專利名稱:減速器及其使用方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及將輸入的動力進行減速并輸出的減速器的技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
以往,以降低摩擦、進行冷卻等為目的在減速器的內(nèi)部收容有潤滑脂 等的潤滑劑(參照專利文獻l)。
此外,雖然利用潤滑脂或潤滑油作為潤滑劑,但可知在一般情況下, 與潤滑脂相比潤滑油的降低摩擦能力、冷卻能力高。
(專利文獻1)日本特開2006-38108號公報
為了緊湊地構(gòu)成減速器,能夠通過縮小構(gòu)成減速器的各部件(齒輪等) 加以實現(xiàn),但如果那樣則減速器的輸出(負載量)減少。因此存在不是通 過縮小構(gòu)成減速器的各部件而構(gòu)成,而是通過縮小減速器的內(nèi)部空間(收 容潤滑劑的空間),實現(xiàn)維持減速器的輸出(或者是提高)并使減速器小型 化的構(gòu)想。
為了較高地維持減速器的輸出,不是通過潤滑脂而是通過潤滑油的潤 滑有利。另一方面,在為了小型化而將減速器的內(nèi)部空間設(shè)計成小一些的 情況下,由于該減速器的運轉(zhuǎn)而導致內(nèi)壓的上升,收容的潤滑劑容易泄漏。 這可以認為是由于縮小內(nèi)部空間,所以能夠吸收內(nèi)壓的上升的緩沖器縮小 所造成的。
為了防止內(nèi)壓上升,例如如果在減速器上設(shè)置"排氣用的孔"就足夠 了,但減速器運轉(zhuǎn)時通常不限于以一定的姿態(tài)使用,即使僅設(shè)置"排氣用 的孔",如果發(fā)生運轉(zhuǎn)時的姿態(tài)的變化,則潤滑油也會從該孔漏出。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了同時解決這樣的問題點而提出的,其目的在于同時防止 潤滑油漏出和內(nèi)壓上升。本發(fā)明是在運轉(zhuǎn)時至少在內(nèi)部收容有一部分流動化的潤滑劑,并且該 內(nèi)部和外部被密閉的減速器,通過設(shè)置連通上述減速器的內(nèi)部和外部的連 通部,并且利用具備撥油性、通氣性、油非浸透性的遮斷部件遮斷該連通 部的連通,解決上述課題。采用這樣的結(jié)構(gòu)的結(jié)果是,即使在通過使用減 速器使減速器的內(nèi)壓上升的情況下,通過具有"通氣性"的遮斷部件將空 氣引導到減速器外部,能夠抑制內(nèi)壓的上升。此外,因為該遮斷部件具有 "油非浸透性",所以齒輪潤滑油不會向減速器外部泄漏。并且,因為該遮 斷部件具有"撥油性",所以一旦在遮斷部件上附著齒輪潤滑油,齒輪潤滑 油也直接從遮斷部件被彈除掉,因此不會出現(xiàn)齒輪潤滑油成為膜而阻礙遮 斷部件的"通氣性"的情況。即,即使在該減速器的姿態(tài)在運轉(zhuǎn)中依次變 化的同時被使用的情況下,也不會泄漏收容的齒輪潤滑油而能夠加以使用。
另外,本說明書和權(quán)利要求書中的"撥油性(撥油性)"是能夠防(3 C〈)齒輪潤滑油等油的性質(zhì)。"通氣性"是能夠通過空氣的性質(zhì)。"油非 浸透性"是不滲透油(不通過)的性質(zhì)。
發(fā)明的效果
通過應(yīng)用本發(fā)明,能夠提供一種可以同時防止?jié)櫥吐┏龊蛢?nèi)壓上升, 小型并且高輸出的減速器。
圖1為本發(fā)明的實施方式的一例涉及的減速器100的側(cè)剖視圖。
圖2為在減速器100上使用的栓160的放大圖。 圖3為表示栓的其它實施方式的圖。
標記說明
