CN113217584A - 挠曲啮合式齿轮装置 - Google Patents

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CN113217584A CN202011321526.1A CN202011321526A CN113217584A CN 113217584 A CN113217584 A CN 113217584A CN 202011321526 A CN202011321526 A CN 202011321526A CN 113217584 A CN113217584 A CN 113217584A
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吉田真司
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Sumitomo Heavy Industries Ltd
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Sumitomo Heavy Industries Ltd
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Abstract

本发明提供一种抑制齿的过度磨损并且能够提高弹簧常数的挠曲啮合式齿轮装置。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;及第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内侧齿厚减小部(4a9)的延伸部与第2内侧齿厚减小部(4b9)的延伸部相交的齿厚最小部(4k9)存在于从第1内齿轮与第2内齿轮之间的间隙(7)的中央偏离的位置。而且,第2齿厚直线部(4bs)的轴向长度与第1齿厚直线部(4as)的轴向长度不同。

Description

挠曲啮合式齿轮装置
本申请主张基于2020年2月4日申请的日本专利申请第2020-016696号的优先权。该日本申请的全部内容通过参考而援用于本说明书中。
技术领域
本发明涉及一种挠曲啮合式齿轮装置。
背景技术
已知有一种所谓的平坦型的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,与第1内齿轮在轴向上并排配置且与外齿轮啮合。
专利文献1中公开了,在平坦型的挠曲啮合式齿轮装置中,通过精心设计外齿轮、第1内齿轮或第2内齿轮的齿线形状来抑制齿的过度磨损的技术。
专利文献1:日本特开2019-120325号公报
在专利文献1的挠曲啮合式齿轮装置中,虽能够获得抑制齿的过度磨损的效果,但从弹簧常数的观点来看尚存在改善的余地。
发明内容
本发明的目的在于提供一种抑制齿的过度磨损并且能够提高弹簧常数的挠曲啮合式齿轮装置。
本发明的一实施方式是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,其中,
所述外齿轮具有:第1外齿部,与所述第1内齿轮啮合;及第2外齿部,与所述第2内齿轮啮合,
所述第1外齿部具有:第1齿厚最大部,其齿厚最大;及第1内侧齿厚减小部,其从所述第1齿厚最大部朝向轴向内侧延伸且随着朝向轴向内侧其齿厚减小,
所述第2外齿部具有:第2齿厚最大部,其齿厚最大;及第2内侧齿厚减小部,其从所述第2齿厚最大部朝向轴向内侧延伸且随着朝向轴向内侧其齿厚减小,
所述第1内侧齿厚减小部的延伸部与所述第2内侧齿厚减小部的延伸部相交的齿厚最小部在轴向上从所述第1内齿轮与所述第2内齿轮之间的间隙的中央、所述第1内齿轮的齿部的轴向内侧端与所述第2内齿轮的齿部的轴向内侧端之间的中央、所述第1内齿轮的齿部的轴向外侧端与所述第2内齿轮的齿部的轴向外侧端之间的中央、所述第1内齿轮和所述外齿轮的啮合部与所述第2内齿轮和所述外齿轮的啮合部之间的中央、及所述第1外齿部的轴向外侧端与所述第2外齿部的轴向外侧端之间的中央中的至少一个中央向一侧偏离,或者,所述第1内侧齿厚减小部的内侧端部的齿厚与所述第2内侧齿厚减小部的内侧端部的齿厚不同。
本发明的另一实施方式是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外齿轮啮合,其中,
所述外齿轮具有:第1外齿部,与所述第1内齿轮啮合;及第2外齿部,与所述第2内齿轮啮合,
所述第1内齿轮的齿部具有:第1齿厚最大部,其齿厚最大;及第1内侧齿厚减小部,其从所述第1齿厚最大部朝向轴向内侧延伸且随着朝向轴向内侧其齿厚减小,
所述第2内齿轮的齿部具有:第2齿厚最大部,其齿厚最大;及第2内侧齿厚减小部,其从所述第2齿厚最大部朝向轴向内侧延伸且随着朝向轴向内侧其齿厚减小,
在与径向正交的圆筒截面上,所述第1内侧齿厚减小部的内侧端部的切线与所述第2内侧齿厚减小部的内侧端部的切线的交点从轴向上的所述第1内齿轮与所述第2内齿轮之间的间隙的中央、所述第1内齿轮的齿部的轴向内侧端与所述第2内齿轮的齿部的轴向内侧端之间的中央、所述第1内齿轮的齿部的轴向外侧端与所述第2内齿轮的齿部的轴向外侧端之间的中央、所述第1内齿轮和所述外齿轮的啮合部与所述第2内齿轮和所述外齿轮的啮合部之间的中央、及所述第1外齿部的轴向外侧端与所述第2外齿部的轴向外侧端之间的中央中的至少一个中央向一侧偏离,或者,所述第1内侧齿厚减小部的内侧端部的齿厚与所述第2内侧齿厚减小部的内侧端部的齿厚不同。
本发明的另一实施方式是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外齿轮啮合,其中,
所述外齿轮具有:第1外齿部,与所述第1内齿轮啮合;及第2外齿部,与所述第2内齿轮啮合,
所述第1外齿部具有:第1齿厚最大部,其齿厚最大;及第1内侧齿厚减小部,其从所述第1齿厚最大部朝向轴向内侧延伸且随着朝向轴向内侧其齿厚减小,
所述第2内齿轮的齿部具有:第2齿厚最大部,其齿厚最大;及第2内侧齿厚减小部,其从所述第2齿厚最大部朝向轴向内侧延伸且随着朝向轴向内侧其齿厚减小,
在与径向正交的圆筒截面上,所述第2内侧齿厚减小部的内侧端部上的一个齿面侧的切线与另一个齿面侧的切线的交点以及所述第1外齿部与所述第2外齿部之间的齿面的谷部中的至少一个从轴向上的所述第1内齿轮与所述第2内齿轮之间的间隙的中央、所述第1内齿轮的齿部的轴向内侧端与所述第2内齿轮的齿部的轴向内侧端之间的中央、所述第1内齿轮的齿部的轴向外侧端与所述第2内齿轮的齿部的轴向外侧端之间的中央、所述第1内齿轮和所述外齿轮的啮合部与所述第2内齿轮和所述外齿轮的啮合部之间的中央、及所述第1外齿部的轴向外侧端与所述第2外齿部的轴向外侧端之间的中央中的至少一个中央向一侧偏离。
本发明的另一实施方式是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外齿轮啮合,其中,
所述外齿轮具有:第1外齿部,与所述第1内齿轮啮合;及第2外齿部,与所述第2内齿轮啮合,
所述第1内齿轮的齿部具有:第1齿厚最大部,其齿厚最大;及第1内侧齿厚减小部,其从所述第1齿厚最大部朝向轴向内侧延伸且随着朝向轴向内侧其齿厚减小,
所述第2外齿部具有:第2齿厚最大部,其齿厚最大;及第2内侧齿厚减小部,其从所述第2齿厚最大部朝向轴向内侧延伸且随着朝向轴向内侧其齿厚减小,
在与径向正交的圆筒截面上,所述第1内侧齿厚减小部的内侧端部上的一个齿面侧的切线与另一个齿面侧的切线的交点以及所述第1外齿部与所述第2外齿部之间的齿面的谷部中的至少一个从轴向上的所述第1内齿轮与所述第2内齿轮之间的间隙的中央、所述第1内齿轮的齿部的轴向内侧端与所述第2内齿轮的齿部的轴向内侧端之间的中央、所述第1内齿轮的齿部的轴向外侧端与所述第2内齿轮的齿部的轴向外侧端之间的中央、所述第1内齿轮和所述外齿轮的啮合部与所述第2内齿轮和所述外齿轮的啮合部之间的中央、及所述第1外齿部的轴向外侧端与所述第2外齿部的轴向外侧端之间的中央中的至少一个中央向一侧偏离。
本发明的另一实施方式是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外齿轮啮合,其中,
所述外齿轮具有:第1外齿部,与所述第1内齿轮啮合;及第2外齿部,与所述第2内齿轮啮合,
所述第1外齿部具有:第1齿厚最大部,其齿厚最大;第1内侧齿厚减小部,其从所述第1齿厚最大部朝向轴向内侧延伸且随着朝向轴向内侧其齿厚减小;及第1齿厚直线部,其齿厚在轴向上恒定且包含在所述第1齿厚最大部,
