CN111164333B - 挠曲啮合式齿轮装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的挠曲啮合式齿轮装置具备：起振体；外齿轮(4)，被起振体挠曲变形；第1内齿轮(6)，与外齿轮(4)啮合；第2内齿轮(8)，在轴向上与第1内齿轮(6)并排配置且与外齿轮(4)啮合；第1内齿部件(7)，与第1内齿轮(6)一体地旋转；第2内齿部件(9)，与第2内齿轮(8)一体地旋转；主轴承(16)，配置于第1内齿部件(7)与第2内齿部件(9)之间；及滚动轴承(50)，在比主轴承(16)更靠径向内侧位置配置于第1内齿部件(7)与第2内齿部件(9)之间。

Description

挠曲啮合式齿轮装置
技术领域
本发明涉及一种挠曲啮合式齿轮装置。
背景技术
作为小型且轻型却能够获得高减速比的齿轮装置，已知有一种挠曲啮合式齿轮装置。以往，提出了一种挠曲啮合式齿轮装置，其具备：起振体；外齿轮，被起振体挠曲变形；第1内齿轮，与外齿轮啮合；第2内齿轮，在轴向上与第1内齿轮相邻配置且与外齿轮啮合；第1内齿部件，与第1内齿轮一体地旋转；第2内齿部件，与第2内齿轮一体地旋转；及主轴承，配置于第1内齿部件与第2内齿部件之间(例如，专利文献1)。
以往技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2011-112214号公报
发明内容
发明要解决的技术课题
在专利文献1中记载的以往的挠曲啮合式齿轮装置中，内齿轮可能会因来自外部的力矩荷载而倾斜，内齿轮和外齿轮可能会产生一端接触，可能会导致齿轮的磨损。
本发明是鉴于这种情况而完成的，其目的在于提供一种能够抑制齿轮的磨损的挠曲啮合式齿轮装置。
用于解决技术课题的手段
为了解决上述课题，本发明的一种实施方式的挠曲啮合式齿轮装置具备：起振体；外齿轮，被起振体挠曲变形；第1内齿轮，与外齿轮啮合；第2内齿轮，在轴向上与第1内齿轮并排配置且与外齿轮啮合；第1内齿部件，与第1内齿轮一体地旋转；第2内齿部件，与第2内齿轮一体地旋转；主轴承，配置于第1内齿部件与第2内齿部件之间；及滚动轴承，在比主轴承更靠径向内侧位置配置于第1内齿部件与第2内齿部件之间。
本发明的另一实施方式为挠曲啮合式齿轮装置。该装置具备：起振体；外齿轮，被起振体挠曲变形；第1内齿轮，与外齿轮啮合；第2内齿轮，在轴向上与第1内齿轮并排配置且与外齿轮啮合；第1内齿部件，与第1内齿轮一体地旋转；及第2内齿部件，与第2内齿轮一体地旋转，其中，第1内齿部件具有延伸至第2内齿轮的径向外侧的第1延伸部。第2内齿部件具有延伸至第1内齿轮的径向外侧的第2延伸部。本挠曲啮合式齿轮装置还具备：第1主轴承，配置于第1延伸部与第2内齿部件之间；及第2主轴承，配置于第2延伸部与第1内齿部件之间。
另外，上述构成要件的任意组合及将本发明的构成要件、表述在方法、装置、系统等之间的相互替换也作为本发明的实施方式而有效。
发明效果
根据本发明，能够提供一种能够抑制齿轮的磨损的挠曲啮合式齿轮装置。
附图说明
图1是表示第1实施方式所涉及的挠曲啮合式齿轮装置的剖视图。
图2是将图1的主轴承及滚动轴承及其周边放大表示的放大剖视图。
图3是表示第2实施方式所涉及的挠曲啮合式齿轮装置的剖视图。
图4是放大表示第1实施方式的变形例所涉及的挠曲啮合式齿轮装置的主轴承及滚动轴承及其周边的放大剖视图。
图5是放大表示第1实施方式的另一变形例所涉及的挠曲啮合式齿轮装置的主轴承及滚动轴承及其周边的放大剖视图。
图6是放大表示第1实施方式的又一变形例所涉及的挠曲啮合式齿轮装置的主轴承及滚动轴承及其周边的放大剖视图。
图7是放大表示第1实施方式的又一变形例所涉及的挠曲啮合式齿轮装置的主轴承及滚动轴承及其周边的放大剖视图。
图8是放大表示第1实施方式的又一变形例所涉及的挠曲啮合式齿轮装置的主轴承及滚动轴承及其周边的放大剖视图。
图9是表示第1实施方式的又一变形例所涉及的挠曲啮合式齿轮装置的剖视图。
图10是放大表示图9的主轴承及滚动轴承及其周边的放大剖视图。
图11是放大表示第1实施方式的又一变形例所涉及的挠曲啮合式齿轮装置的主轴承及滚动轴承及其周边的放大剖视图。
图12是放大表示第1实施方式的又一变形例所涉及的挠曲啮合式齿轮装置的主轴承及滚动轴承及其周边的放大剖视图。
图13是放大表示第1实施方式的又一变形例所涉及的挠曲啮合式齿轮装置的主轴承及滚动轴承及其周边的放大剖视图。
图14是表示第2实施方式的变形例所涉及的挠曲啮合式齿轮装置的剖视图。
具体实施方式
以下，在各附图中，对相同或等同的构成要件、部件及工序标注相同的符号，并且适当省略重复说明。并且，为了便于理解，在各附图中，适当放大或缩小表示部件的尺寸。并且，在各附图中，省略对实施方式的说明并不重要的部件的一部分。
(第1实施方式)
图1是表示第1实施方式所涉及的挠曲啮合式齿轮装置100的剖视图。挠曲啮合式齿轮装置100将输入过来的旋转减速后输出。挠曲啮合式齿轮装置100具备波动发生器2、外齿轮4、第1内齿轮6、第1内齿部件7、第2内齿轮8、第2内齿部件9、第1限制部件12、第2限制部件14、主轴承16、第1轴承壳体18、第2轴承壳体20及滚动轴承50。在挠曲啮合式齿轮装置100中封入有润滑剂(例如，润滑脂)。润滑剂对外齿轮4与第1内齿轮6及第2内齿轮8之间的啮合部、各轴承等进行润滑。
