DE102012009837A1

DE102012009837A1 - Drehzahluntersetzungsgetriebe der oszillierenden inneneingreifenden Bauart

Info

Publication number: DE102012009837A1
Application number: DE102012009837A
Authority: DE
Inventors: Tetsuzo Ishikawa; Takashi Haga; Yoshitaka Shizu
Original assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Priority date: 2011-06-24
Filing date: 2012-05-16
Publication date: 2012-12-27
Anticipated expiration: 2032-05-17
Also published as: JP5490752B2; DE102012009837B4; CN102840279A; CN102840279B; JP2013007459A

Abstract

In einem oszillierenden inneingreifenden Drehzahluntersetzungsgetriebe der Verteilungsbauart wird die Festigkeit eines außenverzahnten Zahnrades weiter verbessert, eine Differenz der Federkonstante abhängig von der Umfangsposition (Phase) des außenverzahnten Zahnrades wird verringert, um die Drehgenauigkeit zu verbessern, und Geräusche oder Schwingungen des außenverzahnten Zahnrades werden weiter verringert. In einem Untersetzungsgetriebe der oszillierenden inneneingreifenden Bauart, welches eine Vielzahl von Exzenterkörperwellen mit ersten und zweiten Exzenterkörpern aufweist, welche durch die ersten und zweiten außenverzahnten Zahnräder an Positionen verlaufen, die von der Mitte der ersten und zweiten außenverzahnten Zahnräder versetzt sind, weist das Drehzahluntersetzungsgetriebe ein Paar von ersten und zweiten Trägerkörpern auf, die in axialer Richtung auf beiden Seiten der ersten und zweiten außenverzahnten Zahnräder vorgesehen sind, und die drehbar die Exzenterkörperwellen an ihren beiden Enden tragen; und eine Vielzahl von Trägerbolzen, welche durch die ersten und zweiten außenverzahnten Zahnräder an Positionen verlaufen, die von den Mitten der ersten und zweiten außenverzahnten Zahnräder versetzt sind, und die die ersten und zweiten Trägerkörper miteinander koppeln. Die axiale Dicke d1 von radial äußeren Teilen der Trägerbolzenlöcher (und/oder der Exzenterkörperwellenlöcher) der ersten und zweiten außenverzahnten Zahnräder wird größer gemacht als die axiale Dicke der Teile in Umfangsrichtung benachbart zu den radial äußeren Teilen.

