CN103562593B - 波动齿轮装置及可挠性外齿齿轮 - Google Patents
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Abstract
在中空波动齿轮装置(1)中,刚性内齿齿轮(2)和波动发生器(4)以从外侧将可挠性外齿齿轮(3)的圆筒状主体部(11)围住的状态,在中心轴线(1a)的方向上邻接配置。与圆筒状主体部(11)的外齿形成圆筒部分(16)邻接的被按压圆筒部分(17)被配置于其外侧的波动发生器(4)从外侧按压而挠曲成椭圆状,藉此,外齿(5)形成与刚性内齿齿轮(2)的内齿(6)局部啮合的状态。中空部(30)的内径尺寸能达到可挠性外齿齿轮(3)的圆筒状主体部(11)的内径尺寸,能实现具有较大内径的中空部(30)的中空波动齿轮装置(1)。
Description
技术领域
本发明涉及一种能有效地利用可挠性外齿齿轮的内部空间的波动齿轮装置。
背景技术
作为波动齿轮装置,已知有专利文献1所记载的那样的被称为礼帽型的装置。这种形式的波动齿轮装置容易在其装置中心部形成沿装置中心轴线的方向贯穿的内径较大的中空部,并能将中空部用作配线用空间等。
在礼帽型的波动齿轮装置中,配置于刚性内齿齿轮内侧的可挠性外齿齿轮形成礼帽形状。可挠性外齿齿轮包括:可在半径方向上挠曲的圆筒状主体部;从该圆筒状主体部的一端朝半径方向的外侧延伸的隔膜;以及与该隔膜的外周缘相连形成的厚壁的圆环状的轴套。圆筒状主体部的与隔膜相反一侧的开口缘一侧的部位是外齿形成部分,在其外周面上形成有外齿。
可挠性外齿齿轮被安装于其外齿形成部分内侧的椭圆状轮廓的波动发生器挠曲成椭圆状,从而与刚性内齿齿轮局部啮合。当波动发生器旋转时,两齿轮的啮合位置在周向上移动,在两齿轮之间会产生与两齿轮的齿数差相对应的相对旋转。一个齿轮固定成不旋转,从另一个齿轮输出减速旋转。波动发生器由圆环状的刚性的凸轮板、安装于该凸轮板的椭圆状轮廓的外周面的波形轴承构成。在礼帽型的波动齿轮装置中,波动齿轮装置的中空部的内径由波动发生器的中空孔、即形成于上述凸轮板的中空孔的内径限定。
此外,作为波动齿轮装置,已知有专利文献2所记载的那样的被称为杯型的装置。在这种形式的波动齿轮装置中,配置于刚性内齿齿轮内侧的可挠性外齿齿轮形成杯状。可挠性外齿齿轮包括:可在半径方向上挠曲的圆筒状主体部;从该圆筒状主体部的一端朝半径方向的内侧延伸的隔膜;以及与该隔膜的内周缘相连形成的厚壁的圆环状或圆盘状的轴套。圆筒状主体部的与隔膜相反一侧的开口缘一侧的部位是外齿形成部分,在其外周面上形成有外齿。
可挠性外齿齿轮被安装于其外齿形成部分内侧的椭圆状轮廓的波动发生器挠曲成椭圆状,从而与刚性内齿齿轮局部啮合。当波动发生器旋转时,两齿轮的啮合位置在周向上移动,在两齿轮之间会产生与两齿轮的齿数差相对应的相对旋转。一个齿轮固定成不旋转,从另一个齿轮输出减速旋转。波动发生器由圆环状的刚性的凸轮板、安装于该凸轮板的椭圆状轮廓的外周面的波形轴承构成。
此外,作为波动齿轮装置,已知有专利文献3所记载的那样的被称为扁平型的装置。在这种形式的波动齿轮装置中,配置于刚性内齿齿轮内侧的可挠性外齿齿轮形成为包括可在半径方向上挠曲的圆筒状主体部、形成于该圆筒状主体部的圆形外周面的外齿的简单形状。
