CN111065841B - 减速机构以及带有减速机的马达 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种可高效率化或小型化的减速机构以及带有减速机的马达。所述减速机构包括:偏心轴,受到马达部的旋转力而环绕马达轴线进行旋转,具有将相对于马达轴线偏心的偏心位置作为中心的外周面;摆动齿轮,经由滚珠轴承而可旋转地支撑在外周面,并且具有内齿及外齿;环形齿轮,具有与摆动齿轮的外齿咬合、且与马达轴线同心的内齿;输出部,具有与摆动齿轮的内齿咬合、且与马达轴线同心的外齿,摆动齿轮的外齿与环形齿轮的内齿的咬合范围、及摆动齿轮的内齿与输出部的外齿的咬合范围的至少一部分在径向上重叠。

Description

减速机构以及带有减速机的马达
技术领域
本发明涉及一种减速机构以及带有减速机的马达。
背景技术
从之前以来,已知有一种通过减速机构(减速机)来使马达的旋转减速而获得高旋转扭矩的带有减速机的马达。在所述带有减速机的马达的减速机构中有如下者,其包括:圆环形状的固定齿轮(第一内齿齿轮),安装在齿轮箱(壳体);偏心轴,通过来自马达部(电动马达)的旋转输入来进行旋转;外齿,经由轴承而旋转自如地安装在偏心轴的偏心外周面(偏心轴部),与固定齿轮的内齿咬合;摆动齿轮(第一外齿齿轮),除所述外齿以外具有内齿;以及输出齿轮(输出构件),与摆动齿轮的内齿咬合,通过与偏心轴的旋转相比得到减速的旋转输出来进行旋转。
此处,例如在专利文献1中,为了通过偏心轴来旋转自如地支撑摆动齿轮,而使用两个滚珠轴承。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利特开2014-81068号公报
发明内容
发明所要解决的问题
然而,近年来,期望带有减速机的马达的进一步的高效率化或小型化。但是,在如专利文献1那样的减速机构中,因固定齿轮的内齿与摆动齿轮的外齿的咬合位置、或摆动齿轮的内齿与输出齿轮的外齿的咬合位置,而对摆动齿轮施加相对于径向的倾斜方向的负荷(以下,称为倒塌负荷),存在减速机构的减速效率下降的可能性。
另外,为了承受施加至所述摆动齿轮的倒塌负荷,必须在偏心轴与摆动齿轮之间使用两个滚珠轴承,而存在难以使带有减速机的马达小型化的课题。
因此,本发明是鉴于所述情况而成,其提供一种可高效率化或小型化的减速机构以及带有减速机的马达。
解决问题的技术手段
为了解决所述课题,本发明的减速机构包括:偏心轴,受到马达部的旋转力而环绕旋转轴线进行旋转,具有将相对于所述旋转轴线偏心的偏心位置作为中心的偏心外周面;摆动齿轮,经由轴承而可旋转地支撑在所述偏心外周面,并且具有第一内齿及第一外齿;固定齿轮,具有与所述摆动齿轮的所述第一外齿咬合、且与所述旋转轴线同心的第二内齿;输出齿轮,具有与所述摆动齿轮的所述第一内齿咬合、且与所述旋转轴线同心的第二外齿;所述摆动齿轮的所述第一外齿与所述固定齿轮的所述第二内齿的咬合范围、及所述摆动齿轮的所述第一内齿与所述输出齿轮的所述第二外齿的咬合范围的至少一部分在与所述旋转轴线正交的径向上重叠。
如此,摆动齿轮的第一外齿与固定齿轮的第二内齿的咬合范围、及摆动齿轮的第一内齿与输出齿轮的第二外齿的咬合范围的至少一部分在径向上重叠,由此这些咬合范围大致位于同一平面上。因此,可抑制倒塌负荷施加至摆动齿轮,因此可抑制减速机构的减速效率的下降。因此,可使减速机构高效率化。
本发明的减速机构:所述摆动齿轮的所述第一外齿与所述固定齿轮的所述第二内齿的咬合范围内的所述旋转轴线方向的中央位置、所述摆动齿轮的所述第一内齿与所述输出齿轮的所述第二外齿的咬合范围内的所述旋转轴线方向的中央位置、以及所述轴承的所述旋转轴线方向的中央位置在所述径向上位于同一平面上。
