CN103968039A - 减速机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种减速机，其高精确度地对齐通过减速机连结的前段侧部件及后段侧部件的轴心，且降低加工成本。本发明的减速机（10）具备外壳（31），在外壳（31）上设置单一锁扣面（17），在该单一锁扣面（17）上锁扣嵌合作为减速机（10）的前段侧部件的连接器（54）及作为该减速机（10）的后段侧部件的底板（50）这两个。

Description

减速机

技术领域

本申请主张基于2013年1月30日申请的日本专利申请第2013-016266号的优先权。其申请的全部内容通过参考援用于本说明书中。

本发明涉及一种减速机。

背景技术

在专利文献1中公开有具备作为外壳的输出侧外壳的减速机。该输出侧外壳中，在输出侧端部外周与输入侧端部内周设置有锁扣（in low）部。在输出侧端部外周的锁扣部锁扣嵌合有作为后段侧部件的对象机械。在输入侧端部内周的锁扣部锁扣嵌合有作为前段侧部件的输入侧外壳。

专利文献1：日本特开2011-52785号公报

在专利文献1的减速机的外壳中，与后段侧部件的锁扣部形成于输出侧端部外周，与前段侧部件的锁扣部形成于输入侧端部内周，所以存在需要分别加工这两个锁扣部，且很难精确度较高地对齐前段侧部件和后段侧部件的轴心，并且耗费加工成本的问题。

发明内容

本发明是为了解决这种问题而完成的，其课题在于，提供一种能够精确度较高地对齐通过减速机连结的前段侧部件及后段侧部件的轴心，且能够降低加工成本的减速机。

本发明通过如下来解决上述课题：一种具备外壳的减速机，在所述外壳上设置有单一锁扣面，在该单一锁扣面上锁扣嵌合所述减速机的前段侧部件和该减速机的后段侧部件这两个。

在本发明中，在形成于减速机的外壳的单一锁扣面上锁扣嵌合减速机的前段侧部件及后段侧部件这两个。为此，由于使用共同的锁扣面，从而能够精确度较高地对齐前段侧部件及后段侧部件的轴心，且仅加工一次即可，因此能够降低加工成本。

另外，本发明通过如下来解决上述课题：一种具备外壳的减速机，在所述外壳上分开形成有2个锁扣面，该2个锁扣面直径相同，且以该2个锁扣面之间不存在直径大于该锁扣面的直径的部分的状态形成。

根据本发明，能够精确度较高地对齐通过减速机连结的前段侧部件及后段侧部件的轴心，且能够降低加工成本。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式的一例所涉及的减速机的结构的剖视图。

图2是图1的减速机的向视II部分的局部放大剖视图。

图3是表示本发明的另一实施方式的一例所涉及的减速机的结构的剖视图。

图中：10-减速机，17-锁扣面，17A-前段侧锁扣面，17B-后段侧锁扣面，31-外壳，50-底板（后段侧部件），54-连接器（前段侧部件）。

具体实施方式

以下，根据附图对本发明的实施方式的一例所涉及的减速机进行详细说明。

首先，参考图1，从减速机10的整体概略结构开始说明。

该减速机10为具有偏心摆动型减速机构11的减速机，通过使马达13的马达轴13A的旋转减速来驱动对象机械（省略整体图示）15的未图示的被驱动体的方式来使用。关于通过减速机10的锁扣面17连结马达13与对象机械15的结构，之后进行详述。

减速机10的输入轴12由具有空心部12A的空心轴构成。输入轴12通过键12B与马达13的马达轴13A连结。在输入轴12上一体地形成有偏心体14、16。

偏心体14、16的轴心Ｏ2、Ｏ3相对于输入轴12的轴心Ｏ1分别偏心偏心量Δe1。在该例子中，偏心体14、16的偏心相位差为180度。

在偏心体14、16的外周配置有滚子轴承18、20。在滚子轴承18、20的外周能够摆动地组装有外齿轮（行星齿轮）22、24。外齿轮22、24分别内啮合于内齿轮26。

内齿轮26主要由如下构成：内齿轮主体26A，其与外壳31一体化；圆柱形外销26B，其支承于该内齿轮主体26A；及辊26C，其旋转自如地外嵌于该外销26B并构成内齿轮26的“内齿”。内齿轮26的内齿数（辊26C数）仅比外齿轮22、24的外齿数略多一些（在该例中仅多1个）。

