專利名稱：波動齒輪減速機的潤滑方法和旋轉臺裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種從外部向內置在裝置殼體內的波動齒輪減速機的潤滑 對象部分供給潤滑油的潤滑方法和采用了該潤滑方法的旋轉臺裝置。
背景技術：
在切齒機用旋轉臺裝置等各種機床中使用著零件個數少、能高精度地 定位的波動齒輪減速機。作為波動齒輪減速機己知有杯型的波動齒輪減速 機，包括圓環狀的剛性內齒齒輪、配置在其內側的杯形的撓性外齒齒輪、 以及與其內側相嵌的波動發生器。杯形撓性外齒齒輪包括圓筒狀筒部、 將其一端封閉的隔膜和輪轂、以及在圓筒狀筒部另一開口端的外周面部分 上形成的外齒，波動發生器嵌入在形成有外齒的開口端內。專利文獻1 3中揭示了波動齒輪減速機的潤滑機構。專利文獻l:日本專利特開平09 — 250610號公報專利文獻2:日本專利特開平09 — 250609號公報專利文獻3:日本專利特開平09 —250611號公報在此，在將該結構的波動齒輪減速機進行高速旋轉來使用時， 一般采 用油浴潤滑。此時，存在因潤滑油的粘性阻力而使電動機負載增加的問題。 另外，電動機帶動波動發生器高速旋轉，撓性外齒齒輪的內部成為負壓狀 態，潤滑油被抽吸而不能足夠地向波動發生器的軸承部分供給，會發生潤 滑油抽吸現象。發明內容本發明的目的在于提供一種能從外部可靠地向所內置的波動齒輪減速 機的需要潤滑的部分供給潤滑油的波動齒輪減速機的潤滑方法。為了解決上述問題，本發明的波動齒輪減速機的潤滑方法，對配置在 裝置殼體內的波動齒輪減速機中的嵌入在杯形撓性外齒齒輪內側的波動發 生器的軸承部分、以及撓性外齒齒輪與剛性內齒齒輪的嚙合部分供給潤滑油，其特征在于，在撓性外齒齒輪的圓筒狀筒部和構成該圓筒狀筒部的底 面部分的隔膜中的至少一方上形成供油孔，將從裝置殼體外側導入的潤滑 油向形成有潤滑油供油孔的撓性外齒齒輪的部位噴射，將潤滑油通過該供 油孔強制性地導入撓性外齒齒輪的內側，并將強制導入撓性外齒齒輪內側 的潤滑油向嵌入在該撓性外齒齒輪的開口端部內的波動發生器的軸承部分 供給。在此，最好將導入裝置殼體內的潤滑油強制吸引到撓性外齒齒輪的開 口端側，將撓性外齒齒輪內側的潤滑油強制性地向波動發生器的軸承部分 供給，并且將沒有從供油孔進入撓性外齒齒輪內側的潤滑油強制性地向撓 性外齒齒輪與剛性內齒齒輪的嚙合部分供給，將經由這些軸承部分和嚙合 部分被強制吸引的潤滑油回收到裝置殼體的外部。本發明的為了使用上述潤滑方法而采用的波動齒輪減速機的撓性外齒 齒輪，其特征在于，包括圓筒狀筒部、從圓筒狀筒部的一端向徑向內側 延伸的隔膜、以及在圓筒狀筒部另一開口端的外周面部分上形成的外齒， 在所述圓筒狀筒部和所述隔膜中的至少一方上形成有供給潤滑油用的通 孔。另一方面，本發明的旋轉臺裝置，其特征在于，包括裝置殼體、以 可自由旋轉的狀態支撐在該裝置殼體上的旋轉臺、以及配置在由所述裝置 殼體和所述旋轉臺圍起的內部空間內并驅動該旋轉臺旋轉的波動齒輪裝 置，所述波動齒輪裝置包括固定在所述裝置殼體上的剛性內齒齒輪、與 所述旋轉臺同軸狀連結的杯形撓性外齒齒輪、以及嵌入在該撓性外齒齒輪 開口端部內的波動發生器，所述撓性外齒齒輪包括在其圓筒狀筒部和構成 圓筒狀筒部的底面部分的隔膜中的至少一方上形成的供油孔，所述裝置殼 體包括供油路，該供油路用于將潤滑油從外部導入并將該潤滑油朝形成 有所述供油孔的撓性外齒齒輪的部位噴射；以及油回收路，該油回收路用于將潤滑油強制吸引到所述撓性外齒齒輪的開口端側，從而將潤滑油回收 到該裝置殼體外。