波动发生器2具有：起振体轴22；第1起振体轴承21a，配置于起振体轴22与外齿轮4(的第1外齿部4a)之间；及第2起振体轴承21b，配置于起振体轴22与外齿轮4(的第2外齿部4b)之间。第1起振体轴承21a包括多个第1滚动体24a、第1保持器26a及第1外圈部件28a。第2起振体轴承21b包括多个第2滚动体24b、第2保持器26b及第2外圈部件28b。起振体轴22为输入轴，其例如与马达等旋转驱动源连接，并以旋转轴R为中心进行旋转。在起振体轴22，一体地形成有与旋转轴R正交的截面为大致椭圆状的起振体22a。
多个第1滚动体24a分别具有大致圆筒形形状，并以其轴向朝向与旋转轴R方向大致平行的方向的状态在周向上隔着间隔而设置。第1滚动体24a被第1保持器26a保持为滚动自如，并在起振体22a的外周面22b上进行滚动。即，第1起振体轴承21a的内圈与起振体22a的外周面22b构成为一体，但是并不只限于此，也可以具备与起振体22a分体的专用的内圈。第2滚动体24b的结构与第1滚动体24a相同。多个第2滚动体24b被与第1保持器26a在轴向上并排配置的第2保持器26b保持为滚动自如，并且在起振体22a的外周面22b上进行滚动。即，第2起振体轴承21b的内圈与起振体22a的外周面22b构成为一体，但是并不只限于此，也可以具备与起振体22a分体的专用的内圈。以下，将第1滚动体24a和第2滚动体24b统称为“滚动体24”。并且，将第1保持器26a和第2保持器26b统称为“保持器26”
第1外圈部件28a环绕于多个第1滚动体24a。第1外圈部件28a具有挠性，其经由多个第1滚动体24a被起振体22a挠曲成椭圆形状。若起振体22a(即起振体轴22)进行旋转，则第1外圈部件28a对应于起振体22a的形状而连续挠曲变形。第2外圈部件28b的结构与第1外圈部件28a的结构相同。第2外圈部件28b与第1外圈部件28a分体形成。另外，第2外圈部件28b也可以与第1外圈部件28a形成为一体。以下，将第1外圈部件28a和第2外圈部件28b统称为“外圈部件28”。
外齿轮4为具有挠性的环状部件，在其内侧嵌合有起振体22a、滚动体24及外圈部件28。由于在外齿轮4内嵌合有起振体22a、滚动体24及外圈部件28，因而其被挠曲成椭圆形状。若起振体22a进行旋转，则外齿轮4对应于起振体22a的形状而连续挠曲变形。外齿轮4包括位于第1外圈部件28a的外侧的第1外齿部4a、位于第2外圈部件28b的外侧的第2外齿部4b及基材4c。第1外齿部4a和第2外齿部4b形成于单一基材(即，基材4c)上，并且齿数相同。
第1内齿轮6为具有刚性的环状部件，在其内周形成有第1内齿部6a。第1内齿部6a环绕于挠曲成椭圆状的外齿轮4的第1外齿部4a，并且在起振体22a的长轴附近的规定区域(两个区域)与第1外齿部4a啮合。第1内齿部6a的齿数多于第1外齿部4a的齿数。
第2内齿轮8配置成，在轴向上与第1内齿轮6相邻(并排)配置。第2内齿轮8为具有刚性的圆筒状部件，在其内周形成有第2内齿部8a。第2内齿部8a环绕于挠曲成椭圆状的外齿轮4的第2外齿部4b，并且在起振体22a的长轴方向上的规定区域(两个区域)与第2外齿部4b啮合。第2内齿部8a的齿数与第2外齿部4b的齿数相同。因此，第2内齿轮8与第2外齿部4b(甚至外齿轮4)的自转同步旋转。
第1限制部件12为扁平的环状部件，且其配置于外齿轮4、第1外圈部件28a及第1保持器26a与第1轴承壳体18之间。第2限制部件14为扁平的环状部件，且其配置于外齿轮4、第2外圈部件28b及第2保持器26b与第2轴承壳体20之间。第1限制部件12及第2限制部件14限制外齿轮4、外圈部件28及保持器26沿轴向移动。
第1内齿部件7包括主体部52及延伸部54。
主体部52为环状部件，在其内周侧设置有第1内齿轮6。在本实施方式中，第1内齿轮6与主体部52形成为一体。因此，主体部52(甚至第1内齿部件7)与第1内齿轮6一体地旋转。另外，也可以分体形成第1内齿轮6和主体部52并将其结合在一起。
延伸部54为大致圆筒状的部件。主体部52通过锁扣嵌合及螺栓(未图示)与延伸部54一体化。延伸部54从主体部52延伸至第2内齿轮8的径向外侧，并且环绕于第2内齿轮8及第2内齿部件9。
第2内齿部件9在轴向上与第1内齿部件7的主体部52相邻配置。第2内齿部件9为筒状部件，在其内周侧设置有第2内齿轮8。在本实施方式中，第2内齿轮8与第2内齿部件9形成为一体。因此，第2内齿部件9与第2内齿轮8一体地旋转。另外，也可以分体形成第2内齿轮8和第2内齿部件9并将其结合在一起。
主轴承16以其轴向与旋转轴R一致的方式配置于延伸部54与第2内齿部件9之间。延伸部54(甚至第1内齿部件7)经由主轴承16将第2内齿部件9支承为相对于延伸部54旋转自如。
滚动轴承50设置于第1内齿部件7与第2内齿部件9之间。滚动轴承50允许第1内齿部件7与第2内齿部件9的相对旋转。
