CN116428316A - 偏心摆动型齿轮装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种能够实现轴承孔的高硬度化并且能够实现外齿轮的部件成本的削减的偏心摆动型齿轮装置。一种偏心摆动型齿轮装置,其具备:外齿轮(16);内齿轮,与外齿轮(16)啮合;偏心体,使外齿轮(16)摆动;及偏心轴承,配置在设置于外齿轮(16)的轴承孔(30)与偏心体之间,其中,轴承孔(30)的内周面构成供偏心轴承的滚动体滚动的滚动面,轴承孔(30)的内周面的表面硬度比外齿轮(16)的齿面(54)的表面硬度高100HV以上。
Description
本申请主张基于2022年1月4日申请的日本专利申请第2022-000265号的优先权。该日本申请的全部内容通过参考援用于本说明书中。
技术领域
本发明涉及一种偏心摆动型齿轮装置。
背景技术
专利文献1公开了一种偏心摆动型齿轮装置,其具备:外齿轮;与外齿轮啮合的内齿轮;使外齿轮摆动的偏心体;及配置在设置于外齿轮的轴承孔与偏心体之间的偏心轴承。
专利文献1:日本特开2013-194869号公报
在偏心轴承的滚动体在外齿轮的轴承孔滚动的情况下,因滚动体的滚动而在轴承孔上产生较高的表面压力。为了确保针对该表面压力的强度,要求进行热处理而使轴承孔高硬度化。为了实施这种热处理,以往,将外齿轮整体作为对象实施了整体淬火等热处理(例如,参考专利文献1)。
然而,在将外齿轮整体作为对象实施热处理时,热应变量容易变大,这容易导致用于去除热应变的后序工序所需的成本的增大。这成为外齿轮的部件成本增大的原因,因此期待对其进行改进。
发明内容
本发明的目的之一在于提供一种能够实现轴承孔的高硬度化并且能够实现外齿轮的部件成本的削减的偏心摆动型齿轮装置。
本发明的偏心摆动型齿轮装置具备:外齿轮;内齿轮,与所述外齿轮啮合;偏心体,使所述外齿轮摆动;及偏心轴承,配置在设置于所述外齿轮的轴承孔与所述偏心体之间,其中,所述轴承孔的内周面构成供所述偏心轴承的滚动体滚动的滚动面,所述轴承孔的内周面的表面硬度比所述外齿轮的齿面的表面硬度高100HV以上。
根据本发明的偏心摆动型齿轮装置,能够实现轴承孔的高硬度化,并且能够实现外齿轮的部件成本的削减。
附图说明
图1是第1实施方式的齿轮装置的侧视剖视图。
图2是第1实施方式的齿轮装置的与轴向正交的剖视图。
图3是第1实施方式的外齿轮的剖视图。
图4是第1实施方式的外齿轮与内齿轮的啮合部的放大图。
图5是第2实施方式的齿轮装置的与轴向正交的剖视图。
图6是第3实施方式的外齿轮的侧视剖视图。
图7是第3实施方式的齿轮装置的与轴向正交的剖视图。
图8是表示第4实施方式的齿轮装置的与轴向正交的截面的一部分的图。
图中:10-偏心摆动型齿轮装置,14-偏心体,16-外齿轮,18-内齿轮,20-偏心轴承,24-内销,30-轴承孔,32-内销孔,34-内齿轮主体,36-内齿,38-滚动体,50-母材区域,52A-第1表面固化层,52B-第2表面固化层,54-齿面,70-凸曲面,72-凹曲面,92-中央贯穿孔,94-贯穿孔。
具体实施方式
以下,对实施方式进行说明。对相同的构成要件标注相同的符号,并省略重复说明。在各附图中,为了方便说明,适当省略、扩大及缩小构成要件。根据符号的方向观察附图。