100減速器 102輸入軸 104偏心體 106偏心體用軸承 110外齒齒輪 110A內(nèi)銷孔110B中心孔 112內(nèi)銷 114內(nèi)輥 116外銷 118第l法蘭盤 120殼體 122框體 124第2法蘭盤 126螺栓孔 127螺栓
128交叉滾子支承
130、 144、 146密封部件
140、 142軸承
147、 148 O形環(huán)
150貫通孔
160栓
161插入部
162非插入部
163主體
163A中央孔
164遮斷部件
165套
170連通部
G間隙
具體實施例方式
以下,參照附圖對本發(fā)明的實施方式的一例進行詳細說明。 圖1為本發(fā)明的實施方式的一例涉及的減速器100的側(cè)剖視圖。圖2 為在減速器100上使用的栓160的放大圖。 <減速器100的結(jié)構(gòu)〉減速器100是用于對已輸入到輸入軸102的動力(旋轉(zhuǎn)力)進行減速, 并輸出到對方機械(未圖示)的機械。偏心體104 —體形成在能夠以軸心 O為中心進行旋轉(zhuǎn)的輸入軸102上。在本實施方式中,偏心體104形成為3 個,以分別相差大約120°相位的方式構(gòu)成。該偏心體104通過偏心體用軸 承106分別與外齒齒輪110抵接。該外齒齒輪IIO通過自身的中心孔110B 與偏心體用軸承106抵接的同時,與外銷116嚙合。在外齒齒輪110上設(shè) 置有多個內(nèi)銷孔110A (附圖上僅表現(xiàn)出一個),內(nèi)銷112通過內(nèi)輥114松 動嵌合在該內(nèi)銷孔110A中。該內(nèi)銷112與圓盤形狀的第1法蘭盤118形成 為一體。該第1法蘭盤118通過第1軸承140被上述輸入軸102可以旋轉(zhuǎn) 地支撐。此外,在輸入軸102上,相對該第1軸承140夾著外齒齒輪110 在軸方向相反側(cè)配置有第2軸承142。該第2軸承142旋轉(zhuǎn)自由地支撐輸入 軸102和圓盤形狀的第2法蘭盤124。該第2法蘭盤124通過螺栓126被連 接固定成能夠與框體122 —體旋轉(zhuǎn)。此外,在該框體122的內(nèi)周面設(shè)置有 多個上述外銷116。此外,雖然附圖上沒有表現(xiàn)出,但對外齒齒輪110的齒 的齒數(shù)與外銷116的數(shù)量設(shè)置成極少的差(1 3左右)。
另一方面,在第1法蘭盤118的半徑方向最外側(cè),在覆蓋包圍框體122 的狀態(tài)下,殼體120通過螺栓127連結(jié)固定。此夕卜,通過交叉滾子支承128 能夠相對旋轉(zhuǎn)地支撐該殼體120和上述框體122。即,如果將交叉滾子支承 128視為中心,則具有該殼體120作為交叉滾子支承128的活圈發(fā)揮功能, 另一方面,框體122作為該交叉滾子支承128的緊圈發(fā)揮功能的結(jié)構(gòu)。
而且,在框體122和殼體120之間壓入配置有密封部件130。此外,在 第1法蘭盤118和輸入軸102之間,在第1軸承140的外側(cè)(圖1的右側(cè)) 配置有密封部件144。此外,在第2法蘭盤124和輸入軸102之間,在第2 軸承142的外側(cè)(圖1的左側(cè))配置有密封部件146。另外,在第1法蘭盤 118和殼體120的連結(jié)部分,以及,第2法蘭盤124和框體122的連結(jié)部分 上分別配置有O形環(huán)147、 148。利用這些密封部件130、 144、 146以及O 形環(huán)147、 148對減速器100的內(nèi)部和外部進行密閉。
此外,在殼體120上設(shè)置有連通該減速器100的內(nèi)部和外部的貫通孔 150,在該貫通孔150中安裝有栓(嵌合部件)160 (后面敘述詳細的情況)。