在外齿轮22、24中，从其轴心（与Ｏ2、Ｏ3相同）偏移的位置上，沿圆周方向以36度的间隔设置有多个（在该例中为10个）贯穿孔22A、24A。另外，外齿轮22、24的轴向两侧部配置有一对轮架（凸缘部件）32、34。轮架32、34经由角接触球轴承40、42支承于外壳31。角接触球轴承40、42不具有专用内圈，轮架32、34的外周部兼用作该角接触球轴承40、42的内圈。另外，轮架32、34经由轴承35、37支承所述输入轴12。

从负载侧的轮架34一体地突出形成有内销28。另外，内销28也可以构成为与轮架34分体形成，例如通过压入等与轮架34连结。

在该实施方式中，内销28与外齿轮22、24的贯穿孔22A、24A相对应地突出形成有10根，并且分别贯穿外齿轮22、24的贯穿孔22A、24A。轮架34与输出轴48一体化。

另外，在负载相反侧的轮架32上，在该轮架32的外齿轮22、24侧的侧面形成有凹部32D。内销28以其前端嵌入于该凹部32D的状态，通过螺栓45连结轮架32与轮架34。

在内销28与外齿轮22、24（的贯穿孔22A、24A的内周面）之间配置有作为滑动促进部件的滑动辊44。滑动辊44始终与外齿轮22、24的贯穿孔22A、24A的内周面的一部分抵接，在未抵接的一侧，与该贯穿孔22A、24A之间分别确保有相当于偏心体14、16的偏心量Δe1的2倍大小（2·Δe1）的间隙。

接着，针对与减速机10的锁扣面17相关的结构进行说明。

该减速机10以在输入侧连结马达13，并且整体安装于对象机械15的底板50的状态使用。

马达13的马达外壳13B通过第1螺栓52固定于连接器54。固定有马达13的连接器54通过第2螺栓56安装于减速机10。即，在本实施方式中，连接器54相当于前段侧部件。

在本实施方式中，连接器54在马达13与减速机10之间，并且具有作为连结马达13与减速机10的连结部件的功能，并且兼有作为减速机10的前端外壳的功能。

由此，连接器54作为减速机10的外壳31的一部分，具有密封减速机10内的润滑剂的功能，并外嵌于减速机10的所述角接触球轴承40的外圈40A。但是，连接器54连结于减速机10的外壳31（的外壳主体58）时，为了避免因具有2个锁扣部而产生的干扰，如图2所示，关于该角接触球轴承40的外圈40A与连接器54的嵌合，特意采用间隙δ大于在锁扣面17的锁扣嵌合的非锁扣嵌合。并且，作为减速机10的外壳31的一部分，为了可靠地保证减速机10内的润滑剂的密封，在角接触球轴承40的外圈40A的嵌合部配置有Ｏ型环70。具体而言，在与外壳主体58的轴向端面58A对置的连接器54的端面54A的内周侧形成有钩型凹部54B。Ｏ型环70组装于该凹部54B，并且与外壳主体58、连接器54及位于该连接器54的内周侧的角接触球轴承40的外圈40A这3个部件的共计4个面抵接，由此密封减速机10的内外。

另外，减速机10的外壳31由作为前端外壳发挥作用的该连接器54，外壳主体58及负载侧罩60构成，并且通过第2螺栓56被一同紧固。外壳主体58容纳有所述偏心摆动型减速机构11，负载侧罩60主要容纳有轮架34和输出轴48。

在此，在该实施方式中，在外壳主体58的连接器54侧端部的外周，以带状突出形成有本发明所涉及的锁扣面17。

锁扣面17具有比外壳主体58的外径d1稍大的外径d2，并且实施有精加工处理。

锁扣面17的轴向长度为L1，其中连接器54侧的大致一半的轴向长度L2作为有助于所述连接器54的嵌合的前段侧锁扣面17A。并且，剩余的连接器相反侧的大致一半的轴向长度L3作为有助于对象机械15的底板50的嵌合的后段侧锁扣面17B。即，在本实施方式中，对象机械15的底板50相当于“后段侧部件”。

在本实施方式中，作为前段侧部件的连接器54及作为后段侧部件的对象机械15的底板50通过第3螺栓72被一同紧固。在本实施方式中，连接器54和底板50为彼此不相对旋转的一对部件。

但是，该连接器54及底板50并不限于一定是固定状态。即，如果将减速机10看作个体，一般外壳31为固定体，输出轴48为旋转体，因此，连接器54及底板50为固定体。但是，根据用途，该减速机10例如应用于工业用多轴机器人的关节部分时，外壳31及输出轴48为彼此相对旋转的部件，无法断定“哪一个固定”，或是“哪一个旋转”。也就是说，根据减速机10的实际安装方式，有时可以理解为该连接器54及底板50本身相对于减速机10的输出轴48进行相对旋转。换言之，本实施方式所涉及的连接器54及底板50不限定是旋转体还是固定体。