首先,对想到实施方式的齿轮装置的背景进行说明。如上所述,基于滚动体的滚动,外齿轮的轴承孔中会产生较高的表面压力,因此,要求基于热处理对其进行高硬度化。在实施以这种轴承孔的高硬度化为目的的热处理时,以往认为,基于与内齿轮的啮合而产生较高的表面压力的齿面也理应需要具有与轴承孔相同程度的表面硬度。因此,以往,为了实现轴承孔的高硬度化,将外齿轮整体作为对象而实施整体淬火等热处理(表面固化处理),从而在轴承孔及齿面这两者上确保了相同程度的较高的表面硬度。
然而,通过热处理(表面固化处理)要实现的表面硬度越高,热应变量越容易变大,这容易导致用于去除热应变的后序工序(例如,磨削加工)所需的成本增大。尤其,由于复杂形状的外齿轮的齿面要求严格的尺寸精确度,因此会成为后序工序的成本进一步增大的原因。
作为其对策,本申请发明人获得了如下发明构思:关于在实现轴承孔的高硬度化时理所当然地设为与轴承孔的表面硬度相同程度的齿面的表面硬度,特意设为低于轴承孔的表面硬度是有效的。本申请发明人通过实验及分析进行研究的结果,获得了如下见解:将齿面的表面硬度设为比轴承孔的表面硬度低100HV以上(即,将轴承孔的表面硬度设为比齿面的表面硬度高100HV以上)是有效的。由此,与将齿面的表面硬度设为与轴承孔相同程度高的表面硬度的情况相比,能够减少通过进行热处理(表面固化处理)而在齿面中产生的热应变量,从而能够有效地削减后序工序所需的成本。尤其,通过在要求严格的尺寸精确度的齿面中减少热应变量,能够有效地削减后序工序所需的成本。进而,能够实现轴承孔的高硬度化,并且能够实现外齿轮的部件成本的削减。并且,本申请发明人还获得了如下构思:根据齿轮装置的用途、外齿轮或内齿轮的设计,外齿轮的齿面的表面压力有时会比轴承孔的表面压力相对变小。基于该构思,无需一定要对外齿轮的齿面进行与轴承孔同样的高硬度化,由此获得了本发明。
另外,这里的“热应变量”是指:对成为表面固化处理的材料的工件的母材区域50(将在后面叙述)实施了表面固化处理时产生的热应变量。并且,“减少热应变量”还包括如下情况:对工件的母材区域50中的所提及的部位(在此为齿面)不实施表面固化处理导致热应变量为零的情况。
(第1实施方式)
对实施方式的齿轮装置的详细内容进行说明。参考图1及图2。偏心摆动型齿轮装置10具备:曲轴12;设置在曲轴12上的偏心体14;被偏心体14摆动的外齿轮16;及与外齿轮16啮合内齿轮18。此外,齿轮装置10还具备:偏心轴承20,配置在外齿轮16的轴承孔30(将在后面叙述)与偏心体14之间;轮架22A、22B,配置在外齿轮16的轴向侧方;内销24,从轮架22A突出;及外壳26,容纳外齿轮16。本实施方式的偏心摆动型齿轮装置10为在内齿轮18的中心C18上配置有曲轴12的中心曲柄式齿轮装置。在本说明书中,将沿着外齿轮16的中心C16的方向简称为轴向,将以该中心C16为圆中心的圆周方向及半径方向分别简称为周向及径向。
本实施方式的曲轴12构成输入从驱动源(未图示)传递过来的旋转动力的输入部件。驱动源例如为马达、齿轮马达或发动机等。
曲轴12具备沿轴向延伸的轴体28及能够与轴体28一体地旋转的偏心体14。本实施方式的偏心体14设置成与轴体28相同部件的一部分,但也可以与轴体28分体设置。偏心体14的中心C14相对于曲轴12的旋转中心C12偏心,偏心体14以其中心C14围绕该旋转中心C12进行旋转的方式旋转,从而使外齿轮16摆动。关于多个偏心体14的偏心相位,在偏心体14的数量为M个(本实施方式中为两个)时,偏心相位彼此错开与360°/M相应的量。偏心体14的数量并不受特别限定,可以是一个及三个以上中的任一个。
