專利名稱：齒輪傳動(dòng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請(qǐng)要求申請(qǐng)日為2008年11月05日的日本發(fā)明專利申請(qǐng)第2008-284396號(hào)的優(yōu)先權(quán)，本說明書參照并援引上述申請(qǐng)的所有內(nèi)容。本發(fā)明涉及一種偏心轉(zhuǎn)動(dòng)式齒輪傳動(dòng)裝置，尤其是涉及一種減小齒隙的偏心轉(zhuǎn)動(dòng)式齒輪傳動(dòng)裝置。
背景技術(shù)：
人們公知如下一種偏心轉(zhuǎn)動(dòng)式齒輪傳動(dòng)裝置，其具有內(nèi)齒輪；外齒輪，其與上述內(nèi)齒輪嚙合；支架，由其支承上述外齒輪，該外齒輪可作偏心轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)該外齒輪作偏心轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，該齒輪傳動(dòng)裝置也隨之與支架和內(nèi)齒輪相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。支架具有曲軸。該曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)外齒輪作偏心轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)曲軸和支架同軸設(shè)置時(shí)，有時(shí)采用將扭矩從外齒輪傳遞給支架的扭力銷的結(jié)構(gòu)。扭力銷在偏離支架軸線的位置固定在該支架上。該扭力銷貫穿設(shè)置在外齒輪上的通孔中。由于設(shè)置在外齒輪上的通孔孔徑比扭力銷的外徑大，所以可允許外齒輪作偏心轉(zhuǎn)動(dòng)。曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)扭力銷一邊與設(shè)置在外齒輪上的通孔內(nèi)周面接觸一邊使該扭力銷(支架)與外齒輪作相對(duì)偏心轉(zhuǎn)動(dòng)。扭矩經(jīng)由扭力銷和外齒輪的接觸點(diǎn)從外齒輪傳遞給支架。例如在日本發(fā)明專利公開公報(bào)日本國特許公開公報(bào)第2006-71017號(hào)中公開有上述齒輪傳動(dòng)裝置。在以下說明中將日本發(fā)明專利公開公報(bào)日本國特許公開公報(bào)第2006-71017號(hào)稱為專利文獻(xiàn)1。另外在本說明書中，將用來形成孔的壁面稱為“孔的內(nèi)周面”。在專利文獻(xiàn)1記載的齒輪傳動(dòng)裝置中，為減小支架和外齒輪之間的摩擦力，環(huán)形部件嵌裝在扭力銷外周。對(duì)于外齒輪，環(huán)形部件起到與滾動(dòng)軸承同樣的作用。另外，由于環(huán)形部件的內(nèi)周面與扭力銷接觸，所以對(duì)于支架，環(huán)形部件起到與滑動(dòng)軸承同樣的作用。在專利文獻(xiàn)1記載的齒輪傳動(dòng)裝置中，為使環(huán)形部件起到與滑動(dòng)軸承同樣的作用，必須在環(huán)形部件和扭力銷之間設(shè)置間隙。而該間隙的存在成為產(chǎn)生齒隙的原因。本說明書中提供如下一種技術(shù)在支架和外齒輪之間的摩擦力不增大的情況下不設(shè)置環(huán)形部件， 由此可減小齒輪傳動(dòng)裝置的齒隙。

發(fā)明內(nèi)容
本說明書中所公開的齒輪傳動(dòng)裝置具有內(nèi)齒輪；外齒輪，其與上述內(nèi)齒輪嚙合； 支架，由其支承上述外齒輪，該外齒輪可以作偏心轉(zhuǎn)動(dòng)。支架被內(nèi)齒輪支承并且其軸線與該內(nèi)齒輪軸線同軸。在支架上設(shè)置有沿內(nèi)齒輪軸線延伸的卡止孔。外齒輪上形成有通孔，沿內(nèi)齒輪軸線觀察時(shí)該通孔與上述卡止孔的一部分重合。上述齒輪傳動(dòng)裝置中不僅形成有上述卡止孔和通孔，還具有以間隙配合的方式與該卡止孔和通孔嵌合的扭力銷。由于扭力銷以間隙配合的方式與卡止孔和通孔嵌合，所以該結(jié)構(gòu)允許外齒輪作偏心轉(zhuǎn)動(dòng)。上述齒輪傳動(dòng)裝置中，貫穿外齒輪的通孔的扭力銷以間隙配合的方式與支架的卡止孔嵌合。外齒輪作偏心轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，扭力銷的外周面上的兩點(diǎn)與卡止孔和通孔接觸，該兩點(diǎn)隔著該扭力銷的中心在徑向方向上互相面對(duì)。即，對(duì)于支架，所述扭力銷起到與滾動(dòng)軸承同樣的作用。對(duì)于外齒輪，所述扭力銷也起到與滾動(dòng)軸承同樣的作用。因滾動(dòng)軸承所需的間隙比滑動(dòng)軸承所需的間隙小，所以與采用了環(huán)形部件的專利文獻(xiàn)1中記載的齒輪傳動(dòng)裝置相比，本發(fā)明中的齒輪傳動(dòng)裝置可減小支架和外齒輪之間的間隙。本發(fā)明中的齒輪傳動(dòng)裝置在支架和外齒輪之間的摩擦力不增大的情況下不設(shè)置環(huán)形部件，由此可減小齒輪傳動(dòng)裝置的齒隙。卡止孔、通孔和扭力銷之間在結(jié)構(gòu)上也可以滿足以下關(guān)系卡止孔的直徑記為札、 卡止孔內(nèi)周面和扭力銷外周面之間的縫隙的最大長度記為Cl1、通孔的直徑記為R2、通孔內(nèi)周面和扭力銷外周面之間的縫隙的最大長度記為d2、支架軸線到外齒輪中心的偏移量記為 d3時(shí)，以下兩個(gè)算式均成立。R1/ (R1-Cl1) = R2/ (R2-d2) (算式 1)Cl^d2 = 2 X d3(算式 2)算式1和算式2同時(shí)成立時(shí)，可從幾何學(xué)角度(幾何尺寸關(guān)系，下同)保證使扭力銷對(duì)于通孔和卡止孔起到滾動(dòng)軸承的作用。即，可從幾何學(xué)角度保證使扭力銷與通孔和卡止孔接觸且在不相對(duì)滑動(dòng)的情況下與它們相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。發(fā)明效果采用本說明書公開的技術(shù)，可制成能減小齒隙的齒輪傳動(dòng)裝置。