本發明中，將從裝置殼體外部導入的潤滑油向內置的波動齒輪減速機 的撓性外齒齒輪的供油孔噴射。撓性外齒齒輪在進行旋轉，其上形成的供 油孔也在旋轉，朝該供油孔噴射的潤滑油的一部分經由該供油孔強制導入 撓性外齒齒輪的內側。導入撓性外齒齒輪內側的潤滑油對嵌入在撓性外齒 齒輪內側的波動發生器的軸承部分進行潤滑。而沒有進入供油孔的潤滑油 被供給到撓性外側齒輪與剛性內齒齒輪的嚙合部分，對該部分進行潤滑。此外，通過將潤滑油強制吸引到撓性外齒齒輪的開口端側，潤滑油經 由軸承部和嚙合部被強制吸引，從而被回收到裝置殼體的外側。通過從撓 性外齒齒輪的內側強制吸引潤滑油，可防止因旋轉導致該撓性外齒齒輪的 內側成為負壓狀態而引起的潤滑油抽吸現象。此外，波動齒輪減速機在開始使用時會從其機構部產生初期磨損粉末， 但通過使潤滑油循環而回收到外部，可利用潤滑油沖洗磨損粉末并將其回 收到外部。因此也能防止因磨損粉末而引起的波動齒輪減速機的滑動部分、 軸承部分等的損傷。本發明的潤滑方法若應用于使用高速旋轉的波動齒輪減速機的旋轉臺 裝置，則可有效地防止因高速旋轉導致該撓性外齒齒輪的內部成為負壓狀 態而引起的潤滑油抽吸現象。因此，與使用油浴潤滑的情況相比，能可靠 且充分地向波動齒輪減速機的潤滑對象部分供給潤滑油。
圖1是表示本發明的實施形態1的旋轉臺裝置的縱向剖視圖。 圖2是表示裝入在圖1的旋轉臺裝置內的波動齒輪減速機的撓性外齒 齒輪的縱向剖視圖和橫向剖視圖。圖3是表示本發明的實施形態2的旋轉臺裝置的縱向剖視圖。圖4是表示裝入在圖3的旋轉臺裝置內的波動齒輪減速機的撓性外齒齒輪的主視圖和縱向剖視圖。1，101旋轉臺裝置la，101a中心軸線2，102裝置殼體3，103旋轉臺4，104軸承機構5，105波動齒輪裝置6，106凸緣7，107內部空間11，111內齒12，112撓性外齒齒輪13，113波動發生器14，114圓筒狀筒部15，115隔膜16，116輪轂17，117外齒18，118剛性凸輪板19，119波形軸承(wave bearing)21，121供油孔22，122供油路23，123油回收路具體實施方式
以下，參照附圖對應用了本發明的旋轉臺裝置的實施形態進行說明。 (實施形態1)圖1是表示本發明的實施形態1的旋轉臺裝置的縱向剖視圖。旋轉臺裝置l包括裝置殼體2、以同軸且可自由旋轉的狀態支撐在該裝置殼體上的旋轉臺3、為了將旋轉臺3以旋轉自如的狀態支撐在裝置殼體2上而配置在它們之間的軸承機構4、以及用于驅動旋轉臺3繞中心軸線la旋轉的波 動齒輪減速機5。在波動齒輪減速機5上連結著電動機等旋轉驅動源(未圖 示)。裝置殼體2呈上下端開口的圓筒狀，其上端開口部處于被旋轉臺3封 閉的狀態，其下端開口部被圓盤狀凸緣6封閉。杯型波動齒輪減速機5朝 上下方向配置在由裝置殼體2、旋轉臺3和圓盤狀凸緣6圍起的內部空間7 內。波動齒輪減速機5包括與裝置殼體2形成一體的內齒11、杯形的撓 性外齒齒輪12、以及波動發生器13。撓性外齒齒輪12包括圓筒狀筒部 14;與該圓筒狀筒部上端連續并向徑向內側擴展的隔膜15;與該隔膜15的內周緣連續形成的圓環狀輪轂16;在圓筒狀筒部14上端開口部的外周面部分上形成的外齒17。波動發生器13例如包括橢圓形輪廓的剛性凸輪板18、以及安裝在 該剛性凸輪板的外周面上的波形軸承19。波形軸承19是具有撓性外圈和內 圈的滾珠軸承。該波動發生器13以封閉撓性外齒齒輪12的開口端的狀態 嵌入在該撓性外齒齒輪12內。