外齿轮16分别与多个偏心体14对应设置,并且经由偏心轴承20相对旋转自如地支承于对应的偏心体14。外齿轮16具备供曲轴12插穿的轴承孔30及供内销24插穿的内销孔32。
本实施方式的轴承孔30沿轴向贯穿外齿轮16的中心C16。本实施方式的内销孔32在外齿轮16的从中心C16沿径向偏移的位置上沿周向隔着间隔设置有多个。
本实施方式的内齿轮18具备与外壳26一体化的内齿轮主体34及设置在内齿轮主体34的内周部的多个内齿36。多个内齿36直接形成在内齿轮主体34的内周面。也可以说,内齿轮主体34与内齿36由相同的部件形成为一体。
偏心轴承20具备在外齿轮16的轴承孔30与偏心体14之间沿周向隔着间隔配置的多个滚动体38。本实施方式的滚动体38为滚子。本实施方式的偏心轴承20不具备专用的内圈,偏心体14兼作内圈。除此以外,偏心轴承20也可以具备与偏心体14不同的专用的内圈。偏心轴承20不具备专用的外圈,外齿轮16的轴承孔30兼作外圈。轴承孔30的内周面构成供滚动体38滚动的滚动面。
轮架22A、22B包括配置在轴向上的一侧(图1的纸面左侧)的第1轮架22A及配置在轴向上的另一侧(图1的纸面右侧)的第2轮架22B。本实施方式的第1轮架22A由多个轮架部件22a、22b组合而成。
内销24与第1轮架22A一体化。本实施方式的内销24由与第1轮架22A相同的部件构成为一体,但也可以与第1轮架22A分体构成。
内销24与外齿轮16的内销孔32接触,若外齿轮16进行摆动,则能够与外齿轮16的自转成分同步。这里的“与自转成分同步”是指:在包括零的数字范围内,外齿轮16的自转成分和内销24的公转成分维持在相同大小。本实施方式的内销24经由配置在自身的外周侧的辊40与外齿轮16的内销孔32接触。除此以外,内销24也可以与内销孔32直接接触。辊40旋转自如地支承于内销24,其能够与内销孔32及内销24这两者滚动接触。
本实施方式的外壳26由多个外壳部件26a、26b组合而成。
外壳26及第1轮架22A中的一个成为将输出旋转输出到齿轮装置10的外部的被驱动部件的输出部件。在本实施方式中,第1轮架22A成为输出部件,但是外壳26也可以成为输出部件。
接着,对上述齿轮装置10的动作进行说明。若驱动源驱动输入部件(在此为曲轴12)旋转,则外齿轮16被曲轴12的偏心体14摆动。若外齿轮16摆动,则外齿轮16与内齿轮18的啮合位置在周向上依次发生变化。其结果,曲轴12每旋转一次,外齿轮16和内齿轮18中的任一个(在此为外齿轮16)自转与两者的齿数差相当的量。该自转成分经由内销24传递到输出部件(在此为第1轮架22A),之后作为输出旋转输出到被驱动部件。在本实施方式中,对输入部件的旋转进行减速后的输出旋转传递到输出部件。
参考图3。外齿轮16的材料使用机械结构用合金钢等可淬火的钢材(即,金属)。本实施方式的外齿轮16例如由轴承钢制成。在外齿轮16设置有母材区域50和表面固化层52。在图3中,仅在表面固化层52标注了阴影线,在母材区域50中并未不标注阴影线。母材区域50为具有成为外齿轮16的表面处理材料的工件本身的硬度的区域。母材区域50为未设置表面固化层52的区域,其具有低于表面固化层52的硬度的硬度。表面固化层52通过对成为外齿轮16的表面固化处理材料的工件实施表面固化处理而设置。表面固化层52具有与实施在自身的表面固化处理相对应的特有的组织分布及硬度分布。