接着，对该减速机10的作用进行说明。

首先，从偏心摆动型减速机构11的作用开始进行说明。

若输入轴12旋转，则与该输入轴12一体化的偏心体14、16偏心旋转，在该偏心体14、16的外周通过滚子轴承18、20组装的外齿轮22、24以180度的相位差摆动。外齿轮22、24内啮合于内齿轮26，并且，在该实施方式中内齿轮主体26A与外壳31一体化。因此，输入轴12每旋转一圈，外齿轮22、24相对于内齿轮26（外壳31）相对旋转（自转）齿数差量（在该例中为1齿量）。

外齿轮22、24的自转成分通过贯穿该外齿轮22、24的贯穿孔22A、24A的滑动辊44及内销28传递给轮架32、34，该轮架32、34相对于外壳31以与外齿轮22、24的自转成分相同的速度相对旋转。结果，能够从与轮架34一体化的输出轴48取出输出（相对于外壳31相对旋转）。

在此，在该实施方式中，马达13通过第1螺栓52连结于连接器54，连结有该马达13的连接器54外嵌于在减速机10的外壳主体58的外周上形成的单一锁扣面17的轴向连接器侧的大致一半部分的前段侧锁扣面17A，并通过第2螺栓56一同紧固而连结于减速机10的外壳主体58。

另一方面，对象机械15的底板50外嵌于相同的锁扣面17的轴向连接器相反侧的大致一半部分的后段侧锁扣面17B，并通过第3螺栓72与连接器54被一同紧固而连结。即，在本实施方式中，连接器54与底板50不会相对旋转，连结也是直接且坚固。

连接器54与底板50通过锁扣嵌合（外嵌）于相同的锁扣面17，以维持共同的轴心（与Ｏ1相同）的状态连结。由此，结果（尽管夹有减速机10）也能够使马达13的轴心（Ｏ1）及对象机械15的被动体的轴心（Ｏ1）更准确地对齐而连结。

总而言之，通常，马达13及减速机10的轴心的（Ｏ1）的偏移与减速机10及对象机械15的轴心（Ｏ1）的偏移会“累积”，但是，在本实施方式中，直接以相同的锁扣面17规定马达13和对象机械15，所以即使中间夹有减速机10，在马达13和对象机械15之间也不会产生轴心（Ｏ1）的偏移的累积。关于该偏移不累积的特性，如用于具有多轴（例如6轴）的自由度的工业用机器人那样，组装于多根轴串联连结的结构的机器时尤其有利。

而且，除此之外，由于具有2个锁扣面的功能的锁扣面17本身是单体（1个）所以加工一次即可，所以能够大大降低加工成本。

并且，虽然连接器54具有减速机10的外壳31的一部分的功能，并外嵌于角接触球轴承40，但是关于该外嵌部分，设为与在锁扣面17处的锁扣嵌合相比间隙δ较大的非锁扣嵌合，所以在2个嵌合部不会发生干涉，并且，由于在该角接触球轴承40的外圈40A的嵌合部夹有Ｏ型环70，所以也不会损害减速机10内的润滑剂的密封功能。

图3表示本发明的另一实施方式的一例。

在该实施方式中，在与上述实施方式相同的减速机110的外壳131上，作为锁扣面117分开形成有2个锁扣面117A、117B。该2个锁扣面117A、117B的直径相同均为d102，且以在该2个锁扣面117A、117B之间不存在直径大于该锁扣面117A、117B的直径的部分的状态形成。更具体而言，锁扣面117A、117B隔开间隔L104从外壳主体158的外周以带状突出形成。外壳主体158的锁扣面117A的轴向连接器侧、锁扣面117A、117B之间、并且锁扣面117B的轴向连接器相反侧的外径均为d101，没有外径大于该锁扣面117A、117B的外径d102的部分。因此，锁扣面117A、117B无论从轴向的哪一侧都能够通过一次加工（基于相同的夹紧动作且相同工具的加工）而同时形成。因此，可理解为基本上为相同的锁扣面，且2个锁扣面117A、117B之间几乎没有偏移。另外还能够降低加工成本。

进而，由于该实施方式所涉及的结构能够较长地确保锁扣面117的实际的形成长度（轴向长度）L101，所以能够进一步提高前段侧部件的连接器154和后段侧部件的底板150的同心度。