撓性外齒齒輪12的形成有外齒17的部分因 波動發生器13而撓曲為橢圓形，位于橢圓長軸兩端的外齒17的部分與內 齒11的對應部分嚙合。當波動發生器13被電動機等驅動而旋轉時，兩齒 11、 17的嚙合位置在圓周方向上移動，從撓性外齒齒輪12輸出基于兩齒 11、 17的齒數差的減速旋轉。撓性外齒齒輪12的輪轂16與旋轉臺3連結 固定成同軸狀態，旋轉臺3被撓性外齒齒輪12驅動而旋轉。圖2 (a)和圖2 (b)是表示杯形撓性外齒齒輪的縱向剖視圖和沿著X 一Y線剖切時的橫向剖視圖。同時也參照這些圖來說明波動齒輪減速機5 的潤滑機構。在撓性外齒齒輪12的圓筒狀筒部14與外齒17的交界部分，在圓周方 向上以一定的角度間隔形成有供油孔21。例如，以45度的角度間隔形成有 八個供油孔21。在裝置殼體2上形成有將潤滑油從外部向內部空間7供給 用的一個供油路22。該供油路22的內側開口 22a與撓性外齒齒輪12上的形成有供油孔21的部位面對，從此處向與中心軸線la正交的方向直線狀延伸，其外側開口 22b在裝置殼體2的外周面露出。供油路22也可形成多 個。另一方面，在內齒11與外齒17嚙合的部分下側的裝置殼體2的內周 面部分上形成有油回收路23的內側開口 23a。該內側開口 23a以中心軸線 la為中心位于供油路22的內側開口 22a的相反側。油回收路23從內側開 口 23a沿與中心軸線la正交的方向延伸后垂直朝下方彎曲，其外側開口 23b 在裝置殼體2的下側端面露出。油回收路23也可形成多個。潤滑油從外部潤滑油供給源壓送到供油路22內。油回收路23與潤滑 油回收用的吸引泵(未圖示)的吸入口連通，潤滑油通過該油回收路23被 強制吸引回收。從潤滑油供給源供給供油路22的潤滑油從供油路22的內側開口 22a 向內部噴射。噴射出的潤滑油被噴射到旋轉著的撓性外齒齒輪12的形成有 供油孔21的部分上。其結果，被噴射的潤滑油的一部分從供油孔21進入 撓性外齒齒輪12的內側。進入內側后的潤滑油對波動發生器13的波形軸 承19的部分進行潤滑。而沒有進入供油孔21的潤滑油被供給到內齒11與 外齒17的嚙合部分，對該部分進行潤滑。在此，潤滑油通過油回收路23被未圖示的吸引泵強制吸引。因此，進 入撓性外齒齒輪12內側的潤滑油經過波動發生器13的波形軸承19的部分 而被強制地向撓性外齒齒輪12的開口端側吸引。同樣，對內齒ll與外齒 17的嚙合部分供給的潤滑油也經過該部分而被強制地向外齒齒輪12的開 口端側吸引。被吸引到開口端下側的潤滑油經過油回收路23回收到外部。這樣，潤滑油經過撓性外齒齒輪12上形成的供油孔21被強制地向內 部供給，對波形軸承19的部分進行潤滑。供給到內部的潤滑油被強制吸引， 從撓性外齒齒輪12內側回收到其開口端側。因此，可防止因撓性外齒齒輪 12的內部負壓狀態而引起的潤滑油抽吸現象。而且對嚙合部分也能可靠地 供給潤滑油。此外，通過使潤滑油強制循環，可對開始使用時從機構部產生的初期磨損粉末等雜物進行沖洗并將其向外部排出。因此也能可靠地防止因磨損 粉末而引起的波動齒輪減速機的滑動部分、軸承部分等的損傷。本發明的潤滑方法也可適用于在旋轉臺裝置以外的機床中使用波動齒 輪減速機的情況。另外，供油孔21形成在撓性外齒齒輪12的圓筒狀筒部14上，但也可同時在隔膜15上形成。 (實施形態2)圖3是表示應用了本發明的實施形態2的旋轉臺裝置的縱向剖視圖， 圖4 (a)和圖4 (b)是表示杯形撓性外齒齒輪的主視圖和縱向剖視圖。實施形態2的旋轉臺裝置101與實施形態1的旋轉臺裝置1基本上具 有相同的結構。