偏心摆动型齿轮装置.pdf

偏心摆动型齿轮装置1包括偏心部(10a、10b)、摆动齿轮(14、16)、具有与摆动齿轮(14、16)的外齿(14a、16a)啮合的内齿销(3)的外筒(2)、齿轮架(4)、油封盖(30)。利用齿轮架(4)及外筒(2)形成有用于收容摆动齿轮(14、16)的闭合空间(S)。在齿轮架(4)形成有用于与闭合空间(S)连通的贯穿孔(4d)及曲轴安装孔(4e)。油封盖(30)配置于贯穿孔(4d)及曲轴安装孔(4e)，并且，具有能够吸附金属粉末的强磁性。

1.  一种偏心摆动型齿轮装置，其是在第1构件与第2构件之间以规定的转速比变换转速的方式传递驱动力的齿轮装置，其特征在于，
该偏心摆动型齿轮装置包括：
偏心部；
摆动齿轮，其具有供上述偏心部插入的贯通孔且具有齿部；
外筒，其构成为能够安装在上述第1构件及上述第2构件中的一者，并具有与上述摆动齿轮的上述齿部啮合的内齿；
齿轮架，其构成为能够安装在上述第1构件及上述第2构件中的另一者；以及
油封盖，
利用上述齿轮架及上述外筒形成用于收容上述摆动齿轮的闭合空间，
在上述齿轮架及上述外筒中的一者上形成有与上述闭合空间连通的连通孔，
上述油封盖配置于上述连通孔，并且具有能够吸附金属粉末的强磁性。

2.  根据权利要求1所述的偏心摆动型齿轮装置，其中，
上述油封盖具有：具有用于堵塞上述连通孔的形状的盖主体；由磁体构成且安装于上述盖主体的吸附部。

3.  根据权利要求1所述的偏心摆动型齿轮装置，其中，
上述油封盖具有金属构件，上述金属构件带有磁性。

偏心摆动型齿轮装置
技术领域
本发明涉及偏心摆动型齿轮装置。
背景技术
以往，如下述对比文件1所公开那样，公知有在两个配合构件之间以规定的减速比使转速减速的偏心摆动型齿轮装置。该偏心摆动型齿轮装置包括：固定于一个配合构件的外筒；配置于外筒内且固定于另一个配合构件的齿轮架。齿轮架具有：与轴部形成为一体的基板部；与基板部独立形成的端板部。在基板部与端板部之间夹持有安装于曲轴的偏心部的摆动齿轮，在该状态下，轴部与端板部利用螺栓相互紧固。而且，当利用曲轴的旋转使摆动齿轮一边与外筒的内齿啮合一边摆动旋转时，齿轮架与外筒相对旋转。
在偏心摆动型齿轮装置中使用轴承、齿轮，因此封入有润滑剂。有时会自轴承、齿轮产生金属磨损粉末，此外，在作为用于安装偏心摆动型齿轮装置的对方侧的母体(例如，工业用机器人、机床等)侧产生的金属制异物(铁粉、磨损粉末等)有时会进入偏心摆动型齿轮装置。有时这些磨损粉末、异物会对轴承、齿轮造成损伤，根据情况不同也担心会造成早期损坏。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2009-191946号公报
发明内容
发明要解决的问题
本发明的目的在于将金属粉末对偏心摆动型齿轮装置造成的损伤防患 于未然。
用于解决问题的方案
本发明的一技术方案的偏心摆动型齿轮装置是在第1构件与第2构件之间以规定的转速比变换转速的方式传递驱动力的齿轮装置，该齿轮装置包括：偏心部；摆动齿轮，其具有供上述偏心部插入的贯通孔且具有齿部；外筒，其构成为能够安装在上述第1构件及上述第2构件中的一者，并具有与上述摆动齿轮的上述齿部啮合的内齿；齿轮架，其构成为能够安装在上述第1构件及上述第2构件中的另一者；以及油封盖。利用上述齿轮架及上述外筒形成用于收容上述摆动齿轮的闭合空间。在上述齿轮架及上述外筒中的一者上形成有用于与上述闭合空间连通的连通孔。上述油封盖配置于上述连通孔，并且具有能够吸附金属粉末的强磁性。
附图说明
图1是本发明的实施方式的偏心摆动型齿轮装置的剖视图。
图2是从基板部侧观察上述偏心摆动型齿轮装置的侧视图。
图3是设于上述偏心摆动型齿轮装置的油封盖的剖视图。