Description

Hintergrund der Erfindung
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Drehzahluntersetzungsgetriebe einer oszillierenden inneingreifenden Bauart.
Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der Japanischen Patentanmeldung Nr.XX011-141247 , die am 24. Juni 2011 eingereicht wurde, die hier durch Bezugnahme miteinbezogen ist.
Beschreibung der verwandten Technik
JP-A-2008-240852 (2 und 3 und Absatz [0005]) offenbart ein Drehzahluntersetzungsgetriebe der oszillierenden inneingreifenden Bauart, bei dem ein außenverzahntes Zahnrad von innen in Eingriff mit einem innenverzahnten Zahnrad steht, während es oszilliert. In JP-A-2008-240852 (2 und 3 und Absatz [0005]) werden zwei Arten von Drehzahluntersetzungsgetrieben als diese Art des Drehzahluntersetzungsgetriebes offenbart.
Eine Bauart davon wird als eine Bauart mit mittlerer Kurbel (central crank) bzw. mittlerem Eingang bezeichnet, wobei eine Eingangswelle, welche in der Mitte des Drehzahluntersetzungsgetriebes angeordnet ist, direkt an einem Exzenterkörper zur oszillierenden Bewegung eines außenverzahnten Zahnrades vorgesehen ist, und wobei das außenverzahnte Zahnrad sich durch die Drehung der Eingangswelle oszillierend bewegt, welche auch als eine Exzenterkörperwelle dient, die in der Mitte des Drehzahluntersetzungsgetriebes angeordnet ist. Andererseits wird die andere Bauart als eine Verteilungsbauart bezeichnet, bei der eine Vielzahl von Exzenterkörperwellen vorgesehen ist, welche die Exzenterkörper für das oszillierende Bewegen des außenverzahnten Zahnrades aufweisen, wobei jede Exzenterkörperwelle durch das außenverzahnte Zahnrad an einer Position versetzt von der axialen Mitte der Eingangswelle verläuft, und wobei sich das außenverzahnte Zahnrad oszillierend bewegt, wenn sich die Vielzahl der Exzenterkörperwellen gleichzeitig dreht.
Bei jeder Bauart der Drehzahluntersetzungsgetriebe ist die Anzahl der Zähne des außenverzahnten Zahnrades geringfügig kleiner als die Anzahl der Zähne des innenverzahnten Zahnrades (in dem Beispiel der JP-A-2008-240852 (2 und 3 und Absatz [0005] um ”2” Zähne). Wenn beispielsweise die Exzenterkörperwellen einschließlich der Exzenterkörper sich einmal in einem Zustand drehen, wo das innenverzahnte Zahnrad festgelegt ist, bewegt sich das außenverzahnte Zahnrad oszillierend, während es von innen mit dem innenverzahnten Zahnrad in Eingriff steht, und es dreht sich relativ zum innenverzahnten Zahnrad (eine Drehung auf ihren Achsen), um eine Distanz, welche der Differenz der Anzahl der Zähne entspricht. Aus diesem Grund kann eine starke Drehzahluntersetzung in einer Stufe verwirklicht werden, indem die Rotationskomponente dieses außenverzahnten Zahnrades als die Ausgangsdrehung des Drehzahluntersetzungsgetriebes herausgeführt wird.
JP-A-2008-240852 (2 und 3 und Absatz [0005]) offenbart auch eine Konfiguration, bei der ein ”elastisch verformbares Steuerloch” proaktiv im außenverzahnten Zahnrad geformt wird, um die elastische Verformung während des Betriebes des außenverzahnten Zahnrades über die gesamte Umfangsrichtung auszugleichen bzw. zu verteilen, um Geräusche oder Schwingungen zu verringern, die von der oszillierenden Drehung des außenverzahnten Zahnrades resultieren.
In der Verteilungsbauart der oben erwähnten zwei Bauarten, d. h. bei dem Drehzahluntersetzungsgetriebe der Bauart, bei der die Vielzahl der Exzenterkörperwellen durch das außenverzahnte Zahnrad verläuft, wird übrigens gewöhnlicher Weise ein Paar von Trägerkörpern oft auf beiden Seiten des außenverzahnten Zahnrades vorgesehen, um die Exzenterkörperwellen an beiden Enden davon zu tragen bzw. zu lagern. In diesem Fall wird das Paar von Trägerkörpern mit Trägerbolzen gekoppelt, die durch das außenverzahnte Zahnrad verlaufen. Als eine Folge verläuft auch die Vielzahl von Trägerbolzen zusätzlich zur Vielzahl von Exzenterkörperwellen durch das außenverzahnte Zahnrad. Somit hat sich ein Problem dahingehend gezeigt, dass die Festigkeit des außenverzahnten Zahnrades eventuell bei dieser Struktur gering wird.
Unter diesen Umständen ist es in der Praxis außerordentlich schwierig, zusätzlich das ”elastisch verformbarr Steuerloch” in dem außenverzahnten Zahnrad bei der Konstruktionstechnologie zu formen, um eine Verschlechterung der Rotations- bzw. Drehgenauigkeit zu verhindern, welche dadurch verursacht wird, dass die Federkonstante (Torsionssteifigkeit) sich abhängig von der Umfangsposition (Phase) des außenverzahnten Zahnrades verändert, oder um Geräusche oder Schwingungen zu verringern, die aus der oszillierenden Drehbewegung des außenverzahnten Zahnrades während des Betriebs resultieren.
Zusammenfassung der Erfindung
Die Erfindung ist im Hinblick auf solche allgemeinen Umstände gemacht worden, und insbesondere ist ein Ziel der Erfindung, weiter die Festigkeit eines außenverzahnten Zahnrades zu verbessern, einen Unterschied der Federkonstante abhängig von der Umfangsposition (Phase) des außenverzahnten Zahnrades zu verringern, um die Drehgenauigkeit zu verbessern, und effektiver das Geräusch oder die Schwingungen des außenverzahnten Zahnrades zu verringern, und zwar bei einem oszillierenden inneingreifenden Drehzahluntersetzungsgetriebe der Verteilungsbauart.
