中空波動(dòng)齒輪裝置及中空致動(dòng)器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及包括以在中心軸線的方向上貫穿的方式延伸的中空部的中空波動(dòng)齒輪裝置以及包括該中空波動(dòng)齒輪裝置和中空電動(dòng)機(jī)的中空致動(dòng)器。更詳細(xì)而言，涉及包括防止?jié)櫥瑒谋螤畹目蓳闲缘耐恺X齒輪一側(cè)漏出至中空部?jī)?nèi)的潤(rùn)滑劑密封結(jié)構(gòu)的中空波動(dòng)齒輪裝置及中空致動(dòng)器。
【背景技術(shù)】
[0002]在包括杯形狀的可撓性的外齒齒輪的中空波動(dòng)齒輪裝置中，在杯形狀的外齒齒輪的內(nèi)側(cè)配置有波動(dòng)發(fā)生器，中空部以貫穿外齒齒輪的軸套及波動(dòng)發(fā)生器的塞子的方式延伸。位于外齒齒輪的內(nèi)側(cè)的軸套和塞子在中心軸線的方向上分離，因此，潤(rùn)滑劑會(huì)經(jīng)由它們之間從外齒齒輪一側(cè)漏出至中空部?jī)?nèi)。因此，需要對(duì)它們之間進(jìn)行密封。在欲維持較大中空直徑的情況下，無法將密封結(jié)構(gòu)組裝于中空部的內(nèi)部。
[0003]在專利文獻(xiàn)1、2中，提出了一種在包括中空波動(dòng)齒輪裝置和中空電動(dòng)機(jī)的中空致動(dòng)器中用于防止?jié)櫥瑒┞┏鲋林锌詹恳约奥┏龅臐?rùn)滑劑侵入中空電動(dòng)機(jī)一側(cè)的潤(rùn)滑劑密封結(jié)構(gòu)。上述專利文獻(xiàn)中記載的潤(rùn)滑劑密封結(jié)構(gòu)包括迷宮密封。迷宮密封形成于波動(dòng)發(fā)生器的塞子的內(nèi)周面或在外周面一體形成有塞子的中空輸入軸的內(nèi)周面與以貫穿該塞子或中空輸入軸的方式延伸的套筒(中空軸)之間。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0005]專利文獻(xiàn)
[0006]專利文獻(xiàn)1:日本專利特開2001 - 304382號(hào)公報(bào)
[0007]專利文獻(xiàn)2:日本專利特開2006 - 144971號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]發(fā)明要解決的技術(shù)問題
[0009]此處，迷宮密封存在成本一般較高、在潤(rùn)滑劑的粘度較低的情況下可靠性降低等問題。
[0010]本發(fā)明的技術(shù)問題鑒于上述問題而作，其目的在于提供一種包括可靠性較高、價(jià)格便宜的潤(rùn)滑劑密封結(jié)構(gòu)的中空波動(dòng)齒輪裝置以及包括該中空波動(dòng)齒輪裝置的中空致動(dòng)器。
[0011 ] 解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案
[0012]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的中空波動(dòng)齒輪裝置包括:剛性的內(nèi)齒齒輪；杯形狀的外齒齒輪，該外齒齒輪配置于上述內(nèi)齒齒輪的內(nèi)側(cè)，并能在半徑方向上燒曲；波動(dòng)發(fā)生器，該波動(dòng)發(fā)生器配置于上述外齒齒輪的內(nèi)側(cè)，將上述外齒齒輪撓曲成非圓形以與上述內(nèi)齒齒輪局部嚙合，并使上述內(nèi)齒齒輪和上述外齒齒輪的嚙合位置在圓周方向上移動(dòng)；中空部，該中空部在中心軸線的方向上貫穿軸套及上述波動(dòng)發(fā)生器的塞子而延伸，該軸套限定上述外齒齒輪的杯形狀的底部的中心部分；以及密封部，該密封部防止?jié)櫥瑒纳鲜鲚S套與上述塞子之間朝上述中空部泄漏。