图4是设于本发明的另一实施方式的偏心摆动型齿轮装置的油封盖的剖视图。
具体实施方式
以下，参照附图详细说明用于实施本发明的形态。本实施方式的偏心摆动型齿轮装置(以下，称作齿轮装置)1作为减速机应用于例如机器人的回转主体、腕关节等回转部、各种机床的回转部等。
本实施方式的齿轮装置1以如下方式构成：通过使曲轴10的偏心部10a、10b旋转而使摆动齿轮14、16摆动旋转，由此获得自输入旋转减速后得到的 输出旋转。由此，能够在例如机器人的基座(一个配合构件)与回转主体(另一个配合构件)之间产生相对旋转。例如基座例示为第1构件，例如回转主体例示为第2构件。
如图1及2所示，齿轮装置1包括外筒2、齿轮架4、多个(例如3个)曲轴10、摆动齿轮(第1摆动齿轮14、第2摆动齿轮16)、多个(例如3个)传递齿轮20、油封盖30。
外筒2构成齿轮装置1的外表面，并具有大致圆筒形状。在外筒2的内周面形成有许多个销槽2b。各销槽2b以沿外筒2的轴向延伸的方式配置，与轴向正交的截面具有半圆形的截面形状。这些销槽2b在外筒2的内周面上沿周向以等间隔排列。
外筒2具有许多个内齿销3。各内齿销3分别安装于销槽2b。具体地说，各内齿销3分别嵌入相对应的销槽2b，并以沿外筒2的轴向延伸的姿势配置。由此，许多个内齿销3沿着外筒2的周向以等间隔排列。这些内齿销3与第1摆动齿轮14的第1外齿14a及第2摆动齿轮16的第2外齿16a相啮合。
在外筒2设有凸缘部，该凸缘部形成有用于供紧固件(螺栓)贯通的贯通孔2a，该紧固件用于将外筒2固定于例如机器人的基座。
齿轮架4以与外筒2配置在同轴上的状态收容在外筒2内。齿轮架4相对于外筒2绕相同的轴线相对旋转。具体地说，齿轮架4配置在外筒2的径向内侧，在该状态下，齿轮架4以利用在轴向上相互分开地设置的一对主轴承6被支承能够相对于外筒2相对旋转。另外，在外筒2与齿轮架4之间设有环状的密封构件25。
齿轮架4包括具有基板部4a和多个(例如3个)轴部4c的基部5、与该基部5独立形成的端板部7。
基板部4a在外筒2内配置于轴向的一端部附近。在该基板部4a的径向中央部设有圆形的贯穿孔4d。在贯穿孔4d的周围，沿周向等间隔地设置有多个(例如3个)曲轴安装孔4e(以下，简称作安装孔4e)(参照图2)。
在基板部4a形成有用于紧固省略图示的紧固件(螺栓)的紧固孔4g，该 紧固件用于将该齿轮架4固定于例如机器人的回转主体。
端板部7相对于基板部4a沿轴向分开地设置，并在外筒2内配置于轴向的另一端部附近。在端板部7的径向中央部设有贯穿孔7a。在贯穿孔7a的周围，多个(例如3个)曲轴安装孔7b(以下，简称作安装孔7b)设置在与基板部4a的多个安装孔4e相对应的位置。
在外筒2内，形成有由端板部7及基板部4a的彼此相面对的两者的内表面和外筒2的内周面包围而成的闭合空间S。也就是说，由外筒2和齿轮架4形成闭合空间S。贯穿孔4d、7a及安装孔4e、7b成为使外部与上述闭合空间S连通的连通孔。
多个轴部4c与基板部4a设为一体，并自基板部4a的一主面(内侧面)向端板部7侧呈直线状延伸。该多个轴部4c沿周向以等间隔配置。各轴部4c利用螺栓9紧固于端板部7。即、在端板部7形成有螺栓贯通孔7c，在轴部4c(基部5)上以自其顶端面沿轴向延伸的方式形成有紧固孔4f。并且，螺栓9自与基部4相反的一侧插入端板部7的螺栓贯通孔7c。该螺栓9螺纹结合于轴部4c的紧固孔4f。由此，使基板部4a、轴部4c及端板部7一体化。此外，基部5及端板部7利用定位销11彼此定位。