本实施方式的表面固化层52包括实施了第1表面固化处理的第1表面固化层52A。第1表面固化处理的具体例并不受特别限定,但是,例如可以使用局部淬火处理、激光熔覆处理等。在本实施方式的第1表面固化层52A中,实施使用激光进行加热的局部淬火处理作为第1表面固化处理。在实施了局部淬火处理的情况下,在表面固化层52的至少表层部中设置有以马氏体等为主相的淬火组织。除此以外,作为第1表面固化处理,例如可以使用高频淬火处理等局部淬火处理,还可以使用在利用防渗碳处理等掩盖了热处理部位以外的状态下在加热炉内进行加热的局部淬火处理。
关于外齿轮16的表面硬度,假设将轴承孔30的内周面的表面硬度设为Ha、将齿面54的表面硬度设为Hb、内销孔32的内周面的表面硬度设为Hc。这里的表面硬度Ha、Hb、Hc(也包括后述的Hd)是指:通过遵照JIS Z2244的方法来测定的维氏表面硬度。
轴承孔30的表面硬度Ha比齿面54的表面硬度Hb高100HV以上。这在本实施方式中通过在轴承孔30的内周面设置第1表面固化层52A并在齿面54设置母材区域50来实现。也可以说:第1表面固化层52A的表面硬度比母材区域50的表面硬度高100HV以上。
内销孔32的表面硬度Hc比轴承孔30的表面硬度Ha低100HV以上。关于该条件,在本实施方式中,在所有内销孔32与轴承孔30之间满足该条件,但是,只要在至少一个内销孔32与轴承孔30之间满足该条件即可。这在本实施方式中通过在轴承孔30的内周面设置第1表面固化层52A并在内销孔32的内周面设置母材区域50来实现。内销孔32的表面硬度Hc成为与齿面54的表面硬度Hb相同程度。在本实施方式中,在与外齿轮16的轴向正交的截面上,在除了轴承孔30的内周面以外的外表面设置有母材区域50(即,未实施表面固化处理)。
另外,表面硬度Ha、Hb、Hc的具体范围并不受特别限定。作为一例,表面硬度Ha例如在450HV以上的范围内。并且,作为一例,表面硬度Hb及Hc例如在350HV以下的范围内。
参考图4。在与外齿轮16的轴向正交的截面上,在外齿轮16与内齿轮18的啮合部中,外齿轮16的齿面54及内齿轮18的齿面18a中的一个设为凸曲面70,另一个设为凹曲面72。这意味着外齿轮16与内齿轮18的啮合成为凸曲面70与凹曲面72的接触(即,凸凹接触)。换言之,也可以说:在外齿轮16及内齿轮18中的彼此接触的接触点的部位成为凸曲面70和凹曲面72的组合。在此,示出外齿轮16的齿面54设为凸曲面70且内齿轮18的齿面18a设为凹曲面72的例子。但也可以是外齿轮16的齿面54设为凹曲面72而内齿轮18的齿面18a设为凸曲面70。在本实施方式中,在外齿轮16与内齿轮18的啮合部中,开始啮合到结束啮合为止的期间成为接触点的部位为凸曲面70和凹曲面72的组合。实现这一点的外齿轮16及内齿轮18的齿形的种类并不受特别限定。
接着,对以上齿轮装置10的效果进行说明。
(A)轴承孔30的表面硬度Ha比齿面54的表面硬度Hb高100HV以上。因此,如上所述,与齿面54的表面硬度Hb与轴承孔30的表面硬度Ha相同程度高的情况相比,能够减少通过进行热处理(表面固化处理)而在齿面54中产生的热应变量,从而能够削减后序工序所需的成本。进而,能够实现轴承孔30的高硬度化,并且能够实现外齿轮16的部件成本的削减。
(B)外齿轮16与内齿轮18的啮合成为凸凹接触。因此,与外齿轮16与内齿轮18的啮合成为凸曲面与凸曲面的接触(即,凸凸接触)的情况相比,能够减少因外齿轮16与内齿轮18的啮合而在两者的齿面中产生的表面压力。这里的凸凸接触例如在由与内齿轮主体34分体的销构成内齿轮18的内齿36的情况下实现。如此,通过减少在外齿轮16的齿面54中产生的表面压力,即使在使用具有相对于轴承孔30更低硬度的齿面54的外齿轮16的情况下,也能够延长齿面54的寿命。