[0013]上述密封部包括:環(huán)狀的油封室，該油封室在上述外齒齒輪的內(nèi)側(cè)同軸地安裝于上述軸套；環(huán)狀的密封滑動(dòng)部，該密封滑動(dòng)部形成于上述塞子；環(huán)狀的第一油封，該第一油封保持于上述油封室，并在能滑動(dòng)的狀態(tài)下與上述密封滑動(dòng)部抵接；以及環(huán)狀的第二油封，該第二油封對(duì)上述軸套與上述油封室之間進(jìn)行密封。
[0014]在本發(fā)明中，在杯形狀的外齒齒輪的內(nèi)側(cè)，將油封室安裝于軸套，由保持于該油封室的第一油封和形成于波動(dòng)發(fā)生器的塞子的密封滑動(dòng)部形成旋轉(zhuǎn)密封部。另外，利用O形環(huán)等第二油封對(duì)軸套與油封室之間進(jìn)行密封。因此，不用采用迷宮密封等特殊的密封結(jié)構(gòu)，能利用可靠性較高、價(jià)格便宜的密封結(jié)構(gòu)來防止?jié)櫥瑒┞┏鲋林锌詹俊?br>[0015]杯形狀的外齒齒輪一般包括:圓筒狀主體部，該圓筒狀主體部限定杯形狀的主體部并能在半徑方向上撓曲；隔膜，該隔膜從上述圓筒狀主體部的一端朝半徑方向的內(nèi)側(cè)延伸而與上述軸套連續(xù)，并限定上述杯形狀的底部外周側(cè)部分；以及外齒形成部分，該外齒形成部分形成于上述圓筒狀主體部的另一端側(cè)。在該情況下，在上述軸套的和上述油封室相對(duì)的軸套端面與上述油封室的和上述軸套端面相對(duì)的室端面之間形成有環(huán)狀的安裝槽，該安裝槽安裝有上述第二油封。
[0016]杯形狀的外齒齒輪的圓筒狀主體部伴隨著波動(dòng)發(fā)生器的旋轉(zhuǎn)被該波動(dòng)發(fā)生器在半徑方向上反復(fù)撓曲。伴隨著圓筒狀主體部的變形，隔膜以與軸套連續(xù)的根部部分為中心在中心軸線的方向上反復(fù)變位。
[0017]因此，較為理想的是，在上述安裝槽相鄰配置于上述軸套與上述隔膜的邊界部分的情況下，上述軸套端面與上述室端面的和上述安裝槽的外周側(cè)相鄰的端面部分隔著規(guī)定間隙相對(duì)。
[0018]藉此，能避免在中心軸線的方向上反復(fù)變位的隔膜與安裝于軸套端面的油封室的室端面干涉。在為了確保較大的中空直徑，將安裝槽形成于軸套端面的外周側(cè)的情況下，隔膜很可能與油封室干涉。由此，通過采用上述結(jié)構(gòu)，能維持較大的中空直徑，并能可靠地防止隔膜與油封室干涉。
[0019]在本發(fā)明中，在上述安裝槽是形成于上述室端面并朝上述軸套端面一側(cè)開口的規(guī)定深度的槽的情況下，只需使上述室端面的與上述安裝槽的外周側(cè)相鄰的外周側(cè)端面部分與上述軸套端面隔著上述間隙相對(duì)即可。即，只要以不與反復(fù)變位的隔膜干涉的方式形成間隙即可。
[0020]在本發(fā)明中，在上述油封室包括:軸套側(cè)安裝部，該軸套側(cè)安裝部具有上述室端面；以及圓筒狀的密封保持部，該密封保持部對(duì)上述油封進(jìn)行保持的情況下，只需將上述密封滑動(dòng)部同軸地配置于上述密封保持部的內(nèi)側(cè)，將上述油封安裝在上述密封保持部與上述密封滑動(dòng)部之間即可。