通过如此构成,可抑制各齿的咬合负荷变成倒塌负荷而施加至轴承。因此,作为施加至轴承的倒塌负荷对策,无需如之前那样设置两个轴承,可通过一个轴承来承受各齿的咬合负荷。而且,与可减少轴承的个数相应地,可谋求减速机构的轴方向的薄型化,其结果,可使减速机构小型化。
本发明的减速机构的所述摆动齿轮具有:圆板状的摆动齿轮本体,在所述径向上延伸;筒状的轴承壳,从所述摆动齿轮本体的径向中央立设,嵌合在所述轴承;以及筒状的齿壁,从所述摆动齿轮本体的外周部朝与所述轴承壳的立设方向相同的方向立设;在所述齿壁的内周面形成有所述第一内齿,在所述齿壁的外周面形成有所述第一外齿。
通过如此构成,能够以简单的结构,使摆动齿轮的第一外齿与固定齿轮的第二内齿的咬合范围内的旋转轴的轴方向中央位置、摆动齿轮的第一内齿与输出齿轮的第二外齿的咬合范围内的轴方向中央位置、以及轴承的轴方向中央位置在径向上位于同一平面上。因此,可更有效地使减速机构小型化。
本发明的带有减速机的马达包括:所述中记载的减速机构;以及所述马达部,具有与所述偏心轴连结,环绕所述旋转轴线进行旋转的旋转轴。
通过如此构成,可提供一种能够高效率化或小型化的带有减速机的马达。
发明的效果
根据本发明,摆动齿轮的第一外齿与固定齿轮的第二内齿的咬合范围、及摆动齿轮的第一内齿与输出齿轮的第二外齿的咬合范围的至少一部分在径向上重叠,由此这些咬合范围大致位于同一平面上。因此,可抑制倒塌负荷施加至摆动齿轮,因此可抑制减速机构的减速效率的下降。因此,可使减速机构高效率化。
附图说明
图1是本发明的实施方式中的带有减速机的马达的立体图。
图2是沿着图1的A-A线的剖面图。
图3是沿着图2的B-B线的剖面图。
[符号的说明]
1:带有减速机的马达
2:马达部
4:减速机构
10:外壳(齿轮壳)
41:偏心轴
42:环形齿轮(固定齿轮)
42a:内齿(第二内齿)
43:摆动齿轮
44:输出部(输出齿轮)
45:偏心部
45a:外周面(偏心外周面)
47:滚珠轴承(第一轴承)
48:摆动齿轮本体
49:轴承壳
50:齿壁
50a:外齿(第一外齿)
50b:内齿(第一内齿)
53a:外齿(第二外齿)
55:滚珠轴承(第二轴承)
55a:内圈
55b:外圈
56:引导部(盖)
63:润滑剂积存部
L:马达轴线(旋转轴线)
P:平面
具体实施方式
继而,根据附图对本发明的实施方式进行说明。
(带有减速机的马达)
图1是带有减速机的马达1的立体图。图2是沿着图1的A-A线的剖面图。
如图1、图2所示,带有减速机的马达1包括:扁平形状的马达部2,作为所谓的直流(Direct Current,DC)无刷马达来构成;控制部3,进行马达部2的驱动控制;以及减速机构4,受到马达部2的旋转力来进行驱动。另外,带有减速机的马达1将控制部3、马达部2、减速机构4按此顺序并列配置。
另外,马达部2的马达轴线(旋转轴线)L与减速机构4的后述的输出部44的旋转中心(轴线)一致。在以下的说明中,有时将沿着马达轴线L的方向仅称为轴方向,将环绕马达轴线L的方向仅称为圆周方向,将与马达轴线L、及圆周方向正交的方向称为径向来进行说明。
(马达部)
(外壳)
马达部2被收纳在大致分段的圆筒状的外壳10内。外壳10的外周面10a具有两个缩径部11a、12a(第一缩径部11a、第二缩径部12a),所述两个缩径部11a、12a随着从控制部3分离,经由两个段差面11b、12b(第一段差面11b、第二段差面12b)而逐渐地缩径。即,在外壳10的外周面10a,经由与轴方向大致中央相比形成在控制部3侧(图2中的右侧)的第一段差面11b,而形成与外周面10a相比缩径形成的第一缩径部11a。另外,在外壳10,经由第二段差面12b而形成与第一缩径部11a相比缩径形成的第二缩径部12a。