第1轴承壳体18为环状部件，且其环绕于起振体轴22。同样地，第2轴承壳体20为环状部件，且其环绕于起振体轴22。第1轴承壳体18和第2轴承壳体20配置成，在轴向上夹住外齿轮4、滚动体24、保持器26、外圈部件28、第1限制部件12及第2限制部件14。第1轴承壳体18锁扣嵌合并螺栓固定于第1内齿部件7的主体部52。第2轴承壳体20锁扣嵌合并螺栓固定于第2内齿部件9。在第1轴承壳体18的内周组装有轴承30，在第2轴承壳体20的内周组装有轴承32，起振体轴22经由轴承30及轴承32旋转自如地支承于第1轴承壳体18及第2轴承壳体20。
在起振体轴22与第1轴承壳体18之间配置有油封40，在第1轴承壳体18与第1内齿部件7的主体部52之间配置有O型环34，在第1内齿部件7的主体部52与延伸部54之间配置有O型环36，在第1内齿部件7的延伸部54与第2内齿部件9之间配置有油封42，在第2内齿部件9与第2轴承壳体20之间配置有O型环38，在第2轴承壳体20与起振体轴22之间配置有油封44。由此，能够抑制挠曲啮合式齿轮装置100内的润滑剂泄漏。
图2是放大表示主轴承16及滚动轴承50及其周边的放大剖视图。
在本实施方式中，主轴承16为交叉滚子轴承，且其包括内圈侧滚动面56、外圈侧滚动面58及多个滚动体60。另外，主轴承16的轴承的种类并不受特别限定，例如也可以是四点接触球轴承。
内圈侧滚动面56形成在与第1内齿部件7的延伸部54对置的第2内齿部件9的外周且与第2内齿部件9形成为一体。内圈侧滚动面56的包含旋转轴R(图2中未图示)的截面的形状呈V字形状。详细而言，内圈侧滚动面56包括第1内圈侧滚动面56a和第2内圈侧滚动面56b。第1内圈侧滚动面56a及第2内圈侧滚动面56b均环绕于旋转轴R。第2内圈侧滚动面56b在轴向上位于比第1内圈侧滚动面56a更靠第1内齿部件7的主体部52侧。
外圈侧滚动面58形成在与第2内齿部件9对置的第1内齿部件7的延伸部54的内周且与延伸部54形成为一体。外圈侧滚动面58的包含旋转轴R的截面的形状呈倒V字形状。详细而言，外圈侧滚动面58包括第1外圈侧滚动面58a和第2外圈侧滚动面58b。第1外圈侧滚动面58a及第2外圈侧滚动面58b均环绕于旋转轴R。第2外圈侧滚动面58b在轴向上位于比第1外圈侧滚动面58a更靠第1内齿部件7的主体部52侧。
多个滚动体60沿周向隔着间隔而设置于内圈侧滚动面56与外圈侧滚动面58之间。多个滚动体60在内圈侧滚动面56及外圈侧滚动面58上进行滚动。
滚动轴承50在比主轴承16更靠径向内侧位置配置于第1内齿部件7与第2内齿部件9之间。在此，滚动轴承50配置于比主轴承16更靠径向内侧位置是指：滚动轴承50中位于径向最外侧的部分(在本实施方式中，滚动体66及其保持器的位于径向最外侧的部分P)位于比主轴承16中位于径向最外侧的部分(本实施方式中，滚动体60的位于径向最外侧的部分Q)更靠径向内侧。
并且，在本实施方式中，滚动轴承50设置成从径向观察时与主轴承16重叠。
在本实施方式中，滚动轴承50为圆柱滚子轴承，其包括内圈侧滚动面62、外圈侧滚动面64及多个滚动体66。
内圈侧滚动面62环绕于旋转轴R。内圈侧滚动面62形成在轴向上与第2内齿部件9对置的第1内齿部件7的主体部52的端面上且与主体部52形成为一体。另外，也可以具有与主体部52分体的专用的内圈。
外圈侧滚动面64环绕于旋转轴R。外圈侧滚动面64形成在轴向上与第1内齿部件7的主体部52对置的第2内齿部件9的端面上且与第2内齿部件9形成为一体。外圈侧滚动面64形成为其包括旋转轴R的截面与内圈侧滚动面62平行。另外，也可以具有与第2内齿部件9分体的专用的外圈。
多个滚动体66分别具有大致圆筒形形状。多个滚动体66以其轴向朝向与内圈侧滚动面62及外圈侧滚动面64大致平行的方向的状态沿周向隔着间隔而设置于内圈侧滚动面62与外圈侧滚动面64之间。多个滚动体66在内圈侧滚动面62及外圈侧滚动面64上进行滚动。
以上为滚动轴承50的基本结构。接着，对滚动轴承50的特征性结构进行说明。
优选地，滚动轴承50构成为，其作用线F1相对于主轴承16的轴向(旋转轴R)倾斜。为了实现这一点，内圈侧滚动面62形成为，以在轴向上随着靠近第2内齿部件9侧(图2中为左侧)而靠近旋转轴R的方式相对于旋转轴R(即，相对于主轴承16的轴向)倾斜。并且，外圈侧滚动面64形成为，以在轴向上随着靠近与主体部相反的一侧(图2中为左侧)而靠近旋转轴R的方式相对于旋转轴R(即，相对于主轴承16的轴向)倾斜。
更优选地，滚动轴承50构成为，其作用线F1与主轴承16的作用线F2平行。为了实现这一点，内圈侧滚动面62及外圈侧滚动面64形成为与主轴承16的作用线F2正交。
进一步优选地，滚动轴承50的作用线F1与主轴承16的作用线F2平行，并且作用线F1、F2与主轴承16的轴向所呈的角度θ1、θ2分别为45度。为了实现这一点，滚动轴承50的内圈侧滚动面62及外圈侧滚动面64形成为，相对于主轴承16的轴向倾斜45度。同样地，主轴承16的内圈侧滚动面56及外圈侧滚动面58也形成为，相对于主轴承16的轴向倾斜45度。
