專利名稱：驅(qū)動裝置的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及特別是以擺動內(nèi)嚙合行星齒輪結(jié)構(gòu)作為變速機構(gòu)的齒輪傳動馬達等驅(qū)動裝置。
過去，具有內(nèi)齒齒輪及與該內(nèi)齒齒輪內(nèi)嚙合的外齒輪、并且上述內(nèi)齒齒輪的中心位于外齒齒輪周圍的內(nèi)側(cè)的擺動內(nèi)嚙合齒輪裝置(與國際分類F16H1/32相當?shù)凝X輪裝置)已廣為人知。
圖22是特開平5-231482號公報記載的、以現(xiàn)有這種擺動內(nèi)嚙合行星齒輪裝置作為減速器單元的齒輪傳動馬達的例子。該齒輪傳動馬達1是將該減速器單元(擺動內(nèi)嚙合行星齒輪單元)2和馬達單元3結(jié)合為一體而構(gòu)成的。
減速器單元2的外殼51由設置在軸線方向中央的中央外殼52、馬達單元3側(cè)的接續(xù)外殼53以及與馬達單元3相反一側(cè)的前部外殼54構(gòu)成。馬達單元3的外殼55由內(nèi)裝有定子等的圓筒外殼56、減速器單元2側(cè)的接續(xù)外殼53以及與減速器單元2相反一側(cè)的后罩57構(gòu)成。此時，上述接續(xù)外殼53兼為兩個單元2、3的外殼51、55的一部分，通過該接續(xù)外殼53將兩個單元2、3結(jié)合成一體。
減速器單元2在單元的中心軸線L上具有作為輸入軸的第1軸11和作為輸出軸的第2軸12。第1軸11配設在減速器單元2的軸線方向的一端，第2軸12配設在減速器單元2的軸線方向的另一端。
第1軸11的外周上，以即定的相位差(本例為180度)在軸向上相鄰地嵌合有兩個偏心體13a、13b，該偏心體13a、13b與第1軸11一體旋轉(zhuǎn)。偏心體13a、13b的中心分別相對于第1軸11的軸心僅偏心即定的偏心量。各偏心體13a、13b的外周上經(jīng)軸承14a、14b嵌合有外齒齒輪15a、15b。
上述嵌合于各偏心體13a、13b的多列外齒齒輪15a、15b上分別設有多個內(nèi)銷孔16a、16b，這些內(nèi)銷孔16a、16b內(nèi)松動地嵌合有內(nèi)銷17。
外齒齒輪之所以設為兩片(多列)，主要是為了增大傳遞容量、保證強度和保持轉(zhuǎn)動平衡。
外齒齒輪15a、15b的外周上設有次擺線齒形或圓弧齒形的外齒，該外齒和與第1軸11同心設置的內(nèi)齒齒輪20內(nèi)嚙合。內(nèi)齒齒輪20在中央外殼52的內(nèi)周一體地形成，各內(nèi)齒由被保持在中央外殼52內(nèi)周上的外銷21形成。
總之，該減速器單元2具有如下特征，具有內(nèi)齒齒輪20以及與該內(nèi)齒齒輪20內(nèi)嚙合的外齒齒輪15a、15b，并且，該內(nèi)齒齒輪20的中心位于外齒齒輪15a、15b外周的內(nèi)側(cè)(國際分類F16H1/32所規(guī)定的特征)。
兩片外齒齒輪15a、15b的兩側(cè)配設有一對支承載體23、24。兩個載體23、24分別受到嵌合于接續(xù)外殼53內(nèi)周及前部外殼54內(nèi)周的軸承31、32的支承而能夠自由旋轉(zhuǎn)，通過貫穿外齒齒輪15a、15b的多個載體銷(連接銷)25和襯套26而結(jié)合成一體。
此外，松動嵌合于上述外齒齒輪15a、15b的內(nèi)銷孔16a、16b內(nèi)的內(nèi)銷17的兩端可滑動旋轉(zhuǎn)地與兩側(cè)的載體23、24相結(jié)合。因此，僅將外齒齒輪15a、15b的自轉(zhuǎn)成分經(jīng)內(nèi)銷17向兩側(cè)的載體23、24傳遞。
馬達單元3一側(cè)的載體23呈具有中央孔23a的環(huán)狀，在該中央孔23a處，第1軸11的一端可與馬達軸61連結(jié)。
另外，相反一側(cè)的載體24在第2軸12的根部一體形成，該載體24上所形成的凹部24a內(nèi)插入第1軸11的另一端。并且，第1軸11受到嵌合于一方的載體23之中央孔23a內(nèi)周的軸承33和嵌合于另一方載體24內(nèi)周的軸承34的支承而能夠自由旋轉(zhuǎn)。
馬達單元3的馬達軸61其后端由嵌合于后罩57上的軸承62、前端由嵌合于接續(xù)外殼53的軸承63支承，裝配成與減速器單元2的中心軸線L同軸。
比前端側(cè)的軸承63更向外突出的馬達軸61的端部插入減速器單元2的內(nèi)部，在減速器單元2的載體23的中央孔23a內(nèi)，通過聯(lián)軸器70與上述第1軸11的一端相連結(jié)。
其中，聯(lián)軸器70的內(nèi)周與兩軸11、61的外周上形成有花鍵，通過聯(lián)軸器70兩軸11、61實現(xiàn)花鍵連接。在這里，通過花鍵，第1軸11與馬達軸61在允許相對徑向曠動的狀況下實現(xiàn)相互間的浮動連結(jié)。
下面說明齒轉(zhuǎn)傳動馬達的作用。
在如上構(gòu)成的齒輪傳動馬達1中，當與馬達軸61連結(jié)的第1軸11旋轉(zhuǎn)一周時，偏心體13a、13b旋轉(zhuǎn)一周。隨著該偏心體13a、13b旋轉(zhuǎn)一周，外齒齒輪15a、15b有圍繞第1軸11進行擺動旋轉(zhuǎn)的趨勢，但由于內(nèi)齒齒輪20對其自由旋轉(zhuǎn)進行約束，因此，外齒齒輪15a、15b與該內(nèi)齒齒輪20內(nèi)嚙合的同時幾乎只是進行擺動(這種減速結(jié)構(gòu)的特征)。
例如如今設外齒齒輪15a、15b的齒數(shù)為N，內(nèi)齒齒輪20的齒數(shù)為N+1，則其齒數(shù)差N為1。因此，第1軸11每旋轉(zhuǎn)一周，外齒齒輪15a、15b相對于固定的內(nèi)齒齒輪20僅移動一個齒的量(進行自轉(zhuǎn))。這就意味著第1軸11旋轉(zhuǎn)一周被減速為外齒齒輪15a、15b的-1/N的旋轉(zhuǎn)。
該外齒齒輪15a、15b的旋轉(zhuǎn)中擺動成分通過內(nèi)銷孔16a、16b和內(nèi)銷17的間隙被吸收，只有自轉(zhuǎn)成分經(jīng)該內(nèi)銷17向載體23、24傳遞，并傳遞給第2軸12。
其結(jié)果，可達到減速比-1/N(負號表示反向旋轉(zhuǎn))的減速效果。
其次說明其他現(xiàn)有技術(shù)的例子。
圖23、圖24是特開平10-299841公報所記載的現(xiàn)有齒輪傳動馬達的例子。該齒輪傳動馬達500中所使用的擺動內(nèi)嚙合行星齒輪的結(jié)構(gòu)為所謂的游動型結(jié)構(gòu)。
該內(nèi)嚙合行星齒輪結(jié)構(gòu)具有連接在外部馬達軸501上的第1軸502，配置在與該第1軸502同心的圓周上的、與該第1軸連動地旋轉(zhuǎn)的多個游動軸503，分別設置在該多個游動軸503上的偏心體504，通過與該偏心體504嵌合而能夠相對于上述第1軸502偏心旋轉(zhuǎn)的外齒齒輪505，組裝成與上述第1軸502同心的、上述外齒齒輪505在相對于該第1軸502偏心旋轉(zhuǎn)的同時與之內(nèi)嚙合的內(nèi)齒齒輪506，以及與上述多個游動軸503相連結(jié)的第2軸507。在該內(nèi)嚙合行星齒輪結(jié)構(gòu)中，偏心體504配置在一對載體523、324之間，游動軸503受載體523、524的支承而能夠旋轉(zhuǎn)。并且，上述第1軸502上設有太陽滾柱511，在上述多個游動軸503上分別設有經(jīng)花鍵連結(jié)而設置的、各自與該太陽滾柱511外接觸的多個游動滾柱512，在該多個游動滾柱512的外側(cè)設有內(nèi)徑較上述太陽滾柱511的直徑與游動滾柱512的直徑的2倍之和稍小且上述游動滾柱512與之內(nèi)接觸的壓接環(huán)513。這里的壓接環(huán)513只是用來在太陽滾柱511與游動滾柱512之間產(chǎn)生壓接力，其功能與簡單行星的環(huán)不同。
作為圖22、圖23等示出的這類齒輪結(jié)構(gòu)，有如上所述的外齒齒輪相對于內(nèi)齒齒輪擺動旋轉(zhuǎn)的類型和與之相反的內(nèi)齒齒輪相對于外齒齒輪擺動旋轉(zhuǎn)的類型。
但是，隨著近年來工業(yè)的發(fā)展，用戶需求的多樣化，需要結(jié)構(gòu)緊湊、減速比更高(例如1/200以上的減速比)的驅(qū)動裝置，圖28所示為根據(jù)這種需求而提出的兩級減速型驅(qū)動裝置。
該驅(qū)動裝置1001是在驅(qū)動裝置的減速機構(gòu)部與驅(qū)動部之間再設置減速機構(gòu)部而能夠達到1/1000這樣高減速比的裝置，具體地說就是，具有產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)動力的驅(qū)動部(馬達)1002、與該驅(qū)動部連結(jié)以傳遞旋轉(zhuǎn)動力的第1減速機構(gòu)部1004、以及與該第1減速機構(gòu)部連結(jié)以傳遞旋轉(zhuǎn)動力的內(nèi)嚙合行星齒輪結(jié)構(gòu)的第2減速機構(gòu)部1006。
驅(qū)動裝置1001的第2減速機構(gòu)部1006具有與第1減速機構(gòu)部1004連結(jié)的第1軸(輸入軸)1011和與該第1軸1011同軸配置的作為輸出軸的第2軸1012。在該第1軸1011的外周上，以既定相位差(本例為180度)沿軸向鄰接地嵌合有兩個偏心體1013a、1013b，它們與第1軸1011一體旋轉(zhuǎn)。偏心體1013a、1013b的中心各自相對于第1軸1011的軸心僅偏心既定的偏心量，在該偏心體1013a、1013b的外周上，分別經(jīng)軸承1014a、1014b嵌合有外齒齒輪1015a、1015b。
上述各偏心體1013a、1013b上所嵌合的多個外齒齒輪1015a、1015b上分別設有多個內(nèi)銷孔1016a、1016b，在這些內(nèi)銷孔1016a、1016b內(nèi)松動地嵌合有內(nèi)銷1017。
外齒齒輪之所以設有兩片(多列)，主要是為了增大傳遞容量、保證強度和保持轉(zhuǎn)動平衡。特別是象本例那樣在兩級減速型中的后級采用該結(jié)構(gòu)的場合下，后級的傳遞容量(傳遞轉(zhuǎn)矩)可增大，故做成多列為宜。
外齒齒輪1015a、1015b的外周上設有次擺線齒形或圓弧齒形的外齒，該外齒和與第1軸1011同心設置的內(nèi)齒齒輪1020內(nèi)嚙合。內(nèi)齒齒輪1020在外殼1051的內(nèi)周一體地形成，各內(nèi)齒以外銷1021構(gòu)成。
總之，該第2減速機構(gòu)部1006的特征是，具有內(nèi)齒齒輪1020以及與該內(nèi)齒齒輪1020內(nèi)嚙合的外齒齒輪1015a、1015b，并且，該內(nèi)齒齒輪1020的中心位于外齒齒輪1015a、1015b外周的內(nèi)側(cè)(國際分類F16H1/32所規(guī)定的特征)。
外殼1051的詳細結(jié)構(gòu)是，由中央外殼1052、驅(qū)動部1002一側(cè)的接續(xù)外殼1053、以及配置在該接續(xù)外殼1053相反一側(cè)的前部外殼1054構(gòu)成。因此，在該外殼1051的內(nèi)部收容有第2減速機構(gòu)部1006。
兩片外齒齒輪1015a、1015b的兩側(cè)配設有一對載體(支承載體)1023、1024。該載體1023、1024受到嵌合于外殼1051內(nèi)周的軸承1031、1032的支承而能夠自由旋轉(zhuǎn)，通過貫穿外齒齒輪1015a、1015b的多個載體銷(連接銷)1025和襯套1026而結(jié)合成一體。
此外，松動嵌合于上述外齒齒輪1015a、1015b的內(nèi)銷孔1016a、1016b內(nèi)的內(nèi)銷1017的兩端受到該一對載體1023、1024的支承而能夠滑動旋轉(zhuǎn)，由此，僅外齒齒輪1015a、1015b的自轉(zhuǎn)成分向載體1023、1024傳遞。
驅(qū)動部1002一側(cè)的載體1023為具有中央孔1023a的環(huán)狀，第1軸的一端經(jīng)軸承支承在該中央孔1023a中，另一端靠嵌合于相反一側(cè)載體1024內(nèi)部的軸承進行支承。即，第1軸1011被可自由旋轉(zhuǎn)地收容在一對載體1023、1024內(nèi)。
該第2減速機構(gòu)部中，當?shù)?軸1011旋轉(zhuǎn)一周時，偏心體1013a、1013b一起旋轉(zhuǎn)，隨之外齒齒輪1015a、1015b有圍繞第1軸1011進行擺動旋轉(zhuǎn)的趨勢。但由于內(nèi)齒齒輪1020的存在，其自由自轉(zhuǎn)受到約束，因此，外齒齒輪1015a、1015b與該內(nèi)齒齒輪1020內(nèi)嚙合的同時幾乎只是進行擺動。
現(xiàn)在，例如設外齒齒輪1015a、1015b的齒數(shù)為N，內(nèi)齒齒輪1020的齒數(shù)為N+1，則其齒數(shù)差為1，第1軸1011每旋轉(zhuǎn)一周，外齒齒輪1015a、1015b相對于內(nèi)齒齒輪1020僅移動一個齒的量(進行自轉(zhuǎn))。其結(jié)果，第1軸1011旋轉(zhuǎn)一周被減速為外齒齒輪1015a、1015b旋轉(zhuǎn)-1/N。
該外齒齒輪1015a、1015b的旋轉(zhuǎn)，其擺動成分通過內(nèi)銷孔1016a、1016b和內(nèi)銷1017的間隙被吸收，只有自轉(zhuǎn)成分向載體1023、1024傳遞，并傳遞給第2軸1012。
其結(jié)果，作為第2減速機構(gòu)部6，最終可達到減速比-1/N(負號表示反向旋轉(zhuǎn))的減速效果。
該驅(qū)動裝置1001的第1減速機構(gòu)部1004也采用擺動內(nèi)嚙合行星齒輪結(jié)構(gòu)，與第2減速機構(gòu)部1006的構(gòu)成大致相同。因此，為了避免重復說明，對于該圖中相同的部分或部件其編號的后兩位賦予相同的數(shù)字，對其構(gòu)成和工作原理等詳細說明予以省略。
該第1減速機構(gòu)部1004與第2減速機構(gòu)部1006的不同點主要在外齒齒輪1315為一片(單列)。這是考慮到由于前級比后級的傳遞容量(傳遞轉(zhuǎn)矩)小，所以即使采用一片，強度方面也能夠滿足要求。
此外，第1減速機構(gòu)部1004中的輸出側(cè)載體1324通過花鍵結(jié)構(gòu)與第2減速機構(gòu)部1006的第1軸1011連結(jié)。并且，第1減速機構(gòu)部4中的第1軸1311與驅(qū)動部1002的驅(qū)動軸1061連結(jié)。
容納該第1減速機構(gòu)部1004的外殼1351由中央外殼1352、驅(qū)動部1002一側(cè)的接續(xù)外殼1353以及第2減速機構(gòu)部1006一側(cè)的接續(xù)外殼1053構(gòu)成，因此，接續(xù)外殼1053起著將第1減速機構(gòu)部1004和第2減速機構(gòu)部1006結(jié)合成一體的作用，并且還兼為雙方的外殼1051、1351的一部分。