在可挠性外齿齿轮的外侧并排配置有两个刚性内齿齿轮。上述可挠性外齿齿轮被安装于其内侧的椭圆状轮廓的波动发生器挠曲成椭圆状,从而分别与刚性内齿齿轮局部啮合。当波动发生器旋转时,可挠性外齿齿轮与两个刚性内齿齿轮之间的啮合位置分别在圆周方向上移动。一个刚性内齿齿轮的齿数与可挠性外齿齿轮的齿数相同,另一个刚性内齿齿轮的齿数比可挠性外齿齿轮的齿数多。因此,可挠性外齿齿轮与齿数相同的刚性内齿齿轮一体旋转,并在与齿数不同的刚性内齿齿轮之间产生与两齿轮的齿数差相对应的相对旋转。一个刚性内齿齿轮固定成不旋转,从另一个刚性内齿齿轮输出减速旋转。波动发生器由圆环状的刚性的凸轮板、安装于该凸轮板的椭圆状轮廓的外周面的波形轴承构成。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利特开2009-257510号公报
专利文献2:日本专利特开2012-072912号公报
专利文献3:日本专利特开2009-156462号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
在以往的礼帽型的波动齿轮装置中,波动齿轮装置的中空部的内径由形成于在礼帽形状的可挠性外齿齿轮的内部安装的波动发生器的中空孔限定。换言之,波动发生器的中空孔的直径成为制约,无法增大波动齿轮装置的中空部的内径。
此外,在以往的杯型的波动齿轮装置中,在杯状的可挠性外齿齿轮的开口缘一侧配置有波动发生器。因此,在杯状的可挠性外齿齿轮的内侧容易产生被波动发生器封闭出的较大的死区。
此外,在以往的扁平型的波动齿轮装置中,波动齿轮装置的中空部的内径由形成于在圆筒状的可挠性外齿齿轮的内侧安装的波动发生器的中空孔限定。换言之,波动发生器的中空孔的直径成为制约,无法增大波动齿轮装置的中空部的内径。
本发明所要解决的技术问题在于提出一种包括内径较大的中空部的礼帽型的波动齿轮装置及所使用的礼帽形状的可挠性外齿齿轮。
此外,本发明所要解决的技术问题在于提出一种能将杯状的可挠性外齿齿轮的内侧有效地用作零件、配线等的设置空间的杯型的波动齿轮装置及所使用的杯状的可挠性外齿齿轮。
此外,本发明所要解决的技术问题在于提出一种包括内径较大的中空部的扁平型的波动齿轮装置及所使用的可挠性外齿齿轮。
解决技术问题所采用的技术方案
在本发明的波动齿轮装置中,将可挠性外齿齿轮的外齿形成部分、可挠性外齿齿轮的被波动发生器按压而挠曲成椭圆状的被按压部分形成于在该可挠性外齿齿轮的中心轴线的方向上错开的位置。此外,将波动发生器配置于可挠性外齿齿轮的圆筒状主体部的外侧,从半径方向的外侧将被按压部分朝内侧按压,以使该被按压部分挠曲成椭圆状。
即,以往,可挠性外齿齿轮的圆筒状主体部的外齿形成部分被波动发生器挠曲成椭圆状,外齿形成部分和被波动发生器按压的被按压部分是同一部位。为此,将波动发生器配置于可挠性外齿齿轮的外齿形成部分的内侧,从内侧将外齿形成部分的内周面朝外侧按压,以使该外齿形成部分挠曲成椭圆状。
与此相对,在本发明中,在可挠性外齿齿轮的圆筒状主体部中,将外齿形成部分和被按压部分形成于中心轴线方向上的不同位置,典型的是形成于彼此邻接的位置。此外,由于外齿形成部分与被按压部分在中心轴线的方向上错开,因此,将波动发生器配置于可挠性外齿齿轮的圆筒状主体部的外侧,从而能从外侧将被按压部分朝内侧按压,以使该被按压部分挠曲成椭圆状。若被按压部分挠曲成椭圆状,则圆筒状主体部整体挠曲成椭圆状,外齿形成部分也挠曲成椭圆状,因此,形成于该外齿形成部分的外齿能形成与刚性内齿齿轮的内齿局部啮合的状态。
发明效果
在本发明的波动齿轮装置中,由于将波动发生器配置于可挠性外齿齿轮的圆筒状主体部的外侧,因此能有效地利用可挠性外齿齿轮的圆筒状主体部的内侧空间。
在礼帽型的波动齿轮装置的情况下,利用礼帽形状的可挠性外齿齿轮的圆筒状主体部的内周面形成沿中心轴线的方向贯穿装置中心部并延伸的中空部。与以往那样的中空部的内径被形成于可挠性外齿齿轮的内侧的波动发生器的中空孔限制的情况不同,能实现包括较大内径的中空部的中空波动齿轮装置。