并且，滚动轴承50构成为，其滚动体66位于主轴承16的作用线F2上。为了实现这一点，滚动轴承50的内圈侧滚动面62及外圈侧滚动面64形成为，主轴承16的作用线F2通过内圈侧滚动面62及外圈侧滚动面64。
并且，优选地，滚动轴承50的滚动体66具有凸面(Crowning)。另一方面，主轴承16的滚动体60不具有凸面。
接着，对上述结构的挠曲啮合式齿轮装置100的动作进行说明。在此，举例说明第1外齿部4a的齿数为100、第2外齿部4b的齿数为100、第1内齿部6a的齿数为102、第2内齿部8a的齿数为100的情况。并且，举例说明第2内齿部件9及第2轴承壳体20与被驱动部件连结的情况。
在第1外齿部4a于椭圆形状的长轴方向上的两处与第1内齿部6a啮合的状态下，若起振体轴22进行旋转，则第1外齿部4a与第1内齿部6a的啮合位置也随之沿周向移动。由于第1外齿部4a与第1内齿部6a的齿数不同，因此，此时第1外齿部4a相对于第1内齿部6a相对旋转。由于第1内齿部件7及第1轴承壳体18处于固定状态，因此第1外齿部4a自转相当于齿数差的量。即，起振体轴22的旋转被大幅减速后输出到第1外齿部4a。其减速比如下。
减速比＝(第1外齿部4a的齿数-第1内齿部6a的齿数)/第1外齿部4a的齿数
＝(100-102)/100
＝-1/50
由于第2外齿部4b与第1外齿部4a形成为一体，因此第2外齿部4b与第1外齿部4a一体地旋转。由于第2外齿部4b的齿数与第2内齿部8a的齿数相同，因此不发生相对旋转，而是第2外齿部4b与第2内齿部8a一体地旋转。因此，与第1外齿部4a的自转相同的旋转输出到第2内齿部8a。其结果，能够从第2内齿部件9输出将起振体轴22的旋转减速至-1/50后的输出。
根据上述的本实施方式所涉及的挠曲啮合式齿轮装置100，允许第1内齿部件7与第2内齿部件9相对旋转的滚动轴承50在比主轴承16更靠径向内侧位置配置于第1内齿部件7(的主体部52)与第2内齿部件9之间。由此，通过主轴承16及滚动轴承50承受来自外部的力矩荷载。即，根据本实施方式，挠曲啮合式齿轮装置100的力矩刚性得到提高。通过力矩刚性的提高，能够抑制内齿轮因来自外部的力矩荷载而倾斜，并且能够抑制内齿轮和外齿轮产生一端接触，其结果，能够抑制齿轮的磨损。
并且，在本实施方式所涉及的挠曲啮合式齿轮装置100中，优选地，滚动轴承50构成为，其作用线F1相对于主轴承16的轴向倾斜。更优选地，滚动轴承50构成为，其作用线F1与主轴承16的作用线F2平行。进一步优选地，滚动轴承50构成为，其作用线F1与主轴承16的作用线F2平行，且相对于主轴承16的轴向倾斜45度。由此，能够由滚动轴承50更可靠地承受来自外部的力矩荷载，挠曲啮合式齿轮装置100的力矩刚性得到进一步提高。因此，能够进一步抑制齿轮的磨损。
并且，根据本实施方式所涉及的挠曲啮合式齿轮装置100，主轴承16的滚动体60不具有凸面而滚动轴承50的滚动体66则具有凸面。由此，能够确保主轴承16的刚性的同时能够抑制轴线不重合(Misalignment)从而抑制边缘荷载(Edge road)。
(第2实施方式)
图3是表示第2实施方式所涉及的挠曲啮合式齿轮装置200的剖视图。图3对应于第1实施方式的图1。与第1实施方式的主要区别在于：在第1内齿部件与第2内齿部件之间不具备滚动轴承，取而代之，具备两个主轴承。以下，重点对与第1实施方式所涉及的挠曲啮合式齿轮装置100的不同点进行说明。
挠曲啮合式齿轮装置200具备波动发生器2、外齿轮4、第1内齿轮6、第1内齿部件107、第2内齿轮8、第2内齿部件109、第1限制部件12、第2限制部件14、第1主轴承116、第2主轴承117、第1轴承壳体18及第2轴承壳体20。
第1内齿部件107包括第1主体部152和第1延伸部154。
第1主体部152为环状部件，在其内周侧设置有第1内齿轮6。在本实施方式中，第1内齿轮6与第1主体部152形成为一体。因此，第1主体部152(甚至第1内齿部件107)与第1内齿轮6一体地旋转。另外，也可以分体形成第1内齿轮6和第1主体部152并将其结合在一起。
第1延伸部154为大致圆筒状的部件。第1主体部152通过锁扣嵌合及螺栓(未图示)与第1延伸部154一体化。第1延伸部154从第1主体部152延伸至第2内齿轮8的径向外侧，并且环绕第2内齿轮8及第2内齿部件109。
第2内齿部件109包括第2主体部170和第2延伸部172。
第2主体部170为环状部件，在其内周侧设置有第2内齿轮8。在本实施方式中，第2内齿轮8与第2主体部170形成为一体。因此，第2主体部170(甚至第2内齿部件109)与第2内齿轮8一体地旋转。另外，也可以分体形成第2内齿轮8和第2主体部170并将其结合在一起。
第2延伸部172为环状部件。第2延伸部172在轴向上设置于第2主体部170的第1内齿部件107侧(图3中为右侧)。在本实施方式中，第2主体部170和第2延伸部172分体形成并且通过螺栓结合在一起。另外，第2主体部170与第2延伸部172也可以形成为一体。第2延伸部172从第2主体部170延伸至第1内齿轮6的径向外侧，并且环绕于第1内齿轮6。