圖1是表示第一實(shí)施例中的齒輪傳動(dòng)裝置的剖面圖。圖2是表示沿圖1中的剖切線II - II剖切的剖面圖。圖3是表示第一實(shí)施例中的齒輪傳動(dòng)裝置的局部放大圖。圖4是用來說明扭力銷的動(dòng)作的示意圖。圖5是表示第二實(shí)施例中的齒輪傳動(dòng)裝置的剖面圖。圖6是表示沿圖5中的剖切線VI - ΥΠ剖切的剖面圖。圖7是表示第二實(shí)施例中的齒輪傳動(dòng)裝置的局部放大圖。圖8是表示第三實(shí)施例中的齒輪傳動(dòng)裝置的剖面圖。圖9是表示第四實(shí)施例中的齒輪傳動(dòng)裝置的剖面圖。圖10是表示沿圖9中的剖切線X - X剖切的剖面圖。圖11是表示第五實(shí)施例中的齒輪傳動(dòng)裝置的剖面圖。圖12是表示第六實(shí)施例中的齒輪傳動(dòng)裝置的剖面圖。圖13是表示沿圖12中的剖切線XIII - XIII剖切的剖面圖。
具體實(shí)施例方式在說明實(shí)施例之前，將每個(gè)實(shí)施例中的技術(shù)特征記述如下。另外，主要技術(shù)特征包含在每個(gè)實(shí)施例的說明中。(第一技術(shù)特征)齒輪傳動(dòng)裝置100、200、300、400和500的扭力銷上具有沿自身軸線形成的通孔。(第二技術(shù)特征)支架包括一對(duì)板，它們互相面對(duì)；支架銷，由其連接上述一對(duì)板。齒輪傳動(dòng)裝置200、300、400和500的支架銷貫穿在扭力銷通孔內(nèi)。
(第三技術(shù)特征)支架上形成有沿圓周方向排列的多個(gè)卡止孔，該卡止孔沿內(nèi)齒輪軸線方向延伸。(第四技術(shù)特征)沿內(nèi)齒輪軸線方向觀察時(shí)，在外齒輪的與多個(gè)卡止孔相對(duì)應(yīng)的位置上分別形成有通孔。(第五技術(shù)特征)齒輪傳動(dòng)裝置200和400中，橫截支架的卡止孔的截面上的扭力銷的直徑，小于橫截外齒輪的第一通孔的截面上的扭力銷的直徑。(第六技術(shù)特征)齒輪傳動(dòng)裝置100、300、500和600中，支架的卡止孔的直徑與外齒輪的第一通孔的直徑相等。第一實(shí)施例圖1是表示齒輪傳動(dòng)裝置100的主要部位的剖面圖。圖2是表示沿圖1中的剖切線II-II剖切的剖面圖。圖3是表示圖1中的扭力銷22附近的局部放大圖。另外，圖1相當(dāng)于沿圖2中的剖切線I - I剖切的剖面圖。如圖1和圖2所示，齒輪傳動(dòng)裝置100具有內(nèi)齒輪42、支架2、外齒輪12和曲軸8。另外，其詳細(xì)情況在后面進(jìn)行敘述，支架2由支架上部板2a、支架下部板2c和支架銷2b構(gòu)成。外齒輪12具有薄壁部12a和厚壁部12b。厚壁部12b形成在后述扭力銷22的徑向方向的外側(cè)。其更詳細(xì)的情況在后面進(jìn)行敘述，外齒輪 12作偏心轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，齒輪傳動(dòng)裝置100可使支架2與內(nèi)齒輪42相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。即，齒輪傳動(dòng)裝置 100采用偏心轉(zhuǎn)動(dòng)式結(jié)構(gòu)，其體積較小但能輸出較大的扭矩。因此，齒輪傳動(dòng)裝置100能很好地用于工業(yè)用機(jī)器人的關(guān)節(jié)等部位。在齒輪傳動(dòng)裝置100的殼體內(nèi)周面設(shè)置多個(gè)內(nèi)齒銷20而形成內(nèi)齒輪42。在以下說明中，有時(shí)用同于內(nèi)齒輪42的附圖標(biāo)記標(biāo)注殼體并稱為殼體42。支架2由支架上部板 2a、支架下部板2c和支架銷2b構(gòu)成。支架上部板2a與支架下部板2c互相面對(duì)且經(jīng)支架銷2b連接在一起。支架銷2b與支架上部板2a形成一體。支架2經(jīng)一對(duì)角接觸球軸承38 支承在殼體42上并且可與之相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。支架2的軸線即為內(nèi)齒輪42的軸線32。曲軸8經(jīng)一對(duì)深溝球軸承4支承在支架2上。曲軸8的軸線即為內(nèi)齒輪42的軸線32。曲軸8上設(shè)置有偏心體36。偏心體36經(jīng)滾針軸承10與外齒輪12卡合。因此，外齒輪12的軸線34與內(nèi)齒輪42的軸線32之間的偏離距離為d3。曲軸8轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，外齒輪12與內(nèi)齒輪42嚙合且作偏心轉(zhuǎn)動(dòng)。外齒輪12的齒數(shù)與內(nèi)齒輪42的齒數(shù)(內(nèi)齒銷20的數(shù)量) 不同。