即，旋轉臺裝置101包括裝置殼體102、以同軸且可自由 旋轉的狀態支撐在該裝置殼體上的旋轉臺103、為了將旋轉臺103以旋轉自 如的狀態支撐在裝置殼體102上而配置在它們之間的軸承機構104、以及用 于驅動旋轉臺103繞中心軸線101a旋轉的波動齒輪減速機105。在波動齒 輪減速機105上連結著電動機等旋轉驅動源(未圖示)。裝置殼體102呈上下端開口的圓筒狀，其上端開口部處于被旋轉臺103 封閉的狀態，其下端開口部被圓盤狀凸緣106封閉。杯型波動齒輪減速機 105朝上下方向配置在由裝置殼體102、旋轉臺103和圓盤狀凸緣106圍起 的內部空間107內。波動齒輪減速機105包括與裝置殼體102形成一體的內齒111、杯 形的撓性外齒齒輪112、以及波動發生器113。撓性外齒齒輪112包括圓 筒狀筒部114、與該圓筒狀筒部的上端連續并向徑向內側擴展的隔膜115、 與該隔膜115的內周緣連續形成的圓環狀輪轂116、以及在圓筒狀筒部114 上端開口部的外周面部分上形成的外齒117。波動發生器113例如包括橢圓形輪廓的剛性凸輪板118、以及安裝 在該剛性凸輪板的外周面上的波形軸承119。波形軸承119是具有撓性外圈 和內圈的滾珠軸承。該波動發生器113以封閉撓性外齒齒輪112的開口端 的狀態嵌入在該撓性外齒齒輪112內。波動齒輪減速機105的潤滑機構如下構成。在撓性外齒齒輪112的隔膜115上，在同心圓上以一定的角度間隔形成有供油孔121。例如，以60度的角度間隔形成有六個供油孔121。在裝置殼體102上形成有將潤滑油從 外部向內部空間107供給用的一個供油路122。該供油路122的內側開口 122a位于撓性外齒齒輪112的隔膜115的外側，從此處向與中心軸線101a 正交的方向直線狀延伸，其外側開口 122b在裝置殼體102的外周面露出。另一方面，在內齒111與外齒117嚙合的部分下側的裝置殼體102的 內周面部分上形成有油回收路123的內側開口 123a。該內側開口 123a相對 于供油路122的內側開口 122a位于與中心軸線101a相同的一側。油回收 路123從內側開口 123a沿與中心軸線101a正交的方向延伸后垂直朝下方 彎曲，再沿與中心軸線101a正交的方向延伸，其外側開口 123b在形成于 裝置殼體102下端的大徑凸緣102a的外周面露出。供油路122和油回收路 123也可形成多個。在此，潤滑油從外部潤滑油供給源壓送到供油路122內。油回收路123 與潤滑油回收用的吸引泵(未圖示)的吸入口連通，潤滑油通過該油回收 路123被強制吸引冋收。從潤滑油供給源供給供油路122的潤滑油從供油路122的內側開口 122a向內部噴射。噴射出的潤滑油被噴射到旋轉著的撓性外齒齒輪112的 形成有供油孔121的部分上。其結果，被噴射的潤滑油的一部分從供油孔 121進入撓性外齒齒輪112的內側。進入內側后的潤滑油對波動發生器113 的波形軸承119的部分進行潤滑。而沒有進入供油孔121的潤滑油被供給 到內齒111與外齒117的嚙合部分，對該部分進行潤滑。另一方面，潤滑油通過油回收路123被未圖示的吸引泵強制吸引。因 此，進入撓性外齒齒輪112內側的潤滑油經過波動發生器113的波形軸承 119的部分而被強制地向撓性外齒齒輪112的開口端側吸引。同樣，對內齒 111與外齒117的嚙合部分供給的潤滑油也經過該部分而被強制地向外齒 齒輪112的開口端側吸弓l。被吸引到開口端下側的潤滑油經過油回收路123 回收到外部。這樣，潤滑油經過撓性外齒齒輪112上形成的供油孔121被強制向內部供給，對波形軸承119的部分進行潤滑。供給到內部的潤滑油被強制吸 引，從撓性外齒齒輪112的內側回收到其開口端側。因此，可防止因撓性 外齒齒輪112的內部負壓狀態而引起的潤滑油抽吸現象。而且對嚙合部分 也能可靠地供給潤滑油。此外，通過使潤滑油強制循環，可對開始使用時 從機構部產生的初期磨損粉末等雜物進行沖洗并將其向外部排出。因此也 能可靠地防止因磨損粉末而引起的波動齒輪減速機的滑動部分、軸承部分 等的損傷。本例的潤滑方法也可適用于在旋轉臺裝置以外的機床中使用波動齒輪 減速機的情況。