第1主轴承116及第2主轴承117以背对背方式配置于第1内齿部件107与第2内齿部件109之间。第1内齿部件107经由第1主轴承116及第2主轴承117将第2内齿部件109支承为相对旋转自如。
第1主轴承116配置于第1内齿部件107的第1延伸部154与第2内齿部件109的第2主体部170之间。在本实施方式中，第1主轴承116为圆柱滚子轴承，且其包括第1内圈侧滚动面156、第1外圈侧滚动面158及多个滚动体160。
第1内圈侧滚动面156形成在第2内齿部件109的第2主体部170的外周上且与第2主体部170形成为一体。第1内圈侧滚动面156形成为，以在轴向上随着靠近第1主体部152侧(图3中为右侧)而靠近旋转轴R的方式相对于旋转轴R倾斜。
第1内齿部件107的第1延伸部154具有在其内周侧朝向径向内侧突出且环绕于旋转轴R的环状的突出部154a。第1外圈侧滚动面158形成在该突出部154a的内周上且与该突出部154a形成为一体。与第1内圈侧滚动面156同样地，第1外圈侧滚动面158也形成为，以在轴向上随着靠近第1主体部152侧而靠近旋转轴R的方式相对于旋转轴R倾斜。
多个滚动体160分别具有大致圆筒形形状，并且以其轴向朝向与第1内圈侧滚动面156及第1外圈侧滚动面158大致平行的方向的状态在周向上隔着间隔而设置。多个滚动体160在第1内圈侧滚动面156及第1外圈侧滚动面158上进行滚动。
第2主轴承117配置于第2内齿部件109的第2延伸部172与第1内齿部件107的第1延伸部154之间。在本实施方式中，第2主轴承117为圆柱滚子轴承，且其包括第2内圈侧滚动面174、第2外圈侧滚动面176及多个滚动体178。
第2内圈侧滚动面174形成在第2内齿部件109的第2延伸部172的外周上且与第2延伸部172形成为一体。第2内圈侧滚动面174形成为，以在轴向上随着靠近与第1主体部相反的一侧(图3中为左侧)而靠近旋转轴R的方式相对于旋转轴R倾斜。
与第1外圈侧滚动面158同样地，第2外圈侧滚动面176形成在突出部154a的内周上且与突出部154a形成为一体。第2外圈侧滚动面176在轴向上形成于比第1外圈侧滚动面158更靠第1主体部152侧。与第2内圈侧滚动面174同样地，第2外圈侧滚动面176形成为，以在轴向上随着靠近与第1主体部相反的一侧而靠近旋转轴R的方式相对于旋转轴R倾斜。
多个滚动体178分别具有大致圆筒形形状，并且以其轴向朝向与第2内圈侧滚动面174及第2外圈侧滚动面176大致平行的方向的状态在周向上隔着间隔而设置。多个滚动体178在第2内圈侧滚动面174及第2外圈侧滚动面176上进行滚动。
如上所述，在本实施方式中，第1主轴承116及第2主轴承117的内圈及外圈分别与第1内齿部件107及第2内齿部件109构成为一体，但是，并不只限于此，也可以具备与第1内齿部件107及第2内齿部件109分体的专用的内圈及外圈。并且，滚动体的种类也并不受特别限定，例如也可以是球或圆锥滚子。
根据上述的本实施方式所涉及的挠曲啮合式齿轮装置200，两个主轴承116、117配置于第1内齿部件107与第2内齿部件109之间。由此，能够增大轴承跨距(Bearing span)，力矩刚性得到提高。因此，能够抑制齿轮的磨损。另外，在将两个主轴承116、117背对背配置的情况下，能够加大作用点距离，力矩刚性得到进一步提高。
以上，对实施方式所涉及的挠曲啮合式齿轮装置进行了说明。这些实施方式为示例，本领域技术人员应当可以理解：这些各构成要件或各处理步骤的组合可以存在各种变形例，并且这种变形例也在本发明的范围内。
(第1变形例)
图4是放大表示第1实施方式的变形例所涉及的挠曲啮合式齿轮装置的主轴承16及滚动轴承250及其周边的放大剖视图。图4对应于第1实施方式的图2。在本变形例中，挠曲啮合式齿轮装置具备滚动轴承250来代替滚动轴承50。
在本变形例中，滚动轴承250为球轴承。在图示的例子中，滚动轴承250为角接触球轴承，但是，也可以是其他种类的球轴承。滚动轴承250包括内圈侧滚动面262、外圈侧滚动面264及多个滚动体266。
内圈侧滚动面262及外圈侧滚动面264均环绕于旋转轴R。内圈侧滚动面262形成在轴向上与第2内齿部件9对置的第1内齿部件7的主体部52的端面上且与主体部52形成为一体。外圈侧滚动面264形成在轴向上与第1内齿部件7的主体部52对置的第2内齿部件9的端面上且与第2内齿部件9形成为一体。
多个滚动体266分别具有球形形状。多个滚动体266沿周向隔着间隔而设置于内圈侧滚动面262与外圈侧滚动面264之间，并且在内圈侧滚动面262及外圈侧滚动面264上进行滚动。
内圈侧滚动面262及外圈侧滚动面264形成为，主轴承16的作用线F2通过内圈侧滚动面262及外圈侧滚动面264。内圈侧滚动面262及外圈侧滚动面264形成为，其包含旋转轴R的截面均具有大致圆弧状，并且滚动轴承250的作用线F1相对于主轴承16的轴向倾斜。在图示的例子中，内圈侧滚动面262及外圈侧滚动面264构成为，滚动轴承250的作用线F1与主轴承16的作用线F2平行，并且作用线F1、F2与主轴承16的轴向所呈角度θ1、θ2均为45度。
根据本变形例，能够实现与实施方式所涉及的挠曲啮合式齿轮装置100的作用效果相同的作用效果。
(第2变形例)
