CN105736638B - 波动减速器用的球轴承 - Google Patents
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Abstract
波动减速器用的球轴承具有:内圈,能够与椭圆形的凸轮进行一体旋转且能够弹性变形;外圈,能够与柔性齿轮进行一体旋转且能够弹性变形;多个球,设置在内圈与外圈之间;及保持器,沿周向形成有多个收容球的凹槽。保持器具有圆环部和从该圆环部沿轴向延伸的多个柱部,在周向上相邻的柱部之间成为凹槽。在球与柱部之间形成的周向间隙为在变形为椭圆的外圈与保持器之间形成的外环状空间的径向间隙以上。
Description
本申请主张在2014年10月24日提出申请的日本专利申请2014-260765的优先权,并将其公开的全部作为参照而援引于此。
技术领域
本发明涉及波动减速器用的球轴承。
背景技术
如图9所示,以往,已知有具备环状的刚性齿轮80、环状的柔性齿轮99及旋转体89的波动减速器(参照日本特开昭60-143244号公报)。刚性齿轮80具有内齿81。柔性齿轮99设置在刚性齿轮80的内侧且具有与所述内齿81啮合的外齿86。旋转体89设置在柔性齿轮99的内侧。在波动减速器中,外齿86的齿数设定得比内齿81的齿数少。旋转体89具有凸轮91和球轴承90。球轴承90外嵌于凸轮91且供柔性齿轮99外嵌。凸轮91具有椭圆形。由此,该外侧的球轴承90及柔性齿轮99呈椭圆形地挠曲,能够使柔性齿轮99的外齿86与刚性齿轮80的内齿81局部性地啮合。即,在呈椭圆形地挠曲的柔性齿轮99的长轴的部分处刚性齿轮80与齿啮合,在短轴的部分刚性齿轮80与齿处于分离的状态。
通过使凸轮91旋转,相对于刚性齿轮80,能够使柔性齿轮99的椭圆的长轴位置(与内齿81啮合的啮合位置)移动。伴随该移动,在局部性地使齿啮合的状态下能够使柔性齿轮99旋转。
在椭圆形的所述凸轮91的外侧设置的球轴承90具有外圈98、内圈92、多个球96及环状的保持器97。在外圈98外嵌有柔性齿轮99。内圈92外嵌于凸轮91。球96配置于在外圈98与内圈92之间形成的环状空间95内。保持器97保持球96。
图10(A)是表示该球轴承90及其周围的横向剖视图。保持器97具有圆环部97a和多个柱部97b。柱部97b从圆环部97a沿轴向延伸。已知保持器97是被称为所谓冠型的结构。在该保持器97中,在周向上相邻的柱部97b之间成为保持球96的凹槽94。
球轴承90的外圈98、内圈92及保持器97在安装于凸轮91之前的状态下为正圆形状。在向凸轮91安装后,外圈98及内圈92弹性变形为椭圆。相对于此,保持器97要保持正圆形状。而且,在这样的波动减速器中,以避免柔性齿轮99的椭圆形状受损的方式,有时需要抑制球轴承90的齿隙(松动)。为此,在波动减速器用的球轴承90中,与一般性的球轴承相比增多球数。
图10(B)是球96及保持器97的一部分的从与球轴承90的轴线平行的方向观察到的图。在以往的波动减速器用的球轴承90具有的保持器97中,凹槽94具有沿着球面的形状。该球面设定得半径比球96稍大。因此,在球96与凹槽94之间形成的间隙极小。通过该结构,通过球96与凹槽94的接触,进行保持器97的径向及轴向的定位。
在此,在图9所示的波动减速器用且外嵌于椭圆形的凸轮91的球轴承90中,对应于内圈92变形为椭圆的情况,多个球96成为椭圆配置。因此,在以往的球轴承90的情况下,对于要保持正圆形状的保持器97,多个球96成为椭圆配置。尤其是在成为该椭圆的长轴的部分S1(参照图9)中,球96与凹槽94(参照图10(B))的间隙局部性地消失。由此,保持器97变形而存在产生局部性的应力的可能性。而且,凸轮91由于旋转而反复产生这样的应力。此外,在夹着长轴的部分S1的两侧位置S3、S4(参照图9)中,球96的公转速度产生差异。由此,由于球96的超前滞后而球96与柱部97b(凹槽94)碰撞,有时在保持器97会产生过大的应力。