在杯型的波动齿轮装置的情况下,由于将波动发生器配置于杯状的可挠性外齿齿轮的外侧,因此,可挠性外齿齿轮的开口部不会被波动发生器封闭。因此,杯状的可挠性外齿齿轮的内侧不会成为死区,能将内侧的空间有效地用作零件配置用空间、配线用空间等。
在扁平型的波动齿轮装置的情况下,利用圆筒形状的可挠性外齿齿轮的内周面形成沿中心轴线的方向贯穿装置中心部并延伸的中空部。与以往那样的中空部的内径被形成于可挠性外齿齿轮的内侧的波动发生器的中空孔限制的情况不同,能实现包括较大内径的中空部的中空波动齿轮装置。
此外,在本发明中,在可挠性外齿齿轮的外侧配置有润滑剂的供给对象或润滑脂涂布对象的刚性内齿齿轮及波动发生器。因此,与以往那样的在可挠性外齿齿轮的外侧配置刚性内齿齿轮而在内侧配置波动发生器的情况相比,具有能减少润滑剂的供给范围或润滑脂涂布范围、能容易地进行这些部位的润滑的优点。
附图说明
图1(a)是表示应用了本发明的礼帽型的波动齿轮装置的实施方式的概略纵剖图,图1(b)是其概略端面图。
图2(a)是示意地表示图1的礼帽型的可挠性外齿齿轮的挠曲状态的纵剖图,图2(b)是其横剖图。
图3(a)是表示应用了本发明的礼帽型的波动齿轮装置的实施方式的概略剖视图,图3(b)是其概略端面图。
图4(a)是示意地表示图3的杯状的可挠性外齿齿轮的挠曲状态的纵剖图,图4(b)是其横剖图。
图5(a)是表示应用了本发明的扁平型的波动齿轮装置的实施方式的概略纵剖图,图5(b)是其概略端面图。
图6是示意地表示图5的扁平型的可挠性外齿齿轮的挠曲状态的横剖图。
具体实施方式
以下,参照附图对应用了本发明的波动齿轮装置的实施方式进行说明。
(实施方式1:礼帽型的中空波动齿轮装置)
参照图1(a)、图1(b)进行说明,礼帽型的中空波动齿轮装置1包括:圆环状的刚性内齿齿轮2;以同轴状态配置于该刚性内齿齿轮2内侧的礼帽形状的可挠性外齿齿轮3;以及配置于该可挠性外齿齿轮3外侧的靠近刚性内齿齿轮2的邻接位置的波动发生器4。波动发生器4使可挠性外齿齿轮3挠曲成椭圆状,该可挠性外齿齿轮3的外齿5形成为在圆周方向上隔开180度的两处(位于长轴上的部分)与刚性内齿齿轮2的内齿6啮合的状态。
当利用马达等高速旋转驱动源使波动发生器4以中空波动齿轮装置1的中心轴线1a为中心旋转时,外齿5与内齿6的啮合位置在圆周方向上移动。外齿5的齿数比内齿6的齿数少2n枚(n:正整数)。一般是少两枚。当两齿轮2、3的啮合位置在圆周方向上移动时,在两齿轮之间会产生与两齿轮的齿数差相对应的相对旋转。一个齿轮固定成不旋转,从另一个齿轮传送出旋转输出。
可挠性外齿齿轮3包括:可在半径方向上挠曲的圆筒状主体部11;从该圆筒状主体部11的一端11a朝半径方向的外侧延伸的隔膜12;以及与该隔膜12的外周缘相连形成的厚壁的圆环状的轴套13。在轴套13上,沿着圆周方向以规定的间隔形成有多个螺栓孔14,能连接固定到固定侧构件或负载侧构件(未图示)。
圆筒状主体部11从隔膜12一侧沿着中心轴线1a的方向包括一定长度的圆筒部分15、与圆筒部分15相连且形成有外齿5的外齿形成圆筒部分16及与外齿形成圆筒部分16相连的被按压圆筒部分17。被按压圆筒部分17的前端缘是可挠性外齿齿轮3的圆筒状主体部11的另一端,该端形成开口缘11b。如后所述,被按压圆筒部分17是被波动发生器4从外侧朝内侧按压而挠曲成椭圆状的部分。
刚性内齿齿轮2配置成将外齿形成圆筒部分16以同心状围住的状态。在刚性内齿齿轮2上,沿着圆周方向以规定的角度间隔形成有螺栓孔18、19,能连接固定到固定侧构件或负载侧构件(未图示)。