图5是放大表示第1实施方式的另一变形例所涉及的挠曲啮合式齿轮装置的主轴承16及滚动轴承350及其周边的放大剖视图。图5对应于第1实施方式的图2。在本变形例中，挠曲啮合式齿轮装置具备滚动轴承350来代替滚动轴承50。
与第1实施方式同样地，滚动轴承350为圆柱滚子轴承，且其包括内圈侧滚动面362、外圈侧滚动面364及多个滚动体66。
在第1内齿部件7的主体部52的轴向上与第2内齿部件9对置的端面，形成有沿轴向朝向与第2内齿部件相反的一侧凹陷的环状的凹部52a。内圈侧滚动面362形成在该凹部52a的内周侧的周壁上且与主体部52形成为一体。内圈侧滚动面362的包含旋转轴R的截面与轴向平行。
想第2内齿部件9的轴向上与第1内齿部件7的主体部52对置的端面，具有沿轴向朝向主体部52侧突出的环状的突出部9a。外圈侧滚动面364形成在该突出部9a的内周上且与该突出部9a形成为一体。外圈侧滚动面364的包含旋转轴R的截面与轴向平行。
多个滚动体66分别以其轴向朝向与内圈侧滚动面362及外圈侧滚动面364大致平行的方向的状态在周向上隔着间隔而设置于内圈侧滚动面362与外圈侧滚动面364之间。多个滚动体66在内圈侧滚动面362及外圈侧滚动面364上进行滚动。滚动体66的轴向也与旋转轴R平行。
根据本变形例，能够实现与实施方式所涉及的挠曲啮合式齿轮装置100的作用效果相同的作用效果。而且，根据本变形例，内圈侧滚动面362形成于凹部52a。因此，各个滚动体66的至少一部分位于该凹部52a内。由此，与例如在第1内齿部件7的主体部52也设置沿轴向朝向第2内齿部件9侧突出的突出部并在该突出部形成内圈侧滚动面362的情况相比，能够减小挠曲啮合式齿轮装置的轴向上的尺寸。另外，也可以在第1内齿部件7的主体部52形成突出部，并且在第2内齿部件9形成凹部。
(第3变形例)
图6是放大表示第1实施方式的又一变形例所涉及的挠曲啮合式齿轮装置的主轴承16及滚动轴承450及其周边的放大剖视图。图6对应于第2变形例的图5。在本变形例中，挠曲啮合式齿轮装置具备滚动轴承450来代替滚动轴承350。
在本变形例中，滚动轴承450为球轴承。滚动轴承450包括内圈侧滚动面462、外圈侧滚动面464及多个滚动体266。
内圈侧滚动面462形成在形成于第1内齿部件7的主体部52的凹部52a的内周侧的周壁上且与该主体部52形成为一体。外圈侧滚动面464形成在形成于第2内齿部件9的突出部9a的内周上且与突出部9a形成为一体地形成。多个滚动体266配置于内圈侧滚动面462与外圈侧滚动面464之间，并且在内圈侧滚动面462及外圈侧滚动面464上进行滚动。
根据本变形例，能够实现与实施方式所涉及的挠曲啮合式齿轮装置100的作用效果相同的作用效果。而且，根据本变形例，内圈侧滚动面462形成于凹部52a。因此，各个滚动体266的至少一部分位于该凹部52a内。由此，与例如在第1内齿部件7的主体部52也设置沿轴向朝向第2内齿部件9侧突出的突出部并在该突出部形成内圈侧滚动面462的情况相比，能够减小挠曲啮合式齿轮装置的轴向上的尺寸。另外，也可以在第1内齿部件7的主体部52形成突出部，并且在第2内齿部件9形成凹部。
(第4变形例)
图7是放大表示第1实施方式的又一变形例所涉及的挠曲啮合式齿轮装置的主轴承16及滚动轴承550及其周边的放大剖视图。图7对应于第2变形例的图5。在本变形例中，挠曲啮合式齿轮装置具备滚动轴承550来代替滚动轴承350。
在本变形例中，滚动轴承550为圆柱滚子轴承。滚动轴承550包括内圈部件562、外圈部件564及多个滚动体66。
内圈部件562通过粘接和/或压入而固定在形成于主体部52的凹部52a的内周侧的周壁。外圈部件564通过粘接和/或压入而固定在突出部9a的内周。多个滚动体66配置于内圈部件562与外圈部件564之间，并且在内圈部件562的外周面及外圈部件564的内周面上进行滚动。即，内圈部件562的外周面、外圈部件564的内周面分别作为滚动面而发挥作用。
根据本变形例，能够实现与第1实施方式及第2变形例所涉及的挠曲啮合式齿轮装置的作用效果相同的作用效果。
(第5变形例)
图8是放大表示第1实施方式的又一变形例所涉及的挠曲啮合式齿轮装置的主轴承16及滚动轴承650及其周边的放大剖视图。图8对应于第3变形例的图6。在本变形例中，挠曲啮合式齿轮装置具备滚动轴承650来代替滚动轴承450。
在本变形例中，滚动轴承650为球轴承。滚动轴承650包括内圈部件662、外圈部件664及多个滚动体266。
内圈部件662通过粘接和/或压入而固定在形成于主体部52的凹部52a的内周侧的周壁。外圈部件664通过粘接和/或压入而固定在突出部9a的内周。多个滚动体266配置于内圈部件662与外圈部件664之间，并且在内圈部件662的外周面及外圈部件664的内周面上进行滚动。即，内圈部件662的外周面、外圈部件664的内周面分别作为滚动面而发挥作用。
根据本变形例，能够实现与第1实施方式及第3变形例所涉及的挠曲啮合式齿轮装置的作用效果相同的作用效果。
(第6变形例)