Die Erfindung sieht ein oszillierendes inneneingreifendes Drehzahluntersetzungsgetriebe vor, welches ein außenverzahntes Zahnrad; ein innenverzahntes Zahnrad, mit dem das außenverzahnte Zahnrad von innen in Eingriff steht; eine Vielzahl von Exzenterkörperwellen, welche Exzenterkörper aufweisen, um das außenverzahnte Zahnrad oszillierend zu bewegen und welche durch das außenverzahnte Zahnrad an Positionen verlaufen, welche von der Mitte des außenverzahnten Zahnrades versetzt sind, aufweist; weiter ein Paar von Trägerkörpern, die an beiden Seiten des außenverzahnten Zahnrades in axialer Richtung vorgesehen sind und drehbar die Exzenterkörperwellen an beiden Enden davon tragen; und eine Vielzahl von Trägerbolzen, welche durch das außenverzahnte Zahnrad an Positionen verlaufen, welche von der Mitte des außenverzahnten Zahnrades versetzt sind und das Paar von Trägerkörpern miteinander koppeln. Die axiale Dicke der radial äußeren Teile der Trägerbolzenlöcher des außenverzahnten Zahnrades, durch welches die Trägerbolzen verlaufen, oder die Exzenterkörperwellenlöcher des außenverzahnten Zahnrades, durch welches die Exzenterkörperwellen verlaufen, sind größer gemacht als die axiale Dicke der Teile des außenverzahnten Zahnrades benachbart zu den radial äußeren Teilen in Umfangsrichtung.
Bei der Erfindung wird auf die Tatsache geachtet, dass die Teile (schwache Teile), welche ein Problem bei der Festigkeit des außenverzahnten Zahnrades des oszillierenden inneingreifenden Drehzahluntersetzungsgetriebes der Verteilungsbauart wird, radial äußere Teile des Trägerbolzenloches oder des Exzenterkörperwellenlochs sind, und dass die axiale Dicke dieser Teile größer gemacht wird als die Teile benachbart zu den radial äußeren Teilen in Umfangsrichtung.
Da die ”Teile, die eine schwache Festigkeit haben” des außenverzahnten Zahnrades positiv verstärkt werden können, kann als eine Folge die Festigkeit des gesamten außenverzahnten Zahnrades aktiv verbessert werden. Insbesondere kann der Verformungswiderstand (Federkonstante) des außenverzahnten Zahnrades weiter über die gesamte Umfangsrichtung gleichmäßig gemacht werden. Als eine Folge kann die Drehgenauigkeit verbessert werden, und das Geräusch und die Schwingungen, die aus der oszillierenden Drehbewegung des außenverzahnten Zahnrades resultieren, können ebenfalls verringert werden.
Bei dem oszillierenden inneingreifenden Drehzahluntersetzungsgetriebe der Verteilungsbauart kann gemäß der Erfindung die Festigkeit des außenverzahnten Zahnrades weiter verbessert werden, ein Unterschied der Federkonstante abhängig von der Umfangsposition (Phase) des außenverzahnten Zahnrades kann verringert werden, um die Drehgenauigkeit zu verbessern, und das Geräusch oder die Vibrationen des außenverzahnten Zahnrades können effektiver verringert werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist eine Querschnittsansicht, die ein Konfigurationsbeispiel eines oszillierenden inneingreifenden Drehzahluntersetzungsgetriebes der Verteilungsbauart zeigt, welches mit einem Ausführungsbeispiel der Erfindung in Beziehung steht.
2 ist eine Frontansicht, die die Form eines außenverzahnten Zahnrades im obigen Ausführungsbeispiel zeigt.
3 ist eine perspektivische Ansicht der Form des außenverzahnten Zahnrades.
4 ist eine perspektivische Ansicht, welche die Form eines außenverzahnten Zahnrades in einem oszillierenden inneingreifenden Drehzahluntersetzungsgetriebe der Verteilungsbauart zeigt, welches mit einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung in Beziehung steht.
Detaillierte Beschreibung der Erfindung
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird unten im Detail mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben.
1 ist eine Querschnittsansicht, welche ein Konfigurationsbeispiel eines oszillierenden inneingreifenden Drehzahluntersetzungsgetriebes der Verteilungsbauart zeigt, welches mit einem Ausführungsbeispiel der Erfindung in Beziehung steht.
Ein Drehzahluntersetzungsgetriebe Go weist erste und zweite außenverzahnte Zahnräder 12A und 12B auf, weiter ein innenverzahntes Zahnrad 14 mit dem die ersten und zweiten außenverzahnten Zahnräder 12A bzw. 12B von innen in Eingriff stehen, und eine Vielzahl von Exzenterkörperwellen 21, 22 und 23 (in diesem Beispiel drei Exzenterkörperwellen, wobei nur die Exzenterkörperwelle 21 gezeigt ist). Drei Exzenterkörperwellen 21, 22 und 23 verlaufen durch die ersten und zweiten außenverzahnten Zahnräder 12A und 12B an Positionen, die von der Mitte der ersten und zweiten außenverzahnten Zahnräder 12A bzw. 12B versetzt sind, und sie sind in gleichen Intervallen am gleichen Umfang angeordnet. Die Exzenterkörperwellen 21, 22 und