在第一缩径部11a,一体成形有朝径向外侧突出、且配置在第一段差面11b上的多个(例如,在本实施方式中为六个)螺栓座17。各螺栓座17在圆周方向上等间隔地配置。在这些螺栓座17中的例如三个螺栓座17,在控制部3侧的一面(背面)17a刻设有定子用内螺纹部17c。这些定子用内螺纹部17c在圆周方向上等间隔地配置。定子用内螺纹部17c用于将后述的定子21紧固固定在外壳10。另外,在未刻设定子用内螺纹部17c的例如三个螺栓座17,在与一面17a相反侧的另一面(表面)17b刻设有外部机器用内螺纹部17d。这些外部机器用内螺纹部17d用于紧固固定未图示的外部机器。
另外,在外壳10的外周面10a,在控制部3侧端一体成形有朝径向外侧伸出的外凸缘部13。外凸缘部13用于将外壳10与控制部3的后述的控制箱5紧固固定。
进而,在外壳10的内周面,在第一段差面11b的附近一体成形有朝径向内侧伸出的隔离壁部14。而且,隔着在径向上延伸的大致圆板状的隔离壁部14,外壳10的控制部3侧作为马达收纳部15来构成,与马达收纳部15相反侧作为齿轮收纳部16来构成。另外,在隔离壁部14的径向中央,一体成形有大致圆筒状的轴承壳19。在所述轴承壳19,设置有用于旋转自如地支撑马达部2的后述的转子22的滚珠轴承20。
在马达收纳部15收纳有马达部2。马达部2包含大致环状的定子21、及旋转自如地设置在定子21的径向内侧的转子22。
定子21具有通过将多块电磁钢板层叠、或将软磁性粉加压成形来形成的定子芯23。在定子芯23的外周部,在与外壳10的定子用内螺纹部17c对应的位置形成有螺栓插通孔21a(参照图2)。将螺栓26从控制部3侧(图2中的右侧)***所述螺栓插通孔21a,并将所述螺栓26拧入外壳10的定子用内螺纹部17c,由此将定子21紧固固定在外壳10的马达收纳部15。
另外,在定子芯23的内周面,朝径向内侧突出的多个齿24在圆周方向上并列形成。在这些齿24卷绕有线圈25。而且,若对线圈25进行供电,则在定子21产生规定的磁场。
转子22包括:旋转轴31,经由滚珠轴承20而旋转自如地支撑在隔离壁部14;转子芯32,外嵌固定在旋转轴31;以及环形磁铁33,固定在转子芯32。旋转轴31的轴线变成马达轴线L。
旋转轴31包括:支撑轴34,支撑在滚珠轴承20;安装轴35,与所述支撑轴34相比略微缩径形成,从支撑轴34的控制部3侧端(图2中的右端)沿着轴方向延长;以及凸缘部34a,一体成形在支撑轴34的与安装轴35相反侧端。
凸缘部34a的外径设定得比滚珠轴承20的内径大。由此,限制旋转轴31的轴方向的偏离。
转子芯32外嵌固定在安装轴35。转子芯32具有在径向上延伸的大致圆板状的芯本体36。在芯本体36的径向中央部,大致圆筒状的内周壁37在轴方向上朝滚珠轴承20侧突出形成。所述内周壁37外嵌固定在支撑轴34。
另一方面,在芯本体36的外周部,大致圆筒状的外周壁38沿着轴方向一体成形。外周壁38的轴方向的高度设定成比定子芯23的轴方向的厚度略大的程度。而且,定子芯23的齿24的径向内侧端面的整体与转子芯32的外周壁38在径向上相向。环形磁铁33外嵌固定在此种外周壁38的外周面。环形磁铁33形成为大致圆筒状,以与外周壁38对应。在环形磁铁33,多个N极与S极在圆周方向上交替地被磁化。
另外,固定在外周壁38的磁体并不限定于环形磁铁33,也可以是在圆周方向上被分割的磁体。在此情况下,以在圆周方向上磁极变得有序的方式固定在外周壁38。
(减速机构)
另外,在旋转轴31的减速机构4侧端(左端),沿着轴方向一体成形有偏心轴41。所述偏心轴41构成减速机构4的一部分。减速机构4作为所谓的内摆线减速机构来构成。除偏心轴41以外,减速机构4包括:环形齿轮42,固定在外壳10的齿轮收纳部16;摆动齿轮43,与环形齿轮42咬合;以及输出部44,与摆动齿轮43咬合。