(C)内销孔32的表面硬度Hc比轴承孔30的表面硬度Ha低100HV以上。因此,与内销孔32的表面硬度Hc与轴承孔30的表面硬度Ha相同程度高的情况相比,能够减少通过进行热处理(表面固化处理)而在内销孔32中产生的热应变量,从而能够削减后序工序所需的成本。
(D)与该内销孔32接触的接触部件的外径大于偏心轴承20的滚动体38的外径。这里的接触部件是指内销24及辊40中的任一个。因此,因接触部件的接触而在内销孔32中产生的表面压力变得小于因滚动体38的滚动而在轴承孔30中产生的表面压力。如此,处在表面压力小的条件下,因此,即使在使用具有相对于轴承孔30更低硬度的内销孔32的外齿轮16的情况下,也能够延长内销孔32的寿命。
(E)假设通过内销孔32与轴承孔30之间的间隔最窄的部位的直线La(参考图3),并将沿着该直线La的方向称为深度方向。在相对于轴承孔30降低了内销孔32的表面硬度Hc的情况下,与内销孔32的表面硬度Hc与轴承孔30的表面硬度Ha一致的情况相比,在位于内销孔32与轴承孔30之间的局部区域中的深度方向上的硬度分布中,能够具有适度的硬度差。进而,与使内销孔32的表面硬度Hc与轴承孔30的表面硬度Ha一致的情况相比,能够在该局部区域中确保韧性,从而能够延长外齿轮16的寿命。
(第2实施方式)
参考图5。在第1实施方式中,对如下情况进行了说明:为了在能够减少外齿轮16的齿面54上产生的表面压力的条件下使用外齿轮16,将外齿轮16与内齿轮18的啮合设为凸凹接触。在本实施方式中,为了在相同的条件下使用外齿轮16,采取以下措施。
着眼于轴承孔30的直径中的内径R30和外齿轮16的节圆直径R16。节圆直径R16是指:连接外齿轮16的多个外齿各自的齿高方向中央位置的圆的直径。考虑如下情况:在从曲轴12输入到外齿轮16的输入转矩与从外齿轮16输出到输出部件(在此为第1轮架22A)的输出转矩相同的条件下,相对于轴承孔30的内径R30改变外齿轮16的节圆直径R16的大小。此时,相对于外齿轮16的节圆直径R16越缩小轴承孔30的内径R30,越能够在输入转矩与输出转矩相同的条件下相对于轴承孔30的表面压力相对减少齿面54的表面压力。
在本实施方式的外齿轮16中,轴承孔30的内径R30设为节圆直径R16的1/3倍以下。由此,在输入转矩与输出转矩相同的条件下,与内径R30设为大于节圆直径R16的1/3倍的情况相比,能够减少齿面54上产生的表面压力,由此,即使在使用相对于轴承孔30具有更低硬度的齿面54的外齿轮16的情况下,也能够有效地延长齿面54的寿命。轴承孔30的内径R30的下限值并不受特别限定,但成为根据能够实际制造的尺寸来确定的大小。这些是本申请发明人通过实验及分析进行研究的结果而获得的见解。
另外,在设计方面,想要使相对于轴承孔30的外齿轮16的节圆直径R16的大小发生变化,在允许大型外齿轮16的用途下,只要保持轴承孔30的大小而增大外齿轮16的节圆直径R16即可。并且,在允许偏心轴承20的轴承容量减少的用途下,只要保持外齿轮16的节圆直径R16的大小而缩小轴承孔30的大小即可。
除此之外,本实施方式的齿轮装置10具备上述的(A)、(B)、(C)、(D)、(E)中进行说明的构成要件(未图示),从而获得与这些说明相对应的效果。
(第3实施方式)
参考图6及图7。在图7中,与外齿轮16一并示出了位于外齿轮16的内侧的部件。并且,在图7中,仅对外齿轮16的表面固化层52标注了阴影线。