多个曲轴10在外筒2内以等间隔配置在中央的贯穿孔4d、7a的周围。各曲轴10被一对曲轴轴承12a、12b支承为能够相对于齿轮架4绕轴线旋转。具体地说，在各曲轴10的轴向的一端部安装有第1曲轴轴承12a，该第1曲轴轴承12a安装在基板部4a的安装孔4e内。另一方面，在各曲轴10的轴向的另一端侧的部位安装有第2曲轴轴承12b，该第2曲轴轴承12b安装在端板部7的安装孔7b内。由此，曲轴10被支承为能够相对于基板部4a及端板部7旋转。
各曲轴10具有轴主体10c、与该轴主体10c形成为一体的偏心部10a、10b。第1偏心部10a和第2偏心部10b沿轴向排列地配置在被两曲轴轴承12a、12b支承的部分之间。第1偏心部10a和第2偏心部10b分别具有圆柱形状，均以相对于轴主体10c的轴心偏心的状态自轴主体10c向径向外侧突出。第1偏心部10a和第2偏心部10b配置为分别以规定的偏心量自轴心偏心且相互具有规定角 度的相位差。
第1摆动齿轮14配置在外筒2内的闭合空间S且借助第1滚子轴承18a安装于各曲轴10的第1偏心部10a。当各曲轴10旋转而第1偏心部10a偏心旋转时，第1摆动齿轮14与第1偏心部10a的偏心旋转联动，一边与内齿销3啮合一边摆动旋转。
第1摆动齿轮14具有比外筒2的内径稍小的大小。第1摆动齿轮14具有第1外齿14a、中央部贯穿孔14b、多个(例如3个)第1偏心部贯通孔14c、多个(例如3个)轴部贯通孔14d。第1外齿14a具有在摆动齿轮14的整周顺畅地连续的波形状。
中央部贯穿孔14b设在第1摆动齿轮14的径向中央部。
多个第1偏心部贯通孔14c在中央部贯穿孔14b的周围沿周向以等间隔设置在第1摆动齿轮14上。在各第1偏心部贯通孔14c上以插入安装有第1滚子轴承18a的状态分别贯通有各曲轴10的第1偏心部10a。
多个轴部贯通孔14d在中央部贯穿孔14b的周围沿周向以等间隔设置在第1摆动齿轮14上。各轴部贯通孔14d沿周向分别配置在相邻的第1偏心部贯通孔14c之间的位置。在各轴部贯通孔14d中以具有间隙的状态贯通有相对应的轴部4c。
第2摆动齿轮16配置在外筒2内的闭合空间S且借助第2滚子轴承18b安装于各曲轴10的第2偏心部10b。第1摆动齿轮14和第2摆动齿轮16与第1偏心部10a和第2偏心部10b的位置相对应地沿轴向排列设置。当各曲轴10旋转而第2偏心部10b偏心旋转时，第2摆动齿轮16与第2偏心部10b的偏心旋转联动，一边与内齿销3啮合一边摆动旋转。
第2摆动齿轮16具有比外筒2的内径稍小的大小，且成为与第1摆动齿轮14相同的结构。即、第2摆动齿轮16具有第2外齿16a、中央部贯穿孔16b、多个(例如3个)第2偏心部贯通孔16c及多个(例如3个)轴部贯通孔16d。上述构件具有与第1摆动齿轮14的第1外齿14a、中央部贯穿孔14b、多个第1偏心部贯通孔14c及多个轴部贯通孔14d相同的构造。在各第2偏心部贯通孔16c 中，以插入安装有第2滚子轴承18b的状态贯通有曲轴10的第2偏心部10b。
在各曲轴10的一端部(即、安装于端板部7的安装孔7b内的部分的轴向外侧的部位)，分别安装有传递齿轮20。各传递齿轮20具有与未图示的输入齿轮啮合的外齿20a。输入齿轮作为自省略图示的驱动电动机输入旋转驱动力的输入部发挥作用。各传递齿轮20绕与相对应的曲轴10的旋转轴相同的轴线与该曲轴10一体旋转，将输入齿轮的旋转传递至曲轴10。当各曲轴10旋转时，安装于偏心部10a、10b的摆动齿轮14、16伴随着偏心部10a、10b的旋转一边与内齿销啮合3一边摆动，由此，齿轮架4及外筒2彼此相对地旋转。
油封盖30用于将作为润滑剂的润滑油封入闭合空间S内，配置于形成于齿轮架4的连通孔、即、使外部与闭合空间S连通的贯穿孔。具体地说，油封盖30嵌入基板部4a的贯穿孔4d及曲轴安装孔4e。