此外,在該減速器100的內(nèi)部收容有作為潤滑劑的齒輪潤滑油(未圖示)。另外,被收容的潤滑劑在減速器ioo運轉(zhuǎn)時至少一部分為流動化種類
的潤滑劑即可,并不限定在常溫下一定是液體潤滑劑。 <關(guān)于栓的結(jié)構(gòu)>
接著參照圖2對栓160的結(jié)構(gòu)進行說明。
栓(嵌合部件)160由插入部161和非插入部162構(gòu)成,該插入部161 以嵌合在設(shè)置于殼體120的貫通孔150內(nèi)的方式安裝。例如可以采用通過 在該插入部161上形成有螺紋168,并且在貫通孔150上也形成有螺紋使兩 者螺合安裝的結(jié)構(gòu)。栓160具有主體163和連結(jié)在該主體163上的套165。 以在一部分上具有間隙G的狀態(tài)下連結(jié)該主體163和套165。此外,在主 體163上以與上述間隙G連通的方式設(shè)置有中央孔(中空部)163A。其結(jié) 果,如果將該栓160安裝在設(shè)置于殼體120的貫通孔150上,則利用貫通 孔150和中央孔163A以及間隙G形成"連通減速器的內(nèi)部和外部的連通 部170"。此外,以遮斷該中央孔163A與間隙G的連通(即連通部170的 連通)的方式配置有密封狀的遮斷部件164。該遮斷部件為同時具備"撥油 性"、"通氣性"、"油非浸透性"的部件。作為具體的原材料,通過將PTFE (聚四氟乙烯)多孔膜和聚酯無紡布層狀地粘在一起,將PTFE多孔膜朝 向減速器的內(nèi)部側(cè)配置。即,構(gòu)成為來自入出孔166的空氣能夠利用該遮 斷部件164從中央孔163A通過間隙G出入。另一方面,因為齒輪潤滑油 被遮斷部件164遮斷,所以不會通過間隙G向入出孔166側(cè)漏出。
另外,在本實施方式中,在該栓160安裝在貫通孔150中的狀態(tài)下, 栓160的內(nèi)部側(cè)端面160A以位于貫通孔150的中途的方式構(gòu)成(參照圖1 )。 其它的如圖3所示,也可以構(gòu)成為栓260的一部分(突出部260A)在穿過 貫通孔150的狀態(tài)下,與貫通孔150的內(nèi)部側(cè)端面120A相比更向內(nèi)部側(cè)突 出。如果設(shè)為這樣的結(jié)構(gòu),則能夠在該突出部260A上配置遮斷部件264。 即,連通部以與設(shè)置在減速器的殼體120上的貫通孔150嵌合并且具有中 空部263A的栓260的方式構(gòu)成,該栓260與貫通孔150的內(nèi)部側(cè)端面120A 相比更向內(nèi)部側(cè)突出,能夠在該突出部260A上配置遮斷部件264。其結(jié)果, 利用因運轉(zhuǎn)而流動的潤滑劑成為較容易接觸遮斷部件264的狀態(tài),在萬一 即使磨耗粉等附著在遮斷部件264的表面上的情況下,也能夠通過由潤滑 劑的沖洗,能夠更可靠地發(fā)揮該遮斷部件264具有的"撥油性"、"通氣性"。此外,在上述減速器100中,"連通部"和"遮斷部件"形成為一個(一
組)。但是并不限定與此,也能夠采用設(shè)置多個連通部和遮斷部件的結(jié)構(gòu)。
例如,在如減速器100那樣的減速器的輸入軸102的軸心與輸出軸(第2 法蘭盤124)的軸心一致的減速器中,在通過減速器的輸出軸的軸心和減速 器的輸入軸的軸心的平面、減速器的輸出軸和減速器的輸入軸不一致的減 速器(例如直交型和平行型的減速器等)的情況下,也可以采用以通過一 方的軸心并且與另一方的軸心平行的平面、或者、與任何一個的軸心都平 行的平面為基準,在其兩側(cè)分別配置有一組的連通部和遮斷部件的結(jié)構(gòu)。 例如,如果在從這些平面垂直方向的位置上分別配置連通部和遮斷部件, 則與減速器的姿態(tài)無關(guān),總是至少一個連通部能夠與外部通氣(即總是潤 滑劑至少與一個配置在連通部上的遮斷部件不接觸)。當然,并不僅限定于 垂直方向,而且也考慮減速器的種類、運轉(zhuǎn)狀況,可以將其配置在適當?shù)?位置上。另外,只限于以上述平面為基準配置在兩側(cè)的情況,也可以配置 三個以上的連通部、遮斷部件。 <減速器100的作用〉
