)軸方向的移動受到限制。
[0043]此外,如上所述,內(nèi)圈46的外周面46b是直線的錐狀,不具有肋。同樣地外圈40的內(nèi)周面40b也是直線的錐狀,也不具有肋。換言之,在內(nèi)圈46的外周面46b和外圈40的內(nèi)周面40b上未設(shè)有用于限制滾柱42向外側(cè)移動的肋。更具體而言,在外周面46b和內(nèi)周面40b上未設(shè)有覆蓋滾柱42的第I端部44a這樣的突出部(肋)。
[0044]上述的特征也能夠如下這樣表述。內(nèi)圈46的外周面46b具有不與滾柱42的外周面接觸的第I區(qū)域46d和第2區(qū)域46e。內(nèi)圈46的在第I區(qū)域46d中的外徑比內(nèi)圈46的在第2區(qū)域46e中的外徑大。S卩、內(nèi)圈46的在第I區(qū)域46d中的厚度比內(nèi)圈46的在第2區(qū)域46e中的厚度大。此外,外圈40的內(nèi)周面40b具有不與滾柱42的外周面接觸的第3區(qū)域40d和第4區(qū)域40e。外圈40的在第3區(qū)域40d中的外徑比外圈的在第4區(qū)域40e中的外徑大。即、外圈40的在第3區(qū)域40d中的厚度比外圈40的在第4區(qū)域40e中的厚度小。第I區(qū)域46d和第3區(qū)域40d之間的間隙大于或等于滾柱42的第I端部44a的外徑。
[0045]通過具有上述的特征,即使對滾柱42作用有欲使?jié)L柱42向外側(cè)移動的力,滾柱42的第I端面42a也不會與內(nèi)圈46和外圈40接觸。其結(jié)果,滾柱42的磨損被抑制,能夠抑制圓錐滾子軸承2的劣化。
[0046]此外,在圓錐滾子軸承2中,在內(nèi)圈46的第2區(qū)域46e和外圈40的第4區(qū)域40e中也未設(shè)有肋。不過,也可以在第2區(qū)域46e和/或第4區(qū)域40e中設(shè)有肋。若在第2區(qū)域46e和/或第4區(qū)域40e中設(shè)有肋,則在組裝圓錐滾子軸承2時能夠支承滾柱42。能夠容易地組裝齒輪傳動裝置100。
[0047]此外,即使在第2區(qū)域46e和/或第4區(qū)域40e中設(shè)有肋,滾柱42的第2端面42b也幾乎不會磨損。如上所述,內(nèi)圈46的外周面46b和外圈40的內(nèi)周面40b之間的間隙隨著朝向外側(cè)(離開軸承中心軸線30的方向)去而逐漸變寬。此外,滾柱42的外徑隨著朝向外側(cè)去而逐漸變大。因此,滾柱42向內(nèi)側(cè)(軸承中心軸線30側(cè))的移動受到限制。即、即使在第2區(qū)域46e和/或第4區(qū)域40e中設(shè)有肋,在該肋和第2端面42b之間也不會產(chǎn)生較大的摩擦。
[0048]說明齒輪傳動裝置100的其他優(yōu)點(diǎn)。如上所述,在圓錐滾子軸承2上,在內(nèi)圈46的第I區(qū)域46d和外圈40的第3區(qū)域40d中未設(shè)有肋。即、圓錐滾子軸承2不具有在以往的圓錐滾子軸承中為了限制滾柱的移動所必須的肋。在現(xiàn)有技術(shù)中,為了降低肋和滾柱的端面之間的摩擦,必須對肋的表面進(jìn)行研磨。因此,需要對肋的表面進(jìn)行研磨的加工。齒輪傳動裝置100與以往相比能夠降低內(nèi)圈和外圈的加工成本。
[0049]此外,能夠使?jié)L柱42的軸向長度延長與不具有肋相應(yīng)的長度,能夠擴(kuò)寬滾柱42的滾動面。其結(jié)果,能夠增大圓錐滾子軸承2的容量(負(fù)載負(fù)荷)。即、與以往相比,齒輪傳動裝置100不會增大主軸承(圓錐滾子軸承2)的尺寸,就能夠增大主軸承的容量。
