減速馬達(dá)的制作方法
【專利說(shuō)明】
[技術(shù)領(lǐng)域]
本發(fā)明涉及一種減速馬達(dá)，具體涉及一種包括減速器的減速馬達(dá)，上述減速器具有內(nèi)擺線減速機(jī)構(gòu)。
本申請(qǐng)要求2012年9月25日提交的日本申請(qǐng)第2012-210338號(hào)和2013年3月27日提交的日本申請(qǐng)第2013-066944號(hào)的優(yōu)先權(quán)和權(quán)益，其公開(kāi)內(nèi)容以參見(jiàn)的方式納入本文。
[【背景技術(shù)】]
包括具有內(nèi)擺線減速機(jī)構(gòu)的減速器的減速馬達(dá)廣泛應(yīng)用于各種類型的工業(yè)機(jī)器(例如專利文獻(xiàn)I至4)。
內(nèi)擺線減速機(jī)構(gòu)可用緊湊結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)高減速比。包括具有內(nèi)擺線減速機(jī)構(gòu)的減速器的減速馬達(dá)可做得較小。因此，包括具有內(nèi)擺線減速機(jī)構(gòu)的減速器的減速馬達(dá)可容易地安裝在工業(yè)機(jī)器的小且受限的空間內(nèi)。
[引用列表]
[專利文獻(xiàn)]
[專利文獻(xiàn)I]日本未經(jīng)審查的專利申請(qǐng)，首次公開(kāi)第2006-300272號(hào)。
[專利文獻(xiàn)2]日本未經(jīng)審查的專利申請(qǐng)，首次公開(kāi)第2006-300273號(hào)。
[專利文獻(xiàn)3]日本未經(jīng)審查的專利申請(qǐng)，首次公開(kāi)第2006-304558號(hào)。
[專利文獻(xiàn)4]日本未經(jīng)審查的專利申請(qǐng)，首次公開(kāi)第2006-234005號(hào)。
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【發(fā)明內(nèi)容】
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[本發(fā)明所要解決的問(wèn)題]
具有內(nèi)擺線減速機(jī)構(gòu)的減速器包括作為基礎(chǔ)組成的內(nèi)齒輪、外齒輪和輸出構(gòu)件，且減速器容納在殼體內(nèi)。內(nèi)齒輪呈環(huán)形并附連到殼體。外齒輪的節(jié)圓直徑小于內(nèi)齒輪的節(jié)圓直徑。此外，外齒輪構(gòu)造成在外齒輪的外齒的一部分與內(nèi)齒輪的內(nèi)齒嚙合的狀態(tài)下放置在內(nèi)齒輪的內(nèi)側(cè)。輸出構(gòu)件連接到外齒輪并向外輸出外齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)。
與內(nèi)齒輪嚙合的外齒輪通過(guò)來(lái)自電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)輸出，以一定轉(zhuǎn)數(shù)(軌道速度)進(jìn)行軌道運(yùn)動(dòng)(擺動(dòng)運(yùn)動(dòng))。此外，外齒輪在軌道運(yùn)動(dòng)下通過(guò)與內(nèi)齒輪嚙合以一定轉(zhuǎn)數(shù)(轉(zhuǎn)動(dòng)速度)進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)。此外，減速為軌道運(yùn)動(dòng)的外齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)被傳遞到輸出構(gòu)件，然后將轉(zhuǎn)動(dòng)輸出從輸出構(gòu)件輸出。
如上所述，具有內(nèi)擺線減速機(jī)構(gòu)的減速器具有一結(jié)構(gòu)，在該結(jié)構(gòu)中，附連到殼體的外齒輪和內(nèi)齒輪的嚙合反作用力產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)輸出。因此，內(nèi)齒輪必須牢固地固定到殼體。