權利要求
1.一種波動齒輪減速機的潤滑方法，對配置在裝置殼體內的波動齒輪減速機中的嵌入在杯形撓性外齒齒輪內側的波動發生器的軸承部分、以及撓性外齒齒輪與剛性內齒齒輪的嚙合部分供給潤滑油，其特征在于，在撓性外齒齒輪的圓筒狀筒部和構成該圓筒狀筒部的底面部分的隔膜中的至少一方上形成供油孔，將從裝置殼體外側導入的潤滑油向形成有潤滑油供油孔的撓性外齒齒輪的部位噴射，將潤滑油通過所述供油孔強制性地導入撓性外齒齒輪的內側，將強制導入撓性外齒齒輪內側的潤滑油向嵌入在該撓性外齒齒輪的開口端部內的波動發生器的軸承部分供給。
2. 如權利要求1所述的波動齒輪減速機的潤滑方法，其特征在于，將導入裝置殼體內的潤滑油強制吸引到撓性外齒齒輪的開口端側，將 撓性外齒齒輪內側的潤滑油強制性地向波動發生器的軸承部分供給，并且 將沒有從供油孔進入撓性外齒齒輪內側的潤滑油強制性地向撓性外齒齒輪 與剛性內齒齒輪的嚙合部分供給，將經由所述軸承部分和嚙合部分被強制吸引的潤滑油回收到裝置殼體 外部。
3. —種使用權利要求1或2所述的潤滑方法的波動齒輪減速機的撓性外齒齒輪，其特征在于，包括圓筒狀筒部、從圓筒狀筒部的一端向徑向內側延伸的隔膜、以及在圓 筒狀筒部另一開口端的外周面部分上形成的外齒，在所述圓筒狀筒部和所述隔膜中的至少一方上形成有供油用的通孔。
4. 一種旋轉臺裝置，其特征在于，包括 裝置殼體、以可自由旋轉的狀態支撐在所述裝置殼體上的旋轉臺、以及 配置在由所述裝置殼體和所述旋轉臺圍起的內部空間內并驅動所述旋轉臺旋轉的波動齒輪裝置，所述波動齒輪裝置包括固定在所述裝置殼體上的剛性內齒齒輪、與 所述旋轉臺同軸狀連結的杯形撓性外齒齒輪、以及嵌入在該撓性外齒齒輪 的開口端部內的波動發生器，所述撓性外齒齒輪包括在其圓筒狀筒部和構成圓筒狀筒部的底面部分 的隔膜中的至少一方上形成的供油孔，所述裝置殼體包括供油路，該供油路用于將潤滑油從外部導入并將 該潤滑油朝形成有所述供油孔的撓性外齒齒輪的部位噴射；以及油回收路， 該油回收路用于將潤滑油強制吸引到所述撓性外齒齒輪的開口端側，從而 將該潤滑油回收到所述裝置殼體外。
全文摘要
本發明提供一種能從外部可靠地向內置在裝置殼體內的波動齒輪減速機的潤滑部分供給潤滑油的波動齒輪減速機的潤滑方法。波動齒輪減速機(5)配置在旋轉臺裝置(1)的裝置殼體(2)的內部。從裝置殼體(2)上形成的供油路(22)向杯形撓性外齒齒輪(12)上形成的供油孔(21)噴射潤滑油，借此對內側的波形軸承(19)進行潤滑。通過將進入撓性外齒齒輪(12)內部的潤滑油經由裝置殼體(2)上形成的油回收路(23)強制吸引到外部進行回收，可防止因高速旋轉的撓性外齒齒輪的內部負壓狀態而引起的潤滑油抽吸現象，能可靠地對波形軸承(19)的部位進行潤滑。
文檔編號F16H1/10GK101260932SQ20081008174
公開日2008年9月10日 申請日期2008年3月7日 優先權日2007年3月8日
發明者山崎宏, 清沢芳秀, 花岡浩毅 申請人:諧波傳動系統有限公司