所述第2外齿部具有:第2齿厚最大部,其齿厚最大;第2内侧齿厚减小部,其从所述第2齿厚最大部朝向轴向内侧延伸且随着朝向轴向内侧其齿厚减小;及第2齿厚直线部,其齿厚在轴向上恒定且包含在所述第2齿厚最大部,
所述第1厚直线部的轴向长度与所述第2齿厚直线部的轴向长度不同。
本发明的另一实施方式是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外齿轮啮合,其中,
所述外齿轮具有:第1外齿部,与所述第1内齿轮啮合;及第2外齿部,与所述第2内齿轮啮合,
所述第1内齿轮的齿部具有:第1齿厚最大部,其齿厚最大;第1内侧齿厚减小部,其从所述第1齿厚最大部朝向轴向内侧延伸且随着朝向轴向内侧其齿厚减小;及第1齿厚直线部,其齿厚在轴向上恒定且包含在所述第1齿厚最大部,
所述第2内齿轮的齿部具有:第2齿厚最大部,其齿厚最大;第2内侧齿厚减小部,其从所述第2齿厚最大部朝向轴向内侧延伸且随着朝向轴向内侧其齿厚减小;及第2齿厚直线部,其齿厚在轴向上恒定且包含在所述第2齿厚最大部,
所述第1齿厚直线部的轴向长度与所述第2齿厚直线部的轴向长度不同。
本发明的另一实施方式是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外齿轮啮合,其中,
所述外齿轮具有:第1外齿部,与所述第1内齿轮啮合;及第2外齿部,与所述第2内齿轮啮合,
所述第1外齿部具有:第1齿厚最大部,其齿厚最大;第1内侧齿厚减小部,其从所述第1齿厚最大部朝向轴向内侧延伸且随着朝向轴向内侧其齿厚减小;及第1齿厚直线部,其齿厚在轴向上恒定且包含在所述第1齿厚最大部,
所述第2内齿轮的齿部具有:第2齿厚最大部,其齿厚最大;第2内侧齿厚减小部,其从所述第2齿厚最大部朝向轴向内侧延伸且随着朝向轴向内侧其齿厚减小;及第2齿厚直线部,其齿厚在轴向上恒定且包含在所述第2齿厚最大部,
所述第1齿厚直线部的轴向长度与所述第2齿厚直线部的轴向长度不同。
本发明的另一实施方式是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外齿轮啮合,其中,
所述外齿轮具有:第1外齿部,与所述第1内齿轮啮合;及第2外齿部,与所述第2内齿轮啮合,
所述第1内齿轮的齿部具有:第1齿厚最大部,其齿厚最大;第1内侧齿厚减小部,其从所述第1齿厚最大部朝向轴向内侧延伸且随着朝向轴向内侧其齿厚减小;及第1齿厚直线部,其齿厚在轴向上恒定且包含在所述第1齿厚最大部,
所述第2外齿部具有:第2齿厚最大部,其齿厚最大;第2内侧齿厚减小部,其从所述第2齿厚最大部朝向轴向内侧延伸且随着朝向轴向内侧其齿厚减小;及第2齿厚直线部,其齿厚在轴向上恒定且包含在所述第2齿厚最大部,
所述第1齿厚直线部的轴向长度与所述第2齿厚直线部的轴向长度不同。
发明效果
根据本发明,在挠曲啮合式齿轮装置中,能够抑制齿的过度磨损并且能够提高弹簧常数。
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是用于说明图1的外齿轮、第1内齿轮及第2内齿轮的齿线形状的图。
图3是用于说明图1的外齿轮、第1内齿轮及第2内齿轮的齿顶形状的图。
图4是表示比较例的模拟试验结果(a)和第1实施方式的模拟试验结果(b)的图。
图5是用于说明变形例的外齿轮、第1内齿轮及第2内齿轮的齿顶形状的图。
图6是用于说明第2实施方式所涉及的挠曲啮合式齿轮装置的外齿轮、第1内齿轮及第2内齿轮的形状的图。
图7是用于说明第3实施方式所涉及的挠曲啮合式齿轮装置的外齿轮、第1内齿轮及第2内齿轮的形状的图。
图8是用于说明第4实施方式所涉及的挠曲啮合式齿轮装置的外齿轮、第1内齿轮及第2内齿轮的形状的图。
图中:4-外齿轮,4a-第1外齿部,4b-第2外齿部,4k-谷部,4a1-第1外径最大部,4a2-第1外侧外径减小部,4a3-第1内侧外径减小部,4b1-第2外径最大部,4b2-第2外侧外径减小部,4b3-第2内侧外径减小部,4ar-第1外径直线部,4br-第2外径直线部,4a7-第1外齿最厚部,4a8-第1外侧齿厚减小部,4a9-第1内侧齿厚减小部,4b7-第2外齿最厚部,4b8-第2外侧齿厚减小部,4b9-第2内侧齿厚减小部,4as-第1齿厚直线部,4bs-第2齿厚直线部,4k3-外径最小部,4k9-齿厚最小部,4a3e、4b3e-延伸部,4a9e、4b9e-延伸部,6-第1内齿轮,6a-第1内齿部,6a7-第1齿厚最大部,6a8-第1外侧齿厚减小部,6a9-第1内侧齿厚减小部,6as-第1齿厚直线部,6k9、7k9、8k9-交点,7-间隙,8-第2内齿轮,8a-第2内齿部,8a7-第2齿厚最大部,8a8-第2外侧齿厚减小部,8a9-第2内侧齿厚减小部,8as-第2齿厚直线部,P0-中央面,R-旋转轴,Y1、Y1r、Y2、Y2r-内侧端部,M1、M1r、M2、M2r-切线,L1、L2-内侧端面的齿厚,22a-起振体,100-挠曲啮合式齿轮装置。
具体实施方式
以下,在各附图中,对相同或相等的构成要件、部件及工序标注相同的符号,并适当省略重复说明。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将输入过来的旋转进行减速后输出。挠曲啮合式齿轮装置100是所谓的平坦型的挠曲啮合式齿轮装置,其具备波动发生器2、被波动发生器2挠曲变形的外齿轮4、与外齿轮4啮合的第1内齿轮6、在轴向上与第1内齿轮6排列(相邻)配置且与外齿轮4啮合的第2内齿轮8、外壳10、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及第2轴承壳体20。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的啮合部、外齿轮4与第2内齿轮8的啮合部以及各个轴承等进行润滑。
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、保持多个第1滚动体24a的第1保持器26a及内嵌于外齿轮4的第1外圈部件28a。第2起振体轴承21b包括多个第2滚动体24b、保持多个第2滚动体24b的第2保持器26b及内嵌于外齿轮4的第2外圈部件28b。起振体轴22是输入轴,其例如与马达等旋转驱动源连接在一起,并以旋转轴R为中心进行旋转。在起振体轴22上一体地形成有与旋转轴R正交的截面为大致椭圆形的起振体22a。
多个第1滚动体24a分别具有大致圆柱形形状,并以其轴向朝向与旋转轴R方向大致平行的方向的状态沿周向隔着间隔而设置。第1滚动体24a被第1保持器26a保持为滚动自如,第1滚动体24a在起振体22a的外周面22b上滚动。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,第1起振体轴承21a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的结构相同。多个第2滚动体24b被以与第1保持器26a在轴向上并排的方式配置的第2保持器26b保持为滚动自如,第2滚动体24b在起振体22a的外周面22b上滚动。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,第2起振体轴承21b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与第2滚动体24b统称为“滚动体24”。并且,将第1保持器26a与第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而被起振体22a挠曲成椭圆状。若起振体22a(即起振体轴22)旋转,则第1外圈部件28a随着起振体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与第2外圈部件28b统称为“外圈部件28”。
外齿轮4是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内嵌入有起振体22a、滚动体24及外圈部件28,因此外齿轮4能够被挠曲成椭圆状。若起振体22a旋转,则外齿轮4随着起振体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与第2外齿部4b形成于单一的基材(即,基材4c),且齿数相同。