因此,为了通过这样的成为椭圆配置的多个球96与保持器97(凹槽94)的关系来减少在保持器97产生的应力,而考虑将形成在各球96与各凹槽94(参照图10(B))之间的间隙设定得较大。然而,这种情况下,保持器97的径向及轴向的定位变得不稳定。因此,尤其是在变形为椭圆的球轴承90的长轴方向与铅垂方向一致的状态下(参照图9),位于短轴方向的球96按压保持器97的柱部97b,伴随着旋转而保持器97摇晃,成为保持器97提前破损、或者产生振动或噪音的原因。
发明内容
本发明的目的之一在于提供一种能够减少在保持器产生的应力,并能够使保持器稳定旋转的波动减速器用的球轴承。
一种波动减速器用的球轴承,所述波动减速器具备:刚性齿轮,具有内齿;柔性齿轮,设置在该刚性齿轮的内侧且具有与所述内齿啮合的外齿;及旋转体,设置在该柔性齿轮的内侧,用于使该柔性齿轮呈非圆形地挠曲而使所述外齿与所述内齿局部性地啮合,所述波动减速器用的本发明的球轴承的结构上的特征在于,具有:内侧的滚道圈,能够与所述旋转体具有的非圆形的凸轮一体旋转且能够弹性变形;外侧的滚道圈,能够与所述柔性齿轮一体旋转且能够弹性变形;多个球,设置在内外的所述滚道圈之间;及保持器,沿周向形成有多个收容该球的凹槽,所述保持器具有圆环部和从该圆环部沿轴向延伸的多个柱部,在周向上相邻的所述柱部之间成为所述凹槽,该凹槽具有的能够与所述球接触的内侧面由在半径方向上笔直的平面构成,在所述球与所述柱部之间形成的周向间隙大于等于在非圆形地变形的所述滚道圈与所述保持器之间形成的环状空间的径向间隙。
附图说明
图1是具备本发明的球轴承的波动减速器的一实施方式的从轴向观察到的示意图。
图2是图1所示的波动减速器的纵向剖视图。
图3是球轴承的纵向剖视图。
图4是说明波动减速器的动作的说明图。
图5是表示球轴承具有的保持器的一半的说明图。
图6是保持器的凹槽及在凹槽保持的球的说明图,(A)是从半径方向观察到的图,(B)是(A)的X-X向视的图。
图7是变形为椭圆形的球轴承的说明图,是球轴承的从轴向观察到的图。
图8是变形为椭圆形的球轴承的说明图,是球轴承的从轴向观察到的图。
图9是以往的波动减速器的说明图。
图10(A)是表示球轴承及其周围的横向剖视图,(B)是球及保持器的一部分的从与球轴承的轴线平行的方向观察到的图。
具体实施方式
以下,基于附图,说明本发明的实施方式。图1是具备本发明的球轴承32的波动减速器5的一实施方式的从轴向观察到的示意图。图2是该波动减速器5的纵向剖视图。波动减速器5具备刚性齿轮10、柔性齿轮20及旋转体30。
刚性齿轮10由刚性高的环状的构件(金属构件)构成,在其内周面具有内齿11。内周面由以轴心C为中心的圆形(正圆)的面构成。刚性齿轮10固定于波动减速器5的壳体(未图示)。
柔性齿轮20设置在刚性齿轮10的径向内侧。在柔性齿轮20的外周面具有与内齿11局部性地啮合的外齿21。本实施方式的柔性齿轮20(参照图2)由薄壁杯形状的金属弹性体构成,具有圆筒部22和底部23。外齿21设于圆筒部22的外周面。在底部23安装有未图示的输出轴。柔性齿轮20的外齿21的齿数比刚性齿轮10的内齿11的齿数少。在本实施方式中,外齿21的齿数比内齿11的齿数少2个。需要说明的是,该齿数差是任意的。
如图1所示,柔性齿轮20的圆筒部22通过弹性变形而能够呈非圆形(在本实施方式中为椭圆形)地挠曲,这在后文也进行说明。在该椭圆形的成为长轴的部分S1,外齿21与内齿11成为啮合的状态,在成为短轴的部分S2处,外齿21与内齿11成为分离的状态。
旋转体30设置在柔性齿轮20的圆筒部22的径向内侧。旋转体30具有凸轮31和球轴承32。凸轮31为非圆形,在本实施方式中具有椭圆形(参照图1)。球轴承32外嵌于凸轮31,并且外嵌有柔性齿轮20的圆筒部22。