本实施方式的偏心摆动型齿轮装置10为分配式齿轮装置,其具备:多个曲轴12,配置在从内齿轮18的中心沿径向偏移的位置;及曲轴齿轮90,设置在至少一个曲轴12上。本实施方式的曲轴12构成为,轴体28和偏心体14分体设置。
曲轴齿轮90构成输入从驱动源传递过来的旋转动力的输入部件。在本实施方式中,在多个曲轴12上均设置有曲轴齿轮90(未图示)。在多个曲轴12各自的曲轴齿轮90上啮合有共同的齿轮(未图示),驱动源的旋转动力经由该齿轮分配到多个曲轴12。由此,多个曲轴齿轮90能够以相同的旋转速度朝向相同的方向旋转。
本实施方式的外齿轮16的轴承孔30设置在外齿轮16的从中心C16沿径向偏移的位置。本实施方式的轴承孔30围绕外齿轮16的中心C16沿周向隔着间隔设置有多个。除此之外,外齿轮16具备:中央贯穿孔92,设置在自身的中心C16;及偏移贯穿孔94,设置在从自身的中心C16沿径向偏移的位置且不同于轴承孔30。偏移贯穿孔94中插穿有连结相邻的轮架22A、22B的柱状部件96。
关于外齿轮16,除了着眼于上述的轴承孔30的表面硬度Ha、齿面54的表面硬度Hb以外,还着眼于中央贯穿孔92的内周面的表面硬度Hd。轴承孔30的表面硬度Ha与齿面54的表面硬度Hb之间的关系与第1实施方式相同。
与第1实施方式相同地,轴承孔30的表面硬度Ha比齿面54的表面硬度Hb高100HV以上。关于该条件,在本实施方式中,在所有轴承孔30与齿面54之间满足该条件,但只要在至少一个轴承孔30与齿面54之间满足该条件即可。
中央贯穿孔92的表面硬度Hd比轴承孔30的表面硬度Ha低100HV以上。关于该条件,在本实施方式中,在所有轴承孔30与中央贯穿孔92之间满足该条件,但只要在至少一个轴承孔30与中央贯穿孔92之间满足该条件即可。这在本实施方式中通过在轴承孔30的内周面设置第1表面固化层52A并在中央贯穿孔92设置母材区域50来实现。中央贯穿孔92的表面硬度Hd成为与齿面54的表面硬度Hb相同的程度。在本实施方式中,在与外齿轮16的轴向正交的截面上,在除了轴承孔30的内周面以外的外表面设置有母材区域50。
中央贯穿孔92的表面硬度Hd比轴承孔30的表面硬度Ha低100HV以上。因此,与使中央贯穿孔92的表面硬度Hd与轴承孔30的表面硬度Ha相同程度高的情况相比,能够减少通过进行热处理而在中央贯穿孔92中产生的热应变量,从而能够削减后序工序所需的成本。
假设通过中央贯穿孔92与轴承孔30之间的间隔最窄的部位的直线Lb,并将沿着该直线Lb的方向称为深度方向。在相对于轴承孔30降低了中央贯穿孔92的表面硬度的情况下,与中央贯穿孔92的表面硬度Hd与轴承孔30的表面硬度Ha一致的情况相比,在位于中央贯穿孔92与轴承孔30之间的局部区域中的深度方向上的硬度分布中,能够具有适度的硬度差。进而,与使中央贯穿孔92的表面硬度Hd与轴承孔30的表面硬度Ha一致的情况相比,能够在该局部区域中确保韧性,从而能够延长外齿轮16的寿命。另外,可以说该情况在位于外齿轮16的齿面54与轴承孔30之间的局部区域中也相同。
除此之外,本实施方式的齿轮装置10具备上述的(A)、(B)中进行说明的构成要件(未图示),从而获得与这些说明相对应的效果。
(第4实施方式)