第1内齿轮6是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在轴向上与第1内齿轮6并排(相邻)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的长轴附近的规定区域(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是扁平的环状部件,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是扁平的环状部件,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。
外壳10是大致圆筒状的部件,其环绕于第2内齿轮8。第1内齿轮6锁扣嵌合于外壳10并且通过螺栓(未图示)与外壳10一体化。在外壳10与第2内齿轮8之间配置有主轴承16。在本实施方式中,主轴承16是交叉滚子轴承,其包括沿周向隔着间隔而设置的多个滚子(滚动体)46。多个滚子46在第2内齿轮8的滚动面8b及外壳10的滚动面10a上滚动。即,第2内齿轮8的外周侧作为主轴承16的内圈而发挥作用,外壳10的内周侧作为主轴承16的外圈而发挥作用。外壳10经由主轴承16将第2内齿轮8支承为相对于外壳10旋转自如。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。
第1轴承壳体18是环状部件,其环绕于起振体轴22。同样地,第2轴承壳体20是环状部件,其环绕于起振体轴22。第1轴承壳体18与第2轴承壳体20配置成,在轴向上夹着外齿轮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内齿轮6且。第2轴承壳体20锁扣嵌合并螺栓固定于第2内齿轮8。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,第1轴承壳体18及第2轴承壳体20经由轴承30及轴承32将起振体轴22支承为相对于第1轴承壳体18及第2轴承壳体20旋转自如。
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内齿轮6之间配置有O型环34,在第1内齿轮6与外壳10之间配置有O型环36,在外壳10与第2内齿轮8之间配置有油封42,在第2内齿轮8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。
下面,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内齿轮8及第2轴承壳体20连结于被驱动部件上的情况。
在第1外齿部4a在椭圆形状的长轴方向上的两个部位与第1内齿部6a啮合的状态下,若起振体轴22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进行旋转。由于第1内齿轮6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至第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,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至第2内齿部8a。其结果,能够从第2内齿轮8输出将起振体轴22的旋转减速到-1/50后的输出。
接着,进一步对外齿轮4、第1内齿轮6及第2内齿轮8的结构进行详细说明。
<齿线形状>
图2是用于说明图1的外齿轮、第1内齿轮及第2内齿轮的齿线形状的图。图2是用通过外齿轮4的节圆的假想圆筒剖切外齿轮4、第1内齿轮6及第2内齿轮8时的截面图。图2中示出了与外齿轮4的一个外齿在周向上相邻的两个内齿,为了便于理解,图2中示出了使第1内齿部6a及第2内齿部8a沿周向滑动以使其远离外齿轮4的状态,并且在图2中夸大描绘了齿部的齿面的形状。在图2中,横轴是距某一基准位置的轴向上的位置。纵轴表示周向上的的尺寸。即,也可以说纵轴表示外齿轮4的外齿的齿厚。并且,在图2中,平面P1表示与旋转轴R(图2中未图示)正交且通过第1外齿部4a与第1内齿部6a的啮合范围的轴向上的中央的假想平面。在本实施方式中,第1内齿部6a的轴向长度短于第1外齿部4a的轴向长度,第1内齿部6a的轴向上的所有范围与第1外齿部4a啮合。因此,第1外齿部4a与第1内齿部6a的啮合范围的轴向长度与第1内齿部6a的轴向长度相等,平面P1通过第1内齿部6a的轴向上的中央。并且,平面P2表示与旋转轴R正交且通过第2外齿部4b与第2内齿部8a的啮合范围的轴向上的中央的假想平面。在本实施方式中,第2内齿部8a的轴向长度短于第2外齿部4b的轴向长度,第2内齿部8a的轴向上的所有范围与第2外齿部4b啮合。因此,第2外齿部4b与第2内齿部8a的啮合范围的轴向长度和第2内齿部8a的轴向长度相等,平面P2通过第2内齿部8a的轴向上的中央。
第1外齿部4a在轴向上具有:第1外齿最厚部(第1齿厚最大部)4a7,其齿厚最大;第1外侧齿厚减小部4a8,其从第1外齿最厚部4a7朝向轴向外侧(即,朝向远离第1外齿部4a与第2外齿部4b之间的中央的方向)延伸且随着朝向轴向外侧其齿厚减小;及第1内侧齿厚减小部4a9,其从第1外齿最厚部4a7朝向轴向内侧(即,朝向靠近第1外齿部4a与第2外齿部4b之间的中央的方向)延伸且随着朝向轴向内侧其齿厚减小。第1外齿最厚部4a7在轴向上具有长度,其齿厚在该长度范围内恒定。以下,由于第1外齿最厚部4a7的齿厚在轴向上恒定,因此还将其称为第1齿厚直线部4as。另外,在本实施方式中,第1外齿最厚部4a7(第1齿厚直线部4as)、第1外侧齿厚减小部4a8及第1内侧齿厚减小部4a9不仅在沿外齿轮4的节圆的圆筒截面上存在,在外齿轮4的齿根至齿顶附近为止的任意半径的圆筒截面上也存在。但是,并不只限于此,第1外齿最厚部4a7(第1齿厚直线部4as)、第1外侧齿厚减小部4a8及第1内侧齿厚减小部4a9只要在外齿轮4的齿根至齿顶附近为止的任一半径的圆筒截面上存在即可。以下,圆筒截面表示与旋转轴R的径向正交的截面。
另外,在一个圆筒截面上,第1外齿最厚部4a7也可以是一个点,第1外齿最厚部4a7(第1齿厚直线部4as)的轴向长度可以大致为零。
第1外齿部4a具有相对于其齿厚中心面S4对称的形状。在此,“齿厚中心面”是指:包括旋转轴R且通过齿厚最大的最厚部的齿厚方向上的中央的面。第1外齿部4a的两个齿面均形成为,在第1外侧齿厚减小部4a8中,其与齿厚中心面S4之间的距离随着从第1外齿最厚部4a7朝向轴向外侧而减小,在第1内侧齿厚减小部4a9中,其与齿厚中心面S4之间的距离随着从第1外齿最厚部4a7朝向轴向内侧而减小。
第1外齿最厚部4a7位于比平面P1更靠外侧位置,换言之,第1外齿最厚部4a7位于比第1外齿部4a与第1内齿部6a的啮合范围的轴向上的中央更靠外侧位置,再换言之,第1外齿最厚部4a7位于比第1内齿部6a的轴向上的中央更靠外侧位置。在本实施方式中,第1外齿最厚部4a7还位于比第1外齿部4a的轴向上的中央更靠外侧位置。第1外侧齿厚减小部4a8构成为,其齿厚随着从第1外齿最厚部4a7朝向轴向外侧而曲线状减小,即,第1外齿部4a的两个齿面均构成为,在第1外侧齿厚减小部4a8中,其与齿厚中心面S4之间的距离随着从第1外齿最厚部4a7朝向轴向外侧而曲线状减小。
第1齿厚直线部4as(第1外齿最厚部4a7)是其齿厚在轴向上相同的部位。在本说明书中,“齿厚相同”并不只限于齿厚完全相同的结构。“齿厚相同”是指:设计成相同的齿厚并且允许基于制造误差等的偏差。并且,一个齿上的与其他部位相比齿厚的增减极少的部位(例如,在将单位轴向距离的齿厚的减小量设为单位齿厚减小量的情况下,齿厚以第1内侧齿厚减小部4a9的单位齿厚减小量的1/20以下的单位齿厚减小量朝向轴向内侧或轴向外侧减小的部位等)可以看作是“齿厚相同”。以下,若在其他齿厚直线部的说明中也提及到“齿厚相同”,则也可以解释为与上述相同。
第1内侧齿厚减小部4a9构成为,其齿厚随着从第1外齿最厚部4a7朝向轴向内侧而曲线状减小,即,第1外齿部4a的两个齿面均构成为,在第1内侧齿厚减小部4a9中,其与齿厚中心面S4之间的距离随着从第1外齿最厚部4a7朝向轴向内侧而曲线状减小。
第1内侧齿厚减小部4a9构成为,延伸至与第1内齿轮6和第2内齿轮8之间的间隙7相对应(即,在周向上对置)的部分。将延伸的部分记为延伸部4a9e。并且,第1外侧齿厚减小部4a8、第1内侧齿厚减小部4a9及延伸部4a9e均构成为,随着远离第1外齿最厚部4a7,齿厚相对于轴向的减小比例(=齿厚的减小量/轴向的移动量)增加。换言之,在第1外侧齿厚减小部4a8、第1内侧齿厚减小部4a9及延伸部4a9e中,外齿轮4的两个齿面均构成为,随着远离第1外齿最厚部4a7,其与齿厚中心面S4之间的距离相对于轴向的减小比例(=齿面与齿厚中心面之间的距离的减小量/轴向的移动量)增加。
