TW201000786A - Output structure for a reduction gearbox - Google Patents

Description

201000786 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於將減速機連結在對象機械（被驅動機械 )用之減速機的輸出部構造。 【先前技術】 減速機係將電動機等驅動源的旋轉予以減速，且傳達 到對象機械的被驅動軸。因此，在減速機的輸出側，必須 將減速機的本體外殼（固定系統）連結在對象機械的連結 外殼。又，必須連結減速機的輸出構件（旋轉系統）和對 象機械的被驅動軸。 第3圖係顯示專利文獻1所揭示之減速機2。 在減速機2的本體外殼4的内周4A配置一對之軸承 6、8’透過該一對之軸承6、8，將輸出構件10旋轉自如 地支撐在本體外殼4。 於此基本構成之下，利用形成在減速機2的本體外殼 4的外周4B之收納部（印盒部）E1，將該減速機2的本 體外殼（固定系統）4連結在對象機械12的連結外殻14 。此外’該明細書中，所謂「收納部」係提供2個構件抵 接時各構件安裝位置的基準用之嵌合部之意。即，藉由形 成在減速機2的本體外殼4的外周4B之收納部e 1和對象 機械12的連結外殼14的内周14A嵌合之方式，進行減速 機2的本體外殼4和對象機械12的連結外殼14之軸心對 準及軸方向對位。 -5- 201000786 又，透過軸承6、8支撐在本體外殼4的輸出 旋轉系統）1 〇 ’在此專利文獻1相關之例中’係作 之輸出軸之構成’透過無圖示之鍵連結對象機械1 驅動軸（省略圖示）。 〔專利文獻1〕日本特開2006-2263 47號公報 【發明內容】 但是，在這種輸出部構造’例如減速機的本體 外周爲了作爲收納部之功能’必須有正確加工。又 外殼的内周也構成軸承之承受面’因此終究須有精 。支撐輸出構件之軸承可使用泛用品、内製品，包 (鬆動）之尺寸管理’必須針對其内輪、外輪、轉 部有相符之尺寸管理。再者’輸出構件的外周當然 有精密加工。 換言之，若不適當地管理減速機的本體外殼之 内周、軸承的外輪之外周及内周、轉動體之徑、軸 輪之外周及内周、及輸出構件的外周，亦即全部的 向尺寸，則減速機的本體外殼的軸心和對象機械的 殼的軸心，或減速機的輸出構件的軸心和對象機械 動軸的軸心，將因誤差累積而無法正確地一致。因 於上述各部製造時的尺寸管理要求嚴密之管理，且 多，而容易提高製造成本。 本發明係爲了解決這種以往之問題而發明者， 在於減少零件數並緩和製造時的尺寸管理，而得以 構件（ 爲中實 2的被 外殼的 —Jr- ，本體 密加工 含游隙 動體全 必須也 外周及 承的内 半徑方 連結外 的被驅 此，對 零件數 其課題 低成本 -6- 201000786 且正確之尺寸精確度連結減速機和對象機械。 本發明係於使減速機可安裝在被驅動機械所構成之減 速機的輸出部構造，具備：構成軸承的内輪之内輪構件、 構成前述軸承的轉動體之轉動構件、及構成前述軸承的外 輪之外輪構件，前述内輪構件係作爲前述減速機的輸出構 件而連結前述對象機械的被驅動軸側，前述外輪構件係作 爲提供當減速機的本體外殼的内周及前述對象機械的連結 外殼的内周嵌合安裝時的基準用之收納部的功能，前述軸 承係藉由前述内輪構件、轉動構件、及外輪構件，承受前 述内輪構件及連結該内輪構件的前述被驅動軸之兩方向之 軸向荷重，藉此方式解決上述課題。 