偏心摆动型齿轮装置及偏心摆动型齿轮装置的制造方法 【技术领域】
本发明涉及偏心摆动型齿轮装置及偏心摆动型齿轮装置的制造方法。背景技术 目前， 已知如下齿轮装置， 即伴随曲轴的转动， 使外齿齿轮一面与设置在外壳内壁 上的内齿啮合一面摆动转动， 从而使输入曲轴的转速按指定转速比降低而获得转速被降低 的输出转动。这种齿轮装置例如公开在下述专利文献 1 中。
该专利文献 1 中公开的齿轮装置用于减速器， 使从马达输入的转动力的转速降 低， 并向对象部件 ( 曲轴臂 ) 传递该转速降低后的转动力。该齿轮装置包括外壳、 及可绕该 外壳的轴转动地设置在该外壳内的机箱。所述外齿齿轮的转动力被赋予该机箱。转矩传递 轴与机箱同轴地连接于机箱的轴向的一端部。转矩传递轴在轴向的一部分上具有小径部。 该小径部与转矩传递轴的该小径部以外的部分相比直径形成得较小。此外， 筒状的径向负 荷轴外插在转矩传递轴上。 转矩传递轴中与机箱为相反侧的端部与径向负荷轴的对应端部 花键结合。对象部件连接于径向负荷轴。由此， 从转矩传递轴经由径向负荷轴向对象部件 传递转动力， 从而驱动对象部件。 此外， 在转矩传递轴的外周面与径向负荷轴的内周面之间 存在形成有指定间隙的区域。
此外， 在该齿轮装置中， 当从转矩传递轴经由径向负荷轴向对象部件传递转动力 而驱动对象部件时， 径向负荷轴有时从对象部件接受指向与轴向垂直的方向的径向负荷。 如果该径向负荷传递至所述机箱， 则有可能导致精密组合的齿轮装置内的各部件产生损 伤。
因此， 上述齿轮装置抑制径向负荷轴从对象部件接受的径向负荷传递至机箱， 以 此防止该齿轮装置损伤。
具体而言， 上述齿轮装置中， 当径向负荷轴从对象部件接受径向负荷时， 转矩传递 轴在小径部产生弯曲， 径向负荷轴在花键结合部相对于转矩传递轴沿轴向滑动的同时， 利 用所述空隙迎合转矩传递轴的弯曲。由此， 吸收所述径向负荷而抑制从转矩传递轴向机箱 传递径向负荷。
然而， 为了防止因所述径向负荷而导致齿轮装置受到损伤， 该结构必须在用于传 递转动力的转矩传递轴与对象部件之间插装径向负荷轴。因此， 该结构中存在零件数增多 的问题。 此外， 该结构必须在转矩传递轴上设置小径部， 或者在径向负荷轴与转矩传递轴所 结合的部分采用花键结构， 因此还存在齿轮装置的结构复杂化的问题。
专利文献 1 ： 日本特开平 7-110023 号公报
发明内容 本发明的目的在于解决上述问题。
即， 本发明的目的在于抑制偏心摆动型齿轮装置的零件数的增多及结构的复杂 化， 并且防止因径向负荷的影响而导致偏心摆动型齿轮装置受到损伤。
本发明一个方面涉及的偏心摆动型齿轮装置， 是使第二对象部件相对于第一对象 部件以按指定转速比降低输入的转速而得的转速转动的偏心摆动型齿轮装置， 其包括 ： 外 筒， 连接于所述第一对象部件， 在内表面设置有多个内齿 ； 曲轴， 具有偏心部且通过被输入 转动力而在所述外筒内绕其轴转动 ； 外齿齿轮， 安装在所述偏心部上， 一面与所述内齿啮合 一面与所述偏心部的偏心转动连动以进行摆动转动 ； 支座， 连接于所述第二对象部件并且 嵌插在所述外筒内， 接受所述外齿齿轮的转动力而相对于所述外筒绕该外筒的轴转动 ； 以 及支座轴承， 在所述外筒内支承所述支座， 使得所述支座相对于所述外筒能够绕该外筒的 轴转动， 所述支座轴承包括内轮部、 外轮部及滚动部件， 该内轮部外嵌于所述支座， 能够与 所述支座一体地绕所述外筒的轴转动， 该外轮部内嵌于所述外筒， 能够与所述外筒一体地 绕该外筒的轴转动， 该滚动部件被设置成能够在所述内轮部与所述外轮部之间滚动， 在所 述内轮部与所述外轮部之间形成有能够供所述滚动部件沿所述外筒的径向移位的间隙。
此外， 本发明另一方面涉及的偏心摆动型齿轮装置的制造方法是如下偏心摆动型 齿轮装置的制造方法， 即该偏心摆动型齿轮装置包括外筒、 曲轴、 外齿齿轮、 支座及支座轴 承， 该外筒连接于第一对象部件， 且在内表面设置有多个内齿， 该曲轴设置在所述外筒内且 具有偏心部， 该外齿齿轮安装在所述偏心部上， 该支座连接于第二对象部件并且嵌插在所 述外筒内， 该支座轴承在所述外筒内支承所述支座使得所述支座能够相对于所述外筒绕该 外筒的轴转动， 所述支座轴承包括外嵌于所述支座的内轮部、 内嵌于所述外筒的外轮部、 及 设置在这些内轮部与外轮部之间的滚动部件， 伴随所述曲轴的所述偏心部的转动， 所述外 齿齿轮一面与所述内齿啮合一面摆动转动， 所述支座接受该外齿齿轮的转动力而相对于所 述外筒转动， 该制造方法包括以在所述支座与所述外筒之间插装所述支座轴承的方式将这 些支座、 外筒及支座轴承相互组装在一起的组装工序， 在所述组装工序中， 以不对所述支座 轴承施加预压的方式将所述支座、 所述外筒及所述支座轴承相互组装在一起。 附图说明
图 1 是沿本发明的一实施方式的偏心摆动型齿轮装置的轴向的剖视图。
图 2 是放大显示图 1 中的一侧支座轴承附近的部分的图。
图 3 是放大显示图 1 中的另一侧支座轴承附近的部分的图。
图 4 是表示本发明的一实施方式的变形例的偏心摆动型齿轮装置的与图 3 对应的 另一侧支座轴承附近的部分的图。 具体实施方式