波动发生器4在相对于刚性内齿齿轮2邻接于中心轴线1a方向上的开口缘11b侧的位置,配置成将圆筒状主体部11的被按压圆筒部分17以同心状围住的状态。波动发生器4包括刚性的圆环状构件21、安装于该圆环状构件21内侧的波形轴承22。圆环状构件21的内周面23是形成椭圆状轮廓的具有一定宽度的面。波形轴承22包括可在半径方向上挠曲的外圈24、内圈25,外圈24、内圈25安装于椭圆状轮廓的内周面23并挠曲成椭圆形,滚珠26以能滚动的状态插入到在外圈24与内圈25之间形成的椭圆状的轨道内。可挠性外齿齿轮3的圆筒状主体部11的被按压圆筒部分17嵌入被挠曲成椭圆状的内圈25的内侧,并被挠曲成椭圆状。
图2(a)是示意地表示可挠性外齿齿轮3的挠曲状态的纵剖图,图2(b)是示意地表示可挠性外齿齿轮3的挠曲状态及与刚性内齿齿轮2啮合的啮合状态的横剖图。圆筒状主体部11的被按压圆筒部分17被波动发生器4从半径方向的外侧朝内侧按压而挠曲成椭圆状。藉此,圆筒状主体部11整体挠曲成椭圆状。此外,挠曲量对应于距隔膜12的距离,从隔膜12侧的一端11a朝向相反侧的开口缘11b而增加。
如图2(a)的下半部分所示,在椭圆的长轴27上的位置,挠曲量对应于距隔膜12的距离而朝正方向逐渐增加,如图2(a)的上半部分所示,在椭圆的短轴28上的位置,挠曲量朝负方向逐渐增加。其结果是,与被波动发生器4挠曲成椭圆状的被按压圆筒部分17邻接的外齿形成圆筒部分16也挠曲成椭圆状。因此,外齿形成圆筒部分16的外齿5也挠曲成椭圆状,位于长轴27上的位置的外齿部分5a、5b形成与刚性内齿齿轮2的内齿部分6a、6b啮合的状态。
因此,配置于可挠性外齿齿轮3外侧的波动发生器4与以往的配置于可挠性外齿齿轮3内侧的与刚性内齿齿轮2相对的位置的波动发生器同样地发挥作用。
再次参照图1进行说明,在采用上述结构的礼帽型的中空波动齿轮装置1中,形成有沿中心轴线1a的方向贯穿装置中心部并延伸的中空部30。该中空部30由可挠性外齿齿轮3的圆筒状主体部11的内周面11c形成。
因此,根据中空波动齿轮装置1,与在可挠性外齿齿轮3的圆筒状主体部11的内侧配置有波动发生器的情况不同,中空部30的内径尺寸不会被形成于波动发生器的通孔的内径尺寸所限制,与以往相比,能大幅增大中空部30的内径尺寸。
此外,刚性内齿齿轮2和波动发生器4配置于可挠性外齿齿轮3外侧的邻接的位置。因此,与将刚性内齿齿轮2和波动发生器4配置于可挠性外齿齿轮3的外侧及内侧的情况相比,能减少润滑脂涂布范围。因此,能有效地进行这些部位的润滑。
另外,在上述例子中,将波动发生器4相对于刚性内齿齿轮2配置于可挠性外齿齿轮3的开口缘11b一侧。也可将波动发生器4相对于刚性内齿齿轮2配置于可挠性外齿齿轮3的隔膜12一侧。即,也可使被按压圆筒部分17相对于外齿形成圆筒部分16而与隔膜12一侧邻接配置。此外,也可使被按压圆筒部分17相对于外齿形成圆筒部分16在中心轴线1a的方向上离开规定距离。
(实施方式2:杯状的波动齿轮装置)
图3(a)是应用了本发明的杯型的波动齿轮装置的实施方式的概略剖视图,图3(b)是其概略端面图。参照上述图进行说明,杯型的波动齿轮装置41包括:圆环状的刚性内齿齿轮42;以同轴状态配置于该刚性内齿齿轮42内侧的杯状的可挠性外齿齿轮43;以及配置于该可挠性外齿齿轮43外侧的靠近刚性内齿齿轮42的邻接位置的波动发生器44。波动发生器44使可挠性外齿齿轮43挠曲成椭圆状,该可挠性外齿齿轮43的外齿45形成为在圆周方向上隔开180度的两处(位于长轴上的部分)与刚性内齿齿轮42的内齿46啮合的状态。
当利用马达等高速旋转驱动源使波动发生器44以波动齿轮装置41的中心轴线41a为中心旋转时,外齿45与内齿46的啮合位置在圆周方向上移动。外齿45的齿数比内齿46的齿数少2n枚(n:正整数)。一般是少两枚。当两齿轮42、43的啮合位置在圆周方向上移动时,在两齿轮之间会产生与两齿轮的齿数差相对应的相对旋转。一个齿轮固定成不旋转,从另一个齿轮传送出旋转输出。