偏心轴41包括:偏心部45,形成在旋转轴31的凸缘部34a上;以及支撑轴46,从偏心部45的与凸缘部34a相反侧端沿着轴方向延长。偏心部45形成为大致圆柱状。而且,偏心部45的外周面45a由将相对于马达轴线L偏心的位置作为中心O的圆筒面形成。另一方面,支撑轴46以轴心与马达轴线L一致的方式形成。
摆动齿轮43经由一个滚珠轴承47而旋转自如地支撑在偏心部45。摆动齿轮43是将在径向上延伸的大致圆板状的摆动齿轮本体48、大致圆筒状的轴承壳49、以及大致圆筒状的齿壁50一体成形而成,所述大致圆筒状的轴承壳49从摆动齿轮本体48的径向中央沿着轴方向朝与马达部2相反侧突出,所述大致圆筒状的齿壁50从摆动齿轮本体48的外周部朝与轴承壳49的立设方向相同的方向立设。如此,由于形成有摆动齿轮43,因此在所述摆动齿轮43,在轴承壳49与齿壁50之间形成与马达部2相反侧(图2中的左侧)开口、且从轴方向观察为大致圆环状的凹部43a。
而且,摆动齿轮43的轴承壳49经由滚珠轴承47而旋转自如地支撑在偏心部45。另外,在齿壁50,在外周面形成有外齿50a,在内周面形成有内齿50b。此处,外齿50a的轴方向中央、内齿50b的轴方向中央、以及滚珠轴承47的轴方向中央在径向上位于同一平面P上。
摆动齿轮43的外齿50a与环形齿轮42的内齿42a咬合。环形齿轮42的外周面内嵌固定在外壳10的齿轮收纳部16。另一方面,在环形齿轮42的内周面形成有与马达轴线L同心的内齿42a。
摆动齿轮43的内齿50b与输出部44的外齿53a咬合。输出部44具有在径向上延伸的大致圆板状的输出部本体51。在输出部本体51的马达部2侧(图2中的右侧)的一面51a,在径向中央形成有轴承收纳凹部52。在所述轴承收纳凹部52收纳有滚珠轴承40。偏心轴41的支撑轴46经由所述滚珠轴承40而旋转自如地支撑在输出部本体51。
另外,在输出部本体51的一面51a突出形成有外齿环53。另外,外齿环53以与摆动齿轮43的凹部43a对应的方式形成。而且,外齿环53面对所述凹部43a。在此种外齿环53的外周面,形成有与环形齿轮42的内齿42a咬合、且与马达轴线L同心的外齿53a。
此处,环形齿轮42的内齿42a和摆动齿轮43的外齿50a的咬合范围的轴方向中央与所述内齿42a及外齿50a的轴方向中央大致一致。另外,摆动齿轮43的内齿50b和输出部44的外齿53a的咬合范围的轴方向中央与所述内齿50b及外齿53a的轴方向中央大致一致。即,环形齿轮42的内齿42a与摆动齿轮43的外齿50a的咬合范围的轴方向中央、及摆动齿轮43的内齿50b与输出部44的外齿53a的咬合范围的轴方向中央、滚珠轴承47的轴方向中央在径向上大致位于同一平面P上。
另一方面,在输出部本体51的与一面51a相反侧的另一面51b,刻设有多个(例如,在本实施方式中为四个)内螺纹部54。这些内螺纹部54用于将未图示的外部机器紧固固定在输出部44。
另外,输出部44的输出部本体51经由滚珠轴承55而旋转自如地支撑在引导部56。滚珠轴承55的内圈55a外嵌在输出部本体51的外周面。进而,在输出部本体51的摆动齿轮43侧端(图2中的右端),一体成形有从外周面朝径向外侧伸出的轴承外凸缘部58。滚珠轴承55的内圈55a的摆动齿轮43侧的端部抵接在所述轴承外凸缘部58,由此限制滚珠轴承55的朝摆动齿轮43侧的移动。
引导部56包括:引导本体57,形成为大致圆筒状;以及凸缘部59,以朝径向外侧伸出的方式一体成形在引导本体57的外周面57a。