以下， 参照附图对本发明的实施方式进行说明。
首先， 参照图 1 及图 2 对本发明的一实施方式的偏心摆动型齿轮装置的结构进行 说明。
本实施方式的偏心摆动型齿轮装置 1( 以下简称为 “齿轮装置 1” ) 在例如机器人 的转动躯体及腕关节等转动部或各种工程机械的转动部用作减速器。该齿轮装置 1 使输入 的转速以指定转速比 ( 减速比 ) 降低。齿轮装置 1 使传递轴 104 相对于外装体 106 以降低 的转速转动。另外， 外装体 106 包含在本发明的第一对象部件的概念中， 传递轴 104 包含在 本发明的第二对象部件的概念中。具体而言， 本实施方式的齿轮装置 1 如图 1 所示， 组装在传递轴 104 及外装体 106上。 传递轴 104 以沿齿轮装置 1 的下述外筒 2 的轴向延伸的方式设置。该传递轴 104 如下述般与齿轮装置 1 的支座 4 一体地转动。传递轴 104 包括圆板状的安装部 104a、 线性 延伸的轴部 104b 及锥齿轮 104c。安装部 104a 与轴部 104b 同轴地设置在轴部 104b 的一端 部， 锥齿轮 104c 与轴部 104b 同轴地设置在轴部 104b 的另一端部附近的部分。锥齿轮 104c 与未图示的被驱动部件的齿轮部啮合。传递轴 104 的转动力从锥齿轮 104c 向被驱动部件 传递。
外装体 106 形成为筒状。传递轴 104 沿下述的外筒 2 的轴向贯穿该外装体 106， 且与外装体 106 为同轴地设置。传递轴 104 由设置在外装体 106 内的两个传递轴轴承 108 可绕其轴相对于外装体 106 转动地支承。两个传递轴轴承 108 使传递轴 104 可相对于外装 体 106 转动地支承传递轴 104 中的轴部 104b。此外， 两个传递轴轴承 108 在外装体 106 内 沿传递轴 104 的轴向相互分开设置。这些各传递轴轴承 108 使用沿径向与轴向两方向支承 传递轴 104 的锥形滚子轴承。
本实施方式的齿轮装置 1 被设置成可在外装体 106 与传递轴 104 之间传递转动 力。该齿轮装置 1 包括外筒 2、 多个内齿销 3、 支座 4、 一侧支座轴承 6、 另一侧支座轴承 7、 间 隔件 7i、 多个曲轴 8、 第一曲轴轴承 10a、 第二曲轴轴承 10b、 传递齿轮 12、 第一外齿齿轮 14、 第二外齿齿轮 16、 第一滚子轴承 18a、 及第二滚子轴承 18b。齿轮装置 1 中， 与曲轴 8 的下述 偏心部 8a、 8b 连动， 外齿齿轮 14、 16 一面与内齿销 3 啮合一面摆动转动。由此， 获得从输入 齿轮装置 1 的曲轴 8 的转速以指定转速比降低而得的转速的输出转动。
外筒 2 形成为大致圆筒状。该外筒 2 在设置为与所述外装体 106 同轴的状态下紧 固在该外装体 106 上。该状态下， 外筒 2 设置为与传递轴轴承 108 及传递轴 104 同轴。在 外筒 2 中的轴向的中央部附近部位的内周面形成有多个销槽 2b。各销槽 2b 沿外筒 2 的轴 向延伸。这些销槽 2b 沿外筒 2 的圆周方向等间隔地设置在该外筒 2 的内表面。
此外， 外筒 2 包括 ： 一侧大径部 2d， 嵌入有一侧支座轴承 6( 以下称作 “一侧轴承 6” ) 的下述的外轮部 6b ； 以及另一侧大径部 2e， 嵌入有另一侧支座轴承 7( 以下称作 “另一 侧轴承 7” ) 的下述的外轮部 7b。
一侧大径部 2d 设置在外筒 2 中的、 与形成有销槽 2b 的部位相比位于该外筒 2 的 轴向的一端部侧的位置上。下述的外轮部 6b 从外筒 2 的轴向的一端部侧向另一端部侧嵌 入至该一侧大径部 2d 内侧。一侧大径部 2d 具有比外筒 2 的形成有销槽 2b 的部位的内径 大的内径。即， 一侧大径部 2d 的内周面设置在外筒 2 的形成有销槽 2b 的部位的内周面的 径向外侧。该一侧大径部 2d 的内周面成为与外轮部 6b 的外周面抵接的外周抵接面 2g( 参 照图 2)。而且， 在外周抵接面 2g 与形成有销槽 2b 的部位的内周面之间， 沿外筒 2 的径向形 成有阶差。以连结形成该阶差的外周抵接面 2g 的端部与形成有销槽 2b 的部位的内周面的 对应的端部的方式设置有一侧端面抵接面 2h。 一侧端面抵接面 2h 为与外轮部 6b 中朝向外 筒 2 的轴向的另一端部侧的端面抵接的面， 且相对于外筒 2 的轴向垂直地设置。
如图 1 所示， 另一侧大径部 2e 设置在外筒 2 中的、 与形成有销槽 2b 的部位相比位 于该外筒 2 的轴向的另一端部侧的位置上。下述的外轮部 7b 从外筒 2 的轴向的另一端部 侧向一端部侧嵌入至该另一侧大径部 2e 内侧。 另一侧大径部 2e 具有与所述一侧大径部 2d
基本上相同的结构。另一侧大径部 2e 具有比外筒 2 的形成有销槽 2b 的部位的内径大的内 径。该另一侧大径部 2e 的内周面成为与外轮部 7b 的外周面抵接的外周抵接面 2j( 参照图 3)。 此外， 与外轮部 7b 中朝向外筒 2 的轴向的一端部侧的端面抵接的另一侧端面抵接面 2k 以连结外周抵接面 2j 与形成有销槽 2b 的部位的内周面之间的阶差的方式设置。该另一侧 端面抵接面 2k 相对于外筒 2 的轴向垂直地设置。