[0021]在本發(fā)明中，較為理想的是，在具有同軸地固定于上述波動(dòng)發(fā)生器的上述塞子的中空輸入軸的情況下，為了不使?jié)櫥瑒┙?jīng)由上述波動(dòng)發(fā)生器與上述中空輸入軸之間泄漏至中空部一側(cè)，具有對(duì)上述波動(dòng)發(fā)生器與上述中空輸入軸之間進(jìn)行密封的第三油封。
[0022]在該情況下，配置以貫穿上述軸套、上述塞子及上述中空輸入軸的方式延伸的套筒，能利用該套筒的內(nèi)周面限定中空部。
[0023]在本發(fā)明中，在具有上述波動(dòng)發(fā)生器的上述塞子一體形成于外周面的中空輸入軸的情況下，上述中空部以貫穿上述軸套及上述中空輸入軸的方式延伸。
[0024]在該情況下，配置以貫穿上述軸套及上述中空輸入軸的方式延伸的套筒，能利用該套筒的內(nèi)周面限定上述中空部。
[0025]接著，本發(fā)明的中空致動(dòng)器的特征是，包括:上述具有套筒的中空波動(dòng)齒輪裝置；中空電動(dòng)機(jī)，該中空電動(dòng)機(jī)具有中空電動(dòng)機(jī)軸，該中空電動(dòng)機(jī)軸連接固定于上述中空波動(dòng)齒輪裝置的上述中空輸入軸或與上述中空輸入軸一體形成，上述套筒以貫穿上述中空電動(dòng)機(jī)軸的方式延伸，上述中空部由上述套筒的內(nèi)周面限定，并以貫穿上述中空波動(dòng)齒輪裝置及上述中空電動(dòng)機(jī)的方式延伸。
【附圖說明】
[0026]圖1是表示包括應(yīng)用了本發(fā)明的中空波動(dòng)齒輪裝置的中空致動(dòng)器的說明圖。
[0027]圖2是將圖1的中空致動(dòng)器的一部分放大表示的局部放大剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028]以下，參照【附圖說明】包括應(yīng)用了本發(fā)明的中空波動(dòng)齒輪裝置的中空致動(dòng)器的實(shí)施方式。
[0029](整體結(jié)構(gòu))
[0030]圖1是表示本實(shí)施方式的中空致動(dòng)器的說明圖，其用截面表示中空波動(dòng)齒輪裝置。中空致動(dòng)器I包括中空電動(dòng)機(jī)2和與該中空電動(dòng)機(jī)2同軸連接的杯型的中空波動(dòng)齒輪裝置3。中空部4沿著中心軸線Ia的方向貫穿中空致動(dòng)器I的中心部分而延伸。
[0031]中空電動(dòng)機(jī)2包括:電動(dòng)機(jī)主體部5 ;安裝于該電動(dòng)機(jī)主體部5的后端的電動(dòng)機(jī)編碼器部6 ;以及在中心軸線Ia的方向上貫穿電動(dòng)機(jī)中心部分而延伸的中空電動(dòng)機(jī)軸7。
[0032]在中空電動(dòng)機(jī)2的前端配置有電動(dòng)機(jī)凸緣8，該電動(dòng)機(jī)凸緣8作為將電動(dòng)機(jī)主體部5與中空波動(dòng)齒輪裝置3之間分隔開的隔板起作用。電動(dòng)機(jī)凸緣8通過滾珠軸承9在能自由旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)下支承中空電動(dòng)機(jī)軸7。中空電動(dòng)機(jī)軸7的前端側(cè)的軸前端部7a從電動(dòng)機(jī)凸緣8突出至中空波動(dòng)齒輪裝置3—側(cè)。中空電動(dòng)機(jī)軸7作為中空波動(dòng)齒輪裝置3的中空輸入軸起作用。也能將中空電動(dòng)機(jī)軸和中空輸入軸配置為不同構(gòu)件，并將它們連接固定。中空電動(dòng)機(jī)軸7與電動(dòng)機(jī)凸緣8之間被油封10密封。