如图3所示,球轴承32具有薄壁的外侧的滚道圈(以下,称为外圈33)、薄壁的内侧的滚道圈(以下,称为内圈34)、多个球35、环状的保持器36。球35设置在外圈33与内圈34之间。在保持器36上,收容球35的凹槽37在周向上隔开间隔地形成多个。凹槽37的形状全部相同。
外圈33及内圈34例如是轴承钢等金属制的环状构件,但由于是薄壁,因此在径向上能够弹性变形(容易弹性变形)。外圈33及内圈34的厚度(最大厚度)例如设为球35的直径的1/7以上且1/2以下。需要说明的是,球35也是例如轴承钢等金属制。在外圈33的内周面形成有截面为圆弧形状的滚道槽38。在内圈34的外周面上形成有截面为圆弧形状的滚道槽39。并且,沿着上述滚道槽38、39,各球35成为滚动自如。
内圈34固定于凸轮31(外嵌于凸轮31),内圈34与凸轮31能够一体旋转。外圈33固定于柔性齿轮20的圆筒部22(供圆筒部22外嵌),外圈33与柔性齿轮20能够一体旋转。凸轮31的外周轮廓形状为椭圆形(参照图1),因此内圈34弹性变形而沿着凸轮31的形状成为椭圆形。而且,经由多个球35而外圈33及圆筒部22也弹性变形而成为椭圆形。
在图1及图2中,具有凸轮31及球轴承32的旋转体30也被称为波动产生器,在凸轮31上安装有未图示的输入轴。通过以上,旋转体30使柔性齿轮20呈椭圆形地挠曲,能够使该柔性齿轮的外齿21与刚性齿轮10的内齿11局部性地啮合。在本实施方式中,外齿21与内齿11在分离了180度的两个部位啮合。
如图1所示,柔性齿轮20通过旋转体30而处于呈椭圆形地挠曲的状态。在该椭圆的长轴的部分S1处,外齿21与内齿11啮合,在短轴的部分S2处,外齿21与内齿11处于分离的状态。刚性齿轮10处于固定状态,在该状态下,使凸轮31在图1中以轴心C为中心顺时针旋转时(参照图4(A)),柔性齿轮20的长轴的部分S1的位置移动(变化),外齿21与内齿11的啮合部分发生移动(变化)。
如图4(B)所示,当使凸轮31从图1的状态旋转180度时,柔性齿轮20向与凸轮31的旋转方向相反的方向(逆时针的方向)移动外齿21与内齿11的齿数差的一半即相当于一牙齿量的距离。并且,如图4(C)所示,当使凸轮31从图4(B)的状态开始再旋转180度时,柔性齿轮20向与凸轮31的旋转方向相反的方向(逆时针的方向)移动外齿21与内齿11的齿数差即相当于两牙齿量的距离。凸轮31能够与未图示的输入轴一体旋转,柔性齿轮20能够与未图示的输出轴一体旋转。由此,在该波动减速器5中,相对于凸轮31的输入,柔性齿轮20的旋转作为输出而取出。需要说明的是,在图4中,省略球轴承32的保持器36进行记载。
图5是表示球轴承32具有的保持器36的一半的说明图。保持器36是冠型的保持器。保持器36具有环状的圆环部42和从该圆环部42沿轴向延伸的多个柱部41。并且,在周向上相邻的柱部41、41之间成为凹槽37。在各凹槽37内收容有一个球35。在球轴承32安装于凸轮31之前的状态下,保持器36与外圈33及内圈34同样地形成为圆形(正圆)。本实施方式的保持器36为树脂制。
图6是保持器36的凹槽37及保持于凹槽37的球35的说明图,(A)是从半径方向观察到的图,(B)是(A)的X-X向视的图。在图5及图6中,柱部41具有的球35侧的内侧面45a及圆环部42具有的球35侧的内侧面45b是能够与球35接触的面。这些内侧面45a、45b是凹槽37具有的面,是能够与球35接触的内侧面(凹槽面)45。该内侧面45由在半径方向(图6(A)中与纸面正交的方向)上笔直的平面构成。具体而言,凹槽37(内侧面45)具有沿着以径向为中心线方向的圆筒面的形状。