凸缘部59抵接在外壳10的与控制部3相反侧的端面。而且,通过多个(例如,在本实施方式中为四个)螺栓60来将凸缘部59紧固固定在外壳10。由此,将引导部56固定在外壳10。
滚珠轴承55的外圈55b内嵌在引导本体57的内周面。另外,在引导本体57的与摆动齿轮43相反侧端(图2中的左端),一体成形有从内周面朝径向内侧伸出的轴承内凸缘部61。滚珠轴承55的外圈55b的与摆动齿轮43相反侧的端部抵接在所述轴承内凸缘部61,由此限制滚珠轴承55的朝与摆动齿轮43相反侧的移动。另外,滚珠轴承55经由轴承内凸缘部61的内周缘侧的开口而朝外部露出。
如此,滚珠轴承55的内圈55a的摆动齿轮43侧的端部抵接在输出部44的轴承外凸缘部58,并且滚珠轴承55的外圈55b的与摆动齿轮43相反侧的端部抵接在引导部56的轴承内凸缘部61,由此对滚珠轴承55进行轴方向的定位。
另外,在引导本体57的摆动齿轮43侧的端面,一体成形有从偏外周部朝摆动齿轮43侧突出的肋部62。在轴方向俯视中,肋部62形成为大致圆环状。
此处,输出部44的输出部本体51的外径、及引导部56的引导本体57的内径以如下方式设定,即设置在所述各本体51、57之间的滚珠轴承55与环形齿轮42的内齿42a和摆动齿轮43的外齿50a的咬合位置、及摆动齿轮43的内齿50b和输出部44的外齿53a的咬合位置在轴方向上相向。
另外,此处所述的在轴方向上相向并非在轴方向上完全地相向,是指环形齿轮42的内齿42a和摆动齿轮43的外齿50a的咬合位置、及摆动齿轮43的内齿50b和输出部44的外齿53a的咬合位置与滚珠轴承55沿着轴方向并列配置。
另外,由于在引导部56的引导本体57设置有肋部62,因此在所述肋部62的径向内侧形成间隙。即,在环形齿轮42的内齿42a和摆动齿轮43的外齿50a的咬合位置、及摆动齿轮43的内齿50b和输出部44的外齿53a的咬合位置与滚珠轴承55之间形成间隙。所述间隙作为润滑剂积存部63来构成。在润滑剂积存部63填充未图示的润滑剂。所述润滑剂具有减少环形齿轮42的内齿42a与摆动齿轮43的外齿50a的咬合阻力、及摆动齿轮43的内齿50b与输出部44的外齿53a的咬合阻力的作用,并且具有减少滚珠轴承55的滑动阻力的作用。
另外,滚珠轴承55经由引导部56的轴承内凸缘部61中的内周缘侧的开口而朝外部露出。因此,理想的是至少在滚珠轴承55的轴承内凸缘部61侧的面设置密封件。由此,可防止尘埃等从外部侵入滚珠轴承55。
(控制部)
控制部3包括有底圆筒状的控制箱5、及被收纳在控制箱5内的控制基板6。控制箱5以使开口部5a朝向马达部2侧的形态来配置。另外,在控制箱5的开口部5a,形成有朝径向外侧伸出的外凸缘部71。所述外凸缘部71的马达部2侧的端面71a抵接在外壳10的外凸缘部13。而且,通过多个螺栓72(参照图1)来将控制箱5的外凸缘部71与外壳10的外凸缘部13紧固固定。
另外,在控制箱5的外凸缘部71的端面71a,遍及全周形成有O型环槽73。将未图示的O型环安装在所述O型环槽73,由此确保控制箱5的外凸缘部71与外壳10的外凸缘部13之间的密封性。
进而,在控制箱5,抽出与被收纳在所述控制箱5内的控制基板6连接的后述的电源用线束75的大致圆筒状的电源用抽出口77、及抽出传感器用线束76的大致圆筒状的传感器用抽出口78朝外侧突出形成。
控制基板6在所谓的环氧基板形成有多个导电性的图案(未图示)。控制基板6以其一面与定子21及转子22在轴方向上相向的方式配置。另外,在控制基板6,在与转子22的环形磁铁33在轴方向上相向的位置安装有多个磁检测元件74。磁检测元件74检测环形磁铁33的磁变化,由此检测转子22的旋转位置。