為了將內(nèi)齒輪牢固地固定抵靠于殼體，考慮通過(guò)“靜配合”將內(nèi)齒輪插入殼體并將內(nèi)齒輪固定到殼體。在“靜配合”中，例如，內(nèi)齒輪的外徑設(shè)置成稍大于殼體的插入部分的內(nèi)徑。在“靜配合”情況下，壓縮應(yīng)力從外側(cè)徑向作用在內(nèi)齒輪上。通過(guò)壓縮應(yīng)力可在內(nèi)齒輪的內(nèi)齒內(nèi)產(chǎn)生應(yīng)變。然后，減速器的減速效率通過(guò)齒表面上的應(yīng)變降低。
本發(fā)明提供具有內(nèi)擺線減速機(jī)構(gòu)的減速馬達(dá)，其不會(huì)在內(nèi)齒輪的內(nèi)齒內(nèi)產(chǎn)生應(yīng)變，能將減速馬達(dá)的內(nèi)齒輪牢固地固定到殼體。
[解決問(wèn)題所采用的手段]
根據(jù)本發(fā)明的第一方面，減速馬達(dá)包括:殼體；電動(dòng)機(jī)，該電動(dòng)機(jī)容納在殼體內(nèi)；以及減速器，該減速器具有內(nèi)擺線減速機(jī)構(gòu)，上述減速器容納在殼體內(nèi)并連接到電動(dòng)機(jī)。
此外，上述減速器包括:第一內(nèi)齒輪，該第一內(nèi)齒輪呈環(huán)形，第一內(nèi)齒輪插入并附連到殼體；輸入軸，該輸入軸呈桿形并具有偏心軸部分，上述輸入軸構(gòu)造成通過(guò)來(lái)自電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)輸入而轉(zhuǎn)動(dòng)；第一外齒輪，該第一外齒輪的節(jié)圓直徑小于第一內(nèi)齒輪的節(jié)圓直徑，上述第一外齒輪經(jīng)由軸承能轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在偏心軸部分上，上述第一外齒輪構(gòu)造成在第一外齒輪的外齒的一部分與第一內(nèi)齒輪的內(nèi)齒嗤合的狀態(tài)下放置在第一內(nèi)齒輪內(nèi)側(cè)；以及輸出構(gòu)件，該輸出構(gòu)件連接到第一外齒輪，并構(gòu)造成通過(guò)與輸出軸的轉(zhuǎn)動(dòng)輸入相比得到減速后的轉(zhuǎn)動(dòng)輸出而轉(zhuǎn)動(dòng)，其中，保持構(gòu)件沿輸入軸的軸向固定第一內(nèi)齒輪。
如上所述，在本發(fā)明的第一方面，呈環(huán)形且附連到殼體的內(nèi)齒輪被插入并定位在殼體內(nèi)。通過(guò)“插入結(jié)構(gòu)”，壓縮應(yīng)力幾乎不從內(nèi)齒輪外側(cè)徑向作用在內(nèi)齒輪上。然后，可降低形成在內(nèi)齒輪中的內(nèi)齒的齒表面內(nèi)產(chǎn)生應(yīng)變的可能性。
此外，為了將內(nèi)齒輪牢固地固定到殼體，內(nèi)齒輪通過(guò)保持構(gòu)件在輸出軸上沿軸向固定到殼體。由于如上所述的內(nèi)齒輪與殼體的“固定結(jié)構(gòu)”，壓縮應(yīng)力幾乎不從內(nèi)齒輪外側(cè)徑向作用在內(nèi)齒輪上，且內(nèi)齒輪牢固地固定到殼體。
[附圖的簡(jiǎn)要說(shuō)明]
圖1是本發(fā)明第一實(shí)施例的減速馬達(dá)的縱剖視圖。
圖2是本發(fā)明第一實(shí)施例的減速器的分解立體圖。
圖3是示出根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的第一內(nèi)齒輪與殼體的組裝結(jié)構(gòu)的立體圖。
圖4是沿圖1中的線A-A剖切的剖視圖。
圖5是本發(fā)明第二實(shí)施例的減速馬達(dá)的縱剖視圖。
圖6是本發(fā)明第二實(shí)施例的減速馬達(dá)的分解立體圖。
圖7是本發(fā)明第二實(shí)施例的減速器的分解立體圖。
圖8是本發(fā)明第二實(shí)施例的第一內(nèi)齒輪的正視圖和剖視圖。
圖9是本發(fā)明第二實(shí)施例的輸出銷和擺動(dòng)孔的布置的立體圖。
[【具體實(shí)施方式】]
(第一實(shí)施例)
在下文，將參照?qǐng)D1至圖4描述本發(fā)明的第一實(shí)施例。