根據本發明，輸出側全體構成巨大的軸承，該軸承的 内輪係作爲輸出構件之功能，且外輪的外周係直接作爲減 速機的本體外殼及對象機械的連結外殼雙方之收納部之功 能°因此’可降低零件數且降低被要求精密的尺寸管理之 部位數’而可維持低成本且正確之尺寸精確度。 根據本發明，可緩和製造時的尺寸管理及零件管理， 以低成本且正確的尺寸精確度連結減速機和對象機械。 【實施方式】 以>下一邊參照圖面，一邊詳細地說明關於本發明之實 施形態之一例。 H 1 Η係顯示本發明之實施形態之一例所相關之減速 機的輸出部構造之剖視圖。此例中，顯示與電動機2〇 一 201000786 體化之減速機22被連結在對象機械（被驅震 樣子。 電動機20係於電動機外殻26的凸緣部 栓（省略圖示：僅圖示中心線）連結減速機 體外殻28。電動機20的電動機軸32係連結 機構3 4之連接軸3 6。連接軸3 6係透過球朝 減速機22的第1本體外殼28。在連接軸36 ’壓入相當於減速機22的輸入軸之恆星齒輪 減速機22具備單純遊星齒輪機構之減另 部30具備：前述恆星齒輪38、在該恆星齒輯 自轉一邊公轉之複數的遊星齒輪42、及該遊 接嚙合之内齒齒輪44。遊星齒輪42係透過金

支搏在遊星銷45。遊星銷45被支撐在運載J 運載具48係與遊星齒輪42之公轉同步地自 運載具48係由運載板48八和運載銷48B所 栓60而被締結、固定在後述内輪構件54。 22係以蓮載具48及内輪構件54構成輸出構 54取出運載具48之旋轉作爲該減速機 轉。此外，内齒齒輪44係與減速機22的第 一體化。 减速機22係於連結著電動機20之狀態 體外殼46的螺栓***孔49***螺栓（省略 締結 '阖定在對象機械24的連結外殼5〇。 以下詳細地說明關於該減速機2 2的輸出 iil機械）2 4的 2 6 A，透過螺 2 2的第1本 具備摩擦締結 j承40支撐在 的中空部3 6 A 38 ° g部3 0。減速 | 38周圍一邊 星齒輪42内 f軸承43而被 _ 48。因此， 轉。此例中， 構成，透過螺 即，該減速機 件，且從内輪 ;22之輸出旋 2本體外殼46 下，在第2本 圖示），而被 部構造。 -8- 201000786 該輸出部構造係具備大軸承5 2作爲其主要構成要素 。該大軸承52具備：構成該大軸承52内輪之内輪構件54 、構成該大軸承52轉動體之轉動構件56、及構成該大軸 承5 2外輪之外輪構件5 8。 大軸承5 2的内輪構件5 4係大致圓柱狀之塊體，如前 述地透過螺栓60連結減速部30的前述運載具48，與該運 載具4 8 —起作爲減速機2 2的「輸出構件」之功能。本實 施形態中，藉由透過螺栓6 4從圖式之左側將輸出軸塊6 2 附設在該内輪構件54，且透過鍵（僅圖示鍵溝62A)連結 在對象機械24之無圖示之被驅動軸側的方式，構成傳達 動力。此外，取代附設有輸出軸塊6 2之動力傳達，例如 亦可利用螺栓64的螺栓孔66，作爲將對象機械24的被驅 動軸連結直接内輪構件54之構成。在内輪構件54形成有 組入轉動構件56用的打開度90度之V型溝54A，在後述 外輪構件58亦形成有對應之打開度90度之V型溝58 A。 大軸承5 2的轉動構件5 6係由直徑和軸長相等的輥（ 省略圖示）所構成，將該輥交互地改變90度方向組入前 述内輪構件54的V型溝54A和外輪構件58的V型溝 58A之間之構成。藉此，大軸承52全體構成所謂的十字 輥軸承。在十字輥軸承，轉動構件5 6的軌道平面（與包 含轉動構件56的重心之軸ΟΙ垂直的平面）T1爲僅存在 有1面，且在構造上，可承受徑向荷重和兩方向之軸向荷 重全部。此外，該轉動構件56係透過朝半徑方向貫通形 成在一部分之外輪構件5 8的組入孔7 1，各組入1個。 -9- 201000786 大軸承52的外輪構件5 8係兼用爲減速機22的端部 外殼之功能。外輪構件5 8的外周5 8B係設計成無階差之 單純圓筒形狀。本實施形態中，利用將該外輪構件5 8的 外周5 8 B設計成無階差之單純圓筒形狀，藉由所謂的無心 硏削盤（無心磨床：Centerless grinder )硏削加工該外輪 構件5 8的外周5 8 B。作爲無心硏削盤，眾知有利用工件 支架（省略圖示）支撐工件（本例中爲外輪構件5 8 )，用 2個磨石進行硏削者，可加工至極爲正圓。 外輪構件58的外周58B係作爲嵌合減速機22的第2 本體外殼46的内周46A (之一部分）之減速機側收納部 E2及嵌合對象機械24的連結外殼50的内周50A (之一部 分）之對象機械側收納部E3之功能。即，藉由該減速機 側收納部E2及對象機械側收納部E3之功能，使第2本體 外殼46及大軸承52之各軸心01 —致。又，藉由對象機 械24的連結外殼50的端面50C抵接第2本體外殻46的 凸緣部46B的端面46C，使連結外殻50的外輪構件58的 外周58B上之軸方向定位得以形成。此外，第2本體外殼 46的凸緣部46B並未形成在該第2本體外殼46的圓周方 向全體，而是於所謂的「耳部」之態樣下，在圓周方向的 4個部位，朝軸方向若干延伸並朝半徑方向突出形成。 從第1圖得知，本實施形態中，外輪構件5 8的外周 5 8B大半係嵌合對象機械24的連結外殼50。即，外輪構 件58的外周58B大半係作爲對象機械24的連結外殼5〇 之收納部之功能。 -10- 201000786 從其與轉動構件5 6之關係來看，在外輪構件5 8的外 周5 8B，減速機側收納部E2和對象機械側收納部E3之中 ’對象機械側收納部E3被設定成較長。又，形成爲前述 轉動構件5 6的軌道平面T 1被收納在該設定成較長之對象 機械側收納部E3的半徑方向内側。 此外，本實施形態係輸出部構成爲全體形成大軸承者 ’内輪構件5 4及外輪構件5 8並非以所謂「軸承鋼」形成 。因而，轉動構件56的轉送面（内輪構件54之V型溝 54A、外輪構件58之V型溝58A )必須有另外的硬化處理 。因此’該V型溝54A、58A附近由於素材變硬，因此遊 星銷45的銷孔47或螺栓孔66等各孔類必須避免在此變 硬的附近進行加工’注意不要形成「貫通孔」，結果爲在 軟的部分容易地且高精確度地形成各孔類。形狀方面，其 結果爲在内輪構件54存在有完全未形成孔的（完全中實 的）軸和直角的剖面P 1。 此外，第1圖的符號70係爲了密封減速機2 2内外而 配置在内輪構件54和外輪構件58之間的油封。 接著’說明具有上述輸出部構造之齒輪傳動電動機之 作用。 電動機20的輸出軸32旋轉時，透過連接軸36，減速 機22的輸入軸亦即恆星齒輪38旋轉。在該減速機22，由 於減速部3 0的内齒齒輪4 4處於固定狀態，因此遊星齒輪 42的公轉成分從運載具48被取出。運載具48係透過螺栓 60而與大軸承52的内輪構件54 —體化，内輪構件54係 -11 - 201000786 透過螺栓64而和輸出軸塊62連結，因此結果爲輸出軸塊 62旋轉，且透過無圖示之鍵，對象機械的被驅動軸旋轉。 其中，内輪構件54係透過十字輥型之轉動構件56而 被支撐在外輪構件5 8，因此可承受徑向荷重和兩方向之軸 向荷重全部，結果爲可對應内輪構件5 4的軸振擺（轉矩 成分）。 又，運載具48(運載板48A及運載銷48B)係與此被 安定支撐的内輪構件54 —體化，因此也可省略運載板 48A外周的軸承。 