参考图8。本实施方式的外齿轮16与第1实施方式的外齿轮16的不同点在于,如下说明的第2表面固化层52B不同。图8是表示第4实施方式的外齿轮16中的与扩大了图3的范围Sa的部位相同部位的图。在上述实施方式中,对表面固化层52仅包含第1表面固化层52A的例子进行了说明。除此以外,表面固化层52也可以包含与第1表面固化层52A不同的、实施了第2表面固化处理的第2表面固化层52B。第2表面固化层52B比第1表面固化层52A降低了表面硬度。实现这一点的第1表面固化处理及第2表面固化处理的组合并不受特别限定。作为其一例,例如作为第1表面固化处理可以采用使用激光进行加热的局部淬火处理,作为第2表面固化处理可以采用调质处理、渗碳处理、氮化处理等。在此举出的第2表面固化处理假设在第1表面固化处理之前实施,但也可以在掩盖了第1表面固化层52A的状态下在第1表面固化处理之后实施。
如上所述,轴承孔30的表面硬度Ha比齿面54的表面硬度Hb高100HV以上。为了满足该条件,在本实施方式中,在轴承孔30的内周面设置第1表面固化层52A,在齿面54设置第2表面固化层52B。也可以说:第1表面固化层52A的表面硬度比第2表面固化层52B的表面硬度高100HV以上。
如上所述,内销孔32的表面硬度Hc比轴承孔30的表面硬度Ha低100HV以上。为了满足该条件,在本实施方式中,在轴承孔30的内周面设置第1表面固化层52A,在内销孔32的内周面设置第2表面固化层52B。如此,在与外齿轮16的轴向正交的截面上,为了使轴承孔30与其他外表面(齿面54、内销孔32、中央贯穿孔92等)之间具有硬度差,在该外表面设置母材区域50及第2表面固化层52B中的任一个即可。
本实施方式的齿轮装置10具备上述的(A)、(B)中进行说明的构成要件(未图示),从而获得与这些说明相对应的效果。
接着,对以上说明的各构成要件的变形方式进行说明。
以上,对齿轮装置10作为减速装置而发挥作用的例子进行了说明。在该齿轮装置中,输入部件成为高速旋转的高速部件,输出部件成为低速旋转的低速部件,并且使用外齿轮16及内齿轮18将输入到高速部件的旋转进行减速后传递到低速部件。除此以外,齿轮装置10也可以作为增速装置而发挥作用。在该齿轮装置中,输入部件成为低速部件(第1轮架22A等),输出部件成为高速部件(曲轴12等),并且使用外齿轮16及内齿轮18将输入到低速部件的旋转进行增速后传递到高速部件。
分配式的曲轴齿轮90只要设置在多个曲轴12中的至少一个曲轴12上即可,其数量并不受特别限定。在曲轴齿轮90为一个的情况下,只有一个曲轴12被曲轴齿轮90驱动,而其他曲轴12则可以通过外齿轮16的摆动被驱动。
在图2及图5中,对在能够减少外齿轮16的齿面54上产生的表面压力的条件下使用轴承孔30与齿面54之间具有100HV以上的表面硬度差的外齿轮16的例子进行了说明。具有这种表面硬度差的外齿轮16并非一定要在能够减少外齿轮16的齿面54上产生的表面压力的条件下使用。换言之,也可以在未将外齿轮16与内齿轮18的啮合设为凸凹接触并且未将轴承孔30的内径R30设为节圆直径R16的1/3倍以下的条件下使用具有上述表面硬度差的外齿轮16。也可以说:在与削减外齿轮16的部件成本的目的的关系中,并非一定要组合用于延长齿面54的寿命的结构。例如,也可以在齿轮装置10的运行频度较低从而不要求齿轮装置10具有长寿命的条件下使用具有上述表面硬度差的外齿轮16。
外齿轮16与内齿轮18的啮合部中的齿面的形状并不受特别限定。在该啮合部中,例如,外齿轮16的齿面及内齿轮18的齿面这两者也可以均为凸曲面。
内齿轮18的多个内齿36也可以由与内齿轮主体34分体的销构成。