在内侧面45与球35之间设有适当的间隙。在球轴承32安装于凸轮31之前的状态下,如图6所示,在球35与柱部41之间形成的周向的间隙(以下,称为周向间隙)在图6中设为“K5”。需要说明的是,该周向间隙K5如图6(A)所示定义为在凹槽中心与球中心一致的状态下得到的间隙,是该间隙的关于周向的尺寸。一致的所述凹槽中心和球中心在图6(A)中设为点Q。所述凹槽中心是凹槽37的中心,是所述圆筒面的中心线与球35的节圆的交点。而且,所述球中心是球35的中心。而且,如图3所示,保持器36的外周面47(径向外侧面)具有沿着以保持器36的轴线为中心线的圆筒面的形状。而且,保持器36的内周面48(径向内侧面)具有沿着以保持器36的轴线为中心线的圆筒面的形状。
图7是变形为椭圆形的球轴承32的说明图,是球轴承32的从轴向观察到的图。在该图7中,示出外圈33的内周面46、保持器36的外周面47及内周面48、以及内圈34的外周面49的轮廓形状。如上所述,球轴承32外嵌的凸轮31(参照图1)为椭圆形,因此球轴承32的内圈34也弹性变形为椭圆形,多个球35也成为沿着椭圆的配置,此外,外圈33也弹性变形为椭圆形。相对于此,如图6所示,保持器36在凹槽37的内侧面45与球35之间设定具有适当的大小的间隙(所述周向间隙K5)。由此,保持器36不追随成为椭圆配置的球35,而保持原本的正圆状态。因此,在图7中,在长轴方向的两侧的位置的凹槽37中,球35(参照图6)与其两侧的柱部41之间的周向的间隙成为所述周向间隙K5。需要说明的是,在图7中,上下方向成为长轴方向,左右方向是短轴方向,但是在波动减速器5的运转状态(旋转状态)下,凸轮31旋转,由此长轴方向及短轴方向逐次变化。
并且,在保持器36的外周面47与外圈33的内周面46之间形成有外环状空间E1。在保持器36的内周面48与内圈34的外周面49之间形成有内环状空间E2。
在外环状空间E1中,长轴位置的径向间隙K1与短轴位置的径向间隙K2不同。K1大于K2(K1>K2)。该长轴位置的径向间隙K1在外环状空间E1处最大。短轴位置的径向间隙K2在外环状空间E1处最小。在内环状空间E2中,长轴位置的径向间隙K3与短轴位置的径向间隙K4不同。K3小于K4(K3<K4)。该长轴位置的径向间隙K3在内环状空间E2处最小。短轴位置的径向间隙K4在内环状空间E2处最大。
所述径向间隙K1、K2、K3、K4分别在球轴承32停止的状态(非旋转状态)、外圈33及内圈34的中心与保持器36的中心一致的状态(图7所示的状态)下,定义为在呈椭圆地变形的这些外圈33及内圈34与正圆的保持器36之间形成的外·内环状空间E1、E2的关于径向的尺寸。以下,外圈33及内圈34同心配置,将这些外圈33及内圈34的中心称为滚道圈中心。外圈33及内圈34呈椭圆地变形,因此所述滚道圈中心成为长轴与短轴的交点(椭圆的中心)。而且,将保持器36的中心称为保持器中心。
并且,在图7中,在短轴位置的凹槽37的球35与其两侧的柱部41之间形成的所述周向间隙K5(参照图6)在所述滚道圈中心与保持器中心一致的状态下(参照图7),设定为大于等于在呈椭圆地变形的外圈33与正圆的保持器36之间形成的外环状空间E1的长轴位置的径向间隙K1(K5≥K1)。而且,在本实施方式中,如图7所示,在长轴位置处,保持器36与内圈34的径向间隙K3大于等于保持器36与外圈33的径向间隙K1(K3≥K1)。
通过这样设定所述周向间隙K5(参照图6),该周向间隙K5比以往增大。因此,即使多个球35成为椭圆配置,也确保球35与柱部41(凹槽37的内侧面45a)的间隔。由此,保持器36难以受到球35的限制而保持原本的正圆形状,能够防止在保持器36产生局部性的应力。因此,能够减少在保持器36产生的应力。尤其是当多个球35成为椭圆配置时,在该椭圆的长轴位置处,球35与柱部41(凹槽37的内侧面45a)的间隔变窄。然而,即使这样间隔变窄,如上所述,也能确保球35与柱部41(凹槽37的内侧面45a)的间隔。由此,能够防止在保持器36产生局部性的应力。