各内齿销 3 分别嵌入至外筒 2 的对应的各销槽 2b 中。即， 多个内齿销 3 沿圆周方 向等间隔地设置在外筒 2 的内表面。另外， 该内齿销 3 包含在本发明的内齿的概念中。
支座 4 如图 1 所示， 在设置为与外筒 2 同轴的状态下嵌插在外筒 2 内。支座 4 连 接于传递轴 104。此外， 支座 4 接受外齿齿轮 14、 16 的转动力而相对于外筒 2 绕该外筒 2 的 轴转动。
具体而言， 支座 4 由设置在外筒 2 内侧的一侧轴承 6 及另一侧轴承 7 可相对于外 筒 2 转动地支承。支座 4 包括基部 4a、 端板部 4b、 及多个轴部 4c。
基部 4a 形成为大致圆板状， 且设置在外筒 2 的轴向的一端部附近。 基部 4a 包括设 置在其径向中央部且沿外筒 2 的轴向贯穿该基部 4a 的中央部贯穿孔 4d。此外， 基部 4a 包 括设置在其中央部贯穿孔 4d 的周围部位的多个曲轴安装孔 4e( 以下简称为 “安装孔 4e” )。 该多个安装孔 4e 虽然未图示， 但沿基部 4a 的圆周方向等间隔地设置在中央部贯穿孔 4d 周 围。 基部 4a 包括 ： 大径部 4g， 设置在该基部 4a 中的位于外筒 2 的轴向的一端部侧的 位置上 ； 以及小径部 4h， 设置在比该大径部 4g 位于外筒 2 的轴向的另一端部侧的位置上。
所述传递轴 104 的安装部 104a 与大径部 4g 同轴地嵌合紧固在大径部 4g 上。由 此， 支座 4 相对于传递轴 104 呈同轴地组装， 其结果是， 支座 4 设置为与外装体 106 及传递 轴轴承 108 同轴。
一侧轴承 6 的下述的内轮部 6a 外嵌于小径部 4h。该小径部 4h 具有比大径部 4g 的外径小的外径。即， 小径部 4h 的外周面设置在大径部 4g 的外周面的径向内侧。该小径 部 4h 的外周面成为与内轮部 6a 的内周面抵接的内周抵接面 4i( 参照图 2)。而且， 在内周 抵接面 4i 与大径部 4g 的外周面之间， 沿外筒 2 的径向形成有阶差。以连结形成该阶差的 内周抵接面 4i 的端部与大径部 4g 的外周面的对应的端部的方式设置有端面抵接面 4j。 端 面抵接面 4j 为与内轮部 6a 中朝向外筒 2 的轴向的一端部侧的端面抵接的面， 相对于外筒 2 的轴向垂直地设置。而且， 在支座 4 与外筒 2 相互组装在一起的状态下， 在端面抵接面 4j 与外筒 2 的一侧端面抵接面 2h 之间沿外筒 2 的轴向设置有间隔。该间隔的大小被设定成 不对一侧轴承 6 施加沿外筒 2 轴向的预压。
端板部 4b 形成为大致圆板状， 如图 1 所示在外筒 2 的轴向上与基部 4a 分开设置。 该端板部 4b 设置在外筒 2 的轴向的另一端部附近。端板部 4b 包括设置在径向中央部且沿 外筒 2 的轴向贯穿该端板部 4b 的中央部贯穿孔 4k。此外， 端板部 4b 包括设置在该中央部 贯穿孔 4k 的周围部位且沿外筒 2 的轴向贯穿该端板部 4b 的多个曲轴安装孔 4m( 以下简称 为 “安装孔 4m” ， )。该多个安装孔 4m 虽然未图示， 但沿端板部 4b 的圆周方向等间隔地设置 在中央部贯穿孔 4k 周围。各安装孔 4m 分别设置在与所述基部 4a 的各安装孔 4e 对应的位 置。
端板部 4b 包括 ： 大径部 4p， 形成该端板部 4b 中朝向基部 4a 的相反侧的端部 ； 以及
小径部 4q， 设置在比该大径部 4p 位于基部 4a 侧的位置上， 且具有比大径部 4p 的外径小的 外径。该端板部 4b 的小径部 4q 的结构与所述基部 4a 的小径部 4h 的结构基本相同。具体 而言， 端板部 4b 的小径部 4q 的外周面成为与内轮部 7a 的内周面抵接的内周抵接面 4r( 参 照图 3)。此外， 在内周抵接面 4r 与大径部 4p 的外周面之间， 沿外筒 2 的径向形成有阶差。 以连结形成该阶差的内周抵接面 4r 的端部与大径部 4p 的外周面的对应的端部的方式设置 有端面相向面 4s。该端面相向面 4s 以与内轮部 7a 中朝向基部 4a 的相反侧的端面相向的 方式设置， 且相对于外筒 2 的轴向垂直地设置。
各轴部 4c 为连结基部 4a 与端板部 4b 的部分 ( 参照图 1)。多个轴部 4c 在外筒 2 内沿圆周方向等间隔地设置。各轴部 4c 一体地设置在基部 4a 上， 且沿外筒 2 的轴向从基 部 4a 向端板部 4b 延伸。各轴部 4c 的前端部固定在端板部 4b 上。
一侧轴承 6 可在外筒 2 内使该支座 4 能够相对于外筒 2 绕该外筒 2 的轴转动地支 承该支座 4 的基部 4a。