第2外齿部4b在轴向上具有:第2外齿最厚部(第2齿厚最大部)4b7,其齿厚最大;第2外侧齿厚减小部4b8,其从第2外齿最厚部4b7朝向轴向外侧延伸且随着朝向周向外侧其齿厚减小;及第2内侧齿厚减小部4b9,其从第2外齿最厚部4b7朝向轴向内侧延伸且随着朝向轴向内侧其齿厚减小。第2外齿最厚部4b7在轴向上具有长度,其齿厚在该长度范围内恒定。以下,由于第2外齿最厚部4b7的齿厚在轴向上恒定,因此还将其称为第2齿厚直线部4bs。另外,在本实施方式中,第2外齿最厚部4b7(第2齿厚直线部4bs)、第2外侧齿厚减小部4b8及第2内侧齿厚减小部4b9不仅在沿外齿轮4的节圆的圆筒截面上存在,在外齿轮4的齿根至齿顶附近为止的任意半径的圆筒截面上也存在。但是,并不只限于此,第2外齿最厚部4b7(第2齿厚直线部4bs)、第2外侧齿厚减小部4b8及第2内侧齿厚减小部4b9只要在外齿轮4的齿根至齿顶附近为止的任一半径的圆筒截面上存在即可。
第2外齿部4b形成为相对于齿厚中心面S4对称。即,第2外齿部4b的两个齿面均形成为,在第2外侧齿厚减小部4b8中,其与齿厚中心面S4之间的距离随着从第2外齿最厚部4b7朝向轴向外侧而减小,在第2内侧齿厚减小部4b9中,其与齿厚中心面S4之间的距离随着从第1外齿最厚部4a7朝向轴向内侧而减小。
第2外齿最厚部4b7位于比平面P2更靠外侧位置,换言之,第2外齿最厚部4b7位于比第2外齿部4b与第2内齿部8a的啮合范围的轴向上的中央更靠外侧位置,再换言之,第2外齿最厚部4b7位于比第2内齿部8a的轴向上的中央更靠外侧位置。在本实施方式中,第2外齿最厚部4b7还位于比第2外齿部4b的轴向上的中央更靠外侧位置。第2外侧齿厚减小部4b8构成为,其齿厚随着从第2外齿最厚部4b7朝向轴向外侧而曲线状减小。即,在第2外侧齿厚减小部4b8中,第2外齿部4b的两个齿面均构成为,其与齿厚中心面S4之间的距离随着从第2外齿最厚部4b7朝向轴向外侧而曲线状减小。
第2齿厚直线部4bs(第2外齿最厚部4b7)是其齿厚在轴向上相同的部位。
第2内侧齿厚减小部4b9构成为,其齿厚随着从第2外齿最厚部4b7朝向轴向内侧而曲线状减小。即,在第2内侧齿厚减小部4b9中,第2外齿部4b的两个齿面均构成为,其与齿厚中心面S4之间的距离随着从第2外齿最厚部4b7朝向轴向内侧而曲线状减小。
齿数与第2内齿轮8的齿数相同的第2外齿部4b上的第2齿厚直线部4bs的轴向长度比齿数与第1内齿轮6的齿数不同的第1外齿部4a上的第1齿厚直线部4as的轴向长度长。另外,在第1齿厚直线部4as为第1外齿最厚部4a7上的一个点从而其轴向长度大致为零的情况下,也符合该条件。
第2内侧齿厚减小部4b9构成为,延伸至与第1内齿轮6和第2内齿轮8之间的间隙7相对应的部分。将延伸的部分记为延伸部4b9e。并且,第2外侧齿厚减小部4b8、第2内侧齿厚减小部4b9及延伸部4b9e均构成为,随着远离第2外齿最厚部4b7,齿厚相对于轴向的减小比例增加。换言之,在第2外侧齿厚减小部4b8、第2内侧齿厚减小部4b9及延伸部4b9e中,外齿轮4的两个齿面均构成为,随着远离第2外齿最厚部4b7,其与齿厚中心面S4之间的距离相对于轴向的减小比例(=齿面与齿厚中心面S4之间的距离的减小量/轴向的移动量)增加。第2外侧齿厚减小部4b8构成为,齿厚相对于轴向的减小比例比第1外侧齿厚减小部4a8大。
第1内侧齿厚减小部4a9的延伸部4a9e与第2内侧齿厚减小部4b9的延伸部4b9e交叉的部位相当于在轴向上齿厚最小的齿厚最小部4k9。齿厚最小部4k9在轴向上从中央面P0向一侧偏离。中央面P0是通过以下定义中的任意一央且与旋转轴R正交的平面。
即,中央是指:第1内齿轮6与第2内齿轮8之间的间隙的轴向上的中央,更具体而言是指:第1内齿轮6的与第1内齿部6a在径向上相邻的轴向端面和第2内齿轮8的与第2内齿部8a在径向上相邻的轴向端面之间的间隙的轴向上的中央。或者,中央也可以定义为如下:第1内齿部6a的轴向内侧端与第2内齿部8a的轴向内侧端之间的中央、第1内齿部6a的轴向外侧端与第2内齿部8a的轴向外侧端之间的中央、第1外齿部4a和第1内齿部6a的啮合部的轴向内侧端与第2外齿部4b和第2内齿部8a的啮合部的轴向内侧端之间的中央、及第1外齿部4a的轴向外侧端与第2外齿部4b的轴向外侧端之间的中央。关于齿部的外侧端或内侧端,在齿部的端上形成有倒角的情况下,将倒角也包括在齿部中而定义外侧端或内侧端。
在本实施方式中,在采用了上述多个定义中的任意中央的情况下,齿厚最小部4k9均从中央面P0向一侧偏离。但是,在采用了上述多个定义中的至少一个中央的情况下,齿厚最小部4k9从中央面P0向一侧偏离即可。
偏离量大于基于公差的偏离。即,齿厚最小部4k9设计成位于从相应的中央偏离的位置。偏离量可以是间隙7的轴向长度的1/5以上或1/3以上。
在本实施方式中,齿厚最小部4k9从上述中央偏离的方向是齿数与外齿轮4的齿数不同的第1内齿轮6侧。
并且,第1外齿部4a的第1内侧齿厚减小部4a9的内侧端处的齿厚与第2外齿部4b的第2内侧齿厚减小部4b9的内侧端处的齿厚不同。在本实施方式中,第1外齿部4a的第1内侧齿厚减小部4a9的内侧端处的齿厚比第2外齿部4b的第2内侧齿厚减小部4b9的内侧端处的齿厚薄。
另外,在第1外侧齿厚减小部4a8、第1内侧齿厚减小部4a9、延伸部4a9e、第2外侧齿厚减小部4b8、第2内侧齿厚减小部4b9及延伸部4b9e等各减小部中,两个齿面均构成为,其与齿厚中心面S4之间的距离相对于轴向的减小比例满足下式。
减小比例=齿面与齿厚中心之间的距离的减小量(mm)/轴向上的移动量(mm)≤0.05……(式1)
其中,倒角的情况下的齿面与齿厚中心面S4之间的距离相对于轴向的减小比例一般满足下式。
基于倒角的齿面与齿厚中心面S4之间的距离的减小量(mm)/轴向上的移动量(mm)≥0.5……(式2)
因此,各个齿厚减小部与倒角的数级(order)不同,两者明显存在区别。
第1内齿部6a构成为,相对于其齿厚中心面(未图示)对称并且其齿厚在轴向上实质上恒定。同样地,第2内齿部8a构成为,相对于其齿厚中心面(未图示)对称并且其齿厚在轴向上实质上恒定。
<齿顶形状>
图3是用于说明图1的外齿轮、第1内齿轮及第2内齿轮的齿顶形状的图。图3中示出了从周向观察时的、第1外齿部4a的齿顶、第2外齿部4b的齿顶、第1内齿部6a的齿顶及第2内齿部8a的齿顶。为了便于理解,图3中示出了使第1内齿部6a的齿顶及第2内齿部8a的齿顶朝向径向外侧滑动以使其远离外齿轮4的状态。在图3中,横轴是距某一基准位置的轴向上的位置。纵轴表示径向尺寸。并且,在图3中,中心线C1表示与旋转轴R(图3中未图示)正交且通过第1外齿部4a与第1内齿部6a的啮合范围的轴向上的中央的线。在本实施方式中,第1内齿部6a的轴向长度短于第1外齿部4a的轴向长度,第1内齿部6a的轴向上的所有范围与第1外齿部4a啮合。因此,第1外齿部4a与第1内齿部6a的啮合范围的轴向长度和第1内齿部6a的轴向长度相等,中心线C1通过第1内齿部6a的齿顶的轴向上的中央。并且,中心线C2表示与旋转轴R正交且通过第2外齿部4b与第2内齿部8a的啮合范围的轴向上的中央的线。在本实施方式中,第2内齿部8a的轴向长度短于第2外齿部4b的轴向长度,第2内齿部8a的轴向上的所有范围与第2外齿部4b啮合。因此,第2外齿部4b与第2内齿部8a的啮合范围的轴向长度和第2内齿部8a的轴向长度相等,中心线C2通过第2内齿部8a的齿顶的轴向上的中央。
第1外齿部4a的齿顶具有:第1外径最大部4a1,其外径最大;第1内侧外径减小部4a3,其从第1外径最大部4a1朝向轴向内侧延伸且随着朝向轴向内侧其外径减小;及第1外侧外径减小部4a2,其从第1外径最大部4a1朝向轴向外侧延伸且随着朝向轴向外侧其外径减小。第1外径最大部4a1在轴向上具有长度,其外径在该长度范围内恒定。以下,由于第1外径最大部4a1的外径恒定,因此还将其称为第1外径直线部4ar。另外,第1外径最大部4a1也可以是一个点,其轴向长度可以大致为零。
第2外齿部4b的齿顶具有:第2外径最大部4b1,其外径最大;第2内侧外径减小部4b3,其从第2外径最大部4b1朝向轴向内侧延伸且随着朝向轴向内的其外径减小;及第2外侧外径减小部4b2,其从第2外径最大部4b1朝向轴向外侧延伸且随着朝向轴向外侧其外径减小。第2外径最大部4b1在轴向上具有长度,其外径在该长度范围内恒定。以下,由于第2外径最大部4b1的外径恒定,因此还将其称为第2外径直线部4br。在轴向上,第2外径直线部4br比第1外径直线部4ar长。