接著對該減速器100的作用進行說明。如果來自動力源(未圖示)的 動力(旋轉(zhuǎn)力)傳送到輸入軸102,則與該輸入軸102形成為一體的偏心體 104偏心旋轉(zhuǎn)。該偏心體104的偏心旋轉(zhuǎn)通過偏心體用軸承106傳送到外齒 齒輪IIO。即,外齒齒輪IIO—邊相對軸心O擺動一邊開始旋轉(zhuǎn)。另一方 面,因為該外齒齒輪110也嚙合在外銷116上所以旋轉(zhuǎn)被限制,幾乎僅進 行擺動。此外,如上所述,因為將該外齒齒輪IIO和外銷U6之間設(shè)置成 極少的差(齒數(shù)差),所以外齒齒輪IIO每進行一次擺動旋轉(zhuǎn)就相對外銷116 只自轉(zhuǎn)該齒數(shù)差的量。通過內(nèi)銷112和內(nèi)輥114向第1法蘭盤118取出相 對該外銷116的外齒齒輪110的自轉(zhuǎn)成分(相對旋轉(zhuǎn)成分)。此時,利用外 齒齒輪110與內(nèi)銷112以及內(nèi)輥114的松動嵌合抵消外齒齒輪110的擺動 成分,結(jié)果是僅取出該自轉(zhuǎn)成分(相對旋轉(zhuǎn)成分)。
其結(jié)果,連結(jié)固定在第1法蘭盤180上的殼體120與配置有外銷116 的框體122相對旋轉(zhuǎn)。此外,通過交叉滾子支承128順暢地進行該相對旋 轉(zhuǎn)。
另外在本實施方式中,因為第2法蘭盤124被固定,所以輸入軸102的旋轉(zhuǎn)在被減速的基礎(chǔ)上作為第1法蘭盤118的旋轉(zhuǎn)輸出。另一方面,在 固定該第1法蘭盤118側(cè)的情況下,輸入到輸入軸102的旋轉(zhuǎn)在被減速之 后,向第2法蘭盤124側(cè)輸出。
在本實施方式中,作為連通減速器100的內(nèi)部和外部的連通部,在殼 體120上設(shè)置有貫通孔150,將栓160安裝在該貫通孔150中。其結(jié)果,即 使在通過使用減速器100使減速器的內(nèi)壓上升的情況下,將空氣通過具有 "通氣性"的遮斷部件164引導到減速器100的外部,能夠抑制內(nèi)壓的上 升。此外,因為該遮斷部件164具有"油非浸透性"所以齒輪潤滑油不會 向減速器100的外部泄漏。進一步,因為該遮斷部件164也具有"撥油性", 所以即使一旦在遮斷部件164上附著齒輪潤滑油,也能夠直接將齒輪潤滑 油從遮斷部件164上彈除掉,因此不會出現(xiàn)齒輪潤滑油成為膜而阻礙遮斷 部件164的"通氣性"的情況。即,即使在該減速器100的姿態(tài)在運轉(zhuǎn)中 依次變化的同時被使用的情況下,也能夠在調(diào)整已上升的內(nèi)壓的同時,并 且不會泄漏收容的齒輪潤滑油,能夠加以使用。
此外,如果改變看法,不僅利用如本實施方式那樣的具有"撥油性"、 "通氣性"、"油非浸透性"的遮斷部件遮斷連通部170的連通,而且通過 以積極地引起運轉(zhuǎn)時的姿態(tài)變化的方式使用(減速器),能夠更加明確本發(fā) 明的技術(shù)上的意義。即,通過積極地使減速器的姿態(tài)變化,齒輪潤滑油反 復接觸,非接觸遮斷部件164。假設(shè)持續(xù)齒輪潤滑油與遮斷部件164接觸那 樣的狀態(tài)(遮斷部件164浸泡在齒輪潤滑油中的狀態(tài)),則即使遮斷部件164 再怎么具有"通氣性"也無法發(fā)揮該功能。但是如果以反復齒輪潤滑油的 接觸,非接觸的方式使減速器的姿態(tài)變化,則能夠通過遮斷部件164的"撥 油性"確保"通氣性",能夠防止內(nèi)壓的上升,進一步地防止?jié)櫥吐┏觥?例如,如果為了驅(qū)動產(chǎn)業(yè)用機器人的關(guān)節(jié)而編入到該機器人的臂部分等上 使用,則特別有效。