如上構(gòu)成的驅(qū)動裝置1001，通過同為擺動內(nèi)嚙合行星齒輪結(jié)構(gòu)的第1和第2減速機構(gòu)部1004、1006，對驅(qū)動部1002的旋轉(zhuǎn)動力進行兩級減速而向第2軸1012輸出。
但是，這些現(xiàn)有技術(shù)的例子存在著共同的問題。即，盡管采用上述外齒齒輪(或內(nèi)齒齒輪)相對于對象齒輪進行相對擺動旋轉(zhuǎn)這樣一種內(nèi)嚙合行星齒輪結(jié)構(gòu)的減速單元具有結(jié)構(gòu)簡單緊湊且剛性大從而可獲得高減速比的優(yōu)點，但因?qū)儆谕恺X齒輪(或內(nèi)齒齒輪)邊擺動邊與對象齒輪嚙合的結(jié)構(gòu)，因此，無論如何總是存在著容易導致噪音大的問題。
特別是，在實際當中，是與其它外部單元結(jié)合后使用的，因此，存在著各單元之間彼此發(fā)生共振而導致噪音進一步增大的問題。
例如，在如上所述與馬達組合而構(gòu)成齒輪傳動馬達的場合，隨著減速器單元一側(cè)發(fā)生振動，與之結(jié)合的馬達受到振動，與馬達自身的振動一起產(chǎn)生復雜的共振。甚至隨著該振動返回原減速器單元，產(chǎn)生更為復雜的共振，由于這種原因，齒輪傳動馬達整體有時會產(chǎn)生罕見的大噪音。
對此，作為上述齒輪傳動馬達，例如以圖22為例，是通過馬達軸61和第1軸11經(jīng)花鍵型聯(lián)軸器70呈浮動結(jié)合，以阻止馬達單元3自身振動與減速器單元2自身振動的相互傳遞，從而防止二者發(fā)生共振的。
但是，僅通過聯(lián)軸器70進行浮動結(jié)合并不具有較大的抑制振動相互傳遞的作用，因此，不能夠獲得足夠的降噪效果。
另外，采用圖23的游動軸型內(nèi)嚙合行星齒輪結(jié)構(gòu)的齒輪傳動馬達，在實際運行中，也未得到所期望的降噪效果。其理由可如下分析。
即，這種游動型結(jié)構(gòu)，隨著外齒齒輪505的擺動運動，各游動軸503產(chǎn)生振動和撓曲，因此，該游動軸503承受來自該外齒齒輪505的負荷而產(chǎn)生振動或變形(撓曲)的可能性總是很大。不僅如此，在這種齒輪傳動馬達中，其游動軸503上存在有與太陽滾柱511壓力接觸的游動滾柱512，故游動軸503的振動和變形將直接經(jīng)游動滾柱512→太陽滾柱511傳遞，使用摩擦滾柱以阻止振動傳遞的作用不能夠很好發(fā)揮。換言之，可認為其原因在于，將適于進行高速低轉(zhuǎn)矩動力傳遞的滾柱512，直接配置在直接受隨著內(nèi)嚙合行星齒輪結(jié)構(gòu)傳遞負荷而產(chǎn)生的變形的影響的游動軸503上的緣故。
無論如何(原因姑且不論)，總之，作為上述現(xiàn)有技術(shù)，即使組裝有摩擦滾柱，噪音改善效果未達到可改寫齒輪傳動馬達常識的程度。
而按照圖28所示的驅(qū)動裝置1001，通過同為擺動內(nèi)嚙合行星齒輪結(jié)構(gòu)的第1減速機構(gòu)部1004和第2減速機構(gòu)部1006，可達到極高的減速比，這一點充分適應市場的廣泛的需求。即，該驅(qū)動裝置1001的特征是，將驅(qū)動部1002的旋轉(zhuǎn)動力在保持其同軸性的狀況下向第2減速機構(gòu)部1006的第2軸1012傳遞，可獲得極高的輸出。
盡管如此，由于該驅(qū)動裝置1001的結(jié)構(gòu)是改將中央外殼1352和接續(xù)外殼1353設置于第2減速機構(gòu)部1006與驅(qū)動部1002之間而在此處容納第1減速機構(gòu)部1004，因此，裝置總體在軸向上大幅度變長，制造成本也相當高。
并且，在圖28所示的驅(qū)動裝置中，由于其第1減速機構(gòu)部1004和第2減速機構(gòu)部1006同為包括有齒輪(外齒齒輪、內(nèi)齒齒輪)的減速結(jié)構(gòu)，故將它們連結(jié)起來后，也存在著噪音將大大增大的問題。對其原因可作如下推測，即，具有相互獨立的內(nèi)部空間的各外殼1051、1351是簡單進行連結(jié)(連通)的，故各外殼內(nèi)的噪音在雙方的內(nèi)部空間發(fā)生共鳴而增大，或者與上述圖22、圖23的例子同樣，具有彼此不同的以上峰值頻率的驅(qū)動部1002以及兩個減速機構(gòu)部1004、1006相連結(jié)，從而產(chǎn)生了復雜的共振現(xiàn)象。
然而，為了以兩級減速型獲得高減速比，除了以上所示的驅(qū)動裝置1001之外，還可以考慮將該第1減速機構(gòu)部做成以直齒輪等組合而成的平行軸齒輪結(jié)構(gòu)。
但是，要以該平行軸齒輪結(jié)構(gòu)獲得大減速比，需要加大輸入側(cè)齒輪(小齒輪)與輸出側(cè)齒輪的中心距，將相嚙合的齒輪間的齒數(shù)差設計得大一些，可以預想，其中心距的加大，將導致驅(qū)動裝置整體(除了軸向之外)在徑向上也變大。而要實現(xiàn)驅(qū)動部(馬達)與輸出軸的同軸化，僅此處就必須做成兩級(而總體為三級)以使偏移的軸心恢復原位，不可避免地要加大軸向長度。
本發(fā)明是鑒于上述問題而提出的，其目的在于提供一種具有能夠大幅度降低振動和噪音水平的擺動內(nèi)嚙合行星齒輪結(jié)構(gòu)的驅(qū)動裝置。
本發(fā)明的目的還在于，提供一種在極力避免大型化與高成本的情況下能夠達到較現(xiàn)有技術(shù)更高的減速比并且噪音也大幅度降低的驅(qū)動裝置。
本發(fā)明的驅(qū)動裝置包括具有內(nèi)齒齒輪以及與該內(nèi)齒齒輪內(nèi)接觸的外齒齒輪并且上述內(nèi)齒齒輪的中心位于外齒齒輪周圍的內(nèi)側(cè)的擺動內(nèi)嚙合行星齒輪單元，與該擺動內(nèi)嚙合行星齒輪單元相連結(jié)而能夠輸入動力或輸出動力的外部單元，其中，通過在上述擺動內(nèi)嚙合行星齒輪單元與外部單元之間設置靠彼此接觸的多個摩擦滾柱的摩擦在擺動內(nèi)嚙合行星齒輪單元與外部單元之間傳遞旋轉(zhuǎn)動力的摩擦傳動單元，并且，該摩擦傳動單元由具有作為上述摩擦滾柱的太陽滾柱、被保持在行星載體上并與上述太陽滾柱的外周旋轉(zhuǎn)接觸的多個行星滾柱、以及該多個行星滾柱與之內(nèi)接觸的環(huán)形滾柱的簡單行星滾柱機構(gòu)構(gòu)成，從而實現(xiàn)上述目的。
該驅(qū)動裝置中最重要的，一個是在擺動內(nèi)嚙合行星齒輪單元與外部單元之間設有摩擦傳動單元，另一個是所述摩擦傳動單元采用的是簡單行星滾柱機構(gòu)。
這兩個要點由以下的說明和實驗結(jié)果可知，將它們組合后第一次具有了本發(fā)明本來的(超過以往的常識)效果。即，僅具有其中一個則不能獲得有益的效果。
以下進行詳細說明。
作為該驅(qū)動裝置，首先，在擺動內(nèi)嚙合行星齒輪單元與外部單元之間設有由簡單行星滾柱機構(gòu)構(gòu)成的摩擦傳動單元，因此，可利用擺動內(nèi)嚙合行星齒輪單元的輸入旋轉(zhuǎn)速度的降低，減少擺動內(nèi)嚙合行星齒輪單元發(fā)生振動，并且，能夠?qū)⒛Σ羵鲃訂卧獌蓚?cè)的單元之間傳遞的振動(特別是旋轉(zhuǎn)方向上的振動和軸向的振動)，通過摩擦傳動單元的摩擦滾柱的接觸面吸收。
其結(jié)果，可避免因振動在擺動內(nèi)嚙合行星齒輪單元與外部單元之間傳遞而發(fā)生復雜的共振現(xiàn)象，能夠降低驅(qū)動裝置總體的噪音水平。
即，通過在擺動內(nèi)嚙合行星齒輪單元與外部單元之間設置一個可稱之為阻止振動傳遞的迂回回路的第3單元(摩擦傳動單元)，能夠同時有效地抑制自擺動內(nèi)嚙合行星齒輪單元向外部單元傳遞振動以及自外部單元向擺動內(nèi)嚙合行星齒輪單元傳遞振動，最終能夠減小總體噪音。
其中重要的是，作為摩擦傳動單元采用了簡單行星滾柱機構(gòu)。
即，在這里，作為摩擦傳動單元所使用的簡單行星滾柱機構(gòu)，特別是通過該簡單行星滾柱機構(gòu)所特有的、利用行星滾柱的自轉(zhuǎn)或公轉(zhuǎn)的動力傳遞結(jié)構(gòu)，以(多個)滾柱的接觸面的摩擦傳遞旋轉(zhuǎn)動力的，因此，能夠以各個接觸面以及行星載體支承行星滾柱的部位吸收摩擦傳動單元兩側(cè)的單元(擺動內(nèi)嚙合行星齒輪單元與外部單元)之間相互傳遞的振動(特別是旋轉(zhuǎn)方向上的振動和軸向的振動)。
前述圖23的游動軸型也使用了摩擦滾柱。但是，游動軸型不具有簡單行星滾柱機構(gòu)，夾在太陽滾柱511與壓接環(huán)513之間的游動滾柱512，其自身結(jié)構(gòu)就容易拾取游動軸503的振動。因此，隨著游動軸503的振動或變形，或者游動滾柱512的位置發(fā)生變化，或者游動滾柱512產(chǎn)生振動，導致與太陽滾柱511之間不能進行正確(速度不發(fā)生變化)的動力傳遞，其結(jié)果，在摩擦接觸面發(fā)揮吸收振動的作用之前，游動滾柱512本身的振動已對整體的振動和噪音產(chǎn)生影響。
即，由于這種裝置原本并不是立足于避免共振這一思想，因此，來自游動軸503的振動經(jīng)游動滾柱512→太陽滾柱511傳遞，不具有可達到通過阻止振動傳遞避免共振這一本發(fā)明目的的結(jié)構(gòu)。
因此，即使裝有摩擦滾柱，其噪音改善效果仍未達到可改寫齒輪傳動馬達常識的程度，作出“摩擦滾柱的效果最多也只能這樣”的結(jié)論，開發(fā)也就此中斷，未進行更深入的研究。
與此相比，在摩擦傳動單元中采用簡單行星滾柱機構(gòu)的本發(fā)明，(不是靠游動滾柱自轉(zhuǎn)本身直接傳遞動力)是通過內(nèi)周側(cè)的太陽滾柱與外周側(cè)的環(huán)形滾柱以及夾在它們之間的行星滾柱三者的相對運動進行動力傳遞的，因此，不象前述游動滾柱那樣直接承受來自擺動內(nèi)嚙合行星齒輪單元的無用的變形或振動。
因此，雖然夾在太陽滾柱與環(huán)形滾柱之間，但行星滾柱只是以進行摩擦傳動所必需的壓力與太陽滾柱和環(huán)形滾柱旋轉(zhuǎn)接觸，摩擦接觸面上的壓力變化小，其結(jié)果，能夠抑制振動經(jīng)由摩擦傳動單元傳遞。并且，由于如前所述，摩擦接觸面能夠有效發(fā)揮吸收振動的功能，因此，能夠阻止單元之間振動的相互傳遞，具有很大的降噪效果。此外，通過采用簡單行星滾柱機構(gòu)，摩擦傳動單元的輸入部與輸出部也能夠同軸配置，因此，例如能夠?qū)⑻枬L柱與外部單元的連結(jié)部、行星滾柱與擺動內(nèi)嚙合行星齒輪單元的連結(jié)部配置在同一軸線上。
這種同軸性將特別意味著受前述外齒齒輪負荷影響的軸(與游動軸型不同)在單元的中心部僅有一根，有利于僅增加該部分的剛性即可增加單元整體的剛性。另外，來自外齒齒輪的振動集中于一根高速軸，僅將摩擦傳動單元的一端與該高速軸連結(jié)即可完成與摩擦傳動單元的連結(jié)，因此，還有利于阻斷振動。
即，不僅結(jié)構(gòu)簡單而緊湊，而且可增加剛性，僅此一點不僅能夠獲得可傳遞大轉(zhuǎn)矩的優(yōu)點，而且也有利于降低噪音。
此外，這種同軸性有利于在一條中心軸線上排列外部單元的驅(qū)動軸、擺動內(nèi)嚙合行星齒輪單元的輸入輸出軸的齒輪傳動馬達上簡單地應用本發(fā)明。例如，在圖22所示現(xiàn)有齒輪傳動馬達1的馬達單元3與擺動內(nèi)嚙合行星齒輪單元2之間增加上述簡單行星滾柱機構(gòu)式摩擦傳動單元，即可簡單地實現(xiàn)本發(fā)明的驅(qū)動裝置。此時，圖22的齒輪傳動馬達1中，是以聯(lián)軸器70將馬達軸61與擺動內(nèi)嚙合行星齒輪單元2的第1軸11二者連結(jié)的，但也可以留用該聯(lián)軸器70，而將簡單行星滾柱機構(gòu)的載體與擺動內(nèi)嚙合行星齒輪單元連結(jié)，或者將太陽滾柱的軸與外部單元的驅(qū)動軸連結(jié)。
此外，通過采用簡單行星滾柱機構(gòu)，能夠在該級獲得既定的減速比，加上前級的簡單行星滾柱機構(gòu)與后級的擺動內(nèi)嚙合行星齒輪單元，很容易實現(xiàn)高減速比。簡單行星滾柱機構(gòu)不同于齒輪，很容易實現(xiàn)減速比的微小調(diào)整，因此，便于提供備有多級減速比的齒輪傳動馬達系列，或適應特定用途的特定減速比的齒輪傳動馬達。
在這里，前級的以摩擦傳動進行的轉(zhuǎn)矩傳遞所能夠保證的轉(zhuǎn)矩傳遞量要小于后級的以齒輪嚙合進行的轉(zhuǎn)矩傳遞，但是，原本前級減速中應當傳遞的轉(zhuǎn)矩并不太大，而且如后所述，對于簡單行星滾柱機構(gòu)，可通過選擇其輸入輸出部件，調(diào)整各摩擦滾柱所需傳遞的轉(zhuǎn)矩，因此，不是什么大問題。
特別是，作為簡單行星滾柱機構(gòu)，能夠以與擺動內(nèi)嚙合行星齒輪單元一側(cè)相分離的行星載體支承行星滾柱，因此，即使該擺動內(nèi)嚙合行星齒輪單元一側(cè)發(fā)生振動或變形，其影響幾乎不會波及到簡單行星滾柱機構(gòu)的滾柱接觸面。因此，能夠可靠且穩(wěn)定地實現(xiàn)轉(zhuǎn)矩傳動，更不容易出現(xiàn)問題。
本發(fā)明的驅(qū)動裝置包括外部單元與擺動內(nèi)嚙合結(jié)構(gòu)的高速軸側(cè)和低速軸側(cè)中的某一側(cè)連結(jié)的場合和與二者均連結(jié)的場合。由于最容易產(chǎn)生振動的是高速軸一側(cè)，因此，在外部單元與高速軸側(cè)連結(jié)的場合下采用本發(fā)明，可特別發(fā)揮其有效性。
此外，作為外部單元，除了馬達等驅(qū)動源之外，還包括作為驅(qū)動對象的機械。單元的連結(jié)方式例如有以下情況。
在擺動內(nèi)嚙合行星齒輪單元作為減速器使用的場合，其高速軸一側(cè)連結(jié)作為驅(qū)動源的馬達，低速軸一側(cè)連結(jié)驅(qū)動對象機械，這是齒輪傳動馬達的一般使用方式。而將擺動內(nèi)嚙合行星齒輪單元作為增速器使用的場合，其低速軸一側(cè)連結(jié)驅(qū)動源，高速軸一側(cè)連結(jié)驅(qū)動對象機械。并且，在可能發(fā)生共振的單元之間采用本發(fā)明。
即，在相互連結(jié)的驅(qū)動源與擺動內(nèi)嚙合行星齒輪單元之間有可能發(fā)生共振的場合下，將摩擦傳動單元設置在驅(qū)動源與擺動內(nèi)嚙合行星齒輪單元之間。而在驅(qū)動對象機械與擺動內(nèi)嚙合行星齒輪單元之間有可能發(fā)生振動的場合下，將摩擦傳動單元設置在驅(qū)動對象機械與擺動內(nèi)嚙合行星齒輪單元之間。通過這樣的連結(jié)降低整體的振動和噪音。
此外，摩擦傳動單元是通過摩擦滾柱的摩擦進行動力傳動的，因此，適當改變相互接觸的摩擦滾柱的直徑，也能夠在該單元內(nèi)獲得期望的減速比。但是，由于是摩擦傳動，不能面向大轉(zhuǎn)矩傳遞，例如，在以擺動內(nèi)嚙合行星齒輪單元進行減速的場合作為前級減速結(jié)構(gòu)使用即很好，這樣做可將整體的總減速比設定得較高。
前述簡單行星滾柱機構(gòu)中支承行星滾柱的方式，例如可以考慮有以下兩種。
其一，簡單行星滾柱機構(gòu)的載體具有位于多個行星滾柱周圍的空間內(nèi)、可使各行星滾柱的相互位置保持一定的保持架(屬保持架型)。
其二，簡單行星滾柱機構(gòu)的載體具有貫穿各行星滾柱的中心、可使該各行星滾柱的相互位置保持一定的銷(屬銷型)。