再者，十字輥型之轉動構件56係藉由互相錯開90度 地組入之「輥」所構成，因此大致沒有鬆動（内輪構件5 4 及外輪構件5 8之間的游隙），可以高組裝精確度組入内 輪構件54及外輪構件58。又，轉動構件56的軌道平面 T1只有1面，因此必要時可將大軸承52軸方向厚度設計 成更薄。 外輪構件58係其外周58B活用被設計成無階差之單 純圓筒形狀，而利用無心硏削盤硏削加工，因此可進行極 爲接近正圓之加工。又，外輪構件5 8係以該接近正圓之 外周58B嵌合在減速機22的第2本體外殼46的凸緣部 46B及對象機械24的連結外殼50。其中，減速機22的第 2本體外殻46被嵌合的減速機側收納部E2、及對象機械 24的連結外殼5 0被嵌合的對象機械側收納部E 3之中， 對象機械側收納部E3被設定成較長（實際上是在外周 5 8 B的大致全面）。因此，結果是外輪構件5 8通過其接 -12- 201000786 近正圓之外周5 8B的大致全面被嵌合支撐。特別是本實 形態中，不是「減速機22」被嵌合的減速機側收納部 ，而是將「對象機械24」被嵌合的對象機械側收納部 設定成較長，因此是藉由所謂對象機械之質量大的構件 被嵌合支撐。因此，可直接利用對象機械的連結外殼的 性作爲支撐基礎，而可確保更高的剛性。 再者，如此地在以高剛性被安定支撐著的外輪構件 的對象機械側收納部E3半徑方向内側，配置有轉動構 5 6的轉動面T 1，因此（例如相較於收納部軸方向尺寸 而在偏離該收納部軸方向位置之位置的半徑方向内側具 轉動構件5 6的轉動面之構造）可極爲安定地承接從轉 構件5 6側傳達來的徑向負荷或推力負荷、或搖動等力 負荷。 不須與前述習知例詳細比較，本實施形態中可將被 求嚴格管理尺寸的加工面數抑制在最小限度，如此則誤 累積少，可確保高尺寸精確度之組裝。

此外，上述實施形態中，前述大軸承5 2係全體構 十字輥軸承，但本發明中，不必須是全體構成十字輥軸 。例如如第2圖所示，在内輪構件1 54和外輪構件1 5 8 間，作爲「轉動構件」，配置有：可承接軸方向一方側 軸向荷重之第1轉動構件156A、及與該第1轉動構 15 6A朝軸方向偏離配置且可承接軸方向另一方側的軸 荷重之第2轉動構件156B，大軸承152亦可構成（第1 第2轉動構件156A、156B的軌道平面T101A、T101B 施 E2 E3 而 剛 58 件 短 有 動 矩 要 差 成 承 之 的 件 向 、 存 -13- 201000786 在有2面之）角軸承。於該情形下，大軸承1 5 2係藉由内 輪構件154、第1、第2轉動構件156 A、15 6B、及外輪構 件158，承受全體内輪構件154及與該内輪構件154連結 的對象機械124的被驅動軸（省略圖示）兩方向之軸向荷 重，而獲得與上述同樣的作用效果。 此外，如此地具有 2面轉動構件1 5 6的軌道平面 T 1 0 1 A、T 1 0 1 B之軸承構造的情形下，該雙方之軌道平面 T 1 0 1 A、T 1 0 1 B —起存在被設定成較長的收納部（本實施 形態中爲對象構件側收納部E 1 0 3 )的半徑方向内側即可 。藉此，相輔於各軌道平面T101A、T101B偏離軸方向， 特別是關於内輪構件1 54的軸搖動可獲得良好的支撐特性 〇 關於其他構成，係與先前的實施形態大致同樣，因此 圖中在與第1圖顯示之構成相同或功能相同的部分，在第 2圖中僅只附加下2位爲相同符號，省略重複說明。 