在图7中,上下方向为铅垂方向,在变形为椭圆的内圈34及外圈33的长轴方向与铅垂方向(重力方向)一致的状态下,保持器36因重力而向铅垂下方(在图7中为向下)移动(落下)。此时,保持器36的落下量成为径向间隙K1。因此,在本实施方式中,如上所述,存在K5≥K1的尺寸关系。因此,在球轴承32旋转且长轴方向与铅垂方向一致的状态下,当保持器36向铅垂下方落下时,在短轴位置P2处柱部41(凹槽37的内侧面45a)与球35抵接之前,在长轴位置P1(图7的下端)处保持器36能够与外圈33的内周面46抵接。因此,保持器36不是由球35而是由外圈33引导,能够稳定地旋转。需要说明的是,在球轴承32的非旋转状态下即使成为K5=K1的情况下,由于球轴承32旋转而保持器36在离心力的作用下也会稍扩径。由此,在球轴承32的旋转状态下,能确保K5>K1,保持器36不是由球35而是在长轴位置P1(图7的下端)处由外圈33引导。
而且,如上所述,在长轴位置处,成为K3≥K1。由此,能够使保持器36不是由内圈34而是可靠地由外圈33引导。需要说明的是,在球轴承32的非旋转状态下即使成为K3=K1的情况下,由于球轴承32旋转而保持器36在离心力的作用下也会稍扩径。由此,在球轴承32的旋转状态下,能确保K3>K1,保持器36不是由内圈34而是由外圈33引导。
从图7所示的状态开始,凸轮31旋转90度时,短轴方向成为铅垂方向,长轴方向成为水平方向(参照图8)。在该状态下,保持器36也因重力而向铅垂下方(在图8中为向下)移动(落下)。此时,保持器36的落下量成为径向间隙K2。即使在这种情况下,在图8所示的长轴位置的凹槽37的球35与其两侧的柱部41之间形成的所述周向间隙K5(参照图6)在所述滚道圈中心与保持器中心一致的状态下,也大于在变形为椭圆的外圈33与正圆的保持器36之间形成的外环状空间E1的径向间隙K2(K5>K2)。尤其是在本实施方式中,如上所述,所述周向间隙K5大于等于外环状空间E1的长轴位置的径向间隙K1(K5≥K1)。在该外环状空间E1中,短轴位置处的所述径向间隙K2最小,长轴位置处的所述径向间隙K1最大(K1>K2),因此成为K5≥K1>K2的关系。
这样,存在K5>K2的尺寸关系。因此,在球轴承32旋转而短轴方向与铅垂方向一致的状态下,当保持器36向铅垂下方落下时,在长轴位置P2处柱部41(凹槽37的内侧面45a)与球35抵接之前,在短轴位置P1(图8的下端)处保持器36能够与外圈33的内周面46抵接。因此,保持器36不是由球35而是由外圈33引导,能够稳定地旋转。而且,在短轴位置处,成为K4>K2,因此能够使保持器36不是由内圈34而是可靠地由外圈33引导。通过以上所述,本实施方式的球轴承32成为使保持器36由外圈33引导的外圈引导的轴承。
在所述实施方式中,在图7中,通过设为K3≥K1而成为外圈引导的保持器36,但是能够设为K3<K1。但是,即使在这种情况下,图7的短轴位置的凹槽37的所述周向间隙K5(参照图6)大于等于在滚道圈中心与保持器中心一致的状态下变形为椭圆的内圈34与正圆的保持器36之间形成的内环状空间E2的长轴位置处的径向间隙K3(K5≥K3)。
这种情况下,参考图7进行说明,在上下方向为铅垂方向、变形为椭圆的内圈34及外圈33的长轴方向与铅垂方向(重力方向)一致的状态下,保持器36借助重力而向铅垂下方(在图7中为向下)移动(落下)。此时,保持器36的落下量成为径向间隙K3。因此,如上所述,由于是K5≥K3的尺寸关系,因此在球轴承32旋转且长轴方向与铅垂方向一致的状态下,当保持器36向铅垂下方落下时,在短轴位置P2处柱部41(凹槽37的内侧面45a)与球35抵接之前,在长轴位置P1(图7的下端)处保持器36能够与内圈34的外周面49抵接。因此,保持器36不是由球35而是由内圈34引导,能够稳定地旋转。