該保持架型與銷型的區(qū)別在于，作為銷型，可以說在(a)動力傳遞效率、(b)動力傳遞的穩(wěn)定性以及(c)扭轉(zhuǎn)或組裝誤差的容許度等方面優(yōu)于保持架型。其理由是，銷型的結(jié)構(gòu)為行星滾柱通過軸承嵌合于銷的外周，故行星滾柱的旋轉(zhuǎn)性能容易保持得優(yōu)于保持架型。
另外，從該(a)～(c)的效果可以推斷，在“振動的抑制效果”方面，一般來說也能夠長期保持較保持架型良好的特性。
但是，對于保持架型，僅從“振動的抑制效果”來說，有可能通過設計與維護獲得優(yōu)于銷型的效果。這是由于保持架型的結(jié)構(gòu)如后所述，作為輸出動力的保持架，無論與太陽滾柱還是環(huán)形滾柱均非壓力接觸，可以說是以自由狀態(tài)自行星滾柱僅承受圓周方向上的驅(qū)動力，因此，能夠抑制a)銷(擺動內(nèi)嚙合行星齒輪單元側(cè))→行星滾柱→太陽滾柱(馬達側(cè))的振動傳遞，b)銷(擺動內(nèi)嚙合行星齒輪單元側(cè))→行星滾柱→環(huán)形滾柱(外殼側(cè))的振動傳遞的發(fā)生，能夠更可靠地阻斷擺動內(nèi)嚙合行星齒輪單元與外部單元之間的振動的傳遞。
簡單行星滾柱機構(gòu)各要素之固定·輸入·輸出的關(guān)系可按

圖16的表進行組合。即1)將太陽滾柱作為輸入要素的情況下，有將環(huán)形滾柱作為固定要素、將行星載體作為輸出要素的場合，以及將環(huán)形滾柱作為輸出要素、將行星載體作為固定要素的場合；2)將行星載體作為輸入要素的情況下，有將環(huán)形滾柱作為固定要素、將太陽滾柱作為輸出要素的場合，以及將環(huán)形滾柱作為輸出要素、將太陽滾柱作為固定要素的場合；3)將環(huán)形滾柱作為輸入要素的情況下，有將行星載體作為固定要素、將太陽滾柱作為輸出要素的場合，以及將行星載體作為輸出要素、將太陽滾柱作為固定要素的場合。
而最好是將簡單行星滾柱機構(gòu)的環(huán)形滾柱作為固定要素，將支承多個行星滾柱的行星載體和太陽滾柱中的一方作為輸入要素而將另一方作為輸出要素。
這樣，將配置在外周上的環(huán)形滾柱作為固定要素的場合下，只要將環(huán)形滾柱固定在外殼上即可，因而可使結(jié)構(gòu)簡單。
此外，也可以是上述外部單元為將旋轉(zhuǎn)輸入給擺動內(nèi)嚙合行星齒輪單元的馬達單元，在該馬達單元的驅(qū)動軸與擺動內(nèi)嚙合行星齒輪單元之間設置上述摩擦傳動單元，上述擺動內(nèi)嚙合行星齒輪單元與馬達單元二者通過作為各單元的外殼的一部分的接續(xù)外殼結(jié)合為一體，在該接續(xù)外殼內(nèi)裝入上述摩擦傳動單元。
外部單元為馬達單元的場合下，當將擺動內(nèi)嚙合行星齒輪單元作為減速器使用時，要在高速軸一側(cè)連結(jié)馬達單元的驅(qū)動軸。即，構(gòu)成一般的齒輪傳動馬達。在這種齒輪傳動馬達中，若在擺動內(nèi)嚙合行星齒輪單元的高速軸側(cè)與馬達單元的驅(qū)動軸之間設置摩擦傳動單元，以阻斷馬達單元與擺動內(nèi)嚙合行星齒輪單元之間的振動傳遞，則能夠避免共振對振動的放大作用。
然而，一般構(gòu)成齒輪傳動馬達時，是將擺動內(nèi)嚙合行星齒輪單元的外殼與馬達單元的外殼相互結(jié)合而構(gòu)成一體化的齒輪傳動馬達的。此時，利用作為兩個單元之外殼的一部分的接續(xù)外殼將兩個單元結(jié)合成一體，這種做法過去已在進行(參照特開平5-231482號公報)。
若要在接續(xù)外殼內(nèi)裝入新添加的摩擦傳動單元，則不必對兩側(cè)單元的結(jié)構(gòu)作太大的改動即可簡單地將摩擦傳動單元裝入。
并且，只要上述摩擦傳動單元與上述擺動內(nèi)嚙合行星齒輪單元以及摩擦傳動單元與外部單元的連結(jié)部中至少有一方的連結(jié)部做成浮動結(jié)合結(jié)構(gòu)即可。
按照這種結(jié)構(gòu)，由于摩擦傳動單元與擺動內(nèi)嚙合行星齒輪單元或者外部單元之間的軸連結(jié)部做成浮動結(jié)合的結(jié)構(gòu)，因此，能夠防止各單元擺動引起的振動通過連結(jié)部施加到摩擦滾柱上，抑制摩擦滾柱之間的接觸壓力發(fā)生變化。因此，能夠使得摩擦傳動單元中傳動的轉(zhuǎn)矩不發(fā)生變化地、穩(wěn)定且可靠地傳遞轉(zhuǎn)矩。
此時，若將由上述簡單行星滾柱機構(gòu)構(gòu)成的摩擦傳動單元的上述行星載體與上述擺動內(nèi)嚙合行星齒輪單元的連結(jié)部、以及上述太陽滾柱與上述外部單元的連結(jié)部中至少行星載體與擺動內(nèi)嚙合行星齒輪單元的連結(jié)部一方做成上述浮動結(jié)合結(jié)構(gòu)則會更好。
即，這種結(jié)構(gòu)中，對于以簡單行星滾柱機構(gòu)的環(huán)形滾柱作為固定要素，將行星載體與擺動內(nèi)嚙合行星齒輪單元連結(jié)，并且將太陽滾柱與外部單元連結(jié)的場合，至少是將行星載體與擺動內(nèi)嚙合行星齒輪單元的連結(jié)部做成浮動結(jié)合，盡可能使得來自擺動內(nèi)嚙合行星齒輪單元的徑向振動不能向簡單行星滾柱機構(gòu)傳遞。因此，能夠進一步阻止振動在擺動內(nèi)嚙合行星齒輪單元與外部單元之間相互傳遞，避免共振的問題發(fā)生。
作為上述浮動結(jié)合結(jié)構(gòu)，例如若采用花鍵結(jié)合結(jié)構(gòu)，則可通過作為一般性軸連結(jié)結(jié)構(gòu)而使用的花鍵獲得浮動結(jié)合狀態(tài)，故而易于實現(xiàn)。
浮動結(jié)合結(jié)構(gòu)的其它例子例如有采用齒輪實現(xiàn)結(jié)合的方法。
但是，如前所述，簡單行星滾柱機構(gòu)各要素的固定·輸入·輸出的關(guān)系可以有圖16所示的關(guān)系，若著眼于其中的特別是將簡單行星滾柱機構(gòu)的環(huán)形滾柱作為固定要素、將支承多個行星滾柱的行星載體和太陽滾柱的一方作為輸入要素，另一方作為輸出要素的結(jié)構(gòu)(相應于圖16的A、C)，并且利用設置有安裝基準面的結(jié)構(gòu)進行組裝，則具有種種優(yōu)點。
即，如上所述，以配置在外周上的環(huán)形滾柱作為固定要素的場合下，能夠?qū)⒆畲蟮沫h(huán)形滾柱固定在外殼上，因此，可使簡單行星滾柱機構(gòu)和外殼的結(jié)構(gòu)均簡單，并且可進一步降低噪音。
之所以說以利用設置有安裝基準面的結(jié)構(gòu)為宜，其理由如下。
本發(fā)明所涉及的驅(qū)動裝置在設計過程中，作為將環(huán)形滾柱固定在外殼上的方法，采用了在外殼上形成內(nèi)徑稍小于環(huán)形滾柱外徑的筒狀收容部，將環(huán)形滾柱“壓入”該收容部內(nèi)加以固定的一般性組裝方式。但是，由試驗結(jié)果判明，通過該“壓入”將環(huán)形滾柱固定的方法存在著不少問題。其理由可如下推斷。
(1)從使結(jié)構(gòu)緊湊的觀點來說，需要使環(huán)形滾柱的壁厚盡可能薄，但在這種情況下，如果采用壓入固定環(huán)形滾柱的方法，環(huán)形滾柱有可能向徑向內(nèi)側(cè)變形。這一向徑向內(nèi)側(cè)的變形將導致行星滾柱與環(huán)形滾柱的接觸面、行星滾柱與太陽滾柱的接觸面二者的接觸壓力(線壓力)發(fā)生變化。其結(jié)果，與環(huán)形滾柱裝入外殼之前所預定的接觸壓力(線壓力)值相比，組裝后的實際接觸壓力值將改變，特別是在圓周方向上因部位的不同，或變高或變低，使得行星滾柱不能圓滑地旋轉(zhuǎn)。
(2)通過高剛性的外殼有強大壓力從徑向外側(cè)向環(huán)形滾柱施加的狀況下，(經(jīng)太陽滾柱或行星載體)傳遞到行星滾柱上的徑向振動大部經(jīng)太陽滾柱或行星載體直接傳遞到了對方一側(cè)。
即，作為處在壓入狀態(tài)的環(huán)形滾柱，幾乎不允許本身向徑向有微小的撓曲(變形)。因此，(在設計過程中)在將該環(huán)形滾柱壓入而固定的驅(qū)動裝置中，行星滾柱經(jīng)載體承受的徑向振動能量的大部“直接”向太陽滾柱傳遞，反之，行星滾柱經(jīng)太陽滾柱承受的徑向振動能量的大部“直接”向行星載體傳遞，特別在簡單行星滾柱機構(gòu)上形成了所謂的“徑向振動能量傳遞結(jié)構(gòu)”。
(3)傳遞到環(huán)形滾柱一側(cè)的振動以容易對外殼加振的狀態(tài)被傳遞到了外殼一側(cè)。
即，以壓入方式進行固定時，傳遞到環(huán)形滾柱一側(cè)的振動對大致呈圓筒狀的外殼的圓筒表面向徑向(厚度方向)直接加振。因此，外殼容易共振，共振被傳遞到了外部單元和內(nèi)嚙合行星齒輪單元的外殼上而引發(fā)了驅(qū)動裝置整體的共振。
當不采用壓入固定方式，而利用安裝基準面進行組裝時，可避免因壓入而導致的環(huán)形滾柱的裝配變形而保持接觸線壓力的均勻性、穩(wěn)定性，另一方面，還能夠允許環(huán)形滾柱本身發(fā)生某種程度的振動以吸收此處的能量。并且，通過在外殼的厚度方向上形成(徑向剛性高)的安裝基準面(或者以其為基準的面；后述)可切實地承接該振動，從而能夠防止該振動向外殼厚度方向直接傳遞。
即，將環(huán)形滾柱以不承受徑向壓力的狀態(tài)，即貼在垂直于軸向的安裝基準面上的狀態(tài)固定在外殼上，故而可使行星滾柱圓滑旋轉(zhuǎn)。此外，使環(huán)形滾柱向徑向撓曲而使環(huán)形滾柱本身具有吸收徑向振動的功能，并且盡量減小該環(huán)形滾柱的振動向外殼側(cè)傳遞，由此，可進一步實現(xiàn)低噪音化。
這種固定環(huán)形滾柱的方法如前已說明的，非常有利于抑制噪音，但不僅能夠降低噪音，而且能夠省去壓入環(huán)形滾柱的作業(yè)，提高組裝作業(yè)的效率。
在這里，環(huán)形滾柱還可以是在安裝基準面內(nèi)可自由調(diào)節(jié)軸心的滾柱。這樣，便能夠簡單地調(diào)節(jié)環(huán)形滾柱的軸心而使其與該摩擦傳動單元與之連結(jié)的擺動內(nèi)嚙合行星齒輪單元和外部單元的各動力傳遞軸的軸心一致，因此，可實現(xiàn)組裝的快速化、簡易化。即，在將環(huán)形滾柱壓入以進行組裝的場合，如果不移動擺動內(nèi)嚙合行星齒輪單元和外部單元一側(cè)，便不能進行軸心(校準)的調(diào)節(jié)；而象本發(fā)明這樣，環(huán)形滾柱不承受徑向壓力并具有可徑向移動空間的場合，便于進行軸心的調(diào)節(jié)，故組裝效率可大幅度提高。
此外，為使作為本發(fā)明一個優(yōu)點的同軸性充分發(fā)揮作用，在上述太陽滾柱上形成有可插入上述外部單元的動力傳遞軸的太陽滾柱側(cè)軸孔，在上述行星載體上形成有可插入上述擺動內(nèi)嚙合行星齒輪單元的動力傳遞軸的載體側(cè)軸孔，這樣一來，上述摩擦傳動單元也可以是上述各動力傳遞軸可相對旋轉(zhuǎn)的軸連結(jié)器結(jié)構(gòu)。
于是，由于簡單行星滾柱結(jié)構(gòu)的輸入、輸出要素的同軸性，非常有利于現(xiàn)在廣為熟知的、外部單元的驅(qū)動軸和擺動內(nèi)嚙合行星齒輪單元的輸入輸出軸排列在一條中心軸線上且它們之間以通常的聯(lián)軸器進行結(jié)合的齒輪傳動馬達，能夠簡單地采用本發(fā)明。
例如，圖22所示現(xiàn)有齒輪傳動馬達1中，其馬達單元3的馬達軸61與擺動內(nèi)嚙合行星齒輪單元2的第1軸11之間是以一般的聯(lián)軸器(軸連結(jié)器)進行結(jié)合的。這種結(jié)構(gòu)的齒輪傳動馬達并不限于圖22所示，具有擺動內(nèi)嚙合行星齒輪單元與外部單元的大部分與現(xiàn)有驅(qū)動裝置同樣的結(jié)構(gòu)。在這種情況下，若采用在載體和太陽滾柱上形成有軸孔而成為“軸連結(jié)器結(jié)構(gòu)”的摩擦傳動單元，則通過將通常的聯(lián)軸器更換為該摩擦傳動單元，對設計作極少的改動即可簡單地實現(xiàn)本發(fā)明的驅(qū)動裝置。而且實現(xiàn)本發(fā)明時，由于簡單行星滾柱機構(gòu)在軸向上結(jié)構(gòu)緊湊，故裝置總體在軸向上不需加長。
特別是，在摩擦傳動單元為“軸連結(jié)器結(jié)構(gòu)”的場合，若再采用安裝基準面，則能夠以與更換一般聯(lián)軸器大致同等的工作量更換成具有其它減速比的摩擦傳動單元，故對于用戶對大范圍減速比的要求能夠以該驅(qū)動裝置靈活地給予滿足。而且，與更換齒輪傳動馬達整體相比較，由于僅更換摩擦傳動單元，所以可降低此時的費用。
此外，對于做成“軸連結(jié)器結(jié)構(gòu)”的摩擦傳動單元，可將太陽滾柱側(cè)軸孔或載體側(cè)軸孔的至少一方，相對于可插入自身的動力傳遞軸做成浮動結(jié)合結(jié)構(gòu)，這樣，便能夠?qū)崿F(xiàn)上述摩擦傳動單元與擺動內(nèi)嚙合行星齒輪單元或者外部單元的軸連結(jié)部的浮動結(jié)合結(jié)構(gòu)。
特別是，該摩擦傳動單元的環(huán)形滾柱是基于安裝基準面固定在外殼上的。因此，不同于圖22、圖23所示的、通過自身簡單地嵌合于軸上(反而受到軸的支持)以保持自身位置的一般聯(lián)軸器，而能夠與動力傳遞軸無關(guān)地維持自身的位置。其結(jié)果，能夠使各動力傳遞軸與各軸孔之間的間隙總保持一定，故能夠更可靠地阻斷振動和噪音。并且，在該摩擦傳動單元能夠進行軸向調(diào)節(jié)的場合，其間隙從最初就能夠準確設定，故通過與其組合還能夠進一步抑制噪音與振動。
將環(huán)形滾柱固定在外殼上的具體方法如下所述。在上述環(huán)形滾柱上形成向上述旋轉(zhuǎn)軸方向貫通的螺栓孔，利用貫穿該螺栓孔并擰入形成于上述安裝基準面上的絲錐孔中的固定用螺栓，可將上述環(huán)形滾柱固定在上述安裝基準面上，并且，使上述螺栓孔的直徑稍大于上述固定用螺栓，在該固定用螺栓在上述螺栓孔內(nèi)可曠動的范圍內(nèi)，在上述安裝基準面內(nèi)自由調(diào)節(jié)上述環(huán)形滾柱的軸心位置即可。
于是，能夠以螺栓這樣最普通的方法將環(huán)形滾柱可靠地固定，并且不會導致制造成本提高。而且，由于能夠以更簡單的方法調(diào)節(jié)環(huán)形滾柱的軸心位置，故不僅能夠降低成本，而且可簡化組裝作業(yè)。
此外，也可以是在簡單行星滾柱機構(gòu)的載體上設置貫穿形成于各行星滾柱的旋轉(zhuǎn)中心處的中心孔以使所述行星滾柱的相對位置保持一定的銷，該銷的外周面與該中心孔的內(nèi)周面之間的間隙內(nèi)插入可相對兩個周面滑動旋轉(zhuǎn)的大致呈圓筒狀的內(nèi)滾柱。
這樣一來，內(nèi)滾柱在銷的外周面和行星滾柱的內(nèi)周面上邊滑動邊轉(zhuǎn)動，能夠吸收銷與行星滾柱的旋轉(zhuǎn)速度差。即，銷與行星滾柱之間插入的內(nèi)滾柱是以介于銷的旋轉(zhuǎn)(公轉(zhuǎn))速度與行星滾柱的旋轉(zhuǎn)速度之間的速度旋轉(zhuǎn)的，因此，同銷與行星滾柱“直接”接觸的場合相比，內(nèi)滾柱的內(nèi)外接觸面將以慢于銷與行星滾柱的實際旋轉(zhuǎn)速度差的速度差滑動。其結(jié)果，能夠減小摩擦產(chǎn)生的熱量和摩擦阻力等，而且，強度方面要優(yōu)于滾針軸承，故能夠提高長期運行和高速旋轉(zhuǎn)時的壽命。