具体而言， 一侧轴承 6 以不受预压的状态设置在外筒 2 的一侧大径部 2d 与基部 4a 的小径部 4h 之间。该一侧轴承 6 为角接触球轴承。一侧轴承 6 包括 ： 内轮部 6a， 在支座 4 转动时可与基部 4a 一体地绕外筒 2 的轴转动 ； 外轮部 6b， 可与外筒 2 一体地绕该外筒 2 的 轴转动 ； 以及多个滚动部件 6c， 设置成可在内轮部 6a 与外轮部 6b 之间滚动。 内轮部 6a 外嵌于基部 4a 的小径部 4h。该内轮部 6a 的内周面紧贴于小径部 4h 的 内周抵接面 4i( 参照图 2)。内轮部 6a 包括形成在该内轮部 6a 的外周面上且在沿该内轮部 6a 的轴向的剖面中呈凹状弯曲的弯曲面 6e。该弯曲面 6e 在剖面上的弯曲形状为圆弧状。 即， 弯曲面 6e 形成为下述的球体滚动部件 6c 可嵌入的形状。弯曲面 6e 随着朝向外筒 2 的 轴向的一端部侧直径慢慢变大。弯曲面 6e 包括 ： 一侧扩径面部 6f， 覆盖滚动部件 6c 的外 表面中位于外筒 2 的径向内侧的顶点至位于外筒 2 的所述一端部侧的顶点附近的区域 ； 以 及另一侧扩径面部 6g， 随着从该一侧扩径面部 6f 向外筒 2 的轴向的另一端部侧而直径略微 变大。 通过以如此方式形成弯曲面 6e， 可支承滚动部件 6c 的外表面中位于外筒 2 的径向内 侧的顶点附近至位于外筒 2 的所述一端部侧的顶点附近的区域。
外轮部 6b 内嵌于外筒 2 的一侧大径部 2d。该外轮部 6b 的外周面紧贴于一侧大 径部 2d 的外周抵接面 2g。外轮部 6b 包括形成在该外轮部 6b 的内周面且在沿该外轮部 6b 的轴向的剖面中呈凹状弯曲的弯曲面 6h。该弯曲面 6h 在剖面上的弯曲形状为圆弧状。即， 弯曲面 6h 形成为下述的球体滚动部件 6c 可嵌入的形状。弯曲面 6h 随着朝向外筒 2 的轴 向的另一端部侧而直径慢慢变大。弯曲面 6h 可支承滚动部件 6c 的外表面中位于外筒 2 的 径向外侧的顶点至位于外筒 2 的所述另一端部侧的顶点的区域。
多个滚动部件 6c 分别由球体形成。多个滚动部件 6c 在内轮部 6a 的弯曲面 6e 与 外轮部 6b 的弯曲面 6h 之间沿一侧轴承 6 的圆周方向并列设置。 多个滚动部件 6c 可由两弯 曲面 6e、 6h 在外筒 2 的径向与轴向两方向上支承。而且， 作为球体的各滚动部件 6c 具有可 在内轮部 6a 的弯曲面 6e 与外轮部 6b 的弯曲面 6h 之间沿外筒 2 的径向移位的直径。即， 作为本实施方式的滚动部件 6c， 使用与具有无间隙地夹持在内轮部 6a 的弯曲面 6e 与外轮 部 6b 的弯曲面 6h 之间那样的直径的球体相比直径较小的球体。由此， 形成在内轮部 6a 的 弯曲面 6e 与外轮部 6b 的弯曲面 6h 之间的间隙， 成为滚动部件 6c 可沿外筒 2 的径向移位 的间隙。而且， 该间隙形成在内轮部 6a 的弯曲面 6e 与外轮部 6b 的弯曲面 6h 之间， 从而支
座 4 与内轮部 6a 可一体地向该径向外侧移位。
以上结构的一侧轴承 6 中， 例如在支座 4 与内轮部 6a 一体地向径向外侧移位而成 为在该移位侧滚动部件 6c 无间隙地夹在内轮部 6a 与外轮部 6b 之间的状态时， 在夹持该滚 动部件 6c 的区域中可在外筒 2 的径向与轴向 ( 插入方向 ) 两方向上支承基部 4a( 支座 4)。
另一侧轴承 7 在外筒 2 内使该支座 4 能够相对于外筒 2 绕该外筒 2 的轴转动地支 承该支座 4 的端板部 4b。
具体而言， 另一侧轴承 7 以不受预压的状态设置在外筒 2 的另一侧大径部 2e 与端 板部 4b 的小径部 4q 之间。该另一侧轴承 7 为与一侧轴承 6 同样的角接触球轴承， 且相对 于一侧轴承 6 而在外筒 2 的轴向上对称性地设置。另一侧轴承 7 包括与一侧轴承 6 的内轮 部 6a、 外轮部 6b 及滚动部件 6c 同样的内轮部 7a、 外轮部 7b 及滚动部件 7c。内轮部 7a 外 嵌于端板部 4b 的小径部 4q， 外轮部 7b 内嵌于外筒 2 的另一侧大径部 2e。内轮部 7a 在支 座 4 转动时与端板部 4b 一体地绕外筒 2 的轴转动， 外轮部 7b 与外筒 2 一体地绕该外筒 2 的轴转动。而且， 内轮部 7a 包括与所述内轮部 6a 的弯曲面 6e 同样的弯曲面 7e， 外轮部 7b 包括与所述内轮部 6b 的弯曲面 6h 同样的弯曲面 7h。但该另一侧轴承 7 的内轮部 7a 的弯 曲面 7e 与一侧轴承 6 的内轮部 6a 的弯曲面 6e 对称性地设置， 外轮部 7b 的弯曲面 7h 与一 侧轴承 6 的外轮部 6b 的弯曲面 6h 对称性地设置。 在内轮部 7a 中朝向基部 4a( 参照图 1) 的相反侧的端面与端板部 4b 的端面相向 面 4s 之间插装有间隔件 7i。间隔件 7i 形成为圆环状， 且外嵌于端板部 4b 的小径部 4q。作 为该间隔件 7i， 具有在该间隔件 7i 插装在内轮部 7a 的朝向基部 4a 的相反侧的端面与端面 相向面 4s 之间的状态下在外筒 2 的轴向上不对另一侧轴承 7 施加预压的厚度。