圖1是本發(fā)明第一實(shí)施例的減速馬達(dá)的縱剖視圖。圖2是本發(fā)明第一實(shí)施例的減速器的分解立體圖。圖3是示出本發(fā)明第一實(shí)施例的第一內(nèi)齒輪與殼體的組裝結(jié)構(gòu)的立體圖。圖4是沿圖1中線A-A剖切的剖視圖。
如圖1所不，減速馬達(dá)I包括第一殼體2、第二殼體3、電動(dòng)機(jī)10以及減速器20。電動(dòng)機(jī)10包括定子11、轉(zhuǎn)子12以及配電板13。定子11呈環(huán)形并附連到第一殼體2。轉(zhuǎn)子12可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置在定子11內(nèi)側(cè)。配電板13將受控電流供給到定子11。
定子11包括定子芯Ila和線圈11c。定子芯Ila通過(guò)將薄鋼板層疊而形成。每個(gè)線圈Ilc從絕緣體Ilb的頂部繞定子芯Ila纏繞。轉(zhuǎn)子12具有轉(zhuǎn)子主體12a和磁體12b。轉(zhuǎn)子主體12a呈碗形。磁體12b附連到轉(zhuǎn)子主體12a的外周表面。
接下來(lái)，基于圖1和圖2，描述減速馬達(dá)I所設(shè)置的減速器20。減速器20具有內(nèi)擺線機(jī)構(gòu)。減速器20容納在第一殼體2內(nèi)部并連接到電動(dòng)機(jī)10。然后，減速器20減慢來(lái)自電動(dòng)機(jī)10的轉(zhuǎn)動(dòng)輸入，并將輸出轉(zhuǎn)動(dòng)輸出。
減速器20包括輸入軸21、第一內(nèi)齒輪22、轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件23、第一外齒輪24、第二內(nèi)齒輪25、第二外齒輪26以及輸出構(gòu)件27。輸入軸21呈桿形且軸21的梢部21a附連到轉(zhuǎn)子12。然后，軸21通過(guò)來(lái)自電動(dòng)機(jī)10的轉(zhuǎn)動(dòng)輸入而轉(zhuǎn)動(dòng)。第一內(nèi)齒輪22呈環(huán)形并附連到第一殼體2。轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件23呈大致盤(pán)形。第一外齒輪24呈環(huán)形并一體地附連到轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件23的外周。第二內(nèi)齒輪25呈環(huán)形并附連到第一外齒輪24的內(nèi)周。第二外齒輪26設(shè)置在第二內(nèi)齒輪25內(nèi)側(cè)。輸出構(gòu)件27呈大致盤(pán)形并附連到第二外齒輪26。由于上述構(gòu)造，輸出構(gòu)件27經(jīng)由第二外齒輪26和第二內(nèi)齒輪25連接到第一外齒輪24。
然后，基于圖1，描述輸入軸21、輸出構(gòu)件27以及轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件23安裝到第一殼體2的安裝結(jié)構(gòu)。
軸承BI和軸承B2安裝到第一殼體2。軸承B2插入并設(shè)置在第一殼體2內(nèi)。然后，軸承B2在軸向上被第一殼體2和作為保持構(gòu)件的承載板28夾在中間。作為承載板28緊固到殼體2的緊固方法，可采用擰入作為緊固構(gòu)件的螺釘29。
輸出構(gòu)件27由軸承B2支承成能相對(duì)于殼體2轉(zhuǎn)動(dòng)。輸入軸21的一端部21b由軸承BI支承，另一端部21c由布置在輸出構(gòu)件27內(nèi)的軸承B3支承。通過(guò)上述方式，輸入軸21和輸出構(gòu)件27分別能轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝到第一殼體2。