因此，曲軸8轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，外齒輪12與內(nèi)齒輪(殼體)42相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。如上所述，由于曲軸 8支承在支架2上，外齒輪12與設(shè)置在曲軸8上的偏心體36卡合，所以該結(jié)構(gòu)可以看作是外齒輪12被支架2支承的結(jié)構(gòu)。齒輪傳動(dòng)裝置100采用中心曲軸式結(jié)構(gòu)。如圖2所示，沿外齒輪12的圓周方向形成有多個(gè)第一通孔24和多個(gè)第二通孔40， 第一通孔24和第二通孔40交錯(cuò)形成。扭力銷22以間隙配合的方式與第一通孔24嵌合， 支架銷2b以間隙配合的方式與第二通孔40嵌合。另外，扭力銷22與第一通孔24的內(nèi)周面接觸，支架銷2b不與第二通孔40的內(nèi)周面接觸。因此外齒輪12與內(nèi)齒輪42相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，支架銷2b不將轉(zhuǎn)矩從外齒輪12傳遞給支架2。如圖1所示，扭力銷22還以間隙配合的方式與形成在支架2上的卡止孔14嵌合?？ㄖ箍?4沿軸線32延伸。另外，雖然省略了其圖示，多個(gè)卡止孔14沿圓周方向排列形成在支架2上。由止動(dòng)部件(墊片)18來限制扭力銷22在軸線32方向上的移動(dòng)。如上所述，扭力銷22以間隙配合的方式與支架2的卡止孔14和外齒輪12的第一通孔24嵌合。因此，當(dāng)外齒輪12作偏心轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，外齒輪12和支架2形成一體并與殼體42 作相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。外齒輪12與殼體42作相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，外齒輪12的轉(zhuǎn)矩經(jīng)扭力銷22傳遞給支架2。這樣支架2與殼體42作相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。另外如上所述，外齒輪12上形成有多個(gè)第一通孔 24，與多個(gè)卡止孔14相對(duì)應(yīng)的位置上各形成有多個(gè)第一通孔24。參照?qǐng)D3詳細(xì)說明扭力銷22。隔著扭力銷22的中心的徑向方向上的一側(cè)與卡止孔14的內(nèi)周面接觸，此時(shí)，隔著扭力銷22的中心的徑向方向上的另一側(cè)與第一通孔24的內(nèi)周面接觸。換言之，扭力銷22的徑向方向上的兩側(cè)被支架2和外齒輪12夾持。因此，扭力銷22的軸線與軸線32平行。距離Cl1表示橫截卡止孔14的截面上的扭力銷22的直徑與卡止孔14的直徑R1之差。距離Cl1相當(dāng)于卡止孔14的內(nèi)周面和扭力銷22之間的縫隙的最大長度。距離d2表示橫截第一通孔24的截面上的扭力銷22的直徑與第一通孔24的直徑R2之差。距離(12相當(dāng)于第一通孔24的內(nèi)周面和扭力銷22之間的縫隙的最大長度。另外，在齒輪傳動(dòng)裝置100中，卡止孔14的直徑R1與第一通孔24的直徑R2相等。另外，扭力銷22的直徑(外徑)在整個(gè)軸線32方向上(參照?qǐng)D1)均相等。S卩，橫截卡止孔14的截面上的扭力銷22的直徑與橫截第一通孔24的截面上的扭力銷22的直徑相等。這樣在齒輪傳動(dòng)裝置100中，距離Cl1與距離d2相等。另外，也可使外齒輪12的軸線34與內(nèi)齒輪42 的軸線32的偏離距離d3分別與距離Cl1以及距離d2相等。換言之，齒輪傳動(dòng)裝置100在結(jié)構(gòu)上滿足以下關(guān)系距離Cl1 =距離d2 =距離d3。參照?qǐng)D4說明外齒輪12作偏心轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)扭力銷22的動(dòng)作。圖4中(a)表示圖2所示狀態(tài)時(shí)的卡止孔14、第一通孔24和扭力銷22的位置關(guān)系。另外，為了便于說明，圖4中的距離Cl1與距離d2是經(jīng)過放大后的圖3中的距離Cl1與距離d2。還有，圖4中(b)表示從圖2所示狀態(tài)偏心轉(zhuǎn)動(dòng)90°時(shí)的狀態(tài)。附圖標(biāo)記52表示第一通孔24的中心，附圖標(biāo)記54 表示扭力銷22的中心，附圖標(biāo)記56表示卡止孔14的中心。如圖4所示，俯視齒輪傳動(dòng)裝置100時(shí)，第一通孔24與卡止孔14的一部分重合。 換言之，第一通孔24的中心52偏離卡止孔14的中心56，其偏移量小于卡止孔14的半徑。 外齒輪12作偏心轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，第一通孔24的中心52在卡止孔14的中心56附近移動(dòng)。此時(shí)扭力銷22的中心也在卡止孔14的中心56附近移動(dòng)。扭力銷22既在卡止孔14內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)又在中心56附近移動(dòng)。換言之，扭力銷22邊自轉(zhuǎn)邊相對(duì)于卡止孔14(支架2)作偏心轉(zhuǎn)動(dòng)。