还如图3所示，油封盖30包括：圆板状的底板部30a；自该底板部30a的外周部突出的圆环状的圆筒部30b。圆筒部30b紧密接合于贯穿孔4d或曲轴安装孔4e的内周面。由此，被封入齿轮架4内的润滑油不会泄漏。油封盖30具有金属制的刚性构件30c。因此，利用其刚性，圆筒部30b按压于贯穿孔4d或曲轴安装孔4e的内周面。
刚性构件30c由铁等磁性材料构成且被磁化。刚性构件30c带有磁性，因此，油封盖30具有能够用磁力吸附金属粉末的强磁性。
如以上说明那样，在本实施方式中，能够利用油封盖30将润滑剂封入闭合空间S内。此外，油封盖30构成为能够用磁力吸附金属粉末。因此，在磨损粉末等金属粉末进入贯穿孔4d内或曲轴安装孔4e内的情况下，油封盖30能够吸附该金属粉末。因而，能够防止金属粉末咬入摆动齿轮14、16的啮合部或咬入曲轴轴承12a、12b、滚子轴承18a、18b等轴承部。由此，能够防止齿轮装置1受到损伤。
并且，在本实施方式中，内置于油封盖30的刚性构件30c构成为带有磁性，因此，即使不外置磁体，也能够使油封盖30具有磁性吸引作用。
另外，本发明并不限于上述实施方式，在不脱离其要旨的范围内能够进 行各种变更、改良等。例如，在上述实施方式中，内置于油封盖30的刚性构件30c是被磁化的结构，但是，并不限于此。例如，如图4所示，油封盖30具有用于堵塞连通孔的形状的盖主体30f、安装于盖主体30f的吸附部30g。盖主体30f具有底板部30h和圆筒部30i。盖主体30f具有由铁等金属材料构成的刚性构件30c。吸附部30g由磁体构成，且附着于盖主体30f。吸附部30g也可以利用其磁力附着于盖主体30f，或者也可以利用粘接剂等附着于盖主体30f。在该形态中，即使不对盖主体30f进行加工，也能够直接作为堵塞连通孔的盖发挥作用。此外，油封盖30构成为将由磁体构成的吸附部30g安装于该盖主体30f，因此，能够不进行特别的加工而使其具有磁性吸引作用。
此外，在上述实施方式中，配置于贯穿孔4d及曲轴安装孔4e的油封盖30的刚性构件30c均构成为具有强磁性，但是，并不限于此。替代上述构成，也可以是只有一个油封盖30构成为能够用磁力吸附金属粉末。
此外，在上述实施方式中，油封盖30构成为配置于基板部4a的贯穿孔4d及曲轴安装孔4e，但是，并不限于此。油封盖30也可以配置于端板部7的贯穿孔7a。此外，在传递齿轮20设于基板部4a侧或偏心部10a、10b之间的情况下，油封盖30也可以配置于端板部7的安装孔7b。此外，在外筒2形成有连通孔的情况下，油封盖30也可以配置于该连通孔。
此外，在上述实施方式中，是设有2个摆动齿轮14、16的结构，但是，并不限于此。例如，也可以构成为设有1个摆动齿轮或设有3个以上的摆动齿轮。
此外，在上述实施方式中，是多个曲轴10配置在中央的贯穿孔4d、7a的周围的结构，但是，并不限于此。例如，也可以是1个曲轴10配置于齿轮架4的径向中央部的中心曲轴式。
在此，对上述实施方式进行概述。
(1)在本实施方式中，能够利用油封盖将润滑剂封入闭合空间内。此外，油封盖构成为能够用磁力吸附金属粉末，因此，在金属粉末进入连通孔内的情况下，油封盖能够吸附该金属粉末。因而，能够防止金属粉末咬入齿 轮的啮合部，或咬入轴承部，由此能够防止偏心摆动型齿轮装置受到损伤。
(2)上述油封盖也可以具有：具有用于堵塞上述连通孔的形状的盖主体；由磁体构成且安装于上述盖主体的吸附部。
在该实施方式中，即使不不对盖主体进行加工，也能够直接作为堵塞连通孔的盖发挥作用。此外，油封盖构成为将由磁体构成的吸附部安装于该盖主体。因此，能够不进行特别的加工而使其具有磁性吸引作用。
(3)上述油封盖具有金属构件，上述金属构件也可以带有磁性。
在该实施方式中，设于油封盖的金属构件构成为带有磁性，因此，即使不外置磁体，也能够使油封盖具有磁性吸引作用。
如以上说明的那样，采用本实施方式，能够将金属粉末对偏心摆动型齿轮装置造成的损伤防患于未然。