图9是表示第1实施方式的变形例所涉及的挠曲啮合式齿轮装置400的剖视图。图10是放大表示图9的主轴承16及滚动轴承750及其周边的放大剖视图。图9及图10分别对应于第1实施方式的图1及图2。在本变形例中，挠曲啮合式齿轮装置400具备滚动轴承750来代替滚动轴承50。
挠曲啮合式齿轮装置400具备波动发生器2、外齿轮4、第1内齿轮6、第1内齿部件7、第2内齿轮8、第2内齿部件9、第1限制部件12、第2限制部件14、主轴承16、第1轴承壳体18、第2轴承壳体20及滚动轴承750。
在本变形例中，滚动轴承750为止推球轴承。滚动轴承750包括圆盘状的第1轨道盘762及第2轨道盘764、以及多个滚动体266。
在第1内齿部件7的主体部52的轴向上与第2内齿部件9对置的端面，形成有沿轴向朝向与第2内齿部件相反的一侧凹陷的环状的凹部52a。第1轨道盘762通过粘接和/或压入而固定在该凹部52a的内周侧的周壁。因此，第1轨道盘762的至少一部分位于该凹部52a内。
在第2内齿部件9的轴向上与第1内齿部件7的主体部52对置的端面，具有沿轴向朝向主体部52侧突出的环状的突出部9a。第2轨道盘764通过粘接和/或压入而固定在该突出部9a的内周。
多个滚动体266配置于第1轨道盘762与第2轨道盘764之间，并且在与第2轨道盘764对置的第1轨道盘762的对置面762a及与第1轨道盘762对置的第2轨道盘764的对置面764a上进行滚动。即，第1轨道盘762的对置面762a及第2轨道盘764的对置面764a分别作为滚动面而发挥作用。另外，各个滚动体266的至少一部分也可以位于凹部52a内。
根据本变形例，能够实现与第1实施方式所涉及的挠曲啮合式齿轮装置的作用效果相同的作用效果。而且，根据本变形例，第1轨道盘762的至少一部分位于凹部52a内。由此，能够减小挠曲啮合式齿轮装置的轴向上的尺寸。并且，滚动轴承750由止推轴承构成，因此，只需组装于轴向上的第1内齿部件7与第2内齿部件9之间即可，因此其组装性得到提高。另外，也可以在第1内齿部件7的主体部52形成突出部，并且在第2内齿部件9形成凹部。
(第7变形例)
图11是放大表示第1实施方式的又一变形例所涉及的挠曲啮合式齿轮装置的主轴承16及滚动轴承850及其周边的放大剖视图。图11对应于第6变形例的图10。在本变形例中，挠曲啮合式齿轮装置具备滚动轴承850来代替滚动轴承750。
在本变形例中，滚动轴承850为止推球轴承。滚动轴承850包括第1滚动面862、第2滚动面864及多个滚动体266。
第1滚动面862形成在凹部52a的底面(在轴向上与第2内齿部件9对置的表面)上且与主体部52形成为一体。第2滚动面864形成在轴向上与第1内齿部件7的主体部52对置的第2内齿部件9的轴向端面上且与第2内齿部件9形成为一体。多个滚动体266配置于第1滚动面862与第2滚动面864之间，并且在第1滚动面862及第2滚动面864上进行滚动。
根据本变形例，能够实现与第1实施方式所涉及的挠曲啮合式齿轮装置100的作用效果相同的作用效果。并且，与第6变形例同样地，由于滚动轴承850由止推轴承构成，因此其组装性得到提高。而且，根据本变形例，第1滚动面862形成于凹部52a内。因此，各个滚动体266的至少一部分位于该凹部52a内。由此，与未设置凹部52a的情况相比，能够减小挠曲啮合式齿轮装置的轴向上的尺寸。另外，也可以在轴向上与主体部52对置的第2内齿部件9的端面上形成沿轴向朝向与主体部相反的一侧凹陷的环状的凹部来代替凹部52a。
(第8变形例)
图12是放大表示第1实施方式的又一变形例所涉及的挠曲啮合式齿轮装置的主轴承16及滚动轴承950及其周边的放大剖视图。图12对应于第6变形例的图10。本变形例中，挠曲啮合式齿轮装置具备滚动轴承950来代替滚动轴承750。
在本变形例中，滚动轴承950为止推圆柱滚子轴承。滚动轴承950包括圆盘状的第1轨道盘962及第2轨道盘964、以及多个滚动体66。
第1轨道盘962通过粘接和/或压入而固定在凹部52a的内周侧的周壁。因此，第1轨道盘962的至少一部分位于该凹部52a内。第2轨道盘964通过粘接和/或压入而固定在突出部9a的内周。
多个滚动体66分别以其轴向朝向该滚动轴承950的径向的状态配置于第1轨道盘962与第2轨道盘964之间，并且在与第2轨道盘964对置的第1轨道盘962的对置面962a及与第1轨道盘962对置的第2轨道盘964的对置面964a上进行滚动。即，第1轨道盘962的对置面962a及第2轨道盘964的对置面964a分别作为滚动面而发挥作用。另外，各个滚动体66的至少一部分也可以位于凹部52a内。
根据本变形例，能够实现与第1实施方式及第6变形例所涉及的挠曲啮合式齿轮装置的作用效果相同的作用效果。
(第9变形例)
图13是放大表示第1实施方式的又一变形例所涉及的挠曲啮合式齿轮装置的主轴承16及滚动轴承1050及其周边的放大剖视图。图13对应于第7变形例的图11。在本变形例中，挠曲啮合式齿轮装置具备滚动轴承1050来代替滚动轴承850。
在本变形例中，滚动轴承1050为止推圆柱滚子轴承。滚动轴承1050包括第1滚动面1062、第2滚动面1064及多个滚动体66。