以外齒輪12的第一通孔24為基準(zhǔn)，該結(jié)構(gòu)可看作是扭力銷22邊自轉(zhuǎn)邊相對(duì)于第一通孔24 (外齒輪12)作偏心轉(zhuǎn)動(dòng)的結(jié)構(gòu)。附圖標(biāo)記A22表示圖4中(a)所示狀態(tài)時(shí)扭力銷22與卡止孔14接觸的接觸點(diǎn)。附圖標(biāo)記B22表示圖4中(a)所示狀態(tài)時(shí)扭力銷22與第一通孔24 接觸的接觸點(diǎn)。當(dāng)外齒輪12偏心轉(zhuǎn)動(dòng)90°時(shí)，接觸點(diǎn)A22和B22移至圖4中(b)所示的位置。處于圖4中(b)所示狀態(tài)時(shí)，接觸點(diǎn)A22離開卡止孔14。同樣，接觸點(diǎn)B22離開第一通孔24。接觸點(diǎn)A22相對(duì)于卡止孔14的中心的轉(zhuǎn)動(dòng)角度為α 。接觸點(diǎn)Β22相對(duì)于第一通孔24的中心的轉(zhuǎn)動(dòng)角度為α 2。在齒輪傳動(dòng)裝置100中角度α 1與角度α 2相等。其原因如下到達(dá)扭力銷22的外周面50的距離與到達(dá)卡止孔14的內(nèi)周面的距離之比，和到達(dá)扭力銷22的外周面50的距離與到達(dá)第一通孔24的內(nèi)周面的距離之比相等。換言之，卡止孔 14的直徑R1與卡止孔14內(nèi)扭力銷22的直徑(R1-Cl1)之比，和第一通孔24的直徑R2與第一通孔24內(nèi)扭力銷22的直徑(R2-d2)之比相等。即，關(guān)系R1/(R1-Cl1) = R2/(R2-d2)(算式 1)成立。(算式1)成立時(shí)，可從幾何學(xué)角度保證使扭力銷22與外齒輪12和支架2在不相對(duì)滑動(dòng)的情況下與它們相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。如上所述，對(duì)于外齒輪12和支架2，扭力銷22起到與滾動(dòng)軸承同樣的作用。這樣可經(jīng)扭力銷22減小外齒輪12和支架2之間的間隙。由此可減小齒輪傳動(dòng)裝置100的齒隙。 另外，在齒輪傳動(dòng)裝置100中，由于可從幾何學(xué)角度保證使扭力銷22與外齒輪12和支架2 在不相對(duì)滑動(dòng)的情況下與它們相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。所以當(dāng)扭矩從外齒輪12傳遞給支架2時(shí)其傳遞損失較小。如上所述，齒輪傳動(dòng)裝置100中的距離Cl1與距離d2相等且扭力銷22的外徑不變， 所以可使直徑R1與直徑R2相等。即，只要扭力銷22的外徑不變，使距離Cl1 =距離d2的關(guān)系得以滿足時(shí)，對(duì)于外齒輪12和支架2，可使扭力銷22起到與滾動(dòng)軸承同樣的作用。另外， 使距離Cl1 =距離d2的關(guān)系得以滿足時(shí)，可以使距離Cl1 =距離d2 =距離d3的關(guān)系得以成立。 但是，卡止孔14內(nèi)的扭力銷22的直徑與第一通孔24內(nèi)的扭力銷22的直徑不同。S卩，有時(shí)出現(xiàn)扭力銷22在卡止孔14內(nèi)和在第一通孔24內(nèi)的外徑不相等的情況。扭力銷22在卡止孔14內(nèi)和在第一通孔24內(nèi)的外徑不相等時(shí)，即使距離Cl1 =距離d2的關(guān)系得以滿足，也無法保證能使扭力銷22與外齒輪12和支架2在不相對(duì)滑動(dòng)的情況下與它們相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。但是即使出現(xiàn)這種情況，也可使扭力銷22與外齒輪12和支架2相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。因此對(duì)于外齒輪12 和支架2，可使扭力銷22起到與滾動(dòng)軸承同樣的作用。反之，扭力銷22在卡止孔14內(nèi)和在第一通孔24內(nèi)的外徑不相等時(shí)，即使距離(I1 和距離d2不同，也可從幾何學(xué)角度保證使扭力銷22與外齒輪12和支架2在不相對(duì)滑動(dòng)的情況下與它們相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。如上所述，只要能使卡止孔14的直徑R1與卡止孔14內(nèi)的扭力銷22的直徑(R1-Cl1)之比，和第一通孔24的直徑R2與第一通孔24內(nèi)的扭力銷22的直徑 (R2-d2)之比相等，就能從幾何學(xué)角度保證使扭力銷22與外齒輪12和支架2在不相對(duì)滑動(dòng)的情況下與它們相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。但這時(shí)需使距離Cl1與距離d2之和等于外齒輪12的軸線34與內(nèi)齒輪42的軸線32的偏離距離d3的兩倍。即，能使扭力銷22與外齒輪12和支架2在不相對(duì)滑動(dòng)的情況下與它們相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的條件為以下算式1和算式2同時(shí)成立。R1Z(R1-Cl1) = R2/(R2-d2) (算式 1)Cl^d2 = 2 X d3(算式 2)對(duì)于齒輪傳動(dòng)裝置100，其卡止孔14內(nèi)的扭力銷22內(nèi)的直徑與第一通孔24內(nèi)的直徑相等。即，(Rfd1)與(R2-d2)相等。