进而,在控制基板6连接有定子21的线圈25的终端部,并且连接有与未图示的外部电源连接的电源用线束75的终端部、及与未图示的外部控制机器连接的传感器用线束76的终端部。在控制基板6安装有进行施加至所述控制基板6的电压的平滑化的电容器(未图示)等。另外,在控制基板6,例如也可以安装包含对供给至线圈25的电流进行控制的场效应晶体管(Field Effect Transistor,FET)等开关元件的电源模块(未图示)。
(带有减速机的马达的运行)
继而,对带有减速机的马达1的运行进行说明。
若经由控制部3而对马达部2的线圈25供给规定的电流,则在定子21产生规定的磁场。而且,在所述磁场与转子22的环形磁铁33之间产生磁性吸引力或斥力,转子22进行旋转。
若转子22进行旋转,则一体成形在转子22的旋转轴31的偏心轴41进行旋转。若偏心轴41进行旋转,则摆动齿轮43受到其旋转而进行旋转。此处,摆动齿轮43经由滚珠轴承47而旋转自如地设置在偏心轴41的偏心部45,并且外齿50a与环形齿轮42的内齿42a咬合。因此,摆动齿轮43环绕马达轴线L进行公转,且环绕偏心部45的中心O(参照图2),相对于偏心轴41进行减速旋转。另外,通过摆动齿轮43的摆动旋转,与摆动齿轮43的内齿50b咬合的输出部44相对于摆动齿轮43传达动力。由此,输出部44进行旋转。
此处,根据图3,对各齿42a、50a、50b、53a的咬合点PA、咬合点PB进行说明。
图3是沿着图2的B-B线的剖面图。
如此图所示,环形齿轮42的内齿42a与摆动齿轮43的外齿50a的咬合点PA、及摆动齿轮43的内齿50b与输出部44的外齿53a的咬合点PB隔着马达轴线L位于两侧。
如此,在所述实施方式中,环形齿轮42的内齿42a与摆动齿轮43的外齿50a的咬合范围的轴方向中央、及摆动齿轮43的内齿50b与输出部44的外齿53a的咬合范围的轴方向中央、滚珠轴承47的轴方向中央在径向上大致位于同一平面P上。因此,通过环形齿轮42的内齿42a与摆动齿轮43的外齿50a的咬合反作用力(咬合负荷)而施加至滚珠轴承47的负载的方向大致变成沿着径向的方向。另外,通过摆动齿轮43的内齿50b与输出部44的外齿53a的咬合反作用力而施加至滚珠轴承47的负载的方向也大致变成沿着径向的方向。另外,由于任一咬合反作用力均为大致沿着径向方向,因此也可以抑制倒塌负荷施加至摆动齿轮43。
因此,可提高减速机构4的减速效率。另外,作为摆动齿轮43的倒塌负荷对策,例如也无需使用两个滚珠轴承将摆动齿轮43旋转自如地支撑在偏心轴41的偏心部45,可通过一个滚珠轴承47来承受各齿42a、50a、50b、53a的咬合反作用力。而且,与之前相比可减少轴承的个数,相应地可谋求减速机构4的轴方向的薄型化,其结果,可使减速机构4小型化。
另外,摆动齿轮43包括:大致圆板状的摆动齿轮本体48,在径向上延伸;大致圆筒状的轴承壳49,从摆动齿轮本体48的径向中央沿着轴方向朝与马达部2相反侧突出;以及大致圆筒状的齿壁50,从摆动齿轮本体48的外周部朝与轴承壳49的立设方向相同的方向立设。而且,在齿壁50形成外齿50a与内齿50b,由此以环形齿轮42的内齿42a与摆动齿轮43的外齿50a的咬合范围的轴方向中央、及摆动齿轮43的内齿50b与输出部44的外齿53a的咬合范围的轴方向中央在径向上大致位于同一平面P上的方式构成。如此,可将摆动齿轮43变成简单的结构,并使各齿42a、50a、50b、53a的咬合范围的轴方向中央在径向上大致位于同一平面P上。因此,可抑制减速机构4的制造成本,并更有效地使减速机构4小型化。