在以上的說明中，從單元間連結(jié)的角度針對采用本發(fā)明技術(shù)的裝置進行了公開，但如以下所述，對于與外部單元相分離的驅(qū)動裝置也能夠采用本發(fā)明。
即，本發(fā)明也可以是，具有與外部單元相連結(jié)的旋轉(zhuǎn)軸，具有內(nèi)齒齒輪及與該內(nèi)齒齒輪內(nèi)接觸的外齒齒輪且上述內(nèi)齒齒輪的中心位于外齒齒輪周圍的內(nèi)側(cè)的擺動內(nèi)嚙合行星齒輪機構(gòu)，具有作為摩擦滾柱的太陽滾柱、被保持在行星載體上且與上述太陽滾柱的外周旋轉(zhuǎn)接觸的多個行星滾柱、以及使該行星滾柱可內(nèi)接觸地進行裝配的環(huán)形滾柱的簡單行星滾柱機構(gòu)；上述太陽滾柱、行星載體、環(huán)形滾柱中的一個被固定，其它兩個中的一個與上述擺動內(nèi)嚙合行星齒輪機構(gòu)連結(jié)，剩下的一個與上述旋轉(zhuǎn)軸相連結(jié)。
這種場合下也最好是，上述環(huán)形滾柱被固定，上述行星載體與上述擺動內(nèi)嚙合行星齒輪機構(gòu)連結(jié)，上述行星滾柱連接在上述旋轉(zhuǎn)軸上，上述行星載體與上述擺動內(nèi)嚙合行星齒輪機構(gòu)之間的連結(jié)部，以及上述太陽滾柱與上述旋轉(zhuǎn)軸的連結(jié)部之中，至少行星載體與擺動內(nèi)嚙合行星齒輪機構(gòu)之間的連結(jié)部一方做成浮動結(jié)合結(jié)構(gòu)。
此外，作為上述擺動內(nèi)嚙合行星齒輪機構(gòu)，可以采用具有位于驅(qū)動裝置的中心軸線上的第1軸及第2軸，上述第1軸的外周上通過偏心體嵌合有可相對于該第1軸擺動旋轉(zhuǎn)的外齒齒輪，設有上述外齒齒輪與上述第1軸同心地內(nèi)嚙合的內(nèi)齒齒輪，上述第2軸通過僅將上述外齒齒輪的自轉(zhuǎn)成分取出的機構(gòu)與該外齒齒輪連結(jié)而成的擺動內(nèi)嚙合行星齒輪機構(gòu)。
而著眼于“摩擦卡合單元與浮動結(jié)合”之組合的場合下，例如也可以考慮圖21所示結(jié)構(gòu)的摩擦傳動單元2300。圖中，2301是通過浮動結(jié)合部F1與馬達軸2161連結(jié)的輸入側(cè)軸，2302是設置在該軸2301上的輸入側(cè)滾柱，2303是通過浮動結(jié)合部F2與減速器單元2102的第1軸2111結(jié)合的輸出側(cè)軸，2304是設在該軸2303上的輸出側(cè)滾柱。2305是與上述輸入側(cè)軸2301和輸出側(cè)軸2303平行配置的空轉(zhuǎn)軸，在該軸2305上設有與上述輸入側(cè)軸2302接觸的第1空轉(zhuǎn)滾柱2306和與上述輸出側(cè)軸2304接觸的第2空轉(zhuǎn)滾柱2307。
在該摩擦傳動單元2300中，馬達軸2161的旋轉(zhuǎn)經(jīng)浮動結(jié)合部F1→輸入側(cè)軸2301→輸入側(cè)滾柱2302→第2空轉(zhuǎn)滾柱2306→空轉(zhuǎn)軸2305→第2空轉(zhuǎn)滾柱2307→輸出側(cè)滾柱2304→輸出側(cè)軸2303→浮動結(jié)合部F2→第1軸2111傳遞。
這種場合下，由于具有摩擦傳動單元2300與浮動結(jié)合的組合，看起來好象也具有降噪效果。的確，按照這種構(gòu)成也能夠獲得一定的效果。但是，不能夠獲得本發(fā)明那樣“激動人心”的降噪效果。摩擦傳動單元必須是簡單行星滾柱機構(gòu)。
而作為最合理地實現(xiàn)本發(fā)明的一種結(jié)構(gòu)，下面所述的結(jié)構(gòu)是有效的。
這就是，作為一種驅(qū)動裝置，包括產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)動力的驅(qū)動部，連結(jié)在該驅(qū)動部的輸出軸上以傳遞上述旋轉(zhuǎn)動力的第1減速機構(gòu)部，具有與該第1減速機構(gòu)部連結(jié)的減速器、以及在該減速器軸向的兩個外側(cè)通過軸承被支承在外殼上而能夠自由旋轉(zhuǎn)的、取出減速器的旋轉(zhuǎn)動力的一對支承載體這樣一種支承載體傳動式第2減速機構(gòu)部，其特征是，上述第1減速機構(gòu)部的結(jié)構(gòu)為具有與上述驅(qū)動部的驅(qū)動軸連結(jié)的太陽滾柱、與該太陽滾柱的外周旋轉(zhuǎn)接觸的行星滾柱、該行星滾柱與之內(nèi)接觸的環(huán)形滾柱、以及取出上述行星滾柱的公轉(zhuǎn)成分向上述第2減速機構(gòu)部的輸入軸傳遞的行星載體的摩擦傳動式簡單行星滾柱結(jié)構(gòu)，并且，上述環(huán)形滾柱的外徑尺寸設定為不大于對上述第2減速機構(gòu)部的上述一對支承載體中支承驅(qū)動部的一方進行支承的上述軸承的外徑尺寸，該環(huán)形滾柱配置在上述外殼內(nèi)比該軸承更靠驅(qū)動部一側(cè)的空間內(nèi)。
即，如果驅(qū)動裝置中作為前級減速的第1減速機構(gòu)部為摩擦傳動類型的簡單行星滾柱結(jié)構(gòu)，并且，第1減速機構(gòu)部的環(huán)形滾柱的外徑設定為不大于第2減速機構(gòu)部的上述軸承的外徑尺寸，則能夠極為緊湊地將第1減速機構(gòu)部與上述第2減速機構(gòu)部二者連結(jié)。
當采用這種結(jié)構(gòu)時，對于外殼內(nèi)較上述軸承更靠驅(qū)動部一側(cè)的空間，經(jīng)過極簡單地更改設計(僅僅將外殼加長一些而已)，便能夠擴大到可容納簡單行星滾柱機構(gòu)的程度，并且，空間的這種擴大幾乎不會影響驅(qū)動裝置總體的大小。
此外，若將環(huán)形滾柱的外徑設定為不大于上述軸承的外徑尺寸，則(拆下該軸承的狀態(tài)下)自驅(qū)動部的相反側(cè)，即能夠從以后要裝入的第2減速機構(gòu)部一側(cè)將該環(huán)形滾柱裝入外殼內(nèi)。由此而能夠大大簡化外殼的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，大大簡化裝置的制造與組裝(制造方法后述)。
因此，能夠?qū)⒑唵涡行菨L柱機構(gòu)的第1減速機構(gòu)部配置在與第2減速機構(gòu)部同一外殼內(nèi)較上述軸承更靠驅(qū)動部側(cè)的空間內(nèi)，以第1減速機構(gòu)部與第2減速機構(gòu)部的組合達到能夠充分滿足市場需求的高減速比，并且能夠比現(xiàn)有技術(shù)大幅度減小軸向尺寸，還能夠降低制造成本。顯然，如上構(gòu)成的驅(qū)動裝置，其驅(qū)動部的動力能夠在保持同軸性的狀況下輸出，也不會導致徑向尺寸變大。
并且，本發(fā)明本來的效果也能夠以此實現(xiàn)。即，由于該第1減速機構(gòu)部為摩擦傳動式，故能夠“安靜”地運行，加之第1減速機構(gòu)部與第2減速機構(gòu)部可容納在一個外殼內(nèi)，故可避免現(xiàn)有技術(shù)那樣因存在兩個外殼內(nèi)部空間而產(chǎn)生共鳴等，而且，驅(qū)動部(馬達)與第2減速機構(gòu)部之間的振動傳遞因摩擦傳動式第1減速機構(gòu)部的存在而被阻斷，故減少了各部的共振，運行時的噪音可大幅度降低。其結(jié)果，過去認為是困難的高減速比、緊湊性、安靜性三者可合理地得到解決。
此外，若如上構(gòu)成驅(qū)動裝置，則可大幅度簡化制造工序。具體的制造方法是，將驅(qū)動部安裝在外殼內(nèi)，在安裝有該驅(qū)動部的外殼內(nèi)，自與驅(qū)動部相反的一側(cè)裝入第1減速機構(gòu)部，在裝入了該第1減速機構(gòu)部的外殼內(nèi)裝入第2減速機構(gòu)部即可。
按照這種制造方法，可以以最開始固定在外殼上的驅(qū)動部的驅(qū)動軸為基準，將(具有同軸性的)第1減速機構(gòu)部與第2減速機構(gòu)部依次裝入，故作業(yè)人員的工作量可大幅度降低。
特別是，第1減速機構(gòu)部所采用的簡單行星滾柱機構(gòu)與第2減速機構(gòu)部所采用的擺動內(nèi)嚙合行星齒輪結(jié)構(gòu)均具有很高的單元性(組件性)，將它們分別在其它工序中組裝到某種程度后，可作為整體裝入外殼內(nèi)。并且，由于均為同軸傳遞旋轉(zhuǎn)動力的結(jié)構(gòu)，故定位容易，可快速進行組裝。
從謀求組裝簡易化來說，最好是驅(qū)動部的輸出軸與第1減速機構(gòu)部的太陽滾柱之間的連結(jié)結(jié)構(gòu)以及該第1減速機構(gòu)部的行星載體與第2減速機構(gòu)部的第1軸之間的連結(jié)結(jié)構(gòu)均為允許在軸的徑向上曠動的花鍵結(jié)合結(jié)構(gòu)。這樣一來，在第1減速機構(gòu)部與第2減速機構(gòu)部各自的裝入階段，幾乎不需要進行微調(diào)，可更簡便快速地進行組裝。
此外，作為該驅(qū)動裝置中的第2減速機構(gòu)部，重要的是只要是具有與第1減速機構(gòu)部連結(jié)的減速器、以及在該減速器的軸向兩外側(cè)處通過軸承被支承在外殼上而能夠自由旋轉(zhuǎn)的取出減速器旋轉(zhuǎn)動力的一對支承載體的支承載體傳動式結(jié)構(gòu)即可，當然，如果是支承載體傳動型擺動內(nèi)嚙合行星齒輪結(jié)構(gòu)，也可以同樣適用。此外，作為這種結(jié)構(gòu)，還可以組合進與前述的“安裝基準面”有關(guān)的結(jié)構(gòu)。
圖1是本發(fā)明實施形式的齒輪傳動馬達的剖視圖。
圖2是該齒輪傳動馬達內(nèi)摩擦傳動單元(簡單行星滾柱機構(gòu))的剖視圖。
圖3是圖2的III-III向視圖。
圖4是圖1的IV-IV向剖視圖。
圖5是可獲得其它減速比的結(jié)構(gòu)的與圖4同樣的附圖。
圖6是本發(fā)明其它實施形式的齒輪傳動馬達的剖視圖。
圖7是該齒輪傳動馬達內(nèi)摩擦傳動單元(簡單行星滾柱機構(gòu))的剖視圖。
圖8是圖7的VIII-VIII向視圖。
圖9示出作為噪音測試試驗樣機的齒輪傳動馬達的類型。
圖10是噪音測試試驗的試驗數(shù)據(jù)表。
圖11是噪音測試試驗的試驗數(shù)據(jù)曲線圖。
圖12是各類型樣機的噪音頻譜圖。
圖13是各類型樣機的噪音頻譜圖。
圖14是各類型樣機的噪音頻譜圖。
圖15是各類型樣機的噪音頻譜圖。
圖16示出能夠以簡單行星滾柱機構(gòu)進行選擇的輸入·輸出·固定的組合。
圖17是該旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置組裝過程的模式圖。
圖18是本發(fā)明實施形式的齒輪傳動馬達的剖視圖。
圖19是該齒輪傳動馬達內(nèi)摩擦傳動單元(簡單行星滾柱機構(gòu))的剖視圖。
圖20是圖2的XX-XX向視圖。
圖21是摩擦傳動單元其它例子的立體示意圖。
圖22是現(xiàn)有齒輪傳動馬達的剖視圖。
圖23是現(xiàn)有游動軸型的擺動內(nèi)嚙合行星齒輪結(jié)構(gòu)的剖視圖。
圖24是圖23的XXIV-XXIV向示意剖視圖。
圖25是噪音測試試驗中作為比較例使用的齒輪傳動馬達的剖視圖。
圖26是噪音測試試驗中作為比較例使用的另一個齒輪傳動馬達的剖視圖。
圖27是噪音測試試驗中作為比較例使用的又一個齒輪傳動馬達的剖視圖。
圖28是現(xiàn)有驅(qū)動裝置的剖視圖。
下面，結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施形式進行說明。
圖1是作為實施形式的齒輪傳動馬達的剖視圖，圖2是其中的摩擦傳動單元(摩擦傳動機構(gòu))的放大剖視圖，圖3是圖2的III-III向視圖，圖4是圖1的IV-IV向剖視圖，圖5是與圖4同樣的其他減速比的例子的附圖。
在以下的說明中，對于與圖17所示現(xiàn)有公知技術(shù)的構(gòu)成相同或類似的部分，其編號的后兩位賦予相同的數(shù)字，明顯重復的說明予以省略。
該齒輪傳動馬達101中，將內(nèi)裝有擺動內(nèi)嚙合行星齒輪結(jié)構(gòu)的減速器單元(擺動內(nèi)嚙合行星齒輪單元、擺動內(nèi)嚙合行星齒輪機構(gòu)、第2減速機構(gòu)部)102和馬達單元(外部單元、驅(qū)動部)103結(jié)合成一體，并且，在減速器單元102與馬達單元103之間設有摩擦傳動單元(摩擦傳動機構(gòu)、第1減速機構(gòu)部)104，該摩擦傳動單元104由利用彼此相接觸的多個滾柱(摩擦滾柱)的摩擦在兩個單元102、103之間傳遞旋轉(zhuǎn)動力的簡單行星滾柱機構(gòu)202構(gòu)成。
減速器單元102的外殼151由配置在軸線方向中央的中央外殼152、馬達單元103一側(cè)的接續(xù)外殼153以及與馬達單元103相反一側(cè)的前部外殼154構(gòu)成。馬達單元103的外殼155由內(nèi)裝有定子等的圓筒外殼156、減速器單元102一側(cè)的接續(xù)外殼153以及與減速器單元102相反一側(cè)的后罩157構(gòu)成。
此時，接續(xù)外殼153兼作減速器單元2與馬達單元3的外殼151、155的一部分，經(jīng)該接續(xù)外殼153將減速器單元102和馬達單元103結(jié)合成一體。并且，在接續(xù)外殼153內(nèi)部組裝有作為摩擦傳動單元104的簡單行星滾柱機構(gòu)202。
其中，簡單行星滾柱機構(gòu)202相當于前級減速部，作為減速器單元102的擺動內(nèi)嚙合行星齒輪結(jié)構(gòu)相當于后級減速部。
減速器單元102在單元的中心軸線L上具有作為輸入軸(高速軸)的第1軸111和作為輸出軸(低速軸)的第2軸112。
在第1軸111的外周上，以即定的相位差(本例為180度)在軸向上鄰接地嵌合有兩個偏心體113a、113b，這些偏心體113a、113b能夠與第1軸111一體旋轉(zhuǎn)。如圖4所示，偏心體113a、113b的中心01分別相對于第1軸111的軸心02僅偏心即定的偏心量e。各偏心體113a、113b的外周上，經(jīng)軸承114a、114b嵌合有外齒齒輪115a、115b。
這些嵌合于偏心體113a、113b上的多列外齒齒輪115a、115b上分別設有多個內(nèi)銷孔116a、116b，這些內(nèi)銷孔116a、116b內(nèi)松動地嵌合有內(nèi)銷117。
外齒齒輪115a、115b的外周上設有次擺線齒形或圓弧齒形的外齒，該外齒同和與第1軸111同心設置的內(nèi)齒齒輪120內(nèi)嚙合。內(nèi)齒齒輪120一體地形成于中央外殼152的內(nèi)周上，各內(nèi)齒由被保持在中央外殼152內(nèi)周上的外銷121形成。
外齒齒輪115a、115b與內(nèi)齒齒輪120的齒數(shù)差在圖4的例子中為“4”，圖5的例子中為“1”。