因此，只要使距離Cl1與距離d2相等，就可以使直徑 R1與直徑R2相等。齒輪傳動(dòng)裝置100在結(jié)構(gòu)上同時(shí)滿足上述算式1和算式2。下面說明齒輪傳動(dòng)裝置100的其他技術(shù)特征。如圖1和圖2所示，扭力銷22上沿自身軸線形成有中心通孔26。通過設(shè)置中心通孔26減輕扭力銷22的重量，還可減小扭力銷22的慣性力。另外，要確保扭力銷22具有一定厚度，以保證受到從外齒輪12傳遞給支架2的扭矩時(shí)不會(huì)變形。如果傳遞的扭矩較大，扭力銷22也可采用實(shí)心結(jié)構(gòu)?？ㄖ箍?4形成在支架上部板2a和支架下部板2c上。因此扭力銷22在自身軸線 32方向的兩側(cè)與卡止孔14接觸。外齒輪12的轉(zhuǎn)矩可平穩(wěn)地傳遞給支架上部板2a和支架下部板2c。另外，外齒輪12設(shè)置在扭力銷22的軸線方向上的大致中間部位。因此，可將外齒輪12的轉(zhuǎn)矩平穩(wěn)地傳遞給扭力銷22。如圖1所示，外齒輪12具有薄壁部12a和厚壁部12b。厚壁部12b形成在薄壁部 12a的外側(cè)。換言之，外齒輪12的與內(nèi)齒輪42嚙合的部分形成得較厚。由此增大外齒輪12和內(nèi)齒輪42所能傳遞的轉(zhuǎn)矩。在支架2的中心形成有支架通孔5，在曲軸8的中心形成有曲軸通孔9。支架通孔 5與曲軸通孔9連通?？墒古渚€或者軸等穿過通孔5、9內(nèi)。另外，由于齒輪傳動(dòng)裝置100的通孔5、9內(nèi)沒有配線或者軸等穿過，所以在支架通孔5中固定有密封蓋6。另外，支架2的卡止孔14沿支架2的軸線32方向延伸至兩端部。因此，在固定完支架上部板2a和支架下部板2c之后可以將扭力銷22插入卡止孔14內(nèi)。這樣可簡化齒輪傳動(dòng)裝置100的制造工藝。在支架上部板2a和支架下部板2c的各卡止孔14中固定有密封蓋16。另外在殼體42和支架2之間設(shè)置有油封44。通過設(shè)置密封蓋6、16和油封44，可防止封入齒輪傳動(dòng)裝置100內(nèi)的潤滑劑漏到該齒輪傳動(dòng)裝置100的外部。如上所述，在結(jié)構(gòu)上滿足算式1和算式2時(shí)，就能使扭力銷22對(duì)于卡止孔14和第一通孔24起到與滾動(dòng)軸承同樣的作用。但是即使在結(jié)構(gòu)上滿足了算式1和算式2，也無法保證使扭力銷22與卡止孔14和第一通孔24的其中之一實(shí)質(zhì)上不相對(duì)滑動(dòng)。在一般的滾動(dòng)軸承中，滾動(dòng)體也會(huì)有滑動(dòng)的情況發(fā)生。即使在滾動(dòng)體和外圈、或是滾動(dòng)體和內(nèi)圈之間會(huì)有相對(duì)滑動(dòng)產(chǎn)生，與滑動(dòng)軸承所需的間隙相比，滾動(dòng)軸承所需的間隙可設(shè)計(jì)得較小。另外，算式1和算式2的至少其中之一不成立時(shí)，扭力銷22與卡止孔14和第一通孔24的至少其中之一相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)且相對(duì)滑動(dòng)?？梢钥s短扭力銷22與支架2、或扭力銷22與外齒輪12之間的滑動(dòng)距離的至少其中之一，其長度為扭力銷22產(chǎn)生滾動(dòng)的長度。因此，即使對(duì)算式1和算式2的至少其中之一不成立的齒輪傳動(dòng)裝置100，與現(xiàn)有技術(shù)中的將環(huán)形部件向固定于支架上的扭力銷進(jìn)行嵌入的齒輪傳動(dòng)裝置相比，也可經(jīng)扭力銷22減小支架2和外齒輪12之間的間隙。第二實(shí)施例參照?qǐng)D5 圖7說明齒輪傳動(dòng)裝置200。圖5是表示齒輪傳動(dòng)裝置200的主要部位的剖面圖。圖6是表示沿圖5中的剖切線VI-VI剖切的剖面圖。圖7是表示圖5中扭力銷222附近的局部放大圖。齒輪傳動(dòng)裝置200是齒輪傳動(dòng)裝置100的變型實(shí)施例，對(duì)于與齒輪傳動(dòng)裝置100中相同的零件，標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記或數(shù)字的后兩位相同的附圖標(biāo)記而省略其說明。如圖5和圖6所示，支架銷202b貫穿在扭力銷222的中心通孔226內(nèi)。因此，無需在外齒輪12上形成用來貫穿支架銷202b的第二通孔40 (參照?qǐng)D2)。換言之，扭力銷222 的中心通孔226兼具用來貫穿支架銷202b的第二通孔的作用。另外，齒輪傳動(dòng)裝置200的扭力銷222的數(shù)量與齒輪傳動(dòng)裝置100的扭力銷22的數(shù)量相等。齒輪傳動(dòng)裝置200的支架銷202b的數(shù)量與齒輪傳動(dòng)裝置100的支架銷的數(shù)量相等。齒輪傳動(dòng)裝置200不必減少扭力銷222和支架銷202b的數(shù)量，而可以減少形成于外齒輪212上的通孔的數(shù)量。因此可簡化外齒輪212的加工工藝。另外，由于形成于外齒輪212上的通孔數(shù)量較少，所以可防止降低外齒輪212的強(qiáng)度的情況出現(xiàn)。即，齒輪傳動(dòng)裝置200可在保持支架強(qiáng)度的狀態(tài)下提高外齒輪強(qiáng)度。另外，支架銷202b未與中心通孔226的內(nèi)周面接觸，因此，支架銷202b不會(huì)妨礙扭力銷222的轉(zhuǎn)動(dòng)(扭力銷222與第一通孔224和卡止孔214的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng))。