此外，上述實施形態中，外輪構件的外周爲無階差之 單純圓筒形狀，（活用此單純形狀）藉由利用無心硏削盤 加以硏削加工，將構成收納部的外輪構件之外周予以高精 確度地加工。但是，本發明中，外輪構件的外周形狀不必 須是無階差之單純圓筒形狀，例如在外輪構件的軸方向途 中中止對象機械的連結外殼之嵌合的情形下形成階差亦可 。即，本發明中，關於對象機械的連結外殼或減速機的本 體外殻對外輪構件的外周之嵌合程度，並無特別限定。即 使在無階差之圓筒形狀的情形下，也不必須將外周全部作 -14- 201000786 爲收納部。 内輪構件的形狀也非受限於上述形狀者，各孔之形成 也（例如在半徑方向有餘裕時等）可以是貫通孔。於該情 形下’可將内輪構件的軸方向長更縮短。 又’減速機之具體的減速部構造也不限定於上述構成 0 本發明可作爲各種減速機之輸出部構造而廣泛利用。 【圖式簡單說明】 第1圖係顯示本發明實施形態之一例的減速機之剖視 圖。 第2圖係顯示本發明另一實施形態之一例的減速機之 剖視圖。 第3圖係顯示以往的減速機之輸出部構造之一例的減 速機之剖視圖。 【主要元件符號說明】 20 :電動機 22 :減速機 24 :對象機械 26 :電動機外殻 28 :第1本體外殼 3 〇 :減速部 32 :電動機軸 -15- 201000786 36 : 38 : 42 : 44 : 46 : 48 : 50 : 52 : 54 : 54 A 56 : 58 : 5 8 A 60、 62 : T1 : E2 ： E3 ： 連接軸 太陽齒車 行星齒車 内齒齒車 第2本體外殼 載體 連結外殻 大軸承 内輪構件 :V型溝 轉動構件 外輪構件 :V型溝 6 4 :螺桿 輸出軸塊 軌道平面 減速機側收納部 對象機械側收納部 -16 -

Claims (1)

1. 201000786 七、申請專利範圍： 1 · 一種減速機的輸出部構造，係使減速機可安裝在被 驅動機械所構成之減速機的輸出部構造，其特徴爲： 具備： 構成軸承的内輪之内輪構件、 構成前述軸承的轉動體之轉動構件、及 構成前述軸承的外輪之外輪構件， 前述内輪構件係作爲前述減速機的輸出構件而連結前 述對象機械的被驅動軸側， 前述外輪構件係作爲提供當減速機的本體外殼的内周 及前述對象機械的連結外殻的内周嵌合安裝時的基準用之 收納部的功能， 前述軸承係藉由前述内輪構件、轉動構件、及外輪構 件，承受前述内輪構件及連結該内輪構件的前述被驅動軸 之兩方向之軸向荷重。 2 ·如申請專利範圍第1項之減速機的輸出部構造，其 中，前述外輪構件的外周係無階差的單純圓筒形狀。 3 .如申請專利範圍第1項或第2項之減速機的輸出部 構造，其中，前述外輪構件的外周之前述減速機的本體外 殼所嵌合之減速機側收納部、及前述外輪構件的外周之對 象機械的連結外殼所嵌合之對象機械側收納部之中，任一 方被設定成比另一方更長，且與包含前述轉動構件之重心 的前述輸出構件之軸垂直的平面，係存在於該被設定成較 長那一方的收納部之半徑方向内側。 -17- 201000786 4.如申請專利範圍第丨項或第2項之減速機的輸出部 構造’其中’前述大軸承係十字輥軸承，其與包含前述轉 動構件之重心的前述輸出構件之軸垂直的平面爲僅存在有 1面。 5 .如申請專利範圍第1項或第2項之減速機的輸出部 構造’其中，前述大軸承係具備第1轉動構件和第2轉動 構件作爲前述轉動構件，該第1轉動構件可承接軸方向一 方側的軸向荷重，該第2轉動構件係與該第1轉動構件朝 軸方向偏離配置，可承接軸方向另一方側的軸向荷重，而 與包含前述第1、第2轉動構件之重心的前述輸出構件之 軸垂直的平面係存在有2面。 -18-