在第1外径直线部4ar及第2外径直线部4br中,外径恒定并不限定于外径完全相同的结构。外径恒定是指:设计成相同的外径,并且可以包括基于制造误差等的偏差。并且,一个齿上的与其他部位相比外径的增减极少的部位(例如,在将单位轴向距离的外径的减小量设为单位外径减小量的情况下,外径以第1内侧外径减小部4a3的单位外径减小量的1/20以下的单位外径减小量朝向轴向内侧或轴向外侧减小的部位等)可以看作是“外径相同”。以下,若在其他外径直线部的说明中也提及到“外径相同”,则也可以解释为与上述相同。
第1内侧外径减小部4a3和第2内侧外径减小部4b3延伸至和第1内齿轮6与第2内齿轮8之间的间隙7相对应的部分。将各自的延伸的部分记为延伸部4a3e、4b3e。第1内侧外径减小部4a3的延伸部4a3e与第2内侧外径减小部4b3的延伸部4b3e相交的部位相当于外径最小的外径最小部4k3。外径最小部4k3在轴向上从中央面P0向一侧偏离。即,外径最小部4k3从第1内齿部6a与第2内齿部8a之间的间隙7的中央、第1内齿部6a的轴向内侧端与第2内齿部8a的轴向内侧端之间的中央、第1内齿部6a的轴向外侧端与第2内齿部8a的轴向外侧端之间的中央、第1内齿轮6和外齿轮4的啮合部与第2内齿轮8和外齿轮4的啮合部之间的中央、及第1外齿部4a的轴向外侧端与第2外齿部4b的轴向外侧端之间的中央均向一侧偏离。但是,只要外径最小部4k3从上述多个定义中的至少一个中央向一侧偏离即可。偏离量大于基于公差的偏离。即,外径最小部4k3设计成位于从相应的中央偏离的位置。偏离量可以是间隙7的轴向长度的1/5以上或1/3以上。
齿线形状与齿顶形状具有相近似的关系,第1外齿最厚部4a7、第1齿厚直线部4as、第1内侧齿厚减小部4a9及第1外侧齿厚减小部4a8分别与第1外径最大部4a1、第1外径直线部4ar、第1内侧外径减小部4a3及第1外侧外径减小部4a2在轴向上存在于大致相同位置及相同范围。同样地,第2外齿最厚部4b7、第2齿厚直线部4bs、第2内侧齿厚减小部4b9及第2外侧齿厚减小部4b8分别与第2外径最大部4b1、第2外径直线部4br、第2内侧外径减小部4b3及第2外侧外径减小部4b2在轴向上存在于大致相同位置及相同范围。同样地,齿厚最小部4k9与外径最小部4k3在轴向上存在于大致相同位置。
并且,第1外齿部4a的第1内侧外径减小部4a3的内侧端处的齿高与第2外齿部4b的第2内侧外径减小部4b3的内侧端处的齿高不同。在本实施方式中,第1外齿部4a的第1内侧外径减小部4a3的内侧端处的齿高比第2外齿部4b的第2内侧外径减小部4b3的内侧端处的齿高低。
根据以上说明的本实施方式所涉及的挠曲啮合式齿轮装置100,第1外齿部4a构成为,其齿厚随着从第1外齿最厚部4a7朝向轴向外侧及轴向内侧而减小,第2外齿部4b构成为,其齿厚随着从第2外齿最厚部4b7朝向轴向外侧及轴向内侧而减小。由此,能够降低在第1外齿部4a及第2外齿部4b的齿宽端产生的一端接触荷载,从而能够降低齿轮的过度磨损。
并且,根据本实施方式所涉及的挠曲啮合式齿轮装置100,外齿轮4的各个外齿最厚部位于比外齿部与内齿部的啮合范围的轴向上的中央更靠外侧的位置。由此,与各个外齿最厚部位于啮合范围的轴向上的中央的情况或位于比轴向上的中央更靠内侧位置的情况相比,能够进一步降低一端接触荷载。
并且,根据本实施方式所涉及的挠曲啮合式齿轮装置100,第1内侧齿厚减小部4a9及第2内侧齿厚减小部4b9均构成为,延伸至和第1内齿轮6与第2内齿轮8之间的间隙7相对应的部分。即,第1外齿部4a和第2外齿部4b分别具有第1内侧齿厚减小部4a9的延伸部4a9e及第2内侧齿厚减小部4b9的延伸部4b9e。由此,能够吸收外齿轮相对于内齿轮沿轴向偏移而带来的影响。
而且,根据本实施方式所涉及的挠曲啮合式齿轮装置100,外齿轮4的齿厚最小部4k9配置成从中央面P0向轴向上的一侧偏离。通过采用这种非对称配置,第1内侧齿厚减小部4a9的齿厚的减小斜率变得比第2内侧齿厚减小部4b9的齿厚的减小斜率大,第2外齿部4b的平均齿厚变得比第1外齿部4a的平均齿厚更大。而且,通过采用这种非对称结构,能够降低上述的一端接触荷载,并且能够提高从第1内齿轮6经外齿轮4到第2内齿轮8的啮合部的弹簧常数(提高刚性)。
而且,根据本实施方式所涉及的挠曲啮合式齿轮装置100,齿厚最小部4k9从中央面P0向第1内齿轮6侧偏离。由于第2内齿轮8与外齿轮4之间啮合齿不发生变化,因而与啮合齿发生变化的第1内齿轮6与外齿轮4的齿相比,难以磨损,因此,通过采用朝向上述方向的偏离,能够使非对称配置对齿轮的磨损带来的影响在第1外齿部4a和第2外齿部4b中变得均等。
而且,根据本实施方式所涉及的挠曲啮合式齿轮装置100,第1齿厚直线部4as的轴向长度与第2齿厚直线部4bs的轴向长度不同。通过这种非对称性,第2外齿部4b的平均齿厚变得比第1外齿部4a的平均齿厚大,能够降低上述的一端接触荷载,并且能够提高从第1内齿轮6经外齿轮4到第2内齿轮8的啮合部的弹簧常数(提高刚性)。
而且,根据本实施方式所涉及的挠曲啮合式齿轮装置100,与第1内齿轮6啮合的齿发生变化的第1外齿部4a的第1齿厚直线部4as的轴向长度比与第2内齿轮8啮合的齿不发生变化的第2外齿部4b的第2齿厚直线部4bs的轴向长度短。由于第1外齿部4a的啮合齿发生变化,因而其比第2外齿部4b更容易磨损。因此,通过上述方向的非对称,能够使给齿轮的磨损带来的影响在第1外齿部4a和第2外齿部4b中变得均等。
为了确认效果,本发明人等进行了模拟试验。图4中(a)表示比较例所涉及的挠曲啮合式齿轮装置的模拟试验结果,图4中(b)表示本实施方式所涉及的挠曲啮合式齿轮装置100的模拟试验结果。在图4中(a)及(b)中,横轴是外齿轮4的轴向上的位置,纵轴是在该轴向上的位置上施加到外齿轮4的径向荷载。另外,比较例所涉及的挠曲啮合式齿轮装置具有上述专利文献1中记载的结构。
如图4中(a)所示,在比较例所涉及的挠曲啮合式齿轮装置中,外齿轮的齿宽端处的径向荷载比较小,一端接触荷载得到减少。由此,能够降低齿轮的过度磨损。
如图4中(b)所示,在本实施方式的挠曲啮合式齿轮装置100中,第1内齿部6a及第2内齿部8a的齿宽端(用虚线包围的部分)处的径向荷载与比较例相比稍微变大。但是,第1内齿部6a及第2内齿部8a的齿宽端处的径向荷载比齿宽的中央附近小,一端接触荷载得到减少。因此,能够与比较例同样地降低齿轮的过度磨损。
另一方面,如以下弹簧常数的比较表1所示,与比较例相比,在本实施方式的挠曲啮合式齿轮装置100中,弹簧常数得到提高。由此,挠曲啮合式齿轮装置100能够得到更加稳定的减速运动。
[表1]
[弹簧常数的比较表]
比较例 实施方式
弹簧常数[N·m/arc·min] β β×1.08~1.12
(变形例)
图5是表示第1实施方式所涉及的挠曲啮合式齿轮装置的变形例的图。在图2的齿线形状中示出了第1外齿部4a包括第1外侧齿厚减小部4a8的例子。但是,也可以如图5所示将第1外齿部4a的轴向外侧变更为齿厚恒定而在第1内齿部6a的对应的范围设置齿厚随着朝向轴向外侧而减小的第1外侧齿厚减小部6a8。将齿厚变更为恒定的范围是第1实施方式的第1外侧齿厚减小部4a8的范围。齿厚减小的比例与第1实施方式的第1外侧齿厚减小部4a8相同。
若将第1外齿部4a的轴向外侧变更为齿厚恒定,则第1外齿最厚部4a7(第1齿厚直线部4as)的轴向长度就会相应地增加。
而且,在图2的齿线形状中示出了第2外齿部4b包括第2外侧齿厚减小部4b8的例子。但是,也可以如图5所示将第2外齿部4b的轴向外侧设为齿厚恒定而在第2内齿部8a的对应的范围设置齿厚随着朝向轴向外侧而减小的第2外侧齿厚减小部8a8。将齿厚变更为恒定的范围是第1实施方式的第2外侧齿厚减小部4b8的范围。齿厚减小的比例与第1实施方式的第2外侧齿厚减小部4b8相同。
若将第2外齿部4b的轴向外侧变更为齿厚恒定,则第2外齿最厚部4b7(第2齿厚直线部4bs)的轴向长度就会相应地增加。
除了图5的例子之外,也可以采用第1内齿部6a具有第1外侧齿厚减小部6a8且第2外齿部4b具有第2外侧齿厚减小部4b8(图2)的结构,还可以采用第1外齿部4a具有第1外侧齿厚减小部4a8(图2)且第2内齿部8a具有第2外侧齿厚减小部8a8的结构。
在这些变形例中,也能够降低第1内齿部6a与第1外齿部4a的轴向外侧的齿宽端产生的一端接触荷载。
根据在齿线形状上第1外侧齿厚减小部存在于第1外齿部4a还是存在于第1内齿部6a,在齿顶形状上,第1外侧外径减小部存在于第1外齿部4a或存在于第1内齿部6a。同样地,根据在齿线形状上第2外侧齿厚减小部存在于第2外齿部4b还是存在于第2内齿部8a,在齿顶形状上,第2外侧外径减小部存在于第2外齿部4b或存在于第2内齿部8a。
(第2实施方式)