兩片外齒齒輪115a、115b的兩側(cè)配置有一對支承載體(支承載體)123、124。兩個支承載體123、124分別受到嵌合于接續(xù)外殼153的內(nèi)周和前部外殼154內(nèi)周上的軸承131、132的支承而能夠自由旋轉(zhuǎn)，以貫穿外齒齒輪115a、115b的多個載體銷(連接銷)125和襯套126沿軸向進行定位而結(jié)合為一體。
另外，松動地嵌合于上述外齒齒輪115a、115b的內(nèi)銷孔116a、116b中的內(nèi)銷117的兩端與兩側(cè)的支承載體123、124結(jié)合而能夠滑動旋轉(zhuǎn)。由此，只有外齒齒輪115a、115b的自轉(zhuǎn)成分可經(jīng)內(nèi)銷117向兩側(cè)的支承載體123、124傳遞。
馬達單元103一側(cè)的支承載體123為具有中央孔123a的環(huán)狀，第1軸111的端部(后述的花鍵軸部)111a抵達該中央孔123a處。
此外，相反一側(cè)的支承載體124在第2軸112的根部一體形成，該支承載體124上所形成的凹部124a內(nèi)插入第1軸111的另一端111b。這樣，第1軸111受到嵌合于一方支承載體123的通孔123a內(nèi)周上的軸承133和嵌合于另一方支承載體124內(nèi)周上的軸承134的支承而能夠自由旋轉(zhuǎn)。
此外，馬達單元103的馬達軸(驅(qū)動軸、旋轉(zhuǎn)軸)161，其后端由嵌合于后罩157上的軸承162支承，前端由嵌合于接續(xù)外殼153的軸承163支承，與減速器單元102的中心軸線L同軸配置。
以上與圖22的現(xiàn)有齒輪傳動馬達大致相同。
所不同的是，對馬達單元103一側(cè)支承載體123進行支承的軸承131的旁邊留有新的空間，在該空間內(nèi)裝有作為上述摩擦傳動單元104的簡單行星滾柱機構(gòu)202。
為了裝入該簡單行星滾柱機構(gòu)202，接續(xù)外殼153在軸向上的尺寸有所加大，所述減速器單元102一側(cè)的內(nèi)面上形成有較深的凹部251，在該凹部251的馬達單元103一側(cè)縱深處裝有簡單行星滾柱機構(gòu)202。
簡單行星滾柱機構(gòu)202如圖2、圖3所示，作為摩擦滾柱，具有具有花鍵軸部214的太陽滾柱211，與太陽滾柱211的外周旋轉(zhuǎn)接觸的多個(本例為4個)中空圓筒狀行星滾柱212，內(nèi)徑D3比太陽滾柱211的直徑D1和上述行星滾柱212的直徑D2的2倍之和稍小、使上述行星滾柱212與之內(nèi)接觸地裝入的環(huán)形滾柱213。
此時，環(huán)形滾柱213作為簡單行星滾柱機構(gòu)202的固定要素，被貫通螺栓252固定在接續(xù)外殼153上。而太陽滾柱211作為輸入要素，對行星滾柱212進行支承的行星載體215作為輸出要素。
將行星滾柱212的公轉(zhuǎn)取出的行星載體215具有向減速器單元102一側(cè)突出的中空圓筒狀輸出軸部216和大致成環(huán)狀的保持架部(保持架)217，在輸出軸部216的內(nèi)周上形成有內(nèi)花鍵218。
此外，在行星載體215的保持架217上，沿圓周方向等間隔形成有與輸出軸部216相反一側(cè)的端面貫通了的4個圓形凹部219，各凹部219內(nèi)收容有能夠旋轉(zhuǎn)的行星滾柱212。各凹部219的周面在其保持架217外周側(cè)的局部和內(nèi)周側(cè)的局部貫通，各行星滾柱212的部分周面自外周側(cè)貫通部219a露出而與環(huán)形滾柱213的內(nèi)周面接觸。而各行星滾柱212的部分周面自內(nèi)周側(cè)貫通部219b處露出而與太陽滾柱211的外周面接觸。
該保持架217位于多個行星滾柱212周圍的空間內(nèi)，使各行星滾柱212的相互位置保持一定。這樣，具有該保持架217的行星載體215便起到對行星滾柱212進行保持使之能夠旋轉(zhuǎn)的作用和取出行星滾柱212的公轉(zhuǎn)成分的作用。
此外，環(huán)形滾柱213的兩個端面上配置有環(huán)狀側(cè)板221、221，利用這兩個側(cè)板221，沿整個周邊從外部遮擋住環(huán)形滾柱213和行星滾柱212的接觸部分。這個被遮擋空間的內(nèi)周側(cè)被保持架217的外周面封閉起來，該被遮擋空間的內(nèi)部封入價格高于齒輪用潤滑脂的牽引潤滑脂。該潤滑脂不是用來減小摩擦，而是用來保證摩擦力大小的。
此外，太陽滾柱211的縱深處也設有將容納太陽滾柱211的空間部分與輸出軸部216的內(nèi)部空間隔開的隔板222。
該簡單行星滾柱機構(gòu)202例如以下述方法進行組裝。
首先，在行星載體215的保持架217內(nèi)裝有行星滾柱212的狀態(tài)下，使行星滾柱212與太陽滾柱211的外周接觸。此狀態(tài)下，加熱環(huán)形滾柱213使之膨脹，將由行星載體215支承的行星滾柱212放入環(huán)形滾柱213的內(nèi)周。這樣，當其冷卻后，環(huán)形滾柱213和行星滾柱212將以即定的接觸壓力接觸，并構(gòu)成行星滾柱212與太陽滾柱211處于接觸狀態(tài)的簡單行星滾柱機構(gòu)202。
將該簡單行星滾柱機構(gòu)202，以行星載體215的輸出軸部216朝向減速器單元102側(cè)且太陽滾柱211的花鍵軸部214朝向馬達單元103側(cè)的組裝完成狀態(tài)，收容在形成于接續(xù)外殼153上的凹部251的縱深部位。這樣，通過將貫穿環(huán)形滾柱213的貫通螺栓252擰入凹部251的縱深壁上，將其固定在接續(xù)外殼153上。對這一點，將在后面詳述。
在這種狀態(tài)下，將簡單行星滾柱機構(gòu)202的行星載體215的輸出軸部216插入減速器單元102的馬達單元103一側(cè)的支承載體123的中央孔123a內(nèi)。
此外，對減速器單元102一側(cè)的支承載體123進行支承的軸承131嵌合于上述凹部251的入口一側(cè)，該軸承131靠夾在與簡單行星滾柱機構(gòu)202之間的襯套253進行軸向定位。
如上所述，簡單行星滾柱機構(gòu)202配置在減速器單元102與馬達單元103之間，簡單行星滾柱機構(gòu)202的太陽滾柱211與馬達單元103的馬達軸161通過聯(lián)軸器170相接合。而簡單行星滾柱機構(gòu)202的行星載體215的輸出軸部216與減速器單元102的第1軸111之間是通過該第1軸111的端部(花鍵軸部)111a插入輸出軸部216內(nèi)周而結(jié)合的。
在這里，通過帶內(nèi)花鍵170a的聯(lián)軸器170，使馬達軸161端部的花鍵軸部161a與太陽滾柱211的花鍵軸部214二者以允許相對徑向曠動的狀態(tài)下彼此浮動結(jié)合。而將第1軸111端部的花鍵軸部111a插入帶內(nèi)花鍵218的輸出軸部216中，使得行星載體215的輸出軸部216與第1軸111以允許相對徑向曠動的狀態(tài)下實現(xiàn)彼此間的浮動結(jié)合。
通過設置在簡單行星滾柱機構(gòu)202的行星載體215內(nèi)部的隔板222，以與太陽滾柱211端面接觸的部分將輸出軸部216的內(nèi)部空間封閉。因此，能夠以與減速器單元102一側(cè)的潤滑油相隔離的形式，將對摩擦傳動有效的潤滑脂預先填充于簡單行星滾柱機構(gòu)202一側(cè)。
下面說明齒輪傳動馬達的作用。
當馬達軸161旋轉(zhuǎn)時，其旋轉(zhuǎn)傳遞給簡單行星滾柱機構(gòu)202的太陽滾柱211，行星滾柱212將旋轉(zhuǎn)。其中，由于行星滾柱212與被固定的環(huán)形滾柱213相接觸，故而沿環(huán)形滾柱213內(nèi)周進行自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)，其公轉(zhuǎn)運動成分通過行星載體215向減速器單元102的第1軸111輸入。
此后，與現(xiàn)有技術(shù)同樣，外齒齒輪115a、115b與內(nèi)齒齒輪120內(nèi)接觸的同時擺動，從而外齒齒輪115a、115b的擺動運動的自轉(zhuǎn)成分通過支承載體123、124自第2軸112取出。
在上述動力傳遞過程中，減速器單元102和馬達單元103各自發(fā)生固有的振動，但由于作為簡單行星滾柱機構(gòu)202與兩端的單元102、103之間的軸連結(jié)部，在行星載體215與第1軸111的連結(jié)部以及太陽滾柱211與馬達軸161的連結(jié)部上設有允許第1軸以及馬達軸161徑向曠動的花鍵機構(gòu)(浮動結(jié)合結(jié)構(gòu))，因此，在兩端的減速器單元102與馬達單元103之間傳遞的振動(特別是徑向振動)首先在此處被吸收。
除此之外，兩個單元102、103之間配置有簡單行星滾柱機構(gòu)202作為摩擦傳動單元104，因此，兩側(cè)的減速器單元102與馬達單元103之間傳遞的振動(特別是旋轉(zhuǎn)方向的振動和軸向的振動)，被簡單行星滾柱機構(gòu)202的太陽滾柱211與行星滾柱212的接觸面以及行星滾柱212與環(huán)形滾柱213的接觸面，還有行星滾柱212與行星載體215的接觸面所吸收，可切實阻斷振動在兩側(cè)單元102、103之間傳遞。
因此，能夠避免因振動在減速器單元102與馬達單元103之間傳遞而發(fā)生復雜的共振現(xiàn)象，能夠降低齒輪傳動馬達101整體的振動與噪音水平。
也就是說，由于在減速器單元102與馬達單元103之間設置了作為第3單元的簡單行星滾柱機構(gòu)202(104)，因而，能夠有效地抑制振動從減速器單元102向馬達單元103傳遞以及振動從馬達單元103向減速器單元102傳遞，其結(jié)果，能夠降低齒輪傳動馬達101整體的振動和噪音。
此外，由于降低了振動，馬達單元103的各構(gòu)成部件以及減速器單元102的外齒齒輪115a、115b和偏心體113a、113b以及內(nèi)齒齒輪120等各構(gòu)成部件的使用壽命也得到提高。
此外，簡單行星滾柱機構(gòu)202(104)及其兩側(cè)的減速器單元102和馬達單元103的軸連結(jié)部如上所述，設計成允許在軸的徑向上曠動的浮動結(jié)合結(jié)構(gòu)，因此，能夠防止兩側(cè)的單元102、103對行星滾柱212和太陽滾柱211施加徑向外力(也包括振動)。
因此，能夠避免行星滾柱212和太陽滾柱211的接觸面以及行星滾柱212和環(huán)形滾柱213的接觸面的接觸壓力發(fā)生變化，防止簡單行星滾柱機構(gòu)202處的傳遞轉(zhuǎn)矩改變，能夠?qū)崿F(xiàn)穩(wěn)定且可靠的轉(zhuǎn)矩傳遞。
此外，該齒輪傳動馬達101中所使用的減速器單元102，其第1軸111和第2軸112設置在單元的中心軸線L上，因此，結(jié)構(gòu)簡單緊湊，并且可以增大剛性，因而也具有能夠傳遞大轉(zhuǎn)矩的優(yōu)點。
例如，受外齒齒輪115a、115b的負荷影響最大的第1軸111的剛性可設計得大一些，以減少因撓曲而振動的問題的發(fā)生。
此外，與上述現(xiàn)有游動軸型技術(shù)不同，是以與作為振動源的第1軸111相分離的行星載體215對各行星滾柱212進行支承的，因此，即使第1軸111發(fā)生振動或變形，其影響也不會波及到簡單行星滾柱機構(gòu)202的滾柱接觸面。因此，從這個角度來說，轉(zhuǎn)矩在簡單行星滾柱機構(gòu)202中也能夠穩(wěn)定可靠地傳遞。
此外，在上述齒輪傳動馬達101中，使減速器單元102與馬達單元103二者結(jié)合的接續(xù)外殼153內(nèi)組裝有新增加的簡單行星滾柱機構(gòu)202，因此，對兩側(cè)的減速器單元102和馬達單元103的結(jié)構(gòu)不必作太大改變即可完成改進。
特別是，由于簡單行星滾柱機構(gòu)202其輸入部(太陽滾柱211)和輸出部(行星載體215的輸出軸部216)同軸設置，因此，只要對圖22的現(xiàn)有齒輪傳動馬達1作較小改進，即可獲得實施形式的齒輪傳動馬達101。對此，將在后面詳述。
此外，由于能夠以簡單行星滾柱機構(gòu)202本身進行減速，因此，通過前級的簡單行星滾柱機構(gòu)202和后級的擺動內(nèi)嚙合行星齒輪結(jié)構(gòu)式減速器單元102相組合的齒輪傳動馬達101，能夠?qū)崿F(xiàn)高的總減速比。并且，簡單行星滾柱機構(gòu)202與齒輪不同，能夠很容易地對減速比進行細微設定，因此，便于提供具有多級減速比的齒輪傳動馬達以及用于特定用途的特定減速比的齒輪傳動馬達。
例如，擺動內(nèi)嚙合行星齒輪結(jié)構(gòu)式的減速器單元102的減速比可以按等比數(shù)列預先設計好，這樣，與減速器單元202的第一級減速相組合后，能夠獲得多級等比數(shù)列的總減速比。
在這里，雖然靠前級的摩擦傳動進行的轉(zhuǎn)矩傳遞其所能夠保證的轉(zhuǎn)矩傳遞量較小，但原本前級減速中所應當傳遞的傳遞轉(zhuǎn)矩不是太大，并且能夠在阻斷振動的狀態(tài)下穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)，因此，這不會成為問題。
此外，上述實施形式所示的是，在作為擺動內(nèi)嚙合行星齒輪單元的減速器單元102和馬達單元103之間設有摩擦傳動單元104，但即使將摩擦傳動單元設置在擺動內(nèi)嚙合行星齒輪單元與其它任意外部單元之間，也能夠與上述實施形式同樣獲得可防止共振的效果。
例如，與連結(jié)于第2軸112上的外部單元之間有可能發(fā)生共振的場合，在第2軸與外部單元的輸入軸之間通過浮動結(jié)合結(jié)構(gòu)設置摩擦傳動單元即可。
此外，將擺動內(nèi)嚙合行星齒輪單元作為增速器使用的場合，第2軸作為輸入軸，第1軸作為輸出軸，第2軸與馬達單元連結(jié)，第1軸與外部單元連結(jié)；即使這種場合，也只要在有可能發(fā)生共振的單元之間設置摩擦傳動單元即可。
此外，上述實施形式所示的是，用來支承行星滾柱212的行星載體215上設有保持架217，通過該保持架217使得多個行星滾柱212的相互位置保持一定，但也可以將銷支承行星滾柱型的簡單行星滾柱機構(gòu)用于摩擦傳動單元中。
圖6是將銷型簡單行星滾柱機構(gòu)402作為摩擦傳動單元304使用的齒輪傳動馬達301的例子。圖7是簡單行星滾柱機構(gòu)402的放大剖視圖，圖8是圖7的VIII-VIII向視圖。該齒輪傳動馬達301與圖1～圖5所示齒輪傳動馬達101的區(qū)別只是簡單行星滾柱機構(gòu)402的類型不同，除此之外的幾乎所有構(gòu)成與圖1～圖5所示的相同。因此，在以下的說明中，與圖1～圖5所示的相同的部分，其編號的最低兩位賦予相同的數(shù)字，重復性說明予以省略。其中，將圖1～圖5中的100序列編號改為300，200序列編號改為400。
該齒輪傳動馬達301的簡單行星滾柱機構(gòu)402如圖7、圖8所示，摩擦滾柱具有具有花鍵軸部414的太陽滾柱411，與太陽滾柱411的外周旋轉(zhuǎn)接觸的多個(本例為4個)中空圓筒狀行星滾柱412，內(nèi)徑D3稍小于太陽滾柱411的直徑D1與上述行星滾柱412的直徑D2的2倍之和、使上述行星滾柱412與之內(nèi)接觸地進行組裝的環(huán)形滾柱413。