并且，由于能够省略锁扣面117中央部分的加工，因此加工时的加工余量（切削余量）能够抑制到较小，与连续形成具有相同轴向长度L101的锁扣面117的情况相比，能够更加延长工具的寿命，且更加缩短加工时间及更加降低加工成本。

其他结构与上述实施方式相同，所以对与上述实施方式相同或功能上相同的部件，在图中标注后2位数与上述实施方式相同的符号，并省略重复说明。

另外，在此，关于本发明所涉及的前段侧部件及后段侧部件进行若干补充。

作为配置于本发明所涉及的减速机的动力传递路径上的上游的“前段部件”，除了作为驱动源的马达以外，例如还有前段减速机及联接装置等。本发明所涉及的“前段侧部件”除了这些前段部件以外，还包括用于将该前段部件连结于减速机的部件，例如，如上述实施方式，作为前段部件的马达通过连接器（连结部件）连结于减速机时的如该连接器那样的“用于连结前段部件的部件”。

另外，“前段侧部件”的概念除了与减速机完全独立的部件以外，还包括上述实施方式的连接器54等，在连结于减速机的状态下成为减速机的构成要件的一部分的部件。

同样，作为配置于减速机的动力传递路径上的下游的“后段部件”，除了作为驱动对象的对象机械以外，例如还有后段减速机及联接装置等。本发明所指的“后段侧部件”除了这些后段部件以外，还包含用于将该后段部件连结于减速机的部件。

另外，虽未在上述实施方式中采用，但与“前段侧部件”一样，在本发明的“后段侧部件”的概念除了与减速机完全独立的部件以外，有可能还包括在连结有减速机的状态下成为减速机的构成要件的一部分的部件的概念。由此，也可成为例如减速机有机地组装于对象机械，对象机械的一部分直接构成减速机的外壳的一部分的方式。

另外，如已提到，根据实际安装方式，有时也可理解为如下：嵌合于该锁扣面的前段侧部件及后段侧部件相对于减速机的输出轴相对旋转。换言之，本发明所涉及的前段侧部件及后段侧部件不限定是旋转体还是固定体。

进而，在上述实施方式中，前段侧部件及后段侧部件被一同紧固，然而本发明所涉及的前段侧部件及后段侧部件无需一定要被一同紧固，可通过另一螺栓连结于减速机的外壳。也可为前段侧部件及后段侧部件中的一个相对于另一个相对旋转的结构。例如还可构成为如下，即前段侧部件及后段侧部件中的一个通过该锁扣面与减速机的外壳一体地连结，另一个则（例如通过与上述实施方式的输出轴48连结）相对于该减速机的外壳在该锁扣面的部分以滑动轴承的方式相对旋转。

另外，在上述实施方式中，当前段侧部件除了该锁扣面以外还具有另一嵌合面时，关于另一嵌合面，扩大间隙实际上进行非锁扣嵌合从而避免干扰，而本发明也可设为如下结构：除了该锁扣面以外并不禁止具有另一锁扣面，在能够确保相应的精确度时，可使用多个锁扣面将前段侧部件（或者后段侧部件）更加准确地组装。

本发明所涉及的减速机，如上述实施方式那样，在输入轴及输出轴为同轴的减速机时得到非常显著的效果，但是，在本发明中只要前段侧部件及后段侧部件都具有能够与单一或者共同（相同直径）的锁扣面嵌合的嵌合面即可，并不特别限定减速机的减速机构的结构，例如也可是简单行星齿轮减速机构，平行轴减速机构，正交减速机构，或者它们的组合等。

Claims (5)

1.一种减速机，其具备外壳，该减速机的特征在于，

在所述外壳上设置有单一锁扣面，

在该单一锁扣面上锁扣嵌合所述减速机的前段侧部件及该减速机的后段侧部件这两个。

2.根据权利要求1所述的减速机，其特征在于，

嵌合于所述单一锁扣面的所述前段侧部件与所述后段侧部件被一同紧固。

3.根据权利要求1或2所述的减速机，其特征在于，

所述前段侧部件及所述后段侧部件中的至少一个还外嵌于所述减速机的轴承的外圈，且

该外嵌设为与所述单一锁扣面处的嵌合相比间隙更大的嵌合。

4.根据权利要求3所述的减速机，其特征在于，

所述轴承的外圈的嵌合部夹有Ｏ型环。

5.一种减速机，其具备外壳，该减速机的特征在于，

在所述外壳上分开形成有2个锁扣面，

该2个锁扣面直径相同，且以在该2个锁扣面之间不存在直径大于该锁扣面的直径的部分的状态形成该2个锁扣面。