如圖7所示，扭力銷222具有大徑部222a和小徑部222b。大徑部222a與外齒輪 212的第一通孔224接觸。小徑部222b與支架202的卡止孔214接觸。從圖7可知，卡止孔214的直徑R1小于第一通孔224的直徑R2。因此無需縮短角接觸球軸承38的內(nèi)圈38a 和卡止孔214之間的距離，可以增大軸線32和扭力銷222之間的偏離距離，其增加范圍在直徑R2和直徑R2的差值之間。換言之，與齒輪傳動(dòng)裝置100的扭力銷22的位置相比，可將齒輪傳動(dòng)裝置200的扭力銷222設(shè)置在齒輪傳動(dòng)裝置200的徑向方向的外側(cè)位置。這樣可增大支架202的支架通孔205 (參照?qǐng)D5)的直徑。另外，當(dāng)縮短內(nèi)圈38a和卡止孔214之間的距離時(shí)，有可能會(huì)出現(xiàn)支架202的強(qiáng)度下降的問題。同樣，當(dāng)縮短支架通孔205和卡止孔214之間的距離時(shí)，有可能會(huì)出現(xiàn)支架202的強(qiáng)度下降的問題。 齒輪傳動(dòng)裝置200中，卡止孔214的直徑R1與扭力銷222的小徑部222b的直徑 (Rrd1)之比，和第一通孔224的直徑R2與扭力銷222的大徑部222a的直徑(R2-d2)之比相等。另外，距離Cl1與距離d2之和等于外齒輪212的軸線34與內(nèi)齒輪42的軸線32之間的偏離距離d3的兩倍。即，齒輪傳動(dòng)裝置200在結(jié)構(gòu)上能同時(shí)滿足上述算式1和算式2，從而可從幾何學(xué)角度保證使扭力銷222與外齒輪212和支架202在不相對(duì)滑動(dòng)的情況下與它們相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。 在齒輪傳動(dòng)裝置200中，支架上部板2a的卡止孔214在軸線32方向沒有貫穿支架上部板2a。同樣，支架下部板2c的卡止孔214在軸線32方向也未貫穿支架下部板2c。因此，各卡止孔214具有底面。由于用墊片218來限制扭力銷222在軸線32方向上的移動(dòng)， 所以在扭力銷222和卡止孔214之間存在間隙。由于扭力銷222不與卡止孔214的底面接觸，所以能容易地對(duì)底面進(jìn)行精加工。第三實(shí)施例參照?qǐng)D8說明齒輪傳動(dòng)裝置300。齒輪傳動(dòng)裝置300是齒輪傳動(dòng)裝置100和200 的變型實(shí)施例，對(duì)于實(shí)質(zhì)上與齒輪傳動(dòng)裝置100和200中相同的零件，標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記或數(shù)字的后兩位相同的附圖標(biāo)記而省略其說明。齒輪傳動(dòng)裝置300的支架銷302b未與支架上部板302a形成一體。用螺栓將支架銷302b固定在支架上部板302a和支架下部板302c上。因此，可簡化齒輪傳動(dòng)裝置300的支架上部板302a的形狀，由此可降低支架上部板302a的制造成本。在齒輪傳動(dòng)裝置300 中，扭力銷322的外徑在軸線32方向上不變。與齒輪傳動(dòng)裝置100同樣，齒輪傳動(dòng)裝置300 的卡止孔14的直徑與第一通孔324的直徑相等，另外在結(jié)構(gòu)上也滿足距離Cl1 =距離d2的關(guān)系。因此，齒輪傳動(dòng)裝置300也可從幾何學(xué)角度保證使扭力銷322與外齒輪312和支架 302在不相對(duì)滑動(dòng)的情況下與它們相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。另外，與齒輪傳動(dòng)裝置200 —樣，也可在扭力銷322上形成大徑部和小徑部。第四實(shí)施例參照?qǐng)D9和圖10說明齒輪傳動(dòng)裝置400。圖10是表示沿圖9中的剖切線X - X 剖切的剖面圖。圖9是相當(dāng)于沿圖10中的剖切線IX-IX剖切的剖面圖。齒輪傳動(dòng)裝置400 是齒輪傳動(dòng)裝置200的變型實(shí)施例，對(duì)于與齒輪傳動(dòng)裝置200中相同的零件，標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記或數(shù)字的后兩位相同的附圖標(biāo)記而省略其說明。如圖9所示，齒輪傳動(dòng)裝置400具有兩個(gè)外齒輪412 (412X、412Y)。兩個(gè)外齒輪412 的厚度在整個(gè)徑向方向上不變。因此可簡化外齒輪412的制造工藝。外齒輪412Χ和外齒輪 412Υ的偏心方向相對(duì)于軸線32呈對(duì)稱狀態(tài)。另外，圖9中的軸線34表示外齒輪412Υ的軸線。如圖10所示，外齒輪412Υ上形成有第一通孔424a和第三通孔424b。第一通孔424a的直徑小于第三通孔424b的直徑。如圖9所示，插入外齒輪412Y的第一通孔424a的扭力銷422Y還插入外齒輪412X的第三通孔424b中。另外，插入外齒輪412Y的第三通孔424b 的扭力銷422X還插入外齒輪412X的第一通孔424a中。因此外齒輪412X的轉(zhuǎn)矩不傳遞給扭力銷422Y而只有外齒輪412Y的轉(zhuǎn)矩傳遞給它。同樣，外齒輪412Y的轉(zhuǎn)矩不傳遞給扭力銷422X而只有外齒輪412X的轉(zhuǎn)矩傳遞給它。第五實(shí)施例參照?qǐng)D11說明齒輪傳動(dòng)裝置500。