多个曲轴 8 设置在外筒 2 内。另外， 图 1 中显示有该多个曲轴 8 中的一个。各曲 轴 8 分别插入基部 4a 的对应的安装孔 4e 与端板部 4b 的对应的安装孔 4m 中。由此， 各曲 轴 8 在外筒 2 内沿圆周方向等间隔地设置。
各曲轴 8 中位于从轴向的一端部偏向轴向内侧指定距离的部位经由第一曲轴轴 承 10a 安装在基部 4a 的对应的安装孔 4e 内， 另一方面， 各曲轴 8 的轴向的另一端部经由第 二曲轴轴承 10b 安装在端板部 4b 的对应的安装孔 4m 内。即， 各曲轴 8 由对应的两曲轴轴 承 10a、 10b 可绕各自的轴转动地支承在支座 4 上。
各曲轴 8 分别包括第一偏心部 8a 与第二偏心部 8b。第一偏心部 8a 与第二偏心部 8b 设置在曲轴 8 中位于由对应的两曲轴轴承 10a、 10b 分别支承的部位之间的部位， 且沿该 曲轴 8 的轴向并列设置。第一偏心部 8a 与第二偏心部 8b 形成为从设置有它们的曲轴 8 的 轴心分别以指定偏心量偏心的圆柱状， 且以在相互间具有指定角度的相位差的方式设置。 此外， 曲轴 8 的所述一端部穿过安装孔 4e 向端板部 4b 的相反侧延伸， 在该一端部上设置有 传递齿轮 12。向外筒 2 的轴向延伸的未图示的输入轴从传递轴 104 的相反侧插通基部 4a 的中央部贯穿孔 4d、 端板部 4b 的中央部贯穿孔 4k 及下述的两外齿齿轮 14、 16 的中央部贯 穿孔 14b、 16b， 设置在该输入轴前端部的未图示的输入齿轮与所述传递齿轮 12 啮合。 由此， 从未图示的马达传递至输入轴的转动力经由输入齿轮及传递齿轮 12 而传递至各曲轴 8。
第一外齿齿轮 14 与第二外齿齿轮 16 以在外筒 2 内在基部 4a 与端板部 4b 之间的 空间中沿外筒 2 的轴向排列的方式设置。
在第一外齿齿轮 14 上设置有中央部贯穿孔 14b、 多个第一偏心部安装孔 14c 及多
个轴部插通孔 14d。
中央部贯穿孔 14b 设置在第一外齿齿轮 14 的径向中央部。所述未图示的输入轴 插通该中央部贯穿孔 14b。 多个第一偏心部安装孔 14c 在第一外齿齿轮 14 中的中央部贯穿 孔 14b 的周围部位沿圆周方向等间隔地设置。对应的曲轴 8 的第一偏心部 8a 分别经由第 一滚子轴承 18a 嵌插在各第一偏心部安装孔 14c 中。即， 第一外齿齿轮 14 经由第一滚子轴 承 18a 安装于各曲轴 8 的第一偏心部 8a。第一外齿齿轮 14 与第一偏心部 8a 的偏心转动连 动， 一面通过其外齿与内齿销 3 啮合一面摆动转动。轴部插通孔 14d 分别设置在第一外齿 齿轮 14 中的中央部贯穿孔 14b 的周围部位且各第一偏心部安装孔 14c 之间的部位。对应 的轴部 4c 在具有间隙的状态下分别插通各轴部插通孔 14d。
第二外齿齿轮 16 具有与第一外齿齿轮 14 相同的结构。具体而言， 在第二外齿齿 轮 16 上设置有中央部贯穿孔 16b、 多个第二偏心部安装孔 16c 及多个轴部插通孔 16d。该 第二外齿齿轮 16 经由第二滚子轴承 18b 安装于各曲轴 8 的第二偏心部 8b。而且， 第二外齿 齿轮 16 与第二偏心部 8b 的偏心转动连动， 一面通过其外齿与内齿销 3 啮合一面摆动转动。 此外， 对应的轴部 4c 在具有间隙的状态下分别插通该第二外齿齿轮 16 的轴部插通孔 16d。
下面， 对本实施方式的齿轮装置 1 的动作进行说明。
首先， 当未图示的驱动马达驱动时， 所述未图示的输入轴因该驱动马达的驱动力 而转动。输入轴的转动力从输入轴的齿轮部经由各传递齿轮 12 输入各曲轴 8。由此， 各曲 轴 8 在外筒 2 内绕各自的轴转动。
接着， 伴随各曲轴 8 的转动， 各曲轴 8 的第一偏心部 8a 及第二偏心部 8b 偏心转动。 第一外齿齿轮 14 与第一偏心部 8a 的偏心转动连动， 一面与内齿销 3 啮合一面摆动转动， 并 且第二外齿齿轮 16 与第二偏心部 8b 的偏心转动连动， 一面与内齿销 3 啮合一面摆动转动。 第一外齿齿轮 14 及第二外齿齿轮 16 的转动力被赋予支座 4 的各轴部 4c。由此， 支座 4 绕 外筒 2 的轴以从输入轴的转速按指定转速比降低而得的转速相对于该外筒 2 转动。伴随该 支座 4 的转动， 传递轴 104 与该支座 4 一体地转动。传递轴 104 的转动力从锥齿轮 104c 传 递至被驱动部件的齿轮部， 由此驱动被驱动部件。
另外， 伴随驱动被驱动部件， 传递轴 104 从该被驱动部件接受径向负荷， 因该传递 轴 104 接受的径向负荷的影响而导致支座 4 有时沿径向移位或摆动。此时， 支座 4 向径向 的移位或摆动由形成在一侧轴承 6 的内轮部 6a 与外轮部 6b 之间的间隙与形成在另一侧轴 承 7 的内轮部 7a 与外轮部 7b 之间的间隙吸收。
下面， 对本实施方式的齿轮装置 1 的制造方法进行说明。
首先， 将一侧轴承 6 的外轮部 6b 从外筒 2 的轴向的一端沿外筒 2 的轴向嵌入至一 侧大径部 2d 的内侧。此时， 将外轮部 6b 嵌插至一侧大径部 2d 内至该外轮部 6b 抵接于外 筒 2 的一侧端面抵接面 2h 的位置为止。