如圖6所示，這種場合下也是環(huán)形滾柱413作為簡單行星滾柱機構(gòu)402的固定要素，被貫通螺栓452固定在接續(xù)外殼353上。而太陽滾柱411作為輸入要素，支承行星滾柱412的行星載體415作為輸出要素。
將行星滾柱412的公轉(zhuǎn)取出的行星載體415具有自環(huán)狀凸緣部415a向減速器單元302一側(cè)突出的中空圓筒狀輸出軸部416、以及根部嵌合固定在凸緣部415a上且端部向馬達單元303一側(cè)突出的4根銷417，輸出軸部416的內(nèi)周上形成有內(nèi)花鍵418。
并且，各行星滾柱412通過滾針軸承419可自轉(zhuǎn)地嵌合在銷417的外周上且各行星滾柱412的相互位置被保持一定，在這種狀態(tài)下，各行星滾柱412的外周與環(huán)形滾柱413的內(nèi)周面接觸，并且內(nèi)周面與太陽滾柱411的外周面接觸。這樣，該具有銷417的行星載體415起著使行星滾柱412保持間隔的作用和取出行星滾柱412的公轉(zhuǎn)成分的作用。
此外，在行星滾柱412的兩個端面上設有環(huán)狀的襯套421a、421b，在太陽滾柱411的縱深部設有將容納太陽滾柱411的空間部分和輸出軸部416的內(nèi)部空間隔開的隔板422。
該簡單行星滾柱機構(gòu)402的組裝例如如下進行。
首先，在行星滾柱412通過滾針軸承419裝配在行星載體415的銷417外周上的狀態(tài)下，使行星滾柱412與太陽滾柱411外接觸。該狀態(tài)下，加熱環(huán)形滾柱413使之膨脹，將通過行星載體415保持的行星滾柱412放入環(huán)形滾柱413的內(nèi)周。這樣，當其冷卻后，環(huán)形滾柱413和行星滾柱412將以即定的接觸壓力接觸，并構(gòu)成行星滾柱412與太陽滾柱411處于接觸狀態(tài)的簡單行星滾柱機構(gòu)402。
圖18～圖20所示的例子也是銷型簡單行星滾柱機構(gòu)。其次，作為客觀地放映本發(fā)明有效性的數(shù)據(jù)，就上述本發(fā)明兩個實施形式的齒輪傳動馬達101、301進行的噪音測試試驗的結(jié)果進行說明。在這里，為進行比較，對其它多個齒輪傳動馬達也進行了同樣的測試試驗。
用于測試試驗的齒輪傳動馬達有6種，均具有馬達和兩級減速部。即，作為外部單元均連結(jié)了馬達，作為第1級減速部，包括比較例共準備了6種，作為第2級減速部，均連結(jié)了擺動內(nèi)嚙合行星齒輪結(jié)構(gòu)。
所準備的齒輪傳動馬達各樣機(a)～(f)如下構(gòu)成，各類型齒輪傳動馬達的機構(gòu)部分組合，為簡明而以代號表示，如圖9所示。
這里所使用的代號的含義為M……馬達C……擺動內(nèi)嚙合行星齒輪型
F ……游動軸型P ……簡單行星型G ……齒輪型T/D ……滾柱摩擦傳動型更詳細的含義為C1 ……擺動內(nèi)嚙合行星齒輪型減速級(后級＝第2級)C2 ……擺動內(nèi)嚙合行星齒輪型減速級(前級＝第1級)F(G)……游動軸型齒輪式減速級F(T/D) ……游動軸型摩擦傳動滾柱式減速級P(G)……行星型齒輪式減速級P(T/D) ……行星型摩擦傳動滾柱式減速級A ……以保持架支承滾柱的類型B ……以銷支承滾柱的類型[試驗中所使用的齒輪傳動馬達的類型]齒輪傳動馬達樣機(a)～(f)的各個類型，以代號表示如下(a)樣機……[C1+C2+M](b)樣機……[C1+F(G)+M](c)樣機……[C1+F(T/D)+M](d)樣機……[C1+P(G)+M](e)樣機……[C1+P(T/D)A+M](f)樣機……[C1+P(T/D)B+M]這些樣機中，(a)～(d)是作為比較例而準備的齒輪傳動馬達，(e)、(f)是本發(fā)明實施形式的齒輪傳動馬達。
(a)樣機[C1+C2+M]的齒輪傳動馬達是圖25所示類型的齒輪傳動馬達600。該齒輪傳動馬達600，其第1級減速部具有擺動內(nèi)嚙合行星齒輪機構(gòu)601(C2)，第2級減速部具有擺動內(nèi)嚙合行星齒輪機構(gòu)602(C1)。并且，在第1級的擺動內(nèi)嚙合行星齒輪機構(gòu)601的輸入軸上，通過花鍵605浮動結(jié)合有馬達603(M)的軸，第1級的擺動內(nèi)嚙合行星齒輪機構(gòu)601的輸出軸上，通過花鍵604浮動結(jié)合在第2級的擺動內(nèi)嚙合行星齒輪機構(gòu)602的輸入軸上。
(b)樣機[C1+F(G)+M]的齒輪傳動馬達是圖26所示類型的齒輪傳動馬達700。該齒輪傳動馬達700是將圖23的“摩擦滾柱(太陽滾柱511和游動滾柱512)”換成“齒輪(太陽齒輪711和游動齒輪712)”而成的。即，該齒輪傳動馬達700這樣構(gòu)成，通過由太陽齒輪711和游動齒輪712構(gòu)成的齒輪傳動機構(gòu)752[F(G)]將輸入的旋轉(zhuǎn)傳遞給游動軸型擺動內(nèi)嚙合行星齒輪機構(gòu)751(C1)的游動軸703上。端部設有太陽齒輪711的輸入軸702以花鍵結(jié)合在馬達753(M)的軸701上。
(c)樣機[C1+F(T/D)+M]的齒輪傳動馬達是圖23所示現(xiàn)有技術(shù)類型的齒輪傳動馬達500。該齒輪傳動馬達500是通過摩擦滾柱型傳動機構(gòu)[F(T/D)]向游動軸輸出轉(zhuǎn)矩。
(d)樣機[C1+P(G)+M]的齒輪傳動馬達是圖27所示齒輪傳動馬達800。該齒輪傳動馬達800，其第1級減速部具有行星齒輪機構(gòu)801[P(G)]，第2減速部具有擺動內(nèi)嚙合行星齒輪結(jié)構(gòu)802(C1)，行星齒輪機構(gòu)801的輸入軸與馬達803M的輸出軸之間的連結(jié)部805以及行星齒輪機構(gòu)801的輸出軸與擺動內(nèi)嚙合行星齒輪結(jié)構(gòu)802的輸入軸之間的連結(jié)部804均為浮動結(jié)合結(jié)構(gòu)。
(e)樣機[C1+P(T/D)A+M]的齒輪傳動馬達是圖1本發(fā)明第1實施形式之類型的齒輪傳動馬達101。該齒輪傳動馬達101屬于具有簡單行星滾柱機構(gòu)202作為摩擦傳動單元201，并且以設在行星載體215上的保持架支承行星滾柱212的類型。
(f)樣機[C1+P(T/D)B+M]的齒輪傳動馬達是圖6本發(fā)明第2實施形式之類型的齒輪傳動馬達301。該齒輪傳動馬達301具有簡單行星滾柱機構(gòu)402以作為摩擦傳動單元304，并且是屬于行星滾柱412以設在行星載體415上的銷進行保持的類型。進行測試試驗的條件及方法如下所述。
(1)測試在空載和100％負載的情況下進行。
(2)磨合運行未采用潤滑方式，僅右轉(zhuǎn)運行兩分鐘，左轉(zhuǎn)運行兩分鐘，在進行測試之前以空載進行。
(3)測試時的旋轉(zhuǎn)方向為左右兩個方向。
(4)在齒輪傳動馬達的上方、左側(cè)、右側(cè)、低速軸的前方以及馬達的后方處距各表面1m(突起物不計在內(nèi)的1m)距離的5個位置設置麥克風進行測試。
(5)測試中，切換麥克風的選擇開關(guān)，以精密噪音測定儀在每個位置讀取數(shù)據(jù)。
(6)測試場所為隔音室。
(7)對樣機的固定，決定固定在作為設置條件較為嚴酷的低剛性輕型臺架上。而對于一部分樣機，也固定在FC平臺(鑄鐵)上進行了測試。二者的臺架或平臺的上表面與樣機之間均未保留空間間隔。
(8)以布羅尼制動器施加負載。
(9)聽覺修正特性為A特性。
(10)對噪音計的輸出進行FFT分析，以測定噪音頻譜。當時的采樣模式為32次SUM(平均化處理)。噪音測試結(jié)果以數(shù)值示于圖10的表中，100％負載時噪音量的差異示于圖11的曲線圖中。噪音頻譜分析的結(jié)果示于圖12～圖15中。根據(jù)該測試試驗的結(jié)果可作如下分析。
(1)首先，若以(a)齒輪傳動馬達作為基準，(b)的游動型齒輪式齒輪傳動馬達的噪音較(a)大?？梢哉J為，因?qū)儆谟蝿有?，故而振動通過游動軸相互傳遞而導致整體發(fā)生共振所致。
(2)其次，看一下游動型樣機中將游動傳動方式改為摩擦滾柱式的(c)樣機，可知比(b)的噪音小?？梢哉J為，這是由于摩擦滾柱的接觸面起著吸收振動的作用。但是，盡管采用的是摩擦滾柱，但與(a)類型并無很大差異。這意味著僅使用摩擦滾柱未必能夠獲得降低噪音的效果。
(3)接下來看一看將行星齒輪機構(gòu)用于前級的齒輪傳動馬達(d)，可知與(a)～(c)型相比，噪音相當大?？梢哉J為，這是由于行星齒輪機構(gòu)本身具有多個嚙合部位，多個嚙合部位產(chǎn)生的振動促使總體噪音水平提高所致。這意味著僅設置簡單行星式的減速部，不僅不能得到降低噪音的效果，反而有可能增大噪音。
(4)相比之下，本發(fā)明實施形式所示(e)型與(f)型齒輪傳動馬達與其它類型相比能夠大幅度降低噪音。其主要原因可以認為是在簡單行星類型中采用了摩擦滾柱替代齒輪的緣故。即，作為(d)行星齒輪型齒輪傳動馬達，因?qū)儆谛行穷愋停X輪的嚙合部位反而增多，故而噪音極大，而(e)、(f)型齒輪傳動馬達中，由于將其齒輪以摩擦滾柱代替，保證具有多處摩擦接觸面，增加了噪音吸收效果，從而實現(xiàn)總體噪音的降低。
(5)下面，看一看(c)型與(e)、(f)型的區(qū)別。雖然(c)的游動滾柱型保持有與(e)、(f)型相同程度的摩擦接觸面數(shù)量，但由于游動軸將拾取振動(前述)，故而不能產(chǎn)生較大的降噪效果。反之，由于(e)、(f)型是簡單行星型，故而不會拾取無用的振動，從而促進了噪音的降低。
(6)將固定方式從輕量架臺改為平臺時，(a)型發(fā)生了很大變化，但(e)、(f)型未見大的變化。由這一事實可以推斷，作為(a)型，相當水平的振動源于齒輪傳動馬達本身，因此，將其固定在輕型臺架上時，該輕型臺架因齒輪傳動馬達的振動而振動(因共振)，故而發(fā)出較大噪音；而將其固定在剛性極大的堅固對象上時，經(jīng)過固定后該振動受到抑制，因而噪音也減??；與之相比，作為(e)、(f)型，由于齒輪傳動馬達自身的振動水平已受到相當程度的抑制，故不會因固定方式不同或固定對象不同而產(chǎn)生差異。
無論這種推斷正確與否，總之，作為(e、)、(f)的本發(fā)明，降低振動的效果能夠達到噪音水平不因固定方式的不同而產(chǎn)生差異這一點是明確的。如果說在實際當中通常要求必須固定在某一種固定對象上，那末，這種齒輪傳動馬達“能夠與固定對象無關(guān)地實現(xiàn)低噪音”是一個非常大的優(yōu)點。
(7)從噪音頻譜也可得知，(e)、(f)與其它的(a)～(d)相比，在幾乎整個頻率范圍內(nèi)，噪音較低。因此，無論是高頻范圍的易感知噪音，還是低頻范圍的易感知振動均大幅度降低。
下面，對具體實施本發(fā)明時的各種變通進行說明。
上述實施形式中，為保證齒輪傳動馬達的整體性，使減速器單元102、302的外殼151、351和馬達單元103、303的外殼155、355各自的一部分兼作接續(xù)外殼153、353，在該接續(xù)外殼153、353內(nèi)裝入作為摩擦傳動單元104、304的簡單行星滾柱機構(gòu)202、402。
但是，在謀求進一步的“低噪音化”的場合，為了阻止振動通過外殼在各單元之間傳遞，也可以使減速器單元與摩擦單元與馬達單元各自的外殼相分離。
此時，若在各外殼的連結(jié)部分夾入橡膠等振動吸收機構(gòu)，則能夠進一步阻止振動的傳遞。
此外，以避免振動通過外殼向外部傳遞為目的，也可以考慮不將簡單行星滾柱機構(gòu)202、402的環(huán)形滾柱213、413直接固定在接續(xù)外殼153、353上，而在二者之間設置振動吸收部件或空間。
這樣一來，無論是在動力傳遞路徑還是外殼上，均可將減速器單元與摩擦傳動單元與馬達單元三者之間完全隔斷。其結(jié)果，由于特別是能夠抑制外殼的振動，故不僅在各單元之間，而且與固定對象之間，也能夠獲得更好的防共振效果。將三者的外殼這樣分斷的場合，將齒輪傳動馬達對外的安裝底腳設置在采用簡單行星滾柱機構(gòu)而能夠發(fā)揮振動吸收功能的摩擦傳動單元的外殼上，則可更進一步抑制固定狀態(tài)下振動向固定對象傳遞，進一步降低噪音水平。
上述實施形式所示為，簡單行星滾柱機構(gòu)202、402的太陽滾柱211、411作為輸入要素、對行星滾柱212、412進行保持的行星載體215、415作為輸出要素、環(huán)形滾柱213、413作為固定要素的場合，但輸入·輸出·固定的組合如圖16所示有6種，可根據(jù)需要選擇。該輸入·輸出·固定的組合再與各摩擦滾柱直徑的變通組合，則能夠很容易地形成具有非常多的各種各樣減速比和功能的驅(qū)動裝置系列。
這就是說，作為擺動內(nèi)嚙合行星齒輪單元，從結(jié)構(gòu)上來說，一個個零部件都很特殊，若要經(jīng)常性保有多種零部件，將導致庫存成本非常高，因而將成為制造廠家一個很大的問題。作為摩擦傳動單元，僅通過改變各摩擦滾柱的直徑即能夠很容易地改變變速比，而改變輸入·輸出·固定的組合則能夠獲得包括增速在內(nèi)的極大范圍的變速比規(guī)格。而且，各摩擦滾柱的直徑能夠無級改變，故在更為微小的變速比調(diào)整方面具有廣泛的適用范圍。因此，如果通過改變該摩擦傳動單元的一部分而使之具有多種多樣的功能，則(即使擺動內(nèi)嚙合行星齒輪單元或者馬達中使用相同的部件)也可確保驅(qū)動裝置整體的多樣化，因此，對于要將這樣的驅(qū)動裝置系列化的場合非常有利。
雖有所重復，但在這里就前述第1減速機構(gòu)部(摩擦卡合單元)104的配置·組裝方面采取的措施再進行詳細說明。該措施特別是對于盡可能小地改動現(xiàn)有驅(qū)動裝置即可實施本發(fā)明是有效的。
再次參照圖1，驅(qū)動部(馬達單元)103一側(cè)的支承載體123為具有中央孔123a的環(huán)狀，該中央孔123a中有第1軸111的端部111a。并且，相反一側(cè)的支承載體124在第2軸112的根部一體形成，該支承載體124上所形成的凹部124a中插入有第1軸111的另一端111b。于是，該第1軸111受到嵌合于支承載體123的通孔123a內(nèi)部的軸承133和嵌合于另一方支承載體124的凹部124a附近的軸承134的支承而能夠自由旋轉(zhuǎn)。
第1減速機構(gòu)部104如圖2、圖3所示，是具有與驅(qū)動部103的驅(qū)動軸(馬達軸)161相連結(jié)的太陽滾柱211、與該太陽滾柱211的外周旋轉(zhuǎn)接觸的行星滾柱212、該行星滾柱212與之內(nèi)接觸的環(huán)形滾柱213、以及取出行星滾柱212的公轉(zhuǎn)成分向第2減速機構(gòu)部(擺動內(nèi)嚙合行星齒輪單元)102的第1軸111傳遞的行星載體215的摩擦傳動式簡單行星滾柱結(jié)構(gòu)。
該第1減速機構(gòu)部104的環(huán)形滾柱213的外徑尺寸設定為，不大于對第2減速機構(gòu)部102的一對支承載體123、124中驅(qū)動部103一側(cè)的支承載體(即支承載體123)進行支承的軸承131的外徑尺寸。并且，該環(huán)形滾柱213配置在外殼151(具體地說是接續(xù)外殼153)內(nèi)較上述軸承131靠驅(qū)動部103一側(cè)的空間內(nèi)。