但是,在凸轮31以高速旋转且球轴承32也以高速旋转的情况下,如上所述,保持器36因离心力而扩径。其结果是,与这样设为K3<K1的情况相比,为了成为外圈引导而优选设为K3≥K1。
如以上所述,若通过图6及图7进行说明,则在本实施方式的球轴承32中,在短轴位置的凹槽37中,在凹槽中心与球中心一致的状态下(参照图6),在球35与柱部41之间形成的周向间隙K5在滚道圈中心与保持器中心一致的状态下,设为大于等于在变形为椭圆的外圈33与正圆的保持器36之间形成的外环状空间E1的径向间隙K1(K2)。
此外,保持器36的凹槽37具有的能够与球35接触的内侧面(凹槽面)45由在半径方向上笔直的平面构成(参照图6)。因此,由于凸轮31的椭圆形状而球轴承32变形为椭圆,多个球35成为椭圆配置,即使根据部位不同(尤其是在长轴位置处)而球35与柱部41的间隔变窄,柱部41也难以受到球35的限制,能够防止在保持器36产生大的应力。即,在波动减速器5中使球轴承32变形为椭圆形,因此多个球35也沿着椭圆配置。然而,如本实施方式那样,保持器36的凹槽37的内侧面45由在半径方向上笔直的平面构成,因此难以受到沿着椭圆配置的球35的影响。由此,保持器36能够保持圆形(正圆),能够防止大的应力的产生。
而且,在本实施方式的保持器36中,柱部41以使周向尺寸减小的方式构成。由此,凹槽37与球35的间隙(周向间隙K5:参照图6)增大,球35与保持器36的相对的移动的自由度提高。而且,柱部41以使径向尺寸(厚度)e(参照图6(B))也减小的方式构成。由此,保持器36相对于外圈33及内圈34的移动的自由度提高。因此,成为能够使由于保持器36受到限制而产生的应力释放(减少)的结构。
通过以上所述,在保持器36中,能确保球35与柱部41(凹槽37的内侧面45)的间隔。其结果是,保持器36难以受到球35的限制而保持原本的正圆形状。因此,能够防止例如由于球35的超前滞后而在保持器36产生局部性的应力的情况。即,能够减少在保持器36产生的应力。而且,保持器36为树脂制,尤其是不包含强化纤维等强化材料的树脂制(例如66尼龙)。由此,保持器36(尤其是柱部41)容易变形,球35即使发生碰撞等也难以破损。
此外,如上所述进行各间隙的设定,由此,在短轴位置P2处柱部41(凹槽37的内侧面45a)与球35抵接之前,在长轴位置P1(图7的下端)处保持器36能够与外圈33的内周面46抵接。因此,保持器36不是由球35而是由外圈33引导,能够稳定地旋转。因此,能够防止保持器36与球35的激烈的碰撞,能够防止保持器36的破损。因此,保持器36的耐久性提高,波动减速器用的球轴承32的可靠性提高。其结果是,能得到高可靠性的波动减速器5。
而且,本发明的波动减速器5及球轴承32并不局限于图示的方式,在本发明的范围内也可以是其他的方式的结构。在所述实施方式中,说明了凸轮31为椭圆形的情况,但也可以是其他的非圆形状。而且,在所述实施方式中,说明了直接使柔性齿轮20外嵌于球轴承32(外圈33)的外周的方式,但也可以在它们之间夹设弹性层而使柔性齿轮20外嵌。而且,凸轮31与内圈34之间也同样可以夹设中间构件。
根据本发明的波动减速器用的球轴承,能够降低在保持器产生的应力,并且能够使保持器稳定地旋转。
Claims (6)
1.一种波动减速器用的球轴承,所述波动减速器具备:刚性齿轮,具有内齿;柔性齿轮,设置在该刚性齿轮的内侧且具有与所述内齿啮合的外齿;及旋转体,设置在该柔性齿轮的内侧,用于使该柔性齿轮呈非圆形地挠曲而使所述外齿与所述内齿局部性地啮合,
所述波动减速器用的球轴承具有:
内侧的滚道圈,能够与所述旋转体具有的非圆形的凸轮一体旋转且能够弹性变形;