此外， 使一侧轴承 6 的内轮部 6a 外嵌于支座 4 的基部 4a 的小径部 4h。此时， 将内 轮部 6a 外插在小径部 4h 上至该内轮部 6a 抵接于基部 4a 的端面抵接面 4j 的位置为止。
而且， 在外轮部 6b 的弯曲面 6h 与内轮部 6a 的弯曲面 6e 之间以沿圆周方向排列 的方式设置多个滚动部件 6c， 在该状态下以轴部 4c 插通外筒 2 内的方式将基部 4a 与外筒 2 相互组装在一起。此时， 以不对一侧轴承 6 施加沿外筒 2 轴向的预压的方式组装基部 4a 与外筒 2。其后， 在外筒 2 内组装内齿销 3、 曲轴 8、 第一曲轴轴承 10a、 外齿齿轮 14、 16 及滚子 轴承 18a、 18b 等各结构部件。
其次， 将另一侧轴承 7 的外轮部 7b 从外筒 2 的轴向的另一端沿外筒 2 的轴向嵌入 至另一侧大径部 2e 的内侧。此时， 将外轮部 7b 嵌插至另一侧大径部 2e 内至外轮部 7b 抵 接于外筒 2 的另一侧端面抵接面 2k 的位置为止。
此外， 将间隔件 7i 外插在支座 4 的端板部 4b 的小径部 4q 上， 其后， 使另一侧轴承 7 的内轮部 7a 外嵌于该小径部 4q。此时， 将内轮部 7a 外插在小径部 4q 上至间隔件 7i 被 该内轮部 7a 挤压至端板部 4b 的端面相向面 4s 的位置为止。
接着， 在外轮部 7b 的弯曲面 7h 与内轮部 7a 的弯曲面 7e 之间以沿圆周方向排列 的方式设置多个滚动部件 7c， 在该状态下使端板部 4b 结合于轴部 4c 的前端部并且组装在 外筒 2 上。此时， 以不对另一侧轴承 7 施加沿外筒 2 轴向的预压的方式将端板部 4b 组装在 外筒 2 上。
其后， 在各曲轴 8 与端板部 4b 的安装孔 4m 的内表面之间插装第二滚子轴承 10b。
最后， 以与外装体 106 为同轴的方式组装外筒 2， 并且以与传递轴 104 为同轴的方 式组装支座 4 的基部 4a。此时， 进行支座 4 与传递轴 102 的轴心的位置对准。 如以上说明， 本实施方式中， 在支座轴承 6、 7 中， 在内轮部 6a、 7a 与外轮部 6b、 7b 之间形成有可供滚动部件 6c、 7c 沿外筒 2 的径向移位的间隙， 因此， 支座 4 可与内轮部 6a、 7a 一起沿外筒 2 的径向移位。因此， 在支座 4 通过传递轴 104 受到径向负荷的影响时， 允许 支座 4 沿外筒 2 的径向移位或摆动。 其结果是， 可防止因径向负荷的影响而导致齿轮装置 1 受到损伤。而且， 本实施方式中， 为防止因径向负荷的影响而导致齿轮装置 1 受到损伤， 也 可不在传递支座 4 的转动力的传递轴 104 上安装以往的径向负荷轴， 因而可防止零件数增 多。此外， 本实施方式中， 可不必如以往结构般在传递轴 104 中形成小径部， 或者在传递轴 104 与径向负荷轴中形成花键结合部， 因此可防止齿轮装置 1 的结构复杂化。因此， 本实施 方式可抑制齿轮装置 1 的零件数增多及结构复杂化， 并且可防止因径向负荷的影响而导致 齿轮装置 1 受到损伤。
此外， 本实施方式中， 即便在支座 4 的轴心与传递轴 104 的轴心之间产生位置偏移 时， 也可防止在传递轴 104 与支座 4 一起转动时， 支座 4 与支座轴承 6、 7 的内轮部 6a、 7a 一 起沿外筒 2 的径向移位而对齿轮装置 1 施加偏倚的应力。其结果是， 可防止因该应力导致 齿轮装置 1 受到损伤。此外， 本实施方式中， 即便支座 4 的轴心与传递轴 104 的轴心多少有 些位置偏移， 也可防止对齿轮装置 1 施加所述偏倚的应力， 因此支座 4 的轴心与传递轴 104 的轴心的位置对准也可为在某种程度上不精准的位置对准。因此， 可提高齿轮装置 1、 传递 轴 104、 外装体 106 及传递轴轴承 108 的相互的组装作业的作业性。
此外， 本实施方式中， 可转动地支承支座 4 的一侧轴承 6 及另一侧轴承 7 为角接 触球轴承。如果这些轴承 6、 7 为锥形滚子轴承， 则作为滚动部件的滚子在内轮部与外轮部 之间一面产生轴振动一面转动， 滚子端部的边缘部损耗严重。然而， 本实施方式的轴承 6、 7 中， 滚动部件 6c、 7c 为球体而不具有上述滚子的边缘部， 其结果是， 即便滚动部件 6c、 7c 在 内轮部 6a、 7a 与外轮部 6b、 7b 之间一面振动一面滚动而与内轮部 6a、 7a 或外轮部 6b、 7b 碰 撞， 与上述滚子相比仍可减轻损耗。
另外， 此次公开的实施方式在所有方面均应为例示， 并非限制本发明的范围。 本发
明的范围不是由上述实施方式的说明而是由技术方案的范围表示， 还包括在与技术方案的 范围等同的意思及范围内的所有变更。
例如， 支座轴承 6、 7 的内轮部 6a、 7a 也可一体地形成在支座 4 上。具体而言， 内轮 部 6a 也可一体地形成在支座 4 的基部 4a 上， 内轮部 7a 也可一体地形成在支座 4 的端板部 4b 上。