轴承孔30的内径R30可以大于外齿轮16的节圆直径R16的1/3倍。
以上,对内销24与轮架22A、22B分体设置的例子进行了说明,但是,内销24也可以由与其中一个轮架22A、22B相同的部件设置为一体。内销孔32的表面硬度Hc可以设定为与轴承孔30的表面硬度Ha无关。例如,内销孔32的表面硬度Hc可以在小于100HV的范围内低于轴承孔30的表面硬度Ha,也可以设为轴承孔30的表面硬度Ha以上。
中央贯穿孔92的表面硬度Hd可以设定为与轴承孔30的表面硬度Ha无关。例如,中央贯穿孔92的表面硬度Hd可以在小于100HV的范围内低于轴承孔30的表面硬度Ha,也可以设为轴承孔30的表面硬度Ha以上。
以上实施方式及变形方式是示例。将这些抽象化的技术思想不应被实施方式及变形方式的内容限定。实施方式及变形方式的内容可以进行构成要件的变更、追加、删除等较多的设计变更。在上述实施方式中,关于能够进行这种设计变更的内容,标注“实施方式”的语句来进行了强调。然而,并不意味着没有这种语句的内容就不允许进行设计变更。标注在附图的截面的阴影线并不用于限定标注有阴影线的对象的材质。在实施方式及变形方式中提及的结构及数值当然也包含考虑到制造误差等时能够视为相同的结构及数值。
以上构成要件的任意组合都是有效的。例如,可以对实施方式组合其他实施方式的任意的说明事项,也可以对变形方式组合实施方式及其他变形方式的任意的说明事项。
Claims (7)
1.一种偏心摆动型齿轮装置,其具备:
外齿轮;
内齿轮,与所述外齿轮啮合;
偏心体,使所述外齿轮摆动;及
偏心轴承,配置在设置于所述外齿轮的轴承孔与所述偏心体之间,
所述偏心摆动型齿轮装置的特征在于,
所述轴承孔的内周面构成供所述偏心轴承的滚动体滚动的滚动面,
所述轴承孔的内周面的表面硬度比所述外齿轮的齿面的表面硬度高100HV以上。
2.根据权利要求1所述的偏心摆动型齿轮装置,其特征在于,
在所述轴承孔的内周面设置有实施了表面固化处理的第1表面固化层,
在所述外齿轮的齿面设置有母材区域或实施了与所述第1表面固化层不同的表面固化处理且表面硬度低于所述第1表面固化层的表面硬度的第2表面固化层。
3.根据权利要求1或2所述的偏心摆动型齿轮装置,其特征在于,
在所述外齿轮与所述内齿轮的啮合部中,所述外齿轮的齿面及所述内齿轮的齿面中的一个为凸曲面,另一个为凹曲面。
4.根据权利要求3所述的偏心摆动型齿轮装置,其特征在于,
所述内齿轮具备:内齿轮主体;及内齿,直接形成在所述内齿轮主体的内周面。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的偏心摆动型齿轮装置,其特征在于,
所述轴承孔的内径为所述外齿轮的节圆直径的1/3倍以下。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的偏心摆动型齿轮装置,其特征在于,
所述外齿轮具备内销孔,所述内销孔设置在从所述外齿轮的中心沿径向偏移的位置且供内销插穿,
所述内销孔的内周面的表面硬度比所述轴承孔的内周面的表面硬度低100HV以上。
7.根据权利要求1至5中任一项所述的偏心摆动型齿轮装置,其特征在于,
所述外齿轮具备设置在从所述外齿轮的中心沿径向偏移的位置的所述轴承孔及设置在所述外齿轮的中心的中央贯穿孔,
所述中央贯穿孔的内周面的表面硬度比所述轴承孔的内周面的表面硬度低100HV以上。
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