環(huán)形滾柱213的內(nèi)徑尺寸D3設定為稍小于行星滾柱212的直徑D2的2倍與太陽滾柱211的直徑D1之和。因此，在環(huán)形滾柱213的內(nèi)側(cè)裝入行星滾柱212和太陽滾柱211的狀態(tài)下，環(huán)形滾柱213沿徑向向外側(cè)產(chǎn)生微小彈性變形，該變形所產(chǎn)生的應力在與各摩擦滾柱211、212、213接觸的接觸面之間施加既定的推壓力而形成摩擦力。
而且，環(huán)形滾柱213作為簡單行星滾柱結(jié)構(gòu)中的固定要素，靠貫通螺栓252被固定在接續(xù)外殼153上。而太陽滾柱211作為輸入要素，支承行星滾柱212的行星載體215作為輸出要素。環(huán)形滾柱213的外徑設定為小于接續(xù)外殼153的內(nèi)周直徑以不對環(huán)形滾柱213施加徑向外部壓力。
用來取出行星滾柱212的公轉(zhuǎn)運動的行星載體215具有向第2減速機構(gòu)部102一側(cè)突出的中空圓筒狀輸出軸部216和在該輸出軸部216的根端側(cè)一體地形成的保持架部(保持架)217，輸出軸部216的內(nèi)周上形成有內(nèi)花鍵218。該內(nèi)花鍵218與形成于第2減速機構(gòu)部102的第1軸111軸端部的外花鍵相卡合(參照圖1)而成為一體一起旋轉(zhuǎn)。
該保持架217具有沿軸向突出的、分別插入4個行星滾柱212之間的4個突起部217a～217d，各突起部217a～217d上形成有與行星滾柱212的外周面曲率相同的圓弧凹面219。
因此，該保持架217使上述圓弧凹面219與行星滾柱212接觸，以90度的間隔將上述行星滾柱212在圓周方向的相互位置保持一定，其結(jié)果，具有該保持架217的行星載體215起到可自轉(zhuǎn)地保持行星滾柱212的作用和取出該行星滾柱212的公轉(zhuǎn)成分的作用。
在環(huán)形滾柱213的兩個端面上配置有環(huán)狀的側(cè)板221，通過這兩個側(cè)板221將行星滾柱212與環(huán)形滾柱213二者的接觸面部分在整個圓周上對外遮蔽。這個被遮擋空間的內(nèi)周側(cè)也被保持架217的外周面封閉起來，該空間的內(nèi)部封入價格比齒輪用潤滑脂高的牽引潤滑脂。該潤滑脂不是用來減小摩擦，而是用來保證摩擦力大小的。
此外，在太陽滾柱211的縱深處設有將容納太陽滾柱211的空間與輸出軸部216的內(nèi)部空間隔開的隔板222。
本發(fā)明所涉及的第1減速機構(gòu)部的簡單行星滾柱結(jié)構(gòu)并不限于如上所述的保持架型，也可以是行星載體215具有軸向的銷、而環(huán)狀的行星滾柱212被該銷可自由旋轉(zhuǎn)地保持的銷型。
作為該第1減速機構(gòu)部104，其太陽滾柱211受驅(qū)動部103的驅(qū)動，行星滾柱212將隨之圍繞該太陽滾柱211進行公轉(zhuǎn)。由于行星滾柱212被夾持在環(huán)形滾柱213和太陽滾柱211之間，因此，將以在環(huán)形滾柱213的內(nèi)周面上滾動的狀態(tài)圍繞太陽滾柱211公轉(zhuǎn)。即，行星滾柱212在進行自轉(zhuǎn)運動的同時圍繞太陽滾柱211公轉(zhuǎn)。行星滾柱212的這種公轉(zhuǎn)運動經(jīng)保持架217由行星載體215取出，以既定的減速比向第2減速機構(gòu)部102的第1軸傳遞。也可以將行星載體215和第2減速機構(gòu)部102的第1軸做成一體。
之后，如已說明的那樣，擺動內(nèi)嚙合行星齒輪結(jié)構(gòu)的第2減速機構(gòu)部102以既定的減速比對其旋轉(zhuǎn)進行傳遞而自第2軸112輸出。
在這里，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，若著眼于簡單行星滾柱結(jié)構(gòu)中的環(huán)形滾柱213為與軸承131同樣的環(huán)狀結(jié)構(gòu)，而對外殼151的內(nèi)部設計進行一些改動，則可將第1減速機構(gòu)部104配置在靠近軸承131的合理的位置上。因此，從這一想法出發(fā)，環(huán)形滾柱213的外徑尺寸設定為不大于對第2減速機構(gòu)部102的支承載體123進行支承的軸承131的外徑尺寸，故而能夠?qū)h(huán)形滾柱213以同心狀態(tài)收容于該軸承131的驅(qū)動部103一側(cè)。
其結(jié)果，盡管驅(qū)動裝置101其第1級減速機構(gòu)部作為簡單行星結(jié)構(gòu)而達到高減速比(高輸出)，但與僅具有驅(qū)動部103與第2減速機構(gòu)部102的驅(qū)動裝置相比，作為該實施形式在軸向上僅僅加長了5％左右，以往認為困難的高減速比與緊湊化相互矛盾的要求可以合理地做到兩全。并且與現(xiàn)有技術(shù)相比，可因此而大幅度降低制造成本。
而且，該第1減速機構(gòu)部104中所采用的簡單行星滾柱結(jié)構(gòu)是利用各摩擦滾柱211、212、213之間所產(chǎn)生的摩擦力傳遞旋轉(zhuǎn)動力的摩擦傳動型，因此，成為較齒輪結(jié)構(gòu)“安靜”的結(jié)構(gòu)。因此，即使是將第1減速機構(gòu)部104和第2減速機構(gòu)部102組合起來的兩級減速結(jié)構(gòu)，也不會出現(xiàn)噪音增大的問題，反而如前已說明的，能夠?qū)崿F(xiàn)大大超出預想的降噪效果。特別是，該旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置在其外殼151的同一內(nèi)部空間收容有第1及第2減速機構(gòu)部104、102，因此，能夠避免兩個空間各自的共鳴相互干涉而發(fā)生新的共鳴，進一步防止了噪音的增大。
下面，就該旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置101的組裝方法(制造方法)結(jié)合圖17進行說明。
首先，如圖17(A)所示，在外殼151(的作為其一部分的接續(xù)外殼153)上組裝驅(qū)動部103。即，將在另外的工序中組裝成的單元形態(tài)的驅(qū)動部103與外殼151連結(jié)。
其次，如圖17(B)所示，在處于已組裝有該驅(qū)動部103的狀態(tài)下的外殼151(接續(xù)外殼153)上，從與驅(qū)動部103的相反一側(cè)(從相向一側(cè))組裝簡單行星滾柱結(jié)構(gòu)的第1減速機構(gòu)部104。作為該第1減速機構(gòu)部104，在其它工序中經(jīng)過將太陽滾柱211、行星滾柱212、環(huán)形滾柱213以熱套等方法進行裝配，并在其中插入行星載體215的保持架217而已組裝完成，將該單元作為整體插入后，以貫通螺栓252將環(huán)形滾柱213固定即可。
太陽滾柱211與驅(qū)動軸161二者為浮動連結(jié)結(jié)構(gòu)(花鍵結(jié)構(gòu))，由于具有徑向曠量，故該第1減速機構(gòu)部104容易插入。
然后，如圖17(C)所示，在處于已組裝有第1減速機構(gòu)部104狀態(tài)下的外殼151內(nèi)裝入擺動內(nèi)嚙合行星齒輪結(jié)構(gòu)的第2減速機構(gòu)部102。該第2減速機構(gòu)部102(除內(nèi)齒齒輪120之外)也是在其它工序中以單元形態(tài)(組件形態(tài))組裝完成，只要將其簡單地插入外殼151即可。內(nèi)齒齒輪120(包含有內(nèi)齒齒輪120的中央外殼152)以事先固定在接續(xù)外殼153上為宜。
之后，只要再進行前部外殼154的組裝即可組裝成旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置101。
按照這種方法，以外殼151(接續(xù)外殼153)作為基礎，可一次性完成單元性要素較多的驅(qū)動部103和第1減速機構(gòu)部104以及第2減速機構(gòu)部102的組裝。之所以能夠如此，是因為第1減速機構(gòu)部104的外徑(環(huán)形滾柱213的外徑)設定成小于第2減速機構(gòu)部102的軸承131的外徑，從而可將它們收容于同一內(nèi)部空間。
并且，只要以最先組裝的驅(qū)動部103的驅(qū)動軸161的軸心作為基準，組裝均具有同軸動力傳遞形態(tài)的第1及第2減速機構(gòu)部104、102即可，因此，中心的定位非常容易，大大提高了組裝精度與組裝速度。
其結(jié)果，作業(yè)人員的組裝工作量大幅度減輕，還可以降低制造成本。
在以上的實施形式中，所公開的是該驅(qū)動裝置中的第2減速機構(gòu)部被限定為內(nèi)嚙合行星齒輪結(jié)構(gòu)的例子，但從其發(fā)明思想可知，本發(fā)明并不限于上述結(jié)構(gòu)。即，只要第2減速機構(gòu)部為具有與第1減速機構(gòu)部連結(jié)的減速器、以及在該減速器軸向的兩個外側(cè)通過軸承被支承在外殼上而能夠自由旋轉(zhuǎn)、將減速器的旋轉(zhuǎn)動力取出的一對支承載體的支承載體傳動式結(jié)構(gòu)即已足夠，上述發(fā)明同樣可以適用。
最后，參照圖18～圖20所示實施例，對摩擦傳動單元104就利用“安裝基準面”進行安裝的結(jié)構(gòu)(以及浮動結(jié)合結(jié)構(gòu))進行詳細說明。該實施例具有許多與圖1～圖4的實施例共同的部分，因此，對于類似的部分，對其編號的最低兩位賦予相同的數(shù)值，省略其重復的說明。
該簡單行星滾柱機構(gòu)202的組裝是在接續(xù)外殼153的減速器單元102一側(cè)的內(nèi)面深陷而形成的凹部251中進行的。該凹部251的內(nèi)徑設定為較收容軸承131的收容部253的內(nèi)徑還要小，故而由于該內(nèi)徑尺寸差的存在，在接續(xù)外殼153形成了肩部260，通過使軸承131的端面與該肩部260接觸而對軸承131在中心軸線L方向上的位置進行定位。
如圖19、圖20所示，簡單行星滾柱機構(gòu)202作為摩擦滾柱，具有具有花鍵軸部214的太陽滾柱211，與太陽滾柱211的外周旋轉(zhuǎn)接觸的多個(本實施例為4個)中空圓筒狀行星滾柱212，內(nèi)徑D3比太陽滾柱211的直徑D1和上述行星滾柱212的直徑D2的2倍之和稍小、使上述行星滾柱212與之內(nèi)接觸地裝入的環(huán)形滾柱213。
這里也同樣，環(huán)形滾柱213作為簡單行星滾柱機構(gòu)202的固定要素，而太陽滾柱211作為輸入要素，支承行星滾柱212的行星載體215作為輸出要素。
在接續(xù)外殼153的凹部251的底面上形成有與太陽滾柱211、行星滾柱212、環(huán)形滾柱213的旋轉(zhuǎn)軸方向(中心軸線L方向)相垂直的安裝基準面261，使環(huán)形滾柱213貼在該安裝基準面261上后固定在接續(xù)外殼153上。作為驅(qū)使環(huán)形滾柱213貼在安裝基準面261的驅(qū)動機構(gòu)，在本實施形式中是在環(huán)形滾柱213上形成沿旋轉(zhuǎn)軸方向(中心軸線L方向)貫穿的螺栓孔262，并且利用穿過該螺栓孔262并擰入形成于安裝基準面261上的絲錐孔263內(nèi)的固定用螺栓252將環(huán)形滾柱213固定在安裝基準面261上。
在本發(fā)明中，除了這種驅(qū)使手段之外，也可以采用其它一切驅(qū)使手段。
此外，凹部251的內(nèi)徑設定為較環(huán)形滾柱213的外徑大一些，并且，螺栓孔262的內(nèi)徑設定為較固定用螺栓252的外徑大。因此，環(huán)形滾柱213和固定用螺栓252均在凹部251、螺栓孔262內(nèi)松動嵌合，只要該固定用螺栓252未完全擰緊，環(huán)形滾柱213便能夠在該游隙范圍內(nèi)移動。因此，能夠在安裝基準面261內(nèi)調(diào)節(jié)環(huán)形滾柱213(簡單行星滾柱機構(gòu)202)的軸心位置。
如圖19所示，將行星滾柱212的公轉(zhuǎn)取出的行星載體215具有環(huán)形的凸緣部215A、自該凸緣部215A向減速器單元102一側(cè)突出的中空圓筒狀輸出軸部216、以及根部嵌合固定在凸緣部215A上而端部向馬達單元103一側(cè)突出的4根銷217，該銷217上設有可滑動旋轉(zhuǎn)的內(nèi)滾柱264。
并且，各行星滾柱212，通過內(nèi)滾柱264可在各銷217的外周上自轉(zhuǎn)地嵌合于其軸心位置上形成的中心孔212A中，使各行星滾柱212的相互位置保持一定，在這種狀態(tài)下，各行星滾柱212的外周與環(huán)形滾柱213的內(nèi)周面以及太陽滾柱211的外周面接觸。這樣，該具有銷217的行星載體215起著保持行星滾柱212間隔的作用和取出行星滾柱212的公轉(zhuǎn)成分的作用。
內(nèi)滾柱264在與銷217的外周面和中心孔212A的兩個接觸面上邊滑動(滑移)邊旋轉(zhuǎn)，從而吸收銷217與行星滾柱212的旋轉(zhuǎn)速度差。即，圓筒狀的內(nèi)滾柱264以較銷217的旋轉(zhuǎn)(公轉(zhuǎn))速度高的速度旋轉(zhuǎn)，并且以較行星滾柱212的自轉(zhuǎn)速度低的速度旋轉(zhuǎn)，因此，各接觸面以較銷217與行星滾柱212的實際旋轉(zhuǎn)速度差低的速度滑動，可降低摩擦產(chǎn)生的熱量、減小摩擦阻力。
行星滾柱212的兩個端面上配置有環(huán)狀的襯套221A、221B。
并且，在行星載體215的輸出軸部216上，軸心位置處形成有可插入第1軸111的載體側(cè)軸孔265，與第1軸111卡合成一體而在旋轉(zhuǎn)方向上旋轉(zhuǎn)。具體地說就是，該載體側(cè)軸孔265為內(nèi)花鍵結(jié)構(gòu)，在徑向上有一定間隙(游隙)的狀態(tài)下與第1軸111在旋轉(zhuǎn)方向上浮動結(jié)合(浮動結(jié)合)。
而在太陽滾柱211上，軸心位置處形成有可插入馬達單元103的馬達軸161的太陽滾柱側(cè)軸孔266，與馬達軸161卡合成一體而在旋轉(zhuǎn)方向上旋轉(zhuǎn)。即，該太陽滾柱側(cè)軸孔266為內(nèi)花鍵結(jié)構(gòu)，在徑向上有一定間隙(游隙)的狀態(tài)下與馬達軸161在旋轉(zhuǎn)方向上浮動結(jié)合(浮動結(jié)合)。
因此，該摩擦傳動單元102的總體結(jié)構(gòu)是，太陽滾柱211上形成有太陽滾柱側(cè)軸孔266，行星載體215上形成有載體側(cè)軸孔265，是所謂的軸連結(jié)器結(jié)構(gòu)。
該簡單行星滾柱機構(gòu)202的組裝例如如下進行。首先，在行星滾柱212通過內(nèi)滾柱264裝配在行星載體215的銷217的外周上的狀態(tài)下，使該行星滾柱212與太陽滾柱211的外周外接觸。在該狀態(tài)下，加熱環(huán)形滾柱213使之膨脹，并將由行星載體215保持的行星滾柱212放入環(huán)形滾柱213的內(nèi)周。這樣，當其冷卻后，環(huán)形滾柱213和行星滾柱212將以即定的線壓力接觸，并形成行星滾柱212與太陽滾柱211處于接觸狀態(tài)的簡單行星滾柱機構(gòu)202。