齒輪傳動(dòng)裝置500是齒輪傳動(dòng)裝置400的變型實(shí)施例，對(duì)與齒輪傳動(dòng)裝置400中相同的零件，標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記或數(shù)字的后兩位相同的附圖標(biāo)記而省略其說明。齒輪傳動(dòng)裝置500的支架銷502b未與支架上部板502a形成一體。因此，與齒輪傳動(dòng)裝置300 —樣，可以簡化齒輪傳動(dòng)裝置500的支架上部板502a的形狀。另外與齒輪傳動(dòng)裝置200 —樣，也可在扭力銷522上形成大徑部和小徑部。第六實(shí)施例參照?qǐng)D12和圖13說明齒輪傳動(dòng)裝置600。圖13是表示沿圖12中的剖切線 XIII- XIII剖切的剖面圖。圖12表示相當(dāng)于沿圖13中的剖切線X II - X II剖切的剖面圖。 齒輪傳動(dòng)裝置600是齒輪傳動(dòng)裝置100和400的變型實(shí)施例，對(duì)于與齒輪傳動(dòng)裝置100和 400中相同的零件，標(biāo)注相同的附圖標(biāo)記或數(shù)字的后兩位相同的附圖標(biāo)記而省略其說明。如圖12所示，齒輪傳動(dòng)裝置600的外齒輪612X和外齒輪612Y之間具有支架中間板660。支架中間板660上形成有第四通孔666。第四通孔666與支架銷602b嵌合。艮口， 將支架銷602b壓入第四通孔666中時(shí)，可使支架中間板660與支架上部板602a形成一體。 用螺栓664將支架下部板602c固定在支架銷602b上。因此，可由如下部件構(gòu)成支架602 支架上部板602a、支架下部板602c、支架銷602b、支架中間板660。支架中間板660上還形成有第五通孔662。扭力銷622X和扭力銷622Y以間隙配合的方式與第五通孔662嵌合。 第五通孔的直徑與卡止孔614的直徑相等。從軸線32方向觀察齒輪傳動(dòng)裝置600時(shí)第五通孔662和卡止孔614重合。因此第五通孔662可視為支架602的卡止孔。另外，第五通孔662和卡止孔614的直徑與形成于外齒輪622上的第一通孔624的直徑相等。如圖13所示，沿外齒輪612Y的圓周方向形成有多個(gè)第一通孔624和多個(gè)第二通孔640，第一通孔624和第二通孔640交錯(cuò)形成。扭力銷622Y以間隙配合的方式與外齒輪 612Y的第一通孔624嵌合，另外，支架銷602b以間隙配合的方式與外齒輪612Y的第二通孔 640嵌合。還有，在外齒輪612X上沿其圓周方向也形成有多個(gè)第一通孔624和多個(gè)第二通孔640，第一通孔624和第二通孔640交錯(cuò)形成。如上所述，扭力銷622Y以間隙配合的方式與卡止孔614、第五通孔662和第一通孔 624嵌合。隔著扭力銷622Y的中心的徑向方向上的一側(cè)與卡止孔614和第五通孔662的內(nèi)周面接觸。另外，隔著扭力銷622Y的中心的徑向方向上的另一側(cè)與外齒輪612Y的第一通孔624的內(nèi)周面接觸。第一通孔624的內(nèi)周面與扭力銷622Y的軸線方向上的大致中間部位接觸。還有，對(duì)于扭力銷622X也一樣，外齒輪612X的第一通孔624的內(nèi)周面與扭力銷 622X的軸線方向上的大致中間部位接觸。齒輪傳動(dòng)裝置600的卡止孔614和第五通孔662與扭力銷622的軸線方向上的兩端部分接觸，第一通孔624與扭力銷622的軸線方向上的中間部位接觸。而且各接觸點(diǎn)位于隔著扭力銷622的中心的徑向方向上的相反一側(cè)。因此，齒輪傳動(dòng)裝置600工作時(shí)，扭力銷622的軸線不會(huì)產(chǎn)生偏離的情況。另外，齒輪傳動(dòng)裝置600的距離Cl1和距離d2相等?？ㄖ箍?14和第五通孔662的直徑與第一通孔624的直徑相等。還有，扭力銷622的外徑不變。所以，齒輪傳動(dòng)裝置600在結(jié)構(gòu)上也同時(shí)滿足上述算式1和算式2。下面說明齒輪傳動(dòng)裝置600的其他技術(shù)特征。在齒輪傳動(dòng)裝置600的軸線32方向上的曲軸通孔609內(nèi)不設(shè)置密封蓋等。因此，可以使配線或者軸等穿過曲軸通孔609內(nèi)。 另外，由于在曲軸608和支架602之間設(shè)置有油封668，所以能夠防止?jié)櫥瑒膬烧咧g漏到齒輪傳動(dòng)裝置600的外部。與齒輪傳動(dòng)裝置100 —樣，支架602的卡止孔614沿支架602的軸線32方向延伸至兩端部。因此可容易地在支架602上形成卡止孔614。另外在固定完支架上部板602a、 支架中間板660和支架下部板602c之后可將扭力銷622插入卡止孔614內(nèi)。扭力銷622采用實(shí)心結(jié)構(gòu)。因此，即使從外齒輪612傳遞給支架602的扭矩較大時(shí)該扭力銷622也不變形。還有，在支架上部板602a的卡止孔614內(nèi)和支架下部板602c 的卡止孔614內(nèi)各設(shè)置雙層止動(dòng)部件618來限制扭力銷622在軸線32方向上的移動(dòng)。扭力銷662會(huì)一邊自轉(zhuǎn)一邊相對(duì)于卡止孔14作偏心轉(zhuǎn)動(dòng)。即，扭力銷622同時(shí)進(jìn)行公轉(zhuǎn)和自轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。因此，止動(dòng)部件618也隨著扭力銷622的轉(zhuǎn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)。