[0050]參照圖6,進(jìn)一步說明齒輪傳動裝置100的其他優(yōu)點(diǎn)。圖6是用于說明支架10相對于靜止著的殼體4旋轉(zhuǎn)時的、滾柱42和軸承保持架44的動作的圖。此外,圖6是用于說明滾柱42和軸承保持架44的動作的概念的圖,不是用于準(zhǔn)確地呈現(xiàn)齒輪傳動裝置100的構(gòu)造的圖。此外,如上所述,可以說圓錐滾子軸承2的內(nèi)圈46與支架10 —體化。同樣地可以說外圈40與殼體4 一體化。因此,在圖6中,將內(nèi)圈46和支架10表示為一個零部件,將外圈40和殼體4表不為一個零部件。此外,圖6所不的滾柱42呈現(xiàn)與旋轉(zhuǎn)軸方向正交的截面。
[0051]當(dāng)支架10向箭頭Al方向旋轉(zhuǎn)時,滾柱42 —邊向箭頭A2方向旋轉(zhuǎn)一邊向箭頭A3方向移動。即、滾柱42 —邊在支架10的外周面和殼體4的內(nèi)周面上滾動一邊向箭頭A3方向移動。軸承保持架44與滾柱42的移動一起向箭頭A3方向旋轉(zhuǎn)。在該情況下,如果滾柱42與支架10和殼體4之間的摩擦較小,則軸承保持架44以支架10的轉(zhuǎn)速V的大致一半(轉(zhuǎn)速0.5V)的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。若滾柱42與支架10之間的摩擦變大,則滾柱42的速度接近支架10的速度。相反,若滾柱42和殼體4之間的摩擦變大,則滾柱42的速度接近殼體4的速度(零)。
[0052]如上所述,軸承保持架44的第I端部44a與殼體4和支架10這兩者接觸(也參照圖2)。當(dāng)軸承保持架44與殼體4和支架10這兩者接觸時,在軸承保持架44和殼體4之間沿著箭頭A4方向產(chǎn)生摩擦力F1。此外,在軸承保持架44和支架10之間沿著箭頭A5方向產(chǎn)生摩擦力F2。軸承保持架44與殼體4接觸的接觸面積Wl大致等于軸承保持架44與支架10接觸的接觸面積W2,因此,摩擦力Fl和摩擦力F2大致相等。摩擦力Fl和摩擦力F2相互抵消,軸承保持架44以接近轉(zhuǎn)速0.5V的速度沿箭頭A3方向旋轉(zhuǎn)。滾柱42也以接近轉(zhuǎn)速0.5V的速度沿箭頭A3方向移動。
[0053]如上所述,滾柱42以接近轉(zhuǎn)速0.5V的速度移動意味著滾柱42與支架10和殼體4之間的摩擦較小。換言之,滾柱42的相對于支架10和殼體4的滑動較小。因此,滾柱42的外周面(滾動面)的磨損被抑制。此外,當(dāng)例如軸承保持架44僅與殼體4接觸時,僅產(chǎn)生與圖6的摩擦力Fl相當(dāng)?shù)哪Σ亮?,無法獲得與摩擦力F2相當(dāng)?shù)哪Σ亮ΑR虼?,軸承保持架44的轉(zhuǎn)速變慢,滾柱42與殼體4之間的摩擦變大。促進(jìn)滾柱42的磨損,齒輪傳動裝置的耐久性降低。本實(shí)施例所示的齒輪傳動裝置100通過使軸承保持架44與支架10和殼體4這兩者接觸,從而能夠限制滾柱42向軸向移動的同時抑制滾柱42的磨損。
[0054]此外,配置在殼體4和第I板1a之間的圓錐滾子軸承2具有與配置在殼體4和第2板1c之間的圓錐滾子軸承2相同的特征。因此,省略對配置在殼體4和第I板1a之間的圓錐滾子軸承2的說明。
[0055]進(jìn)一步說明齒輪傳動裝置100的優(yōu)點(diǎn)。如上所述,軸承保持架44與殼體4接觸的接觸面是與軸線30呈同心的圓柱面。此外,軸承保持架44與支架10接觸的接觸面與軸線30正交。通過具有這樣的特征,軸承保持架44的移動在正交的兩個方向(軸向和徑向)上被約束。能夠可靠地防止軸承保持架44 (滾柱42)向齒輪傳動裝置100的外側(cè)脫落。