[0033]中空波動(dòng)齒輪裝置3包括筒狀的外殼11，外殼11的電動(dòng)機(jī)側(cè)的后端面利用緊固螺栓12同軸地緊固固定于電動(dòng)機(jī)凸緣8的前端面的外周側(cè)的部分。外殼11與電動(dòng)機(jī)凸緣8之間被O形環(huán)13密封。致動(dòng)器輸出構(gòu)件即圓環(huán)狀的輸出軸15通過交叉滾子軸承14同軸地安裝于外殼11的相反一側(cè)的前端面。
[0034]在本例中，交叉滾子軸承14的外圈14a利用緊固螺栓16同軸地固定于外殼11的前端面。外殼11與外圈14a之間被O形環(huán)17密封。交叉滾子軸承14的內(nèi)圈一體形成于輸出軸15的外周面。即，單一構(gòu)件的輸出軸15作為內(nèi)圈起作用。輸出軸15與外圈14a之間被油封18密封。
[0035]在外殼11的內(nèi)周部，與外殼11 一體地形成有圓環(huán)狀的剛性的內(nèi)齒齒輪21。在內(nèi)齒齒輪21的內(nèi)側(cè)同軸地配置有杯形狀的可撓性的外齒齒輪22。外齒齒輪22被配置成朝電動(dòng)機(jī)側(cè)開口的朝向，包括:圓筒狀主體部23，該圓筒狀主體部23能在徑向上撓曲；隔膜24，該隔膜24與圓筒狀主體部23的輸出軸15 —側(cè)的端部連續(xù)地朝半徑方向的內(nèi)側(cè)延伸；以及圓環(huán)狀的剛性的軸套25，該軸套25與隔膜24的內(nèi)周緣連續(xù)。在軸套25的外周面同軸地連接固定有輸出軸15。
[0036]這樣，外齒齒輪22的杯形狀的底部的內(nèi)周側(cè)部分被軸套25限定，底部的外周側(cè)部分被隔膜24限定。圓筒狀主體部23的開口端一側(cè)的部分是形成有從內(nèi)側(cè)與內(nèi)齒齒輪21的內(nèi)齒21a相對(duì)的外齒22a的外齒形成部。
[0037]在外齒齒輪22的外齒形成部分的內(nèi)側(cè)同軸地嵌入有波動(dòng)發(fā)生器26。波動(dòng)發(fā)生器26包括環(huán)狀的剛性的塞子27和波動(dòng)發(fā)生器軸承28，該波動(dòng)發(fā)生器軸承28嵌入塞子27的橢圓形狀的輪廓的外周面。利用波動(dòng)發(fā)生器26將外齒齒輪22的外齒形成部分撓曲成橢圓狀，在該橢圓形狀的長(zhǎng)軸位置的兩端，外齒22a與內(nèi)齒21a嚙合。
[0038]塞子27包括圓筒部27a和圓環(huán)部27b，該圓環(huán)部27b從圓筒部27的輸出軸15 —側(cè)的端部朝內(nèi)側(cè)突出。中空電動(dòng)機(jī)軸7的軸前端部7a被插入至圓筒部27a，其軸前端面與圓環(huán)部27b的圓環(huán)狀端面抵接。在該狀態(tài)下，利用從輸出軸15 —側(cè)安裝的緊固螺栓29緊固固定圓環(huán)部27b和軸前端部7a。圓環(huán)部27b的內(nèi)徑尺寸與中空電動(dòng)機(jī)軸7的內(nèi)徑尺寸大致相同。圓筒部27a與軸前端部7a之間被O形環(huán)30 (第三油封)密封。
[0039]在中空電動(dòng)機(jī)軸7的內(nèi)側(cè)以能同軸地旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)同軸地貫穿延伸出圓筒形狀的套筒31。套筒31的前端部3Ia固定于外齒齒輪22的軸套25的圓形中空部。套筒31的后端部31b從中空電動(dòng)機(jī)2的后端朝后方開口。利用套筒31的圓形內(nèi)周面31c和其前端的軸套25的內(nèi)周面、例如多邊形的內(nèi)周面25a限定中空