只設(shè)置一個(gè)止動(dòng)部件618 時(shí)，在止動(dòng)部件618和擋圈619之間產(chǎn)生相對(duì)滑動(dòng)。此時(shí)，由于止動(dòng)部件618和擋圈619的接觸面積較小，換言之，由于有較大表面壓力由擋圈619作用于止動(dòng)部件618，所以止動(dòng)部件618可能會(huì)很快磨損。止動(dòng)部件618的磨損進(jìn)一步發(fā)展時(shí)，可能會(huì)出現(xiàn)止動(dòng)部件618損壞的情況。當(dāng)采用本實(shí)施例中的具有雙層結(jié)構(gòu)的止動(dòng)部件618時(shí)，即使止動(dòng)部件618接觸扭力銷622并且與之相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，也會(huì)在兩個(gè)止動(dòng)部件618之間產(chǎn)生相對(duì)滑動(dòng)。因兩個(gè)止動(dòng)部件618之間的接觸面積較大，所以能夠減小作用于兩者的表面壓力。因此，可在兩個(gè)止動(dòng)部件618之間形成油膜以減輕它們的磨損程度。如上所述，支架中間板660設(shè)置在外齒輪612X和外齒輪612Y之間。因此可防止內(nèi)齒銷620掉到齒輪傳動(dòng)裝置600的徑向方向內(nèi)側(cè)的情況發(fā)生。尤其是內(nèi)齒輪齒數(shù)(內(nèi)齒銷數(shù)量)和外齒輪齒數(shù)之差大于2時(shí)，需要設(shè)置能夠防止內(nèi)齒銷掉到齒輪傳動(dòng)裝置的徑向方向內(nèi)側(cè)的部件(例如，從殼體內(nèi)側(cè)推壓內(nèi)齒銷的圓環(huán)等)。將支架中間板660設(shè)置在外齒輪612X和外齒輪612Y之間時(shí)，可去掉用來防止內(nèi)齒銷掉下的部件。在上述實(shí)施例中說明了中心曲軸式齒輪傳動(dòng)裝置。本發(fā)明記載的技術(shù)特征也適用于中心曲軸式結(jié)構(gòu)以外的齒輪傳動(dòng)裝置。即，本發(fā)明記載的技術(shù)特征適用于如下類型的齒輪傳動(dòng)裝置其具有曲軸，所述曲軸不僅在偏離支架軸線的位置沿著該軸線延伸還被所述支架支承，該曲軸能與該支架相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。上面詳細(xì)說明了本發(fā)明的具體實(shí)施例，但是這些實(shí)施例只是幾個(gè)示例而已，并不用來限定本專利申請(qǐng)的保護(hù)范圍。本專利申請(qǐng)的權(quán)利要求書中所記載的技術(shù)方案包含對(duì)上述示例的具體實(shí)施例進(jìn)行各種變型、改變后的技術(shù)方案。本說明書或者附圖中所說明的技術(shù)特征，并不局限于申請(qǐng)時(shí)權(quán)利要求所述的組合，其單獨(dú)或者通過各種組合而具有技術(shù)實(shí)用性。另外，雖然本說明或者附圖所示的技術(shù)方案能同時(shí)實(shí)現(xiàn)多個(gè)目的，但是只要實(shí)現(xiàn)其中的一個(gè)目的其也具有技術(shù)實(shí)用性。
權(quán)利要求
1.一種齒輪傳動(dòng)裝置，其特征在于，具有 內(nèi)齒輪；支架，其軸線與內(nèi)齒輪的軸線同軸并且被該內(nèi)齒輪支承，在所述支架上設(shè)置有沿內(nèi)齒輪軸線延伸的卡止孔；外齒輪，其被支架支承并且能夠相對(duì)于該支架作偏心轉(zhuǎn)動(dòng)，所述外齒輪上形成有與上述卡止孔的一部分重合的通孔，該外齒輪與內(nèi)齒輪在互相嚙合的狀態(tài)下作偏心轉(zhuǎn)動(dòng)； 扭力銷，其以間隙配合的方式與所述卡止孔和上述通孔嵌合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的齒輪傳動(dòng)裝置，其特征在于， 上述卡止孔的直徑記為隊(duì)、上述卡止孔內(nèi)周面和扭力銷之間的縫隙的最大長度記為屯、 上述通孔的直徑記為&、上述通孔內(nèi)周面和扭力銷之間的縫隙的最大長度記為d2、支架軸線到外齒輪中心的偏移量記為d3時(shí)，以下兩個(gè)算式(算式1和算式2、均成立。 1^/0^-^)=4/( - ) (算式 1) Cl^d2 = 2 X d3 (算式 2)
全文摘要
本發(fā)明提供一種可以減小齒輪傳動(dòng)裝置的齒隙的技術(shù)。齒輪傳動(dòng)裝置(100)具有內(nèi)齒輪(42)、支架(2)、外齒輪(12)、扭力銷(22)。支架(2)的軸線與內(nèi)齒輪(42)的軸線同軸并被該內(nèi)齒輪(42)支承，在支架(2)上設(shè)置沿內(nèi)齒輪(42)的軸線(32)延伸的卡止孔(14)。外齒輪(12)被支架(2)支承并能相對(duì)于支架(2)作偏心轉(zhuǎn)動(dòng)，外齒輪(12)以及內(nèi)齒輪(42)在互相嚙合的狀態(tài)下作偏心轉(zhuǎn)動(dòng)，外齒輪(12)上形成有通孔(24)。扭力銷(22)以間隙配合的方式與卡止孔(14)和通孔(24)嵌合。
文檔編號(hào)F16H1/32GK102203457SQ20098014405
公開日2011年9月28日 申請(qǐng)日期2009年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月5日
發(fā)明者三好洋之 申請(qǐng)人:納博特斯克株式會(huì)社