此外， 支座轴承 6、 7 的外轮部 6b、 7b 也可一体地形成在外筒 2 上。
此外， 支座轴承 6、 7 并不限定于角接触球轴承， 也可为可在外筒 2 的径向与轴向 ( 插入方向 ) 两方向上支承支座 4 的双向轴承例如锥形滚子轴承等。
此外， 代替在另一侧轴承 7 中使用小径部件作为球体滚动部件 7c， 也可在外筒 2 的 轴向上向相互分开的方向偏移设置另一侧轴承 7 的内轮部 7a 与外轮部 7b， 从而在内轮部 7a 与外轮部 7b 之间形成滚动部件 7c 可沿外筒 2 的径向移位的间隙。
具体而言， 图 4 表示如上变形例的结构。该变形例中， 外轮部 7b 的弯曲面 7h 随着 朝向外筒 2 的轴向的一端部侧直径慢慢变大。该弯曲面 7h 包含在本发明的外轮部的内周 面的概念中。此外， 内轮部 7a 的弯曲面 7e 包括随着朝向外筒 2 的轴向的另一端部侧直径 慢慢变大的扩径面部 7g。该扩径面部 7g 包含在本发明的内轮部的外周面的概念中。而且， 内轮部 7a 设置在从可在扩径面部 7g 与外轮部 7b 的弯曲面 7h 之间夹持球体滚动部件 7c 的位置向外筒 2 的所述另一端部侧偏移的位置。具体而言， 作为插装在内轮部 7a 与端板部 4b 的端面相向面 4s 之间的间隔件 7i 而使用比上述实施方式中使用的部件更薄的部件， 内 轮部 7a 靠近外筒 2 的所述另一端部侧， 从而内轮部 7a 设置在向所述另一端部侧偏移的位 置。 这样通过内轮部 7a 设置在向外筒 2 的所述另一端部侧偏移的位置， 从而外筒 2 的 径向上的内轮部 7a 的扩径面部 7g 与外轮部 7b 的弯曲面 7h 之间的间隙的大小增大。其结 果是， 作为球体的滚动部件 7c 可在内轮部 7a 与外轮部 7b 之间沿外筒 2 的径向移位。
此外， 对于一侧轴承 6， 也可同样地代替使用小径部件作为滚动部件 6c， 而是通过 向外筒 2 的轴向的一端部侧偏移设置内轮部 6a， 从而滚动部件 6c 可在内轮部 6a 与外轮部 6b 之间沿外筒 2 的径向移位。
此外， 也可通过使内轮部 6a(7a) 与外轮部 6b(7b) 中的至少一者在外筒 2 的径向 上的厚度形成得较薄， 从而在内轮部 6a(7a) 与外轮部 6b(7b) 之间形成滚动部件 6c(7c) 可 沿外筒 2 的径向移位的间隙。
此外， 也可在一侧轴承 6 侧设置与所述间隔件 7i 同样的间隔件。
此外， 也可在外筒 2 的一侧端面抵接面 2h 与一侧轴承 6 的外轮部 6b 之间、 及/或 外筒 2 的另一侧端面抵接面 2k 与另一侧轴承 7 的外轮部 7b 之间插装间隔件。
此外， 设置在外筒 2 内的外齿齿轮也可为 1 个或 3 个以上。
[ 实施方式的概要 ]
所述实施方式概括如下。
即， 所述实施方式所涉及的偏心摆动型齿轮装置， 是使第二对象部件相对于第一 对象部件以按指定转速比降低输入的转速而得的转速转动的偏心摆动型齿轮装置， 其包 括： 外筒， 连接于所述第一对象部件， 在内表面设置有多个内齿 ； 曲轴， 具有偏心部且通过 被输入转动力而在所述外筒内绕其轴转动 ； 外齿齿轮， 安装在所述偏心部上， 一面与所述内
齿啮合一面与所述偏心部的偏心转动连动以进行摆动转动 ； 支座， 连接于所述第二对象部 件并且嵌插在所述外筒内， 接受所述外齿齿轮的转动力而相对于所述外筒绕该外筒的轴转 动； 以及支座轴承， 在所述外筒内支承所述支座， 使得所述支座相对于所述外筒能够绕该外 筒的轴转动， 所述支座轴承包括内轮部、 外轮部及滚动部件， 该内轮部外嵌于所述支座， 能 够与所述支座一体地绕所述外筒的轴转动， 该外轮部内嵌于所述外筒， 能够与所述外筒一 体地绕该外筒的轴转动， 该滚动部件被设置成能够在所述内轮部与所述外轮部之间滚动， 在所述内轮部与所述外轮部之间形成有能够供所述滚动部件沿所述外筒的径向移位的间 隙。
该偏心摆动型齿轮装置中， 在可在外筒内使支座转动地支承支座的支座轴承中， 在内轮部与外轮部之间形成有可供滚动部件沿外筒的径向移位的间隙， 因此支座可与内轮 部一起沿外筒的径向移位。 因此， 在支座受到在第二对象部件产生的径向负荷的影响时， 允 许该支座沿外筒的径向移位或摆动。其结果是， 可防止因径向负荷的影响而导致偏心摆动 型齿轮装置受到损伤。 而且， 该偏心摆动型齿轮装置中， 不必为防止因径向负荷的影响所引 起的损伤， 而如以往结构般在传递支座的转动力的传递轴上安装径向负荷轴， 因而可防止 零件数增多。此外， 该偏心摆动型齿轮装置中， 不必如以往结构般在传递轴中形成小径部， 或者在传递轴与径向负荷轴中形成花键结合部， 因而可防止结构复杂化。 因此， 该偏心摆动 型齿轮装置可抑制零件数增多及结构复杂化， 并且可防止因径向负荷的影响而导致该偏心 摆动型齿轮装置受到损伤。 上述偏心摆动型齿轮装置中也可为如下， 即该偏心摆动型齿轮装置使作为所述第 二对象部件的传递轴以按指定转速比降低输入的转速而得的转速相对于作为第一对象部 件的所述外装体转动， 所述传递轴沿所述外筒的轴向贯穿所述外装体并且被传递轴轴承支 承成能够相对于所述外装体转动， 所述支座结合于所述传递轴而与该传递轴一体地转动， 所述外筒固定在所述外装体上。