輸入軸21具有偏心軸部分21d。偏心軸部分21d設(shè)置在偏心于輸入軸21的軸線中心(轉(zhuǎn)動(dòng)軸線)CL的位置處。更具體地，偏心軸部分21d的軸向中心EL設(shè)置在平行于轉(zhuǎn)動(dòng)軸線CL、且相對(duì)于轉(zhuǎn)動(dòng)軸線CL朝向徑向向外地偏離一定位置長(zhǎng)度δ的位置處。然后，轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件23經(jīng)由軸承Β4和軸承Β5可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在偏心軸部分21d上。這里，軸承B4和軸承B5沿軸向串聯(lián)相鄰設(shè)置。
接著，基于圖1和圖2，對(duì)第一外齒輪24、第二內(nèi)齒輪25以及第二外齒輪26進(jìn)行說(shuō)明。
如圖1和圖2所示，第一外齒輪24呈環(huán)形，且第一外齒輪24的節(jié)圓直徑小于第一內(nèi)齒輪22的節(jié)圓直徑。這里，如上所述，第一外齒輪24呈環(huán)形并一體地附連到轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件23的外周。此外，轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件23經(jīng)由軸承B4和軸承B5可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在偏心軸部分21d上。外齒輪24經(jīng)由軸承B4和軸承B5通過(guò)附連到轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件23而可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在偏心軸部分21d上。
此外，第一外齒輪24構(gòu)造成在第一外齒輪24的外齒24a的一部分與第一內(nèi)齒輪22的內(nèi)齒22d嚙合的狀態(tài)下放置在第一內(nèi)齒輪22內(nèi)側(cè)。通過(guò)來(lái)自電動(dòng)機(jī)10的轉(zhuǎn)動(dòng)輸入，外齒輪24以與電動(dòng)機(jī)10的轉(zhuǎn)數(shù)相同的轉(zhuǎn)數(shù)(軌道速度)進(jìn)行軌道運(yùn)動(dòng)(擺動(dòng)運(yùn)動(dòng))。然后，通過(guò)第一內(nèi)齒輪22與第一外齒輪24的嚙合，第一外齒輪24以一定轉(zhuǎn)數(shù)進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)，該一定轉(zhuǎn)數(shù)減速到與軌道運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)數(shù)成預(yù)定比例。
第二內(nèi)齒輪25呈環(huán)形并一體地同心設(shè)置到第一外齒輪24。通過(guò)一體地設(shè)置到第一外齒輪24，第二內(nèi)齒輪25以與第一外齒輪的軌道運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)數(shù)相同的轉(zhuǎn)數(shù)進(jìn)行軌道運(yùn)動(dòng)(擺動(dòng)運(yùn)動(dòng))。此外，第二內(nèi)齒輪25以與第一外齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)數(shù)相同的轉(zhuǎn)數(shù)進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)。
第二外齒輪26呈環(huán)形且節(jié)圓直徑小于第二內(nèi)齒輪25的節(jié)圓直徑。第二外齒輪26構(gòu)造成在第二外齒輪26的外齒26a的一部分與第二內(nèi)齒輪25的內(nèi)齒25a嗤合的狀態(tài)下放置在第二內(nèi)齒輪25內(nèi)側(cè)。第二外齒輪26與輸入軸26的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線CL同軸設(shè)置，并經(jīng)由配合部分26b附連到輸出構(gòu)件27。第二外齒輪26通過(guò)第二內(nèi)齒輪25的軌道