[0056]軸承保持架44與殼體4和支架10這兩者接觸。因此,能夠利用軸承保持架44來抑制異物從齒輪傳動裝置100的外部混入殼體4內(nèi)。并且,在殼體4與軸承保持架44接觸的接觸面(殼體接觸面44d)上形成有外周槽44f,在支架10與軸承保持架44接觸的接觸面(支架接觸面44e)上形成有端面槽44g。因此,即使軸承保持架44與殼體4和支架10這兩者接觸,存在于圓錐滾子軸承2的外部的潤滑劑也可導(dǎo)入圓錐滾子軸承2的內(nèi)部。能夠抑制圓錐滾子軸承2內(nèi)的潤滑劑枯竭(缺油)。
[0057]當(dāng)對滾柱42作用有欲使?jié)L柱42向外側(cè)移動的力時,軸承保持架44被按壓于殼體4和支架10。如上所述,軸承保持架44是樹脂制的,殼體4和支架10是金屬制的。S卩、軸承保持架44的剛性比殼體4和支架10的剛性低。因此,當(dāng)軸承保持架44被按壓于殼體4和支架10時,軸承保持架44變形,軸承保持架44的周向的整體與殼體4和支架10均勻地接觸。即、難以在殼體接觸面44d和殼體4之間和在支架接觸面44e和支架10之間形成間隙。
[0058]在殼體4和第I板1a之間配置有油封6,在殼體4的與第2板1c相對的位置設(shè)有槽26 (參照圖1)。在安裝其他零部件(例如電動機(jī))時在槽26中配置O形密封圈(圖示省略)。能夠利用油封6和未圖示的O形密封圈,防止密封在齒輪傳動裝置100內(nèi)的潤滑劑向齒輪傳動裝置100外部泄露。存在于油封6的附近的潤滑劑可經(jīng)由外周槽44f和端面槽44g導(dǎo)入圓錐滾子軸承2的內(nèi)部。
[0059](第2實(shí)施例)
[0060]參照圖7、8說明第2實(shí)施例的齒輪傳動裝置。本實(shí)施例的齒輪傳動裝置僅是軸承保持架的形狀與齒輪傳動裝置100的軸承保持架的形狀不同。具體而言,本實(shí)施例的軸承保持架144的形成于殼體接觸面的外周槽和形成于支架接觸面的端面槽之間的位置關(guān)系與軸承保持架44的形成于殼體接觸面的外周槽和形成于支架接觸面的端面槽之間的位置關(guān)系不同。對于在軸承保持架144和軸承保持架44中共同的特征標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記,省略說明。
[0061]在軸承保持架144的周向上,外周槽44f和端面槽44g形成在相同位置。因此,夕卜周槽44f和端面槽44g連續(xù)。存在于圓錐滾子軸承2的外部的潤滑劑可經(jīng)由外周槽44f和端面槽44g導(dǎo)入圓錐滾子軸承2的內(nèi)部。通過采用軸承保持架144,潤滑劑更加容易導(dǎo)入圓錐滾子軸承2的內(nèi)部。
[0062](第3實(shí)施例)
[0063]參照圖9、10說明第3實(shí)施例的齒輪傳動裝置。本實(shí)施例的齒輪傳動裝置僅軸承保持架的形狀與齒輪傳動裝置100的軸承保持架的形狀不同。具體而言,本實(shí)施例的軸承保持架244的形成于殼體接觸面的外周槽的形狀和形成于支架接觸面的端面槽的形狀與軸承保持架44的形成于殼體接觸面的外周槽的形狀和形成于支架接觸面的端面槽的形狀不同。對于在軸承保持架244和軸承保持架44中共同的特征標(biāo)注相同或者后兩位數(shù)相同的附圖標(biāo)記,省略說明。