该结构中， 在将外筒、 支座轴承、 支座、 外装体、 传递轴轴承及传递轴相互组装在一 起时， 存在支座的轴心位置与传递轴的轴心位置产生偏移的顾虑。当在支座的轴心与传递 轴的轴心之间产生位置偏移时， 在支座与传递轴一体地转动时有可能对齿轮装置的某一部 分施加有偏倚的应力。 然而， 本结构中， 此时支座与内轮部一起沿外筒的径向移位而防止对 齿轮装置施加所述应力。其结果是， 可防止因该应力而导致齿轮装置受到损伤。此外， 该结 构中， 即便支座的轴心与传递轴的轴心多少有些位置偏移， 也可防止对齿轮装置施加所述 偏倚的应力， 因此支座的轴心与传递轴的轴心的位置对准也可为在某种程度上不精准的位 置对准。因此， 可提高齿轮装置与对象部件的组装作业的作业性。
较为理想的是， 上述偏心摆动型齿轮装置中， 所述支座轴承为所述内轮部与所述 外轮部能够在所述外筒的径向与轴向两方向上支承由球体形成的所述滚动部件的角接触 球轴承。
作为支座轴承， 也可考虑使用滚动部件作为滚子且内轮部与外轮部可在外筒的径 向与轴向两方向上支承该滚子的锥形滚子轴承。 然而， 在该锥形滚子轴承中， 当在内轮部与 外轮部之间形成有可供滚子沿外筒的径向移位的间隙时， 在支座转动时滚子会在内轮部与 外轮部之间一面产生轴振动一面转动， 从而滚子端部的边缘部与内轮部或外轮部碰撞。其 结果是， 对滚子的边缘部施加较大的应力， 从而该边缘部的损耗严重。 相对于此， 本结构中，
支座轴承采用角接触球轴承且由球体形成滚动部件， 由此该滚动部件不具有上述边缘部。 因此， 即便滚动部件在内轮部与外轮部之间一面振动一面滚动而与内轮部或外轮部碰撞， 与上述滚子相比仍可减轻滚动部件的损耗。
此时， 由所述球体形成的所述滚动部件也可具有能够在所述内轮部与所述外轮部 之间沿所述外筒的径向移位的直径。
根据该结构， 在作为角接触球轴承的支座轴承中， 能够具体地实现由球体形成的 滚动部件可在内轮部与外轮部之间沿外筒的径向移位的结构。
在上述支座轴承为角接触球轴承的结构中也可为如下， 即所述外轮部具有在所述 外筒的轴向上随着朝向一侧而直径变大的内周面， 所述内轮部具有在所述外筒的轴向上随 着朝向另一侧而直径变大的外周面， 且设置在从在该外周面与所述外轮部的内周面之间能 够夹持由所述球体形成的所述滚动部件的位置向所述另一侧偏移的位置。
根据该结构， 与在内轮部的外周面与外轮部的内周面之间夹持由球体形成的滚动 部件时形成在这两周面之间的间隙相比， 在所述两周面之间形成有更大的间隙。 因此， 根据 该结构， 在作为角接触球轴承的支座轴承中， 能够具体地实现由球体形成的滚动部件可在 内轮部与外轮部之间沿外筒的径向移位的结构。
所述实施方式所涉及的偏心摆动型齿轮装置的制造方法是如下偏心摆动型齿轮 装置的制造方法， 该偏心摆动型齿轮装置包括外筒、 曲轴、 外齿齿轮、 支座及支座轴承， 该外 筒连接于第一对象部件， 且在内表面设置有多个内齿， 该曲轴设置在所述外筒内且具有偏 心部， 该外齿齿轮安装在所述偏心部上， 该支座连接于第二对象部件并且嵌插在所述外筒 内， 该支座轴承在所述外筒内支承所述支座使得所述支座能够相对于所述外筒绕该外筒的 轴转动， 所述支座轴承包括外嵌于所述支座的内轮部、 内嵌于所述外筒的外轮部、 及设置在 这些内轮部与外轮部之间的滚动部件， 伴随所述曲轴的所述偏心部的转动， 所述外齿齿轮 一面与所述内齿啮合一面摆动转动， 所述支座接受该外齿齿轮的转动力而相对于所述外筒 转动， 该制造方法包括以在所述支座与所述外筒之间插装所述支座轴承的方式将这些支 座、 外筒及支座轴承相互组装在一起的组装工序， 在所述组装工序中， 以不对所述支座轴承 施加预压的方式将所述支座、 所述外筒及所述支座轴承相互组装在一起。
该偏心摆动型齿轮装置的制造方法中， 在所述组装工序中， 以不对支座轴承施加 预压的方式将支座、 外筒及支座轴承相互组装在一起， 因此可在组装后的偏心摆动型齿轮 装置中在支座轴承的内轮部与外轮部之间形成可供滚动部件沿外筒的径向移位的间隙。 因 此， 在支座受到在第二对象部件产生的径向负荷的影响时， 允许该支座沿外筒的径向移位 或摆动。其结果是， 可防止因径向负荷的影响而导致偏心摆动型齿轮装置受到损伤。而且， 根据该制造方法， 即便不如以往结构般在传递支座的转动力的传递轴安装径向负荷轴， 仍 可防止因径向负荷的影响而导致偏心摆动型齿轮装置受到损伤， 因此可防止零件数增多。 此外， 根据该制造方法， 即便不如以往结构般在传递轴中形成小径部， 或者在传递轴与径向 负荷轴中形成花键结合部， 仍可防止因径向负荷的影响而导致偏心摆动型齿轮装置受到损 伤， 从而可防止偏心摆动型齿轮装置的结构复杂化。 因此， 该制造方法可抑制偏心摆动型齿 轮装置的零件数增多及结构复杂化， 并且可防止因径向负荷的影响而导致偏心摆动型齿轮 装置受到损伤。
如以上说明， 根据所述实施方式， 可抑制偏心摆动型齿轮装置的零件数增多及结构复杂化， 并且可防止因径向负荷的影响而导致偏心摆动型齿轮装置受到损伤。