第1滚动面1062形成在凹部52a的底面(在轴向上与第2内齿部件9对置的表面)上且与主体部52形成为一体。第2滚动面1064形成在轴向上与第1内齿部件7的主体部52对置的第2内齿部件9的端面上且与第2内齿部件9形成为一体。多个滚动体66配置于第1滚动面1062与第2滚动面1064之间，并且在第1滚动面1062及第2滚动面1064上进行滚动。
根据本变形例，能够实现与第1实施方式及第7变形例所涉及的挠曲啮合式齿轮装置的作用效果相同的作用效果。
(第10变形例)
图14是表示第2实施方式的变形例所涉及的挠曲啮合式齿轮装置300的剖视图。图14对应于第2实施方式的图3。其与第2实施方式的主要区别在于两个主轴承的结构。
第2内齿部件109的第2主体部170与第2延伸部172形成为一体。另外，也可以分体形成第2主体部170和第2延伸部172并将其结合在一起。
在本变形例中，具备第1主轴承716及第2主轴承717来代替第1主轴承116及第2主轴承117。第1主轴承716及第2主轴承717以面对面方式配置于第1内齿部件107与第2内齿部件109之间。
第1主轴承716配置于第1内齿部件107的第1延伸部154与第2内齿部件109的第2主体部170之间。
第1主轴承716的第1内圈侧滚动面756形成在第2内齿部件109的第2主体部170的外周上且与第2主体部170形成为一体。在本变形例中，第1内圈侧滚动面756形成为，以在轴向上随着靠近与第1主体部相反的一侧(图14中为左侧)而靠近旋转轴R的方式相对于旋转轴R倾斜。
第1外圈侧滚动面758形成在突出部154a的内周上且与该突出部154a形成为一体。与第1内圈侧滚动面756同样地，第1外圈侧滚动面758形成为，以在轴向上随着靠近与第1主体部相反的一侧而靠近旋转轴R的方式相对于旋转轴R倾斜。
第2主轴承717配置于第1内齿部件107的第1主体部152与第2内齿部件109的第2延伸部172之间。
第2主轴承717的第2内圈侧滚动面774形成在第2内齿部件109的第2延伸部172的外周上且与第2延伸部172形成为一体。在本变形例中，第2内圈侧滚动面774形成为，以在轴向上随着靠近第1主体部152侧(图14中为右侧)而靠近旋转轴R的方式相对于旋转轴R倾斜。
第2外圈侧滚动面776形成在轴向上与第2内齿部件109的第2延伸部172对置的第1内齿部件107的第1主体部152的端面上且与第1主体部152形成为一体。与第2内圈侧滚动面774同样地，第2外圈侧滚动面776形成为，以在轴向上随着靠近第1主体部152侧(图14中为右侧)而靠近旋转轴R的方式相对于旋转轴R倾斜。
符号说明
4-外齿轮，4a-第1外齿部，4b-第2外齿部，6-第1内齿轮，7-第1内齿部件7，8-第2内齿轮，9-第2内齿部件，16-主轴承，22a-起振体，50-滚动轴承，100-挠曲啮合式齿轮装置。
产业上的可利用性
本发明能够利用于挠曲啮合式齿轮装置。

Claims (9)

1.一种挠曲啮合式齿轮装置，其特征在于，具备：
起振体；
外齿轮，被所述起振体挠曲变形；
第1内齿轮，与所述外齿轮啮合；
第2内齿轮，在轴向上与所述第1内齿轮并排配置且与所述外齿轮啮合；
第1内齿部件，与所述第1内齿轮一体地旋转；
第2内齿部件，与所述第2内齿轮一体地旋转；
主轴承，配置于所述第1内齿部件与所述第2内齿部件之间；及
滚动轴承，在比所述主轴承更靠径向内侧位置配置于所述第1内齿部件与所述第2内齿部件之间，
所述主轴承为交叉滚子轴承或四点接触球轴承。
2.根据权利要求1所述的挠曲啮合式齿轮装置，其特征在于，
所述滚动轴承的作用线相对于所述主轴承的轴向倾斜。
3.根据权利要求1或2所述的挠曲啮合式齿轮装置，其特征在于，
所述滚动轴承的作用线与所述主轴承的作用线平行。
4.根据权利要求1所述的挠曲啮合式齿轮装置，其特征在于，
所述滚动轴承为圆柱滚子轴承，所述滚动轴承和主轴承的作用线相对于所述主轴承的轴向倾斜45度。
5.根据权利要求1所述的挠曲啮合式齿轮装置，其特征在于，
所述主轴承的滚动体不具有凸面，所述滚动轴承的滚动体具有凸面。
6.根据权利要求1所述的挠曲啮合式齿轮装置，其特征在于，
所述滚动轴承的滚动体位于所述主轴承的作用线上。
7.根据权利要求1所述的挠曲啮合式齿轮装置，其特征在于，
从径向观察时，所述主轴承与所述滚动轴承重叠。
8.根据权利要求1所述的挠曲啮合式齿轮装置，其特征在于，
所述滚动轴承为止推轴承。
9.一种挠曲啮合式齿轮装置，其具备：
起振体；
外齿轮，被所述起振体挠曲变形；
第1内齿轮，与所述外齿轮啮合；
第2内齿轮，在轴向上与所述第1内齿轮并排配置且与所述外齿轮啮合；第1内齿部件，与所述第1内齿轮一体地旋转；及
第2内齿部件，与所述第2内齿轮一体地旋转，
所述挠曲啮合式齿轮装置的特征在于，
所述第1内齿部件具有延伸至所述第2内齿轮的径向外侧的第1延伸部，所述第2内齿部件具有延伸至所述第1内齿轮的径向外侧的第2延伸部，本挠曲啮合式齿轮装置还具备：
第1主轴承，配置于所述第1延伸部与所述第2内齿部件之间；及
第2主轴承，配置于所述第2延伸部与所述第1内齿部件之间。
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