另外,输出部44的输出部本体51的外径、及引导部56的引导本体57的内径以如下方式设定,即设置在所述各本体51、57之间的滚珠轴承55与环形齿轮42的内齿42a和摆动齿轮43的外齿50a的咬合位置、及摆动齿轮43的内齿50b和输出部44的外齿53a的咬合位置在轴方向上相向。即,环形齿轮42的内齿42a和摆动齿轮43的外齿50a的咬合位置、及摆动齿轮43的内齿50b和输出部44的外齿53a的咬合位置与滚珠轴承55沿着轴方向并列配置。进而,在引导部56的引导本体57设置肋部62,由此在环形齿轮42的内齿42a和摆动齿轮43的外齿50a的咬合位置、及摆动齿轮43的内齿50b和输出部44的外齿53a的咬合位置与滚珠轴承55之间形成间隙。而且,将所述间隙作为润滑剂积存部63来构成。
因此,通过将润滑剂填充至润滑剂积存部63,可将润滑剂涂布在各齿42a、50a、50b、53a的咬合位置,可减少各齿42a、50a、50b、53a的咬合阻力。同时,也可以将润滑剂积存部63的润滑剂涂布在滚珠轴承55,因此也可以减少滚珠轴承55的滑动阻力。
其结果,可抑制减速机构4的减速效率的下降,可使减速机构4高效率化。另外,可减少滚珠轴承55的滑动阻力,相应地可抑制滚珠轴承55的大型化,因此可使减速机构4小型化。
另外,在滚珠轴承55的润滑剂积存部63侧填充有润滑剂,因此即便在所述润滑剂积存部63侧不设置密封件,也可以通过润滑剂来防止尘埃朝滚珠轴承55内的侵入。因此,可降低滚珠轴承55的成本。
另外,滚珠轴承55的内圈55a的摆动齿轮43侧的端部抵接在输出部44的轴承外凸缘部58,并且滚珠轴承55的外圈55b的与摆动齿轮43相反侧的端部抵接在引导部56的轴承内凸缘部61,由此对滚珠轴承55进行轴方向的定位。通过如此构成,可高精度地决定引导部56、滚珠轴承55、及输出部44的相对位置。因此,可对应于用途容易地设定润滑剂积存部63的大小,也可以调整填充至润滑剂积存部63的润滑剂的量。因此,可延长减速机构4或滚珠轴承55的寿命。
另外,本发明并不限定于所述实施方式,包括在不脱离本发明的主旨的范围内,对所述实施方式施加各种变更而成者。
例如,在所述实施方式中,对采用滚珠轴承20、滚珠轴承40、滚珠轴承47作为用于带有减速机的马达1的各轴承的情况进行了说明。但是,并不限定于此,可采用各种轴承。但是,与滑动轴承相比,理想的是采用滚动轴承。例如,也可以采用滚柱轴承来代替滚珠轴承20、滚珠轴承40、滚珠轴承47。
另外,在所述实施方式中,只要环形齿轮42的内齿42a与摆动齿轮43的外齿50a的咬合范围、及摆动齿轮43的内齿50b与输出部44的外齿53a的咬合范围的至少一部分在径向上重叠即可。
即,如图3所详示,环形齿轮42的内齿42a与摆动齿轮43的外齿50a的咬合点PA、及摆动齿轮43的内齿50b与输出部44的外齿53a的咬合点PB隔着马达轴线L位于两侧。因此,只要环形齿轮42的内齿42a与摆动齿轮43的外齿50a的咬合范围、及摆动齿轮43的内齿50b与输出部44的外齿53a的咬合范围的至少一部分在径向上重叠,则各齿42a、50a、50b、53a的咬合反作用力相互抵消,可极力抑制施加至摆动齿轮43的倾斜负荷。其结果,可提高减速机构4的减速效率,可通过一个滚珠轴承47来承受各齿42a、50a、50b、53a的咬合反作用力。
进而,在所述实施方式中,对通过大致圆板状的摆动齿轮本体48、大致圆筒状的轴承壳49、以及大致圆筒状的齿壁50来构成摆动齿轮43的情况进行了说明。但是,并不限定于此,摆动齿轮43只要以环形齿轮42的内齿42a与摆动齿轮43的外齿50a的咬合范围、及摆动齿轮43的内齿50b与输出部44的外齿53a的咬合范围的至少一部分在径向上重叠的方式构成即可。