可挠性外齿齿轮43包括:可在半径方向上挠曲的圆筒状主体部51;从该圆筒状主体部51的一端51a朝半径方向的内侧延伸的隔膜52;以及与该隔膜52的内周缘相连形成的厚壁的圆环状的轴套53。在轴套53上,沿着圆周方向以规定的间隔形成有多个螺栓孔54,能连接固定到固定侧构件或负载侧构件(未图示)。
圆筒状主体部51从隔膜52一侧沿着中心轴线41a的方向包括一定长度的圆筒部分55、与圆筒部分55相连且形成有外齿45的外齿形成圆筒部分56及与外齿形成圆筒部分56相连的被按压圆筒部分57。被按压圆筒部分57的前端缘是可挠性外齿齿轮43的圆筒状主体部51的另一端,该端形成开口缘51b。如后所述,被按压圆筒部分57是被波动发生器44从外侧朝内侧按压而挠曲成椭圆状的部分。
刚性内齿齿轮42配置成将外齿形成圆筒部分56以同心状围住的状态。在刚性内齿齿轮42上,沿着圆周方向以规定的角度间隔形成有螺栓孔58,能连接固定到固定侧构件或负载侧构件(未图示)。
波动发生器44在相对于刚性内齿齿轮42邻接于中心轴线41a方向上的开口缘51b侧的位置,配置成将圆筒状主体部51的被按压圆筒部分57以同心状围住的状态。波动发生器44包括刚性的圆环状构件61、安装于该圆环状构件61内侧的波形轴承62。圆环状构件61的内周面63是形成椭圆状轮廓的具有一定宽度的面。波形轴承62包括可在半径方向上挠曲的外圈64、内圈65,外圈64、内圈65安装于椭圆状轮廓的内周面63并挠曲成椭圆形,滚珠66以能滚动的状态插入到在外圈64与内圈65之间形成的椭圆状的轨道内。可挠性外齿齿轮43的圆筒状主体部51的被按压圆筒部分57嵌入被挠曲成椭圆状的内圈65的内侧,并被挠曲成椭圆状。
图4(a)是示意地表示可挠性外齿齿轮43的挠曲状态的纵剖图,图4(b)是示意地表示可挠性外齿齿轮43的挠曲状态及与刚性内齿齿轮42啮合的啮合状态的横剖图。圆筒状主体部51的被按压圆筒部分57被波动发生器44从半径方向的外侧朝内侧按压而挠曲成椭圆状,藉此,圆筒状主体部51整体挠曲成椭圆状。此外,挠曲量对应于距隔膜52的距离,从隔膜52侧的一端51a朝向相反侧的开口缘51b而增加。
如图4(a)的下半部分所示,在椭圆的长轴67上的位置,挠曲量对应于距隔膜52的距离而朝正方向逐渐增加,如图4(a)的上半部分所示,在椭圆的短轴68上的位置,挠曲量朝负方向逐渐增加。其结果是,与被波动发生器44挠曲成椭圆状的被按压圆筒部分57邻接的外齿形成圆筒部分56也挠曲成椭圆状。因此,外齿形成圆筒部分56的外齿45也挠曲成椭圆状,位于长轴67上的位置的外齿部分45a、45b形成与刚性内齿齿轮42的内齿部分46a、46b啮合的状态。
因此,配置于可挠性外齿齿轮43外侧的波动发生器44与以往的配置于可挠性外齿齿轮43内侧的与刚性内齿齿轮42相对的位置的波动发生器同样地发挥作用。
再次参照图3进行说明,在采用上述结构的杯型的波动齿轮装置41中,在杯状的可挠性外齿齿轮43的内侧形成有由圆筒状主体部51、隔膜52及轴套53的内周面限定的较大的内部空间69,该内部空间69从可挠性外齿齿轮43的开口缘51b开口。因此,不会出现像以往那样,在可挠性外齿齿轮43的圆筒状主体部51的内侧配置有波动发生器,可挠性外齿齿轮43的内部空间被该波动发生器封闭,从而出现较大的死区的情况。能将该内部空间69有效地用作安装零件用或配线用的空间。
此外,刚性内齿齿轮42和波动发生器44配置于可挠性外齿齿轮43外侧的邻接的位置。因此,与将刚性内齿齿轮42和波动发生器44分开配置于可挠性外齿齿轮43的外侧及内侧的情况相比,能减少润滑脂涂布范围。因此,能有效地进行这些部位的润滑。