另外,在上述中,作為減速器以內(nèi)接擺動嚙合型行星齒輪減速器為例 進行了說明,但減速器的種類并不限定于此。不論擺動,非擺動,此外, 不論行星,非行星,能夠廣泛地應(yīng)用于減速器。
此外,栓160僅僅為具備遮斷部件164的一個實施方式,沒必要總是 本實施方式這樣的"栓",只要是能夠利用遮斷部件遮斷連通部的連通,就能夠采用各式各樣的結(jié)構(gòu)。 產(chǎn)業(yè)上的可利用性
例如,特別適用于作為用于驅(qū)動如產(chǎn)業(yè)用機器人驅(qū)動用、電動工具驅(qū) 動用、建設(shè)機械驅(qū)動用、船舶驅(qū)動用、汽車驅(qū)動用、飛機驅(qū)動用等那樣的 運轉(zhuǎn)時的姿態(tài)不固定的裝置(機械)的減速器。
權(quán)利要求
1.一種減速器,其在運轉(zhuǎn)時至少在內(nèi)部收容有一部分流動化的潤滑劑,并且密閉該內(nèi)部和外部,其特征在于設(shè)置有連通所述減速器的內(nèi)部和外部的連通部;并且利用具備撥油性、通氣性、油非浸透性的遮斷部件遮斷該連通部的連通。
2. 如權(quán)利要求1所述的減速器,其特征在于以通過該減速器的輸出軸的軸心和該減速器的輸入軸的軸心的平面、 或者、通過所述一方的軸心并且與另一方的軸心平行的平面、或者、以與 所述任何一個的軸心都平行的平面為基準,在兩側(cè)至少各配置一組所述連 通部和所述遮斷部件。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的減速器,其特征在于所述連通部由與設(shè)置在所述減速器的殼體上的貫通孔嵌合并且具有中 空部的嵌合部件構(gòu)成;該嵌合部件與所述貫通孔的內(nèi)部側(cè)端面相比更向內(nèi)部側(cè)突出,在該突 出部上配置有所述遮斷部件。
4. 如權(quán)利要求1 3的任何一項所述的減速器的使用方法,其特征在于通過使該減速器的姿態(tài)在運轉(zhuǎn)中依次變化,對所述遮斷部件反復進行 所述潤滑劑的接觸 非接觸。
5. 如權(quán)利要求1 3的任何一項所述的減速器的使用方法,其特征在于該減速器用于產(chǎn)業(yè)用機器人的關(guān)節(jié)驅(qū)動。
全文摘要
本發(fā)明提供一種減速器及其使用方法,防止運轉(zhuǎn)時的減速器內(nèi)部的內(nèi)壓上升以及潤滑油漏出。在運轉(zhuǎn)時至少在內(nèi)部收容有一部分流動化的潤滑劑,并且該內(nèi)部和外部被密閉的減速器(100),設(shè)置連通減速器(100)的內(nèi)部和外部的連通部(170),并且利用具備撥油性、通氣性、油非浸透性的遮斷部件(164)遮斷該連通部(170)的連通。此外,使這樣構(gòu)成的減速器(100)的姿態(tài)依次變化的同時加以使用。
文檔編號F16H57/027GK101307827SQ20081009560
公開日2008年11月19日 申請日期2008年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月16日
發(fā)明者山本章 申請人:住友重機械工業(yè)株式會社