[0064]如圖9所示,在支架接觸面244e上形成有多個端面槽244g。當(dāng)從軸承中心軸線30方向觀察端面槽244g時,端面槽244g延伸的朝向相對于將軸承保持架244的外周面(殼體接觸面244d)和軸承中心軸線30連結(jié)起來的直線具有角度(比較并參照圖4)。多個端面槽244g分別向相同方向傾斜。此外,如圖10所示,在殼體接觸面244d上形成有多個外周槽244f。當(dāng)從與軸承中心軸線30正交的方向觀察外周槽244f時,周槽244f延伸的朝向相對于軸承中心軸線30具有角度(比較并參照圖5)。多個外周槽244f分別向相同方向傾斜。此外,端面槽244g和外周槽244f在軸承保持架44的周向上交替地形成。S卩、端面槽244g形成在相鄰的外周槽244f之間,外周槽244f形成在相鄰的端面槽244g之間。
[0065]當(dāng)驅(qū)動齒輪傳動裝置100時,軸承保持架244相對于支架10和殼體4旋轉(zhuǎn)。當(dāng)端面槽244g傾斜時,隨著軸承保持架244的旋轉(zhuǎn),潤滑劑能夠沿著端面槽244g在端面槽244g內(nèi)順暢地移動。同樣地當(dāng)外周槽244f傾斜時,隨著軸承保持架244的旋轉(zhuǎn),潤滑劑能夠沿著外周槽244f在外周槽244f內(nèi)順暢地移動。此外,也可以像軸承保持架144那樣端面槽244g和外周槽244f連續(xù)。
[0066](第4實(shí)施例)
[0067]參照圖11說明齒輪傳動裝置300。齒輪傳動裝置300是齒輪傳動裝置100的變形例,通過對與齒輪傳動裝置100相同的零部件標(biāo)注相同或后兩位數(shù)相同的附圖標(biāo)記,省略說明。
[0068]在齒輪傳動裝置300中,在第I板310a和第2板310c的徑向端部設(shè)有傾斜部346。傾斜部346兼用作圓錐滾子軸承302的內(nèi)圈。即、圓錐滾子軸承302的內(nèi)圈與支架310 —體化。這樣的形態(tài)也可以說是將內(nèi)圈安裝于支架310。在第I板310a的傾斜部346的外側(cè)形成有凸緣310d。在第2板310c的傾斜部346的外側(cè)形成有凸緣310e。軸承保持架44與在齒輪傳動裝置100中所用的軸承保持架相同。因此,軸承保持架44在軸線30方向上與凸緣310d和凸緣310e接觸,在與軸線30正交的方向上與殼體4接觸。此外,也能夠替代軸承保持架44而使用軸承保持架144或軸承保持架244。
[0069]在上述實(shí)施例中,說明了軸承保持架與殼體接觸的接觸面積等于軸承保持架和支架接觸的接觸面積的例子。不過,例如,軸承保持架與殼體接觸的接觸面積也可以比軸承保持架和支架接觸的接觸面積大。相反,軸承保持架與支架接觸的接觸面積也可以比軸承保持架和殼體接觸的接觸面積大。即使是這樣的形態(tài),與軸承保持架僅與殼體或支架接觸的情況相比,能夠減小滾柱的外周面的摩擦。
[0070]在上述實(shí)施例中,說明了殼體是靜止的、支架相對于殼體旋轉(zhuǎn)的例子。在本說明書中公開的技術(shù)也能夠應(yīng)用于支架是靜止的、殼體相對于支架旋轉(zhuǎn)的齒輪傳動裝置。此外,本說明書所公開的技術(shù)也能夠應(yīng)用于曲軸與支架的軸線同軸地配置的齒輪傳動裝置。并且,本說明書所公開的技術(shù)也能夠應(yīng)用于與偏心擺動型不同的齒輪傳動裝置。
[0071]在第4實(shí)施例中,說明了支架兼用作內(nèi)圈的例子。也可以殼體兼用作外圈。此外,也可以將支架兼用作內(nèi)圈的同時,將殼體兼用作外圈。重要的是,在殼體和支架之間設(shè)有圓錐滾子軸承,圓錐滾子軸承的滾柱的旋轉(zhuǎn)軸相對于支架的軸線傾斜,在內(nèi)圈和外圈上未形成有限制滾柱的向外側(cè)的移動的肋。