另外,在上述例子中,相对于外齿形成圆筒部分56,在开口缘51b一侧形成有被按压圆筒部分57。也可使被按压圆筒部分57相对于外齿形成圆筒部分56而与隔膜52一侧邻接配置。此外,也可使被按压圆筒部分57相对于外齿形成圆筒部分56在中心轴线41a的方向上离开规定距离。
(实施方式3:扁平型的中空波动齿轮装置)
图5(a)是表示应用了本发明的扁平型的波动齿轮装置的实施方式的概略纵剖图,图5(b)是其概略端面图。参照这些图进行说明,扁平型的中空波动齿轮装置71包括:圆环状的第一刚性内齿齿轮72S、第二刚性内齿齿轮72D;以同轴状态配置于上述第一刚性内齿齿轮72S、第二刚性内齿齿轮72D的内侧的圆筒形状的可挠性外齿齿轮73;以及以同轴状态配置于该可挠性外齿齿轮73的外侧的第一波动发生器74(1)、第二波动发生器74(2)。
第一波动发生器74(1)、第二波动发生器74(2)隔着第一刚性内齿齿轮72S、第二刚性内齿齿轮72D在它们的两侧邻接配置。第一波动发生器74(1)与第一刚性内齿齿轮72S在中心轴线71a的方向上的一侧邻接配置,第二波动发生器74(2)与第二刚性内齿齿轮72D在中心轴线71a的方向上的另一侧邻接配置。第一波动发生器74(1)、第二波动发生器74(2)使可挠性外齿齿轮73挠曲成椭圆状,该可挠性外齿齿轮73的外齿75形成为在圆周方向上隔开180度的两处(位于长轴上的部分)与第一刚性内齿齿轮72S的内齿76S、第二刚性内齿齿轮72D的内齿76D啮合的状态。
当利用马达等高速旋转驱动源使波动发生器74以中空波动齿轮装置71的中心轴线71a为中心旋转时,外齿75与内齿76S、76D的啮合位置在圆周方向上移动。外齿75的齿数与内齿76D的齿数相同,但比内齿76S的齿数少2n枚(n:正整数),一般是少两枚。因此,第二刚性内齿齿轮72D与可挠性外齿齿轮73一体地旋转。与此相对,当第一刚性内齿齿轮72S与可挠性外齿齿轮73间的啮合位置在圆周方向上移动时,在两齿轮间会产生与两齿轮的齿数差相对应的相对旋转。例如,若将第一刚性内齿齿轮72S固定成不旋转时,则另一方的第二刚性内齿齿轮72D与可挠性外齿齿轮73一体地旋转,并从该处传送出旋转输出。
可挠性外齿齿轮73包括可在半径方向上挠曲的圆筒状主体部81,该圆筒状主体部81的两侧为第一开口缘81a、第二开口缘81b。圆筒状主体部81沿着中心轴线71a的方向从第一开口缘81a一侧包括一定长度的第一被按压圆筒部分87(1)、形成有外齿75的外齿形成圆筒部分86及第二被按压圆筒部分87(2),第二被按压圆筒部分87(2)的前端缘形成另一方的开口缘81b。如后所述,第一被按压圆筒部分87(1)是被第一波动发生器74(1)从外侧朝内侧按压而挠曲成椭圆状的部分,第二被按压圆筒部分87(2)是被第二波动发生器74(2)从外侧朝内侧按压而挠曲成椭圆状的部分。
第一刚性内齿齿轮72S、第二刚性内齿齿轮72D以将外齿形成圆筒部分86以同心状围住的状态邻接配置。第一刚性内齿齿轮72S、第二刚性内齿齿轮72D分别能连接固定到固定侧构件或负载侧构件(未图示)。
第一波动发生器74(1)、第二波动发生器74(2)的结构相同,并在相对于第一刚性内齿齿轮72S、第二刚性内齿齿轮72D分别与开口缘81a、81b侧邻接的位置,以将圆筒状主体部81的第一被按压圆筒部分87(1)、第二被按压圆筒部分87(2)分别以同心状围住的状态配置。第一波动发生器74(1)、第二波动发生器74(2)形成一体并以相同的速度朝相同方向旋转。