图6是用于说明第2实施方式的外齿轮、第1内齿轮及第2内齿轮的齿线形状的图。在第2实施方式中,第1外齿部4a、第2外齿部4b、第1内齿部6a及第2内齿部8a的形状与第1实施方式不同,而其他要件则与第1实施方式相同。在图6中,中央面P0、平面P1、平面P2、齿厚中心面S4如第1实施方式所述。
第1内齿部6a具有:第1齿厚最大部6a7,其齿厚最大;第1内侧齿厚减小部6a9,其从第1齿厚最大部6a7朝向轴向内侧延伸且随着朝向轴向内侧其齿厚减小;及第1外侧齿厚减小部6a8,其从第1齿厚最大部6a7朝向轴向外侧延伸且随着朝向轴向外侧其齿厚减小。第1齿厚最大部6a7在轴向上具有长度,其齿厚在该长度范围内相同。以下,由于第1齿厚最大部6a7的齿厚在轴向上恒定,因此还将其称为第1齿厚直线部6as。
第2内齿部8a具有:第2齿厚最大部8a7,其齿厚最大;第2内侧齿厚减小部8a9,其从第2齿厚最大部8a7朝向轴向内侧延伸且随着朝向轴向内侧其齿厚减小;及第2外侧齿厚减小部8a8,其从第2齿厚最大部8a7朝向轴向外侧延伸且随着朝向轴向外侧其齿厚减小。第2齿厚最大部8a7在轴向上具有长度,其齿厚在该范围内相同。以下,由于第2齿厚最大部8a7的齿厚在轴向上恒定,因此还将其称为第2齿厚直线部8as。
第2齿厚直线部8as的轴向长度比第1齿厚直线部6as的轴向长度长。第1齿厚直线部6as的轴向长度可以大致为零。
第1内齿部6a与第2内齿部8a分别形成为相对于齿厚中心面S6、S8对称。
外齿轮4的齿部(第1外齿部4a及第2外齿部4b)构成为相对于齿厚中心面S4对称并且其齿厚在轴向上实质上恒定。
在此,设想以使第1内齿部6a的齿厚中心面S6与第2内齿部8a的齿厚中心面S8一致的方式将第1内齿部6a的一个齿与第2内齿部8a的一个齿并排配置的情况。在该设想中,若着眼于任一半径的圆筒截面,则第1内侧齿厚减小部6a9的内侧端部Y1的切线M1与第2内侧齿厚减小部8a9的内侧端部Y2的切线M2的交点7k9在轴向上从中央面P0向一侧偏离。即,交点7k9在轴向上从第1内齿部6a的轴向内侧端与第2内齿部8a的轴向内侧端之间的中央、第1内齿部6a的轴向外侧端与第2内齿部8a的轴向外侧端之间的中央、第1外齿部4a和第1内齿部6a的啮合部的轴向内侧端与第2外齿部4b和第2内齿部8a的啮合部的轴向内侧端之间的中央、及第1外齿部4a的轴向外侧端与第2外齿部4b的轴向外侧端之间的中央均向一侧偏离。交点7k9只要从上述多个定义中的至少一个中央向一侧偏离即可。偏离量大于基于公差的偏离。即,上述交点7k9设计成位于从相应的中央偏离的位置。偏离量可以是间隙7的轴向长度的1/5以上或1/3以上。
交点7k9从中央面P0向齿数与外齿轮4的齿数不同的第1内齿轮6侧偏离。
用于导出切线M1、M2的第1内侧齿厚减小部6a9的内侧端部Y1和第2内侧齿厚减小部8a9的内侧端部Y2定义为如下。即,内侧端部Y1设为在轴向上从第1内齿部6a的内侧端面向外侧偏离第1内齿部6a的齿宽(内侧端面至外侧端面为止的长度)的1/20的齿面上的点。同样地,内侧端部Y2设为在轴向上从第2内齿部8a的内侧端面向外侧偏离第2内齿部8a的齿宽(内侧端面至外侧端面为止的长度)的1/20的齿面上的点。之所以向外侧偏离齿宽的1/20是为了在第1内齿部6a或第2内齿部8a的内侧端面与齿面之间形成有倒角的情况下避开倒角。
若着眼于任一半径的圆筒截面,则第1内齿部6a的内侧端面的齿厚L1比第2内齿部8a的内侧端面的齿厚L2薄。
第1内侧齿厚减小部6a9的内侧端部Y1上的一个齿面侧的切线M1与内侧端部Y1r上的另一个齿面侧的切线M1r的交点6k9以及第2内侧齿厚减小部8a9的内侧端部Y2上的一个齿面侧的切线M2与内侧端部Y2r上的另一个齿面侧的切线M2r的交点8k9从中央面P0向轴向上的相同一侧偏离。交点6k9、8k9所偏离的方向是第1内齿轮6侧。内侧端部Y1r、Y2r的定义与内侧端部Y1、Y2的定义相同。
上述第1内齿部6a、第2内齿部8a、第1外齿部4a及第2外齿部4b的各齿面的形状、切线M1、M2的交点7k9与中央面P0之间的配置关系、上述长度L1、L2的大小关系不仅在沿外齿轮4的节圆的圆筒截面上具有上述形状及上述关系,在外齿轮4的齿根至齿顶附近为止的任意半径的圆筒截面上也具有相同的形状及相同的关系。但是,并不只限于此,只要在外齿轮4的齿根至齿顶附近为止的任一半径的圆筒截面上具有上述形状及上述关系即可。并且,上述交点6k9、8k9与中央面P0之间的配置关系只要在外齿轮4的齿根至齿顶附近为止的任一半径的圆筒截面上成立即可,具体而言,只要在沿外齿轮4的节圆的圆筒截面上成立即可。
<齿顶形状>
虽然省略了图示,但第1内齿部6a的齿顶具有:第1外径最大部,其外径最大;第1内侧外径减小部,其从第1外径最大部朝向轴向内侧延伸且随着朝向轴向内的其外径减小;及第1外侧外径减小部,其从第1外径最大部朝向轴向外侧延伸且随着朝向轴向外侧其外径减小。第1外径最大部在轴向上具有长度,且构成外径恒定的第1外径直线部。另外,第1外径直线部也可以为第1外径最大部的一个点,其轴向长度可以大致为零。第2内齿部8a的齿顶具有:第2外径最大部,其外径最大;第2内侧外径减小部,其从第2外径最大部朝向轴向内侧延伸且随着朝向轴向内侧其外径减小;及第2外侧外径减小部,其从第2外径最大部朝向轴向外侧延伸且随着朝向轴向外侧其外径减小。第2外径最大部在轴向上具有长度,且构成外径恒定的第2外径直线部。在轴向上,第2外径直线部比第1外径直线部长。第1外径直线部与第2外径直线部中的“外径恒定”的定义适用实施方式1中所示的定义。
在以使第1内齿部6a的齿厚中心面S6与第2内齿部8a的齿厚中心面S8一致的方式将第1内齿部6a的一个齿与第2内齿部8a的一个齿并排配置的情况下,第1内侧外径减小部的内侧端部上的切线与第2内侧外径减小部的内侧端部上的切线的交点存在于从中央面P0偏离的位置。第1内侧外径减小部的内侧端部设为在轴向上从第1内齿部6a的内侧端面向外侧偏离第1内齿部6a的齿宽(内侧端面至外侧端面为止的长度)的1/20的齿顶上的点。第2内侧外径减小部的内侧端部设为在轴向上从第2内齿部8a的内侧端面向外侧偏离第2内齿部8a的齿宽(内侧端面至外侧端面为止的长度)的1/20的齿顶上的点。之所以向外侧偏离齿宽的1/20是为了在第1内齿部6a或第2内齿部8a的内侧端面与齿顶之间形成有倒角的情况下避开倒角。
齿线形状与齿顶形状具有相近似的关系,第1外径最大部(第1外径直线部)、第1内侧外径减小部及第1外侧外径减小部分别与第1齿厚最大部6a7(第1齿厚直线部6as)、第1内侧齿厚减小部6a9及第1外侧齿厚减小部6a8在轴向上存在于大致相同位置及相同范围。同样地,第2外径最大部(第2外径直线部)、第2内侧外径减小部及第2外侧外径减小部分别与第2齿厚最大部8a7(第2齿厚直线部8as)、第2内侧齿厚减小部8a9及第2外侧齿厚减小部8a8在轴向上存在于大致相同位置及相同范围。同样地,第1内侧外径减小部的内侧端部上的切线与第2内侧外径减小部的内侧端部上的切线的交点和图6的交点7k9在轴向上存在于大致相同位置。
在第2实施方式的挠曲啮合式齿轮装置中,也在第1外齿部4a与第1内齿部6a之间产生与第1实施方式相同的齿面间隔,且在第2外齿部4b与第2内齿部8a之间产生与第1实施方式相同的齿面间隔。因此,在第2实施方式中,在以相同条件进行了模拟试验的情况下,也会得到与图4中(b)所示的结果相同的结果,获得与第1实施方式相同的作用效果。
另外,与上述变形例同样地,在第2实施方式中,第1外侧齿厚减小部及第1外侧外径减小部也可以在第1外齿部4a侧,第2外侧齿厚减小部及第2外侧外径减小部也可以在第2外齿部4b侧。
(第3实施方式)
图7是用于说明第3实施方式的外齿轮、第1内齿轮及第2内齿轮的齿线形状的图。在第3实施方式中,第1外齿部4a及第1内齿部6a的形状与第1实施方式相同,第2外齿部4b及第2内齿部8a的形状则与第2实施方式相同。
第2齿厚直线部8as的轴向长度比第1齿厚直线部4as的轴向长度长。第1齿厚直线部4as的轴向长度可以大致为零。在圆筒截面上,第2外齿部4b的齿面与第1内齿部6a的齿面可以从轴向倾斜。
如图7所示,在第3实施方式中,若着眼于任一半径的圆筒截面,则第2内侧齿厚减小部8a9的内侧端部Y2上的一个齿面侧的切线M2与内侧端部Y2r上的另一个齿面侧的切线M2r的交点8k9从中央面P0向轴向上的一侧偏离。而且,外齿轮4的第1外齿部4a与第2外齿部4b之间的齿面的谷部4k从中央面P0向轴向上的一侧偏离。