[0072]以上詳細(xì)地說明了本發(fā)明的具體例,但這些只是例示,并不是限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。在權(quán)利要求書中記載的技術(shù)中包含將以上所例示的具體例進(jìn)行各種變形、變更而成的具體例。在本說明書或附圖中說明的技術(shù)特征能夠單獨(dú)地發(fā)揮技術(shù)上的有用性或者通過各種組合發(fā)揮技術(shù)上的有用性,并不限定于申請時的權(quán)利要求所記載的組合。此外,本說明書或附圖中例示的技術(shù)能夠同時達(dá)到多個目的,達(dá)到其中一個目的的技術(shù)本身也具有技術(shù)上的有用性。
【權(quán)利要求】
1.一種齒輪傳動裝置,其中,支架借助圓錐滾子軸承支承于殼體,其中, 所述圓錐滾子軸承包括: 內(nèi)圈,其安裝于支架; 外圈,其安裝于殼體; 多個圓錐滾子,其配置于內(nèi)圈和外圈之間;以及 環(huán)狀的軸承保持架,其配置于內(nèi)圈和外圈之間,用于維持相鄰的圓錐滾子之間的間隔, 圓錐滾子的小徑部位于比大徑部靠軸承中心軸側(cè)的位置, 在內(nèi)圈的外周面和外圈的內(nèi)周面上未設(shè)有用于限制圓錐滾子沿著離開軸承中心軸線的方向移動的肋, 軸承保持架由剛性比支架和殼體的剛性低的材料形成,在其直徑較大的端部設(shè)有在軸承中心軸線的方向上與支架接觸的支架接觸面,并且,設(shè)有在與軸承中心軸線正交的方向上與殼體接觸的殼體接觸面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的齒輪傳動裝置,其中, 在所述支架接觸面和所述殼體接觸面中的至少一者上形成有槽。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的齒輪傳動裝置,其中, 在所述支架接觸面和所述殼體接觸面這兩者上形成有槽。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的齒輪傳動裝置,其中, 設(shè)于所述支架接觸面的第I槽和設(shè)于所述殼體接觸面的第2槽在所述軸承保持架的周向上交替地配置。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的齒輪傳動裝置,其中, 設(shè)于所述支架接觸面的第I槽和設(shè)于所述殼體接觸面的第2槽配置于所述軸承保持架的周向上的相同位置, 第I槽和第2槽連續(xù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求3?5中任一項(xiàng)所述的齒輪傳動裝置,其中, 在從軸承中心軸線的方向觀察時,第I槽相對于將軸承中心軸線和軸承保持架連結(jié)起來的直線具有角度, 在從與軸承中心軸線正交的方向觀察時,第2槽相對于軸承中心軸線具有角度。
7.根據(jù)權(quán)利要求1?6中任一項(xiàng)所述的齒輪傳動裝置,其特征在于, 軸承保持架的材料為樹脂。
【文檔編號】F16H57/021GK104285081SQ201380020927
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2013年4月4日 優(yōu)先權(quán)日:2012年4月20日
【發(fā)明者】廣瀨真哉 申請人:納博特斯克有限公司
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