外侧的滚道圈,能够与所述柔性齿轮一体旋转且能够弹性变形;
多个球,设置在内外的所述滚道圈之间;及
保持器,沿周向形成有多个收容该球的凹槽,
所述波动减速器用的球轴承的特征在于,
所述保持器具有圆环部和从该圆环部沿轴向延伸的多个柱部,在周向上相邻的所述柱部之间成为所述凹槽,该凹槽具有的能够与所述球接触的内侧面由在半径方向上笔直的平面构成,在所述球与所述柱部之间形成的周向间隙大于等于在非圆形地变形的所述滚道圈与所述保持器之间形成的环状空间的径向间隙。
2.根据权利要求1所述的波动减速器用的球轴承,其中,
所述周向间隙大于等于在所述外侧的滚道圈与所述保持器之间形成的外环状空间的径向间隙。
3.根据权利要求1或2所述的波动减速器用的球轴承,其中,
在非圆形地变形的所述滚道圈的长轴方向与铅垂方向一致的状态下,短轴方向的位置的所述凹槽的所述周向间隙大于等于所述环状空间的长轴位置的径向间隙。
4.根据权利要求3所述的波动减速器用的球轴承,其中,
所述周向间隙大于等于在所述外侧的滚道圈与所述保持器之间形成的外环状空间的长轴位置的径向间隙。
5.根据权利要求3所述的波动减速器用的球轴承,其中,
在所述长轴位置,所述保持器与所述内侧的滚道圈的径向间隙大于等于所述保持器与所述外侧的滚道圈的径向间隙。
6.根据权利要求4所述的波动减速器用的球轴承,其中,
在所述长轴位置,所述保持器与所述内侧的滚道圈的径向间隙大于等于所述保持器与所述外侧的滚道圈的径向间隙。
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---|---|---|---|---|
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CN109477553B (zh) * | 2016-07-30 | 2021-08-03 | 谐波传动系统有限公司 | 波动发生器以及波动齿轮装置 |
DE102017209672A1 (de) * | 2017-06-08 | 2018-12-13 | Aktiebolaget Skf | Turbolader insbesondere für eine Verbrennungsmaschine |
US10253864B2 (en) * | 2017-07-03 | 2019-04-09 | Optimal Actuation Inc. | Bearing wave generator assembly |
US20190085906A1 (en) * | 2017-09-15 | 2019-03-21 | Nidec Corporation | Transmission and actuator |
US10605307B1 (en) * | 2018-11-02 | 2020-03-31 | Regal Beloit America, Inc. | Bearing retainer, bearing and associated method |
DE102019119727A1 (de) * | 2019-07-22 | 2021-01-28 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Wellgetriebe |
CN112431908A (zh) * | 2020-12-09 | 2021-03-02 | 东莞市国森科精密工业有限公司 | 一种谐波减速器 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3285099A (en) * | 1963-10-21 | 1966-11-15 | United Shoe Machinery Corp | Harmonic drive bearings |