另外,在所述实施方式中,对在引导部56的引导本体57设置肋部62,由此在环形齿轮42的内齿42a和摆动齿轮43的外齿50a的咬合位置、及摆动齿轮43的内齿50b和输出部44的外齿53a的咬合位置与滚珠轴承55之间形成间隙,并将所述间隙作为润滑剂积存部63来构成的情况进行了说明。但是,只要在环形齿轮42的内齿42a和摆动齿轮43的外齿50a的咬合位置、及摆动齿轮43的内齿50b和输出部44的外齿53a的咬合位置与滚珠轴承55之间形成润滑剂积存部63即可,例如,也可以变更外壳10的形状、或另外配置环形构件来代替肋部62,形成润滑剂积存部63。

Claims (4)

1.一种减速机构,其特征在于,包括:
偏心轴,受到与减速机构并排配置的马达部的旋转力而环绕旋转轴线进行旋转,具有将相对于所述旋转轴线偏心的偏心位置作为中心的偏心外周面;
摆动齿轮,经由第一轴承而能够旋转地支撑在所述偏心外周面,并且具有第一内齿及第一外齿,其中所述摆动齿轮具有:
圆板状的摆动齿轮本体,在径向上延伸;
筒状的轴承壳,从所述摆动齿轮本体的径向中央立设,从所述摆动齿轮本体的径向中央沿着所述旋转轴线朝远离所述马达部的立设方向相突出,嵌合在所述第一轴承;以及
筒状的齿壁,立设于所述摆动齿轮本体的外周部并从所述摆动齿轮本体的外周部朝与所述轴承壳的立设方向相同的方向突出,
在所述齿壁的内周面形成有所述第一内齿,
在所述齿壁的外周面形成有所述第一外齿;
固定齿轮,具有与所述摆动齿轮的所述第一外齿咬合、且与所述旋转轴线同心的第二内齿;
输出齿轮,具有在径向上延伸的大致圆板状的输出部本体,并且具有与所述摆动齿轮的所述第一内齿咬合、且与所述旋转轴线同心的第二外齿,所述输出部本体在朝向所述马达部的马达部侧具有第一面,且在所述第一面的相反侧具有第二面,在所述输出部本体的所述马达部侧的所述第一面突出形成有外齿环;
齿轮壳,旋转自如地支撑所述偏心轴,并且收纳所述摆动齿轮、及所述固定齿轮;以及
盖,固定在所述齿轮壳,经由第二轴承而旋转自如地支撑所述输出齿轮,
所述摆动齿轮的所述第一外齿与所述固定齿轮的所述第二内齿的咬合范围、及所述摆动齿轮的所述第一内齿与所述输出齿轮的所述第二外齿的咬合范围的至少一部分在与所述旋转轴线正交的径向上重叠,
所述第二轴承是具有内圈与外圈的滚动轴承,
所述第二轴承的所述内圈以所述内圈的一端抵接在所述输出齿轮的方式嵌合在所述输出齿轮,
所述第二轴承的所述外圈以所述外圈的与所述一端相反侧的另一端抵接在所述盖的方式嵌合在所述盖,
所述盖包括:
引导本体,形成为大致圆筒状;以及
凸缘部,以朝径向外侧伸出的方式一体成形在所述引导本体的外周面,
在所述引导本体的与所述摆动齿轮相反侧端,一体成形有从内周面朝径向内侧伸出的轴承内凸缘部,
所述第二轴承的所述外圈的与所述摆动齿轮相反侧的所述另一端抵接在所述轴承内凸缘部,由此限制所述第二轴承的朝与所述摆动齿轮相反侧的移动。
2.根据权利要求1所述的减速机构,其特征在于,
所述摆动齿轮的所述第一外齿与所述固定齿轮的所述第二内齿的咬合范围内的所述旋转轴线方向的中央位置、
所述摆动齿轮的所述第一内齿与所述输出齿轮的所述第二外齿的咬合范围内的所述旋转轴线方向的中央位置、以及
所述第一轴承的所述旋转轴线方向的中央位置在所述径向上位于同一平面上。
3.根据权利要求1或2项所述的减速机构,其特征在于,
所述摆动齿轮的所述第一外齿和所述固定齿轮的所述第二内齿的第一咬合位置、及所述摆动齿轮的所述第一内齿和所述输出齿轮的所述第二外齿的第二咬合位置与所述第二轴承在所述旋转轴线方向上并列配置,
在所述第一咬合位置、及所述第二咬合位置与所述第二轴承之间设置有润滑剂积存部。
4.一种带有减速机的马达,其特征在于,包括:
根据权利要求1至3中任一项所述的减速机构;以及
所述马达部,具有与所述偏心轴连结,环绕所述旋转轴线进行旋转的旋转轴。
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