换言之,在轴向上,交点8k9及谷部4k从第1内齿部6a与第2内齿部8a之间的间隙7的中央、第1内齿部6a的轴向内侧端与第2内齿部8a的轴向内侧端之间的中央、第1内齿部6a的轴向外侧端与第2内齿部8a的轴向外侧端之间的中央、第1内齿轮6和外齿轮4的啮合部与第2内齿轮8和外齿轮4的啮合部之间的中央、及第1外齿部4a的轴向外侧端与第2外齿部4b的轴向外侧端之间的中央均向一侧偏离。但是,只要交点8k9及谷部4k在轴向上从上述多个定义中的至少一个中央向一侧偏离即可。偏离量大于基于公差的偏离。即,交点8k9及谷部4k设计成位于从相应的中央偏离的位置。偏离量可以是间隙7的轴向长度的1/5以上或1/3以上。
交点8k9及谷部4k从中央面P0向齿数与外齿轮4齿数不同的第1内齿轮6侧偏离。
上述交点8k9与中央面P0之间的配置关系只要在外齿轮4的齿根至齿顶附近为止的任一半径的圆筒截面上成立即可,具体而言,只要在沿外齿轮4的节圆的圆筒截面上成立即可。上述谷部4k与中央面P0之间的配置关系不仅在沿外齿轮4的节圆的圆筒截面上成立,在外齿轮4的齿根至齿顶附近为止的任意半径的圆筒截面上也成立。但是,并不只限于此,上述交点8k9及谷部4k与中央面P0之间的配置关系只要在外齿轮4的齿根至齿顶附近为止的任一半径的圆筒截面上成立即可。
在第3实施方式的挠曲啮合式齿轮装置中,也基于上述轴向上的非对称结构,在第1外齿部4a与第1内齿部6a之间产生与第1实施方式相同的齿面间隔,且在第2外齿部4b与第2内齿部8a之间产生与第1实施方式相同的齿面间隔。因此,在第3实施方式中,在以相同条件进行了模拟试验的情况下,也会得到与图4中(b)所示的结果相同的结果,获得与第1实施方式相同的作用效果。
(第4实施方式)
图8是用于说明第4实施方式的外齿轮、第1内齿轮及第2内齿轮的齿线形状的图。在第4实施方式中,第1外齿部4a及第1内齿部6a的形状与第2实施方式相同,第2外齿部4b及第2内齿部8a的形状与第1实施方式相同。
第2齿厚直线部4bs的轴向长度比第1齿厚直线部6as的轴向长度长。第1齿厚直线部6as的轴向长度可以大致为零。在圆筒截面上,第1外齿部4a的齿面与第2内齿部8a的齿面可以从轴向倾斜。
如图8所示,在第4实施方式中,若着眼于任一半径的圆筒截面,则第1内侧齿厚减小部6a9的内侧端部Y1上的一个齿面侧的切线M1与内侧端部Y1r上的另一个齿面侧的切线M1r的交点6k9从中央面P0向轴向上的一侧偏离。而且,外齿轮4的第1外齿部4a与第2外齿部4b之间的齿面的谷部4k从中央面P0向轴向上的一侧偏离。
换言之,在轴向上,交点6k9及谷部4k从第1内齿部6a与第2内齿部8a之间的间隙7的中央、第1内齿部6a的轴向内侧端与第2内齿部8a的轴向内侧端之间的中央、第1内齿部6a的轴向外侧端与第2内齿部8a的轴向外侧端之间的中央、第1内齿轮6和外齿轮4的啮合部与第2内齿轮8和外齿轮4的啮合部之间的中央、及第1外齿部4a的轴向外侧端与第2外齿部4b的轴向外侧端之间的中央均向一侧偏离。但是,只要交点6k9及谷部4k在轴向上从上述多个定义中的至少一个中央向一侧偏离即可。偏离量大于基于公差的偏离。即,交点6k9及谷部4k设计成位于从相应的中央偏离的位置。偏离量可以是间隙7的轴向长度的1/5以上或1/3以上。
交点6k9及谷部4k从中央面P0向齿数与外齿轮4齿数不同的第1内齿轮6侧偏离。
上述交点6k9与中央面P0之间的配置关系只要在外齿轮4的齿根至齿顶附近为止的任一半径的圆筒截面上成立即可,具体而言,只要在沿外齿轮4的节圆的圆筒截面上成立即可。上述谷部4k与中央面P0之间的配置关系不仅在沿外齿轮4的节圆的圆筒截面上成立,在外齿轮4的齿根至齿顶附近为止的任意半径的圆筒截面上也成立。但是,并不只限于此,上述交点6k9及谷部4k与中央面P0之间的配置关系只要在外齿轮4的齿根至齿顶附近为止的任一半径的圆筒截面上成立即可。
在第4实施方式的挠曲啮合式齿轮装置中,也基于上述轴向上的非对称结构,在第1外齿部4a与第1内齿部6a之间产生与第1实施方式相同的齿面间隔,且在第2外齿部4b与第2内齿部8a之间产生与第1实施方式相同的齿面间隔。因此,在第4实施方式中,在以相同条件进行了模拟试验的情况下,也会得到与图4中(b)所示的结果相同的结果,获得与第1实施方式相同的作用效果。
以上,对本发明的各实施方式进行了说明。但是,本发明并不只限于上述实施方式。例如,在第1实施方式中示出了具备第2直线部比第1直线部长的结构及齿厚最小部4k9(图2)从中央面P0偏离的结构这两种结构的例子。然而,也可以具备其中任意一种结构而不具备另一种结构。同样地,在第2实施方式中示出了具备第2直线部比第1直线部长的结构及交点7k9(图6)从中央面P0偏离的结构这两种结构的例子。然而,也可以具备其中任意一种结构而不具备另一种结构。在第3实施方式和第4实施方式中示出了具备第2直线部比第1直线部长的结构及交点8k9与齿面的谷部4k(图7)或交点6k9与齿面的谷部4k(图8)这两种结构的例子。然而,也可以具备其中任意一种结构而不具备另一种结构。此外,在实施方式中所示的细节部分在不脱离发明的宗旨的范围内可进行适当变更。

Claims (17)

1.一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,其中,
所述外齿轮具有:第1外齿部,与所述第1内齿轮啮合;及第2外齿部,与所述第2内齿轮啮合,
所述第1外齿部具有:第1齿厚最大部,其齿厚最大;及第1内侧齿厚减小部,其从所述第1齿厚最大部朝向轴向内侧延伸且随着朝向轴向内侧其齿厚减小,
所述第2外齿部具有:第2齿厚最大部,其齿厚最大;及第2内侧齿厚减小部,其从所述第2齿厚最大部朝向轴向内侧延伸且随着朝向轴向内侧其齿厚减小,
所述第1内侧齿厚减小部的延伸部与所述第2内侧齿厚减小部的延伸部相交的齿厚最小部在轴向上从所述第1内齿轮与所述第2内齿轮之间的间隙的中央、所述第1内齿轮的齿部的轴向内侧端与所述第2内齿轮的齿部的轴向内侧端之间的中央、所述第1内齿轮的齿部的轴向外侧端与所述第2内齿轮的齿部的轴向外侧端之间的中央、所述第1内齿轮和所述外齿轮的啮合部与所述第2内齿轮和所述外齿轮的啮合部之间的中央、及所述第1外齿部的轴向外侧端与所述第2外齿部的轴向外侧端之间的中央中的至少一个中央向一侧偏离,或者,所述第1内侧齿厚减小部的内侧端部的齿厚与所述第2内侧齿厚减小部的内侧端部的齿厚不同。
2.一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外齿轮啮合,其中,
所述外齿轮具有:第1外齿部,与所述第1内齿轮啮合;及第2外齿部,与所述第2内齿轮啮合,
所述第1内齿轮的齿部具有:第1齿厚最大部,其齿厚最大;及第1内侧齿厚减小部,其从所述第1齿厚最大部朝向轴向内侧延伸且随着朝向轴向内侧其齿厚减小,
所述第2内齿轮的齿部具有:第2齿厚最大部,其齿厚最大;及第2内侧齿厚减小部,其从所述第2齿厚最大部朝向轴向内侧延伸且随着朝向轴向内侧其齿厚减小,
在与径向正交的圆筒截面上,所述第1内侧齿厚减小部的内侧端部的切线与所述第2内侧齿厚减小部的内侧端部的切线的交点从轴向上的所述第1内齿轮与所述第2内齿轮之间的间隙的中央、所述第1内齿轮的齿部的轴向内侧端与所述第2内齿轮的齿部的轴向内侧端之间的中央、所述第1内齿轮的齿部的轴向外侧端与所述第2内齿轮的齿部的轴向外侧端之间的中央、所述第1内齿轮和所述外齿轮的啮合部与所述第2内齿轮和所述外齿轮的啮合部之间的中央、及所述第1外齿部的轴向外侧端与所述第2外齿部的轴向外侧端之间的中央中的至少一个中央向一侧偏离,或者,所述第1内侧齿厚减小部的内侧端部的齿厚与所述第2内侧齿厚减小部的内侧端部的齿厚不同。
3.一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外齿轮啮合,其中,
所述外齿轮具有:第1外齿部,与所述第1内齿轮啮合;及第2外齿部,与所述第2内齿轮啮合,
所述第1外齿部具有:第1齿厚最大部,其齿厚最大;及第1内侧齿厚减小部,其从所述第1齿厚最大部朝向轴向内侧延伸且随着朝向轴向内侧其齿厚减小,
所述第2内齿轮的齿部具有:第2齿厚最大部,其齿厚最大;及第2内侧齿厚减小部,其从所述第2齿厚最大部朝向轴向内侧延伸且随着朝向轴向内侧其齿厚减小,
在与径向正交的圆筒截面上,所述第2内侧齿厚减小部的内侧端部中的一个齿面侧的切线与另一个齿面侧的切线的交点以及所述第1外齿部与所述第2外齿部之间的齿面的谷部中的至少一个从轴向上的所述第1内齿轮与所述第2内齿轮之间的间隙的中央、所述第1内齿轮的齿部的轴向内侧端与所述第2内齿轮的齿部的轴向内侧端之间的中央、所述第1内齿轮的齿部的轴向外侧端与所述第2内齿轮的齿部的轴向外侧端之间的中央、所述第1内齿轮和所述外齿轮的啮合部与所述第2内齿轮和所述外齿轮的啮合部之间的中央、及所述第1外齿部的轴向外侧端与所述第2外齿部的轴向外侧端之间的中央中的至少一个中央向一侧偏离。