各波动发生器74(1)、74(2)包括刚性的圆环状构件91、安装于该圆环状构件91内侧的波形轴承92。圆环状构件91的内周面93是形成椭圆状轮廓的具有一定宽度的面。波形轴承92包括可在半径方向上挠曲的外圈94、内圈95,外圈94、内圈95安装于椭圆状轮廓的内周面93并挠曲成椭圆形,滚珠96以能滚动的状态插入到在外圈94与内圈95之间形成的椭圆状的轨道内。可挠性外齿齿轮73的圆筒状主体部81的第一被按压圆筒部分87(1)、第二被按压圆筒部分87(2)分别嵌入被挠曲成椭圆状的内圈95的内侧,并被挠曲成椭圆状。
图6是示意地表示可挠性外齿齿轮73的挠曲状态及与第二刚性内齿齿轮72D啮合的啮合状态的横剖图。从图5(b)、图6可知,圆筒状主体部81的第一被按压圆筒部分87(1)、第二被按压圆筒部分87(2)分别被第一波动发生器74(1)、第二波动发生器74(2)从半径方向的外侧朝内侧按压而挠曲成椭圆状,藉此,圆筒状主体部81在中心轴线71a的方向上的各位置挠曲成相同的椭圆形形状。因此,外齿形成圆筒部分86的外齿75也挠曲成椭圆状,位于长轴97上的位置的外齿形成与第一刚性内齿齿轮72S、第二刚性内齿齿轮72D的内齿啮合的状态。
所以,配置于可挠性外齿齿轮73外侧的波动发生器74与以往的配置于可挠性外齿齿轮73内侧的与第一刚性内齿齿轮72S、第二刚性内齿齿轮72D相对的位置的波动发生器同样地发挥作用。
再次参照图5进行说明,在采用上述结构的扁平型的中空波动齿轮装置71中,形成有沿中心轴线71a的方向贯穿装置中心部并延伸的中空部99。该中空部99由可挠性外齿齿轮73的圆筒状主体部81的内周面81c形成。
因此,根据中空波动齿轮装置71,与在可挠性外齿齿轮73的圆筒状主体部81的内侧配置有波动发生器的情况不同,中空部99的内径尺寸不会被形成于波动发生器的通孔的内径尺寸所限制,与以往相比,能大幅增大中空部99的内径尺寸。
此外,第一刚性内齿齿轮72S、第二刚性内齿齿轮72D与第一波动发生器74(1)、第二波动发生器74(2)在可挠性外齿齿轮73的外侧并排配置。因此,与将上述部位配置于可挠性外齿齿轮73的外侧及内侧的情况相比,能减少润滑脂涂布范围。因此,能有效地进行这些部位的润滑。
另外,在上述例子中,被按压圆筒部分87(1)、87(2)与外齿形成圆筒部分86的两侧邻接配置。也可以远离外齿形成圆筒部分86来配置上述部分。此外,也可采用省略了一方的被按压圆筒部分及与之对应的一方的波动发生器,而仅包括一个被按压圆筒部分及一个波动发生器的结构。
Claims (15)
1.一种波动齿轮装置,其特征在于,
具有:刚性内齿齿轮;配置于该刚性内齿齿轮的内侧的可挠性外齿齿轮;以及使该可挠性外齿齿轮挠曲成椭圆状后与所述刚性内齿齿轮局部啮合,并使两齿轮的啮合位置沿圆周方向移动的波动发生器,
所述可挠性外齿齿轮包括至少一端成为开口缘且能在半径方向上挠曲的圆筒状主体部,
所述圆筒状主体部包括形成有外齿的外齿形成部分、为使该外齿形成部分挠曲成椭圆状而被所述波动发生器朝半径方向按压的被按压部分,
所述外齿形成部分及所述被按压部分在所述可挠性外齿齿轮的中心轴线的方向上形成于所述圆筒状主体部的不同部位,
所述波动发生器配置于所述圆筒状主体部的外侧,从外侧将所述被按压部分朝半径方向的内侧按压,以使该被按压部分挠曲成椭圆状。
2.如权利要求1所述的波动齿轮装置,其特征在于,
所述外齿形成部分及所述被按压部分形成于在所述中心轴线的方向上邻接的位置。
3.如权利要求2所述的波动齿轮装置,其特征在于,
所述被按压部分是在所述中心轴线的方向上距所述圆筒状主体部的所述开口缘规定长度的部分。
4.如权利要求1所述的波动齿轮装置,其特征在于,
所述波动发生器包括具有椭圆状轮廓的内周面的刚性构件、以挠曲成椭圆状的状态安装于所述内周面的波形轴承,
利用所述波形轴承的内圈的内周面使所述圆筒状主体部的所述被按压部分挠曲成椭圆状。