JPS62258242A (ja) * | 1986-05-02 | 1987-11-10 | Koyo Seiko Co Ltd | 調和歯車装置の転がり軸受 |
JP2000266059A (ja) * | 1999-03-17 | 2000-09-26 | Koyo Seiko Co Ltd | 転がり軸受用冠型保持器 |
JP2007292093A (ja) * | 2006-04-21 | 2007-11-08 | Ntn Corp | 深溝玉軸受 |
CN103807295A (zh) * | 2012-11-06 | 2014-05-21 | 优必胜(上海)精密轴承制造有限公司 | 一种机器人用柔性薄壁球轴承 |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6069851U (ja) | 1983-10-19 | 1985-05-17 | 株式会社ハーモニツク・ドライブ・システムズ | 調和歯車装置のボ−ルベアリング |
JPS60143244A (ja) | 1983-12-29 | 1985-07-29 | Mitsubishi Electric Corp | ハ−モニツクギヤ装置 |
JP4055938B2 (ja) * | 2002-04-18 | 2008-03-05 | ミネベア株式会社 | ラジアルボールベアリングのリテーナ |
JP5312364B2 (ja) | 2010-02-03 | 2013-10-09 | 住友重機械工業株式会社 | 撓み噛合い式歯車装置 |
DE102013209288A1 (de) * | 2013-05-21 | 2014-11-27 | Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg | Wälzkörperlager mit Käfig |
JP5839524B2 (ja) * | 2013-06-20 | 2016-01-06 | 株式会社ハーモニック・ドライブ・システムズ | 中空型波動歯車ユニット |
US9546682B2 (en) * | 2014-12-09 | 2017-01-17 | Aktiebolaget Skf | Cage of a rolling bearing, rolling bearing comprising such a cage and apparatus comprising such a rolling bearing |
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3285099A (en) * | 1963-10-21 | 1966-11-15 | United Shoe Machinery Corp | Harmonic drive bearings |
JPS62258242A (ja) * | 1986-05-02 | 1987-11-10 | Koyo Seiko Co Ltd | 調和歯車装置の転がり軸受 |
JP2000266059A (ja) * | 1999-03-17 | 2000-09-26 | Koyo Seiko Co Ltd | 転がり軸受用冠型保持器 |
JP2007292093A (ja) * | 2006-04-21 | 2007-11-08 | Ntn Corp | 深溝玉軸受 |
CN103807295A (zh) * | 2012-11-06 | 2014-05-21 | 优必胜(上海)精密轴承制造有限公司 | 一种机器人用柔性薄壁球轴承 |
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