將簡單行星滾柱機構(gòu)202組裝到外殼內(nèi)是如前所示地在安裝基準面261上進行的，但此時要在首先將馬達單元103設置在接續(xù)外殼153內(nèi)之后進行。因此，將馬達軸161插入太陽滾柱側(cè)軸孔266，之后，將簡單行星滾柱機構(gòu)202放置在凹部251內(nèi)，為使太陽滾柱側(cè)軸孔266與馬達軸161二者的軸心對齊，在安裝基準面261內(nèi)移動該簡單行星滾柱機構(gòu)202。經(jīng)過調(diào)整使得太陽滾柱側(cè)軸孔266與馬達軸161之間在圓周方向上形成一定的間隙(游隙)后，以固定用螺栓252將環(huán)形滾柱213固定。之后，使簡單行星滾柱機構(gòu)202的行星載體215的輸出軸部216位于減速器單元102的支承載體123的中央孔123a內(nèi)以進行該減速器單元102的組裝，從而完成齒輪傳動馬達101的組裝。
該簡單行星滾柱機構(gòu)202的環(huán)形滾柱213是固定在接續(xù)外殼153上的，因此，不同于圖22、23那樣靠自身簡單嵌合在軸上(反而受到軸的支承)以保持自身位置的一般聯(lián)軸器，可使各動力傳動軸(馬達軸161、第1軸111)與各軸孔265、266之間的間隙(游隙)總保持既定大小，因此，能夠更有效地阻斷和吸收振動和噪音。并且，簡單行星滾柱機構(gòu)202的軸心是可以調(diào)整的，故其間隙從最初就能夠準確設定，因此，通過與此的組合能夠進一步抑制噪音和振動。
此外，在該齒輪傳動馬達101中，是將環(huán)形滾柱213在不承受徑向壓力的狀態(tài)下，即靠在垂直于中心線方向L的安裝基準面261上的狀態(tài)下固定在接續(xù)外殼153上的，因此，與諸如通過壓入進行固定相比，能夠防止各摩擦滾柱之間的接觸壓力發(fā)生變化，實現(xiàn)行星滾柱212以及太陽滾柱211的平滑旋轉(zhuǎn)。而且，允許環(huán)形滾柱213自身產(chǎn)生一定程度的振動以吸收此處的能量，并且在接續(xù)外殼153的厚度方向上形成(徑向的剛性大)的安裝基準面能夠切實承受該振動，從而防止該振動向整個外殼傳遞。
這種固定環(huán)形滾柱213的方法如上所述，非常有利于抑制噪音，但并不僅僅可以降低噪音，如前面的實施例中也已說明的，可以省略環(huán)形滾柱213的壓入作業(yè)，故可實現(xiàn)組裝作業(yè)的簡易化。
該簡單行星滾柱機構(gòu)202是行星載體215和太陽滾柱211上各自形成有軸孔而成為“軸連結(jié)器結(jié)構(gòu)”的，因此，安裝該簡單行星滾柱機構(gòu)202替換過去的將馬達軸161和第1軸111直接連結(jié)的一般聯(lián)軸器，(盡管需要對外殼作一些改動)便可簡單地實現(xiàn)這種齒輪傳動馬達101。實施時，由于簡單行星滾柱機構(gòu)202在軸向上結(jié)構(gòu)緊湊，故不會使齒輪傳動馬達101總體在軸向上增大。
在本實施形式中，示出了在安裝基準面261上直接固定環(huán)形滾柱213的例子，但本發(fā)明并不限于此。該安裝基準面是用來決定環(huán)形滾柱的固定位置的，使環(huán)形滾柱貼在該安裝基準面以進行定位，而在外殼的其它部位進行固定的方案也包含在本發(fā)明之中。關(guān)鍵是，只要不是僅靠環(huán)形滾柱的外周側(cè)(以壓入等方法)進行定位而以端面?zhèn)冗M行定位，從而在環(huán)形滾柱的徑向上施加的外力不直接向外殼的厚度方向傳遞的組裝形式，均包括在本發(fā)明內(nèi)。
此外，可在不脫離本發(fā)明主題的范圍內(nèi)自由組合，這種場合下，可獲得相輔相成的功用。
權(quán)利要求
1.一種驅(qū)動裝置，包括具有內(nèi)齒齒輪以及與該內(nèi)齒齒輪內(nèi)接觸的外齒齒輪并且上述內(nèi)齒齒輪的中心位于外齒齒輪周圍的內(nèi)側(cè)的擺動內(nèi)嚙合行星齒輪單元，與該擺動內(nèi)嚙合行星齒輪單元相連結(jié)而能夠輸入動力或輸出動力的外部單元；其特征是，在上述擺動內(nèi)嚙合行星齒輪單元與外部單元之間設置有靠彼此接觸的多個摩擦滾柱的摩擦在擺動內(nèi)嚙合行星齒輪單元與外部單元之間傳遞旋轉(zhuǎn)動力的摩擦傳動單元，并且，上述摩擦傳動單元由具有作為上述摩擦滾柱的太陽滾柱、被保持在行星載體上并與上述太陽滾柱的外周旋轉(zhuǎn)接觸的多個行星滾柱、以及該多個行星滾柱與之內(nèi)接觸的環(huán)形滾柱的簡單行星滾柱機構(gòu)構(gòu)成。
2.如權(quán)利要求1所述的驅(qū)動裝置，其特征是，上述簡單行星滾柱機構(gòu)的行星載體具有位于上述多個行星滾柱周圍的空間內(nèi)而使得各行星滾柱的相互位置保持一定的保持架。
3.如權(quán)利要求1所述的驅(qū)動裝置，其特征是，上述簡單行星滾柱機構(gòu)的行星載體具有貫穿上述各行星滾柱的中心而使得該各行星滾柱的相互位置保持一定的銷。
4.如權(quán)利要求1所述的驅(qū)動裝置，其特征是，上述簡單行星滾柱機構(gòu)的環(huán)形滾柱被固定，上述支承多個行星滾柱的行星載體和上述太陽滾柱中的一方作為輸入側(cè)，而將另一方作為輸出側(cè)。
5.如權(quán)利要求1所述的驅(qū)動裝置，其特征是，上述外部單元為將旋轉(zhuǎn)輸入給擺動內(nèi)嚙合行星齒輪單元的馬達單元，在該馬達單元的驅(qū)動軸與上述擺動內(nèi)嚙合行星齒輪單元之間設置有上述摩擦傳動單元，上述擺動內(nèi)嚙合行星齒輪單元與馬達單元二者通過作為各單元的外殼的一部分的接續(xù)外殼結(jié)合為一體，在該接續(xù)外殼內(nèi)裝入有上述摩擦傳動單元。
6.如權(quán)利要求1所述的驅(qū)動裝置，其特征是，上述摩擦傳動單元與上述擺動內(nèi)嚙合行星齒輪單元以及摩擦傳動單元與外部單元的連結(jié)部中，至少有一方的連結(jié)部是浮動結(jié)合結(jié)構(gòu)。
7.如權(quán)利要求6所述的驅(qū)動裝置，其特征是，使由上述簡單行星滾柱機構(gòu)所構(gòu)成的摩擦傳動單元的上述行星載體與上述擺動內(nèi)嚙合行星齒輪單元的連結(jié)部、以及上述太陽滾柱與上述外部單元的連結(jié)部中的至少行星載體與擺動內(nèi)嚙合行星齒輪單元的連結(jié)部一方是上述浮動結(jié)合結(jié)構(gòu)。
8.如權(quán)利要求6所述的驅(qū)動裝置，其特征是，作為上述浮動結(jié)合結(jié)構(gòu)，采用的是花鍵結(jié)合結(jié)構(gòu)。
9.如權(quán)利要求1所述的驅(qū)動裝置，其特征是，在容納上述摩擦傳動單元的外殼上形成有與上述太陽滾柱、行星滾柱及上述環(huán)形滾柱的旋轉(zhuǎn)軸方向相垂直的安裝基準面，并且，具有驅(qū)使上述環(huán)形滾柱貼在上述安裝基準面上后將該環(huán)形滾柱固定在上述外殼上的固定機構(gòu)。
10.如權(quán)利要求9所述的驅(qū)動裝置，其特征是，上述環(huán)形滾柱在安裝基準面內(nèi)可自由調(diào)節(jié)軸心位置。
11.如權(quán)利要求9所述的驅(qū)動裝置，其特征是，在上述太陽滾柱上形成有可插入上述外部單元的動力傳遞軸的太陽滾柱側(cè)軸孔，在上述行星載體上形成有可插入上述擺動內(nèi)嚙合行星齒輪單元的動力傳遞軸的載體側(cè)軸孔，以此使上述摩擦傳動單元成為上述各動力傳動軸可相對旋轉(zhuǎn)的軸連結(jié)器結(jié)構(gòu)。
12.如權(quán)利要求11所述的驅(qū)動裝置，其特征是，上述太陽滾柱側(cè)軸孔或載體側(cè)軸孔的至少一方為相對于可插入自身的動力傳遞軸是浮動結(jié)合結(jié)構(gòu)。
13.如權(quán)利要求9所述的驅(qū)動裝置，其特征是，在上述環(huán)形滾柱上形成有沿上述旋轉(zhuǎn)軸方向貫通的螺栓孔，利用貫穿該螺栓孔并擰入形成于上述安裝基準面上的絲錐孔中的固定用螺栓，將上述環(huán)形滾柱固定在上述安裝基準面上，并且，上述螺栓孔的直徑稍大于上述固定用螺栓的直徑，在該固定用螺栓在上述螺栓孔內(nèi)可曠動的范圍內(nèi)，在上述安裝基準面內(nèi)自由調(diào)節(jié)上述環(huán)形滾柱的軸心位置。
14.一種驅(qū)動裝置，其特征是，具有與外部單元相連結(jié)的旋轉(zhuǎn)軸，具有內(nèi)齒齒輪及與該內(nèi)齒齒輪內(nèi)接觸的外齒齒輪且上述內(nèi)齒齒輪的中心位于外齒齒輪周圍的內(nèi)側(cè)的擺動內(nèi)嚙合行星齒輪機構(gòu)，以及具有作為摩擦滾柱的太陽滾柱、被保持在行星載體上且與上述太陽滾柱的外周旋轉(zhuǎn)接觸的多個行星滾柱、以及使該行星滾柱內(nèi)接觸地進行裝配的環(huán)形滾柱的簡單行星滾柱機構(gòu)，上述太陽滾柱、行星載體、環(huán)形滾柱中的一個被固定，其它兩個中的一個與上述擺動內(nèi)嚙合行星齒輪單元連結(jié)，剩下的一個與上述旋轉(zhuǎn)軸連結(jié)。
15.如權(quán)利要求14所述的驅(qū)動裝置，其特征是，上述環(huán)形滾柱被固定，上述行星載體與上述擺動內(nèi)嚙合行星齒輪機構(gòu)連結(jié)，上述太陽滾柱連結(jié)在上述旋轉(zhuǎn)軸上，上述行星載體與上述擺動內(nèi)嚙合行星齒輪機構(gòu)之間的連結(jié)部以及上述太陽滾柱與上述旋轉(zhuǎn)軸的連結(jié)部之中，至少一方的連結(jié)部是浮動結(jié)合結(jié)構(gòu)。
16.如權(quán)利要求14所述的驅(qū)動裝置，其特征是，上述擺動內(nèi)嚙合行星齒輪單元為具有位于驅(qū)動裝置的中心軸線上的第1軸及第2軸，上述第1軸的外周上通過偏心體嵌合有可相對于該第1軸擺動旋轉(zhuǎn)的外齒齒輪，設有上述外齒齒輪與上述第1軸同心地與之內(nèi)嚙合的內(nèi)齒齒輪，上述第2軸通過僅將上述外齒齒輪的自轉(zhuǎn)成分取出的機構(gòu)與該外齒齒輪連結(jié)而構(gòu)成的擺動內(nèi)嚙合行星齒輪機構(gòu)。
17.一種驅(qū)動裝置，包括產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)動力的驅(qū)動部，連結(jié)在該驅(qū)動部的輸出軸上以傳遞上述旋轉(zhuǎn)動力的第1減速機構(gòu)部，具有與該第1減速機構(gòu)部連結(jié)的減速器、以及在該減速器軸向的兩個外側(cè)通過軸承被支承在外殼上而能夠自由旋轉(zhuǎn)的、將減速器的旋轉(zhuǎn)動力取出的一對支承載體的支承載體傳動式第2減速機構(gòu)部，其特征是，上述第1減速機構(gòu)部的結(jié)構(gòu)是具有與上述驅(qū)動部的驅(qū)動軸連結(jié)的太陽滾柱、與該太陽滾柱的外周旋轉(zhuǎn)接觸的行星滾柱、該行星滾柱與之內(nèi)接觸的環(huán)形滾柱、以及取出上述行星滾柱的公轉(zhuǎn)成分向上述第2減速機構(gòu)部的輸入軸傳遞的行星載體的摩擦傳動式簡單行星滾柱結(jié)構(gòu)，并且，上述環(huán)形滾柱的外徑尺寸不大于對上述第2減速機構(gòu)部的上述一對支承載體中支承驅(qū)動部的一方進行支承的上述軸承的外徑尺寸，該環(huán)形滾柱配置在上述外殼內(nèi)比該軸承更靠驅(qū)動部一側(cè)的空間內(nèi)。
18.如權(quán)利要求17所述的驅(qū)動裝置，其特征是，上述第2減速機構(gòu)部的結(jié)構(gòu)是具有與上述第1減速機構(gòu)部連結(jié)的上述輸入軸，相對于該輸入軸偏心旋轉(zhuǎn)的外齒齒輪，固定在外殼上且上述外齒齒輪與之內(nèi)嚙合的內(nèi)齒齒輪，在上述外齒齒輪軸向的兩個外側(cè)通過軸承被支承在上述環(huán)形滾柱上而能夠自由旋轉(zhuǎn)、僅將該外齒齒輪的自轉(zhuǎn)成分取出的上述一對支承載體，以及與上述輸入軸同軸配置使得上述支承載體的旋轉(zhuǎn)得以傳遞的輸出軸的擺動內(nèi)嚙合行星齒輪結(jié)構(gòu)。
19.如權(quán)利要求17所述的驅(qū)動裝置，其特征是，在容納上述第1減速機構(gòu)部的上述外殼上形成有與上述太陽滾柱、行星滾柱及上述環(huán)形滾柱的旋轉(zhuǎn)軸方向相垂直的安裝基準面，并且，具有驅(qū)使上述環(huán)形滾柱貼在上述安裝基準面上后將該環(huán)形滾柱固定在上述外殼的上述空間內(nèi)的固定機構(gòu)。
20.如權(quán)利要求17所述的驅(qū)動裝置，其特征是，上述環(huán)形滾柱在上述安裝基準面內(nèi)可自由調(diào)節(jié)軸心位置。
21.如權(quán)利要求17所述的驅(qū)動裝置，其特征是，在上述太陽滾柱上形成有可插入上述驅(qū)動部的輸出軸的太陽滾柱側(cè)軸孔，在上述行星載體上形成有可插入上述第2減速機構(gòu)部的輸入軸的載體側(cè)軸孔，以此使上述第1減速機構(gòu)部成為上述輸入輸出軸可相對旋轉(zhuǎn)的軸連結(jié)器結(jié)構(gòu)。
22.如權(quán)利要求21所述的驅(qū)動裝置，其特征是，上述行星滾柱側(cè)軸孔或載體側(cè)軸孔的至少一方為相對于可插入自身的輸入輸出軸是浮動結(jié)合結(jié)構(gòu)。
23.如權(quán)利要求17所述的驅(qū)動裝置，其特征是，在上述環(huán)形滾柱上形成有沿其軸向貫通的螺栓孔，可利用貫穿該螺栓孔并擰入形成于上述安裝基準面上的絲錐孔中的固定用螺栓，將上述環(huán)形滾柱固定在安裝基準面上，并且，上述螺栓孔的直徑稍大于上述固定用螺栓的直徑，可在該固定用螺栓在上述螺栓孔內(nèi)可曠動的范圍內(nèi)，在上述安裝基準面內(nèi)自由調(diào)節(jié)上述環(huán)形滾柱的軸心位置。
全文摘要
單元的中心軸線L上具有第1軸111和第2軸112,在第1軸的外周上嵌合有外齒齒輪115a、115b,并設有內(nèi)齒齒輪120,第2軸通過僅將外齒齒輪的自轉(zhuǎn)成分取出的機構(gòu)117與外齒齒輪相連結(jié)而構(gòu)成擺動內(nèi)嚙合行星齒輪結(jié)構(gòu)式減速器單元102,將該減速器單元102與馬達單元103相互連結(jié)而構(gòu)成的齒輪傳動馬達101中,減速器單元與馬達單元之間設有通過滾柱的摩擦傳遞旋轉(zhuǎn)動力的簡單行星滾柱機構(gòu)202,大幅度降低振動和噪音水平。
文檔編號F16H1/32GK1266957SQ00104098
公開日2000年9月20日 申請日期2000年3月16日 優(yōu)先權(quán)日1999年3月16日
發(fā)明者峰岸清次, 為永淳, 山本章 申請人:住友重機械工業(yè)株式會社