5.如权利要求1至4中任一项所述的波动齿轮装置,其特征在于,
所述可挠性外齿齿轮是隔膜从所述圆筒状主体部的另一端朝半径方向的外侧延伸的礼帽形状的可挠性外齿齿轮,
所述圆筒状主体部的内周面限定出在所述中心轴线的方向上贯穿装置中心部并延伸的装置中空部。
6.如权利要求1至4中任一项所述的波动齿轮装置,其特征在于,
所述可挠性外齿齿轮是隔膜从所述圆筒状主体部的另一端朝半径方向的内侧延伸的杯状的可挠性外齿齿轮。
7.如权利要求1至4中任一项所述的波动齿轮装置,其特征在于,
所述刚性内齿齿轮包括齿数与所述可挠性外齿齿轮的齿数相同的第一刚性内齿齿轮、齿数比所述可挠性外齿齿轮的齿数多的第二刚性内齿齿轮,所述第一刚性内齿齿轮、第二刚性内齿齿轮以同轴状态在所述中心轴线的方向上邻接配置,
所述圆筒状主体部的所述开口缘是所述圆筒状主体部的两侧的第一开口缘及第二开口缘,
所述圆筒状主体部的所述被按压部分是隔着所述外齿形成部分形成于所述中心轴线的方向的两侧的第一被按压部分及第二被按压部分,
所述波动发生器是从外侧将所述第一被按压部分朝半径方向的内侧按压以使该第一被按压部分挠曲成椭圆状的第一波动发生器、从外侧将所述第二被按压部分朝半径方向的内侧按压以使该第二被按压部分挠曲成椭圆状的第二波动发生器。
8.一种波动齿轮装置的可挠性外齿齿轮,是权利要求1中记载的波动齿轮装置的可挠性外齿齿轮,其特征在于,
包括一端成为开口缘且能在半径方向上挠曲的圆筒状主体部、从该圆筒状主体部的另一端朝半径方向的外侧或内侧延伸的隔膜,
所述圆筒状主体部包括形成有外齿的外齿形成部分、为使该圆筒状主体部挠曲成椭圆状而被所述波动齿轮装置的波动发生器朝半径方向按压的被按压部分,
所述外齿形成部分及所述被按压部分在所述可挠性外齿齿轮的中心轴线的方向上形成于所述圆筒状主体部的不同部位。
9.如权利要求8所述的波动齿轮装置的可挠性外齿齿轮,其特征在于,
所述外齿形成部分及所述被按压部分形成于在所述中心轴线的方向上邻接的位置。
10.如权利要求9所述的波动齿轮装置的可挠性外齿齿轮,其特征在于,
所述被按压部分是在所述中心轴线的方向上距所述圆筒状主体部的所述开口缘规定宽度的部分。
11.如权利要求8至10中任一项所述的波动齿轮装置的可挠性外齿齿轮,其特征在于,
所述隔膜形成从所述圆筒状主体部的所述另一端朝半径方向的外侧延伸的礼帽形状。
12.如权利要求8至10中任一项所述的波动齿轮装置的可挠性外齿齿轮,其特征在于,
所述隔膜形成从所述圆筒状主体部的所述另一端朝半径方向的内侧延伸的杯状。
13.一种波动齿轮装置的可挠性外齿齿轮,是权利要求1中记载的波动齿轮装置的可挠性外齿齿轮,其特征在于,
包括能在半径方向上挠曲的圆筒状主体部、形成于所述圆筒状主体部的一端的第一开口缘、形成于所述圆筒状主体部的另一端的第二开口缘,
所述圆筒状主体部包括形成有外齿的外齿形成部分、为使该外齿形成部分挠曲成椭圆状而被所述波动齿轮装置朝半径方向按压的被按压部分,
所述被按压部分是隔着所述外齿形成部分形成于所述中心轴线的方向的两侧的第一被按压部分及第二被按压部分。
14.如权利要求13所述的波动齿轮装置的可挠性外齿齿轮,其特征在于,
所述第一被按压部分及所述第二被按压部分分别相对于所述外齿形成部分形成于在所述中心轴线的方向上邻接的位置。
15.如权利要求14所述的波动齿轮装置的可挠性外齿齿轮,其特征在于,
所述第一被按压部分是在所述中心轴线的方向上距所述圆筒状主体部的所述第一开口缘规定宽度的部分,
所述第二被按压部分是在所述中心轴线的方向上距所述圆筒状主体部的所述第二开口缘规定宽度的部分。
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