4.一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外齿轮啮合,其中,
所述外齿轮具有:第1外齿部,与所述第1内齿轮啮合;及第2外齿部,与所述第2内齿轮啮合,
所述第1内齿轮的齿部具有:第1齿厚最大部,其齿厚最大;及第1内侧齿厚减小部,其从所述第1齿厚最大部朝向轴向内侧延伸且随着朝向轴向内侧其齿厚减小,
所述第2外齿部具有:第2齿厚最大部,其齿厚最大;及第2内侧齿厚减小部,其从所述第2齿厚最大部朝向轴向内侧延伸且随着朝向轴向内侧其齿厚减小,
在与径向正交的圆筒截面上,所述第1内侧齿厚减小部的内侧端部上的一个齿面侧的切线与另一个齿面侧的切线的交点以及所述第1外齿部与所述第2外齿部之间的齿面的谷部中的至少一个从轴向上的所述第1内齿轮与所述第2内齿轮之间的间隙的中央、所述第1内齿轮的齿部的轴向内侧端与所述第2内齿轮的齿部的轴向内侧端之间的中央、所述第1内齿轮的齿部的轴向外侧端与所述第2内齿轮的齿部的轴向外侧端之间的中央、所述第1内齿轮和所述外齿轮的啮合部与所述第2内齿轮和所述外齿轮的啮合部之间的中央、及所述第1外齿部的轴向外侧端与所述第2外齿部的轴向外侧端之间的中央中的至少一个中央向一侧偏离。
5.根据权利要求3或4所述的挠曲啮合式齿轮装置,其中,
所述交点及所述谷部在轴向上均从所述至少一个中央向一侧偏离。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的挠曲啮合式齿轮装置,其中,
所述第1内齿轮的齿数与所述外齿轮的齿数不同,
所述第2内齿轮的齿数与所述外齿轮的齿数一致,
所述一侧为所述第1内齿轮侧。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的挠曲啮合式齿轮装置,其中,
所述第1齿厚最大部包括齿厚在轴向上恒定的第1齿厚直线部,
所述第2齿厚最大部包括齿厚在轴向上恒定的第2齿厚直线部,
所述第1齿厚直线部的轴向长度与所述第2齿厚直线部的轴向长度不同。
8.根据权利要求7所述的挠曲啮合式齿轮装置,其中,
所述第1内齿轮的齿数与所述外齿轮的齿数不同,
所述第2内齿轮的齿数与所述外齿轮的齿数一致,
所述第2齿厚直线部的轴向长度比所述第1齿厚直线部的轴向长度长。
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外齿轮啮合,其中,
所述外齿轮具有:第1外齿部,与所述第1内齿轮啮合;及第2外齿部,与所述第2内齿轮啮合,
所述第1外齿部具有:第1齿厚最大部,其齿厚最大;第1内侧齿厚减小部,其从所述第1齿厚最大部朝向轴向内侧延伸且随着朝向轴向内侧其齿厚减小;及第1齿厚直线部,其齿厚在轴向上恒定且包含在所述第1齿厚最大部,
所述第2外齿部具有:第2齿厚最大部,其齿厚最大;第2内侧齿厚减小部,其从所述第2齿厚最大部朝向轴向内侧延伸且随着朝向轴向内侧其齿厚减小;及第2齿厚直线部,其齿厚在轴向上恒定且包含在所述第2齿厚最大部,
所述第1齿厚直线部的轴向长度与所述第2齿厚直线部的轴向长度不同。
10.一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外齿轮啮合,其中,
所述外齿轮具有:第1外齿部,与所述第1内齿轮啮合;及第2外齿部,与所述第2内齿轮啮合,
所述第1内齿轮的齿部具有:第1齿厚最大部,其齿厚最大;第1内侧齿厚减小部,其从所述第1齿厚最大部朝向轴向内侧延伸且随着朝向轴向内侧其齿厚减小;及第1齿厚直线部,其齿厚在轴向上恒定且包含在所述第1齿厚最大部,
所述第2内齿轮的齿部具有:第2齿厚最大部,其齿厚最大;第2内侧齿厚减小部,齿厚从所述第2齿厚最大部朝向轴向内侧延伸且随着朝向轴向内侧其齿厚减小;及第2齿厚直线部,其齿厚在轴向上恒定且包含在所述第2齿厚最大部,
所述第1齿厚直线部的轴向长度与所述第2齿厚直线部的轴向长度不同。
11.一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外齿轮啮合,其中,
所述外齿轮具有:第1外齿部,与所述第1内齿轮啮合;及第2外齿部,与所述第2内齿轮啮合,
所述第1外齿部具有:第1齿厚最大部,其齿厚最大;第1内侧齿厚减小部,其从所述第1齿厚最大部朝向轴向内侧延伸且随着朝向轴向内侧其齿厚减小;及第1齿厚直线部,其齿厚在轴向上恒定且包含在所述第1齿厚最大部,
所述第2内齿轮的齿部具有:第2齿厚最大部,其齿厚最大;第2内侧齿厚减小部,其从所述第2齿厚最大部朝向轴向内侧延伸且随着朝向轴向内侧其齿厚减小;及第2齿厚直线部,其齿厚在轴向上恒定且包含在所述第2齿厚最大部,
所述第1齿厚直线部的轴向长度与所述第2齿厚直线部的轴向长度不同。
12.一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外齿轮啮合,其中,
所述外齿轮具有:第1外齿部,与所述第1内齿轮啮合;及第2外齿部,与所述第2内齿轮啮合,
所述第1内齿轮的齿部具有:第1齿厚最大部,其齿厚最大;第1内侧齿厚减小部,其从所述第1齿厚最大部朝向轴向内侧延伸且随着朝向轴向内侧其齿厚减小;及第1齿厚直线部,其齿厚在轴向上恒定且包含在所述第1齿厚最大部,
所述第2外齿部具有:第2齿厚最大部,其齿厚最大;第2内侧齿厚减小部,其从所述第2齿厚最大部朝向轴向内侧延伸且随着朝向轴向内侧其齿厚减小;及第2齿厚直线部,其齿厚在轴向上恒定且包含在所述第2齿厚最大部,
所述第1齿厚直线部的轴向长度与所述第2齿厚直线部的轴向长度不同。
13.根据权利要求9至12中任一项所述的挠曲啮合式齿轮装置,其中,
所述第1内齿轮的齿数与所述外齿轮的齿数不同,
所述第2内齿轮的齿数与所述外齿轮的齿数一致,
所述第2齿厚直线部的轴向长度比所述第1齿厚直线部的轴向长度长。
14.根据权利要求1至13中任一项所述的挠曲啮合式齿轮装置,其中,
所述第1外齿部或所述第1内齿轮的齿部具有第1外侧齿厚减小部,所述第1外侧齿厚减小部在轴向上从与所述第1齿厚最大部相对应的位置朝向轴向外侧延伸且随着朝向轴向外侧延伸其齿厚减小,
所述第2外齿部或所述第2内齿轮的齿部具有第2外侧齿厚减小部,所述第2外侧齿厚减小部在轴向上从与所述第2齿厚最大部相对应的位置朝向轴向外侧延伸且随着朝向轴向外侧延伸其齿厚减小。
15.根据权利要求1所述的挠曲啮合式齿轮装置,其中,
所述第1外齿部的齿顶具有:第1外径最大部,其外径最大;及第1内侧外径减小部,其从所述第1外径最大部朝向轴向内侧延伸且随着朝向轴向内侧其外径减小,
所述第2外齿部的齿顶具有:第2外径最大部,其外径最大;及第2内侧外径减小部,其从所述第2外径最大部朝向轴向内侧延伸且随着朝向轴向内侧其外径减小,
所述第1内侧外径减小部的延伸部与所述第2内侧外径减小部的延伸部相交的外径最小部在轴向上从所述第1内齿轮与所述第2内齿轮之间的间隙的中央、所述第1内齿轮的齿部的轴向内侧端与所述第2内齿轮的齿部的轴向内侧端之间的中央、所述第1内齿轮的齿部的轴向外侧端与所述第2内齿轮的齿部的轴向外侧端之间的中央、所述第1内齿轮和所述外齿轮的啮合部与所述第2内齿轮和所述外齿轮的啮合部之间的中央、及所述第1外齿部的轴向外侧端与所述第2外齿部的轴向外侧端之间的中央中的至少一个中央向一侧偏离,或者,所述第1内侧外径减小部的内侧端部的齿高与所述第2内侧外径减小部的内侧端部的齿高不同。
16.根据权利要求9所述的挠曲啮合式齿轮装置,其中,
所述第1外齿部的齿顶具有:第1外径最大部,其外径最大;第1内侧外径减小部,其从所述第1外径最大部朝向轴向内侧延伸且随着朝向轴向内侧其外径减小;及第1外径直线部,其外径在轴向上恒定且包含在所述第1外径最大部,
所述第2外齿部的齿顶具有:第2外径最大部,其外径最大;第2内侧外径减小部,其从所述第2外径最大部朝向轴向内侧延伸且随着朝向轴向内侧其外径减小;及第2外径直线部,其外径在轴向上恒定且包含在所述第2外径最大部,
所述第1外径直线部的轴向长度与所述第2外径直线部的轴向长度不同。
17.根据权利要求15或16所述的挠曲啮合式齿轮装置,其中,
所述第1外齿部或所述第1内齿轮的齿顶具有第1外侧外径减小部,所述第1外侧外径减小部在轴向上从与所述第1外径最大部相对应的位置朝向轴向外侧延伸且随着朝向轴向外侧其外径减小,
所述第2外齿部或所述第2内齿轮的齿顶具有第2外侧外径减小部,所述第2外侧外径减小部在轴向上从与所述第2外径最大部相对应的位置朝向轴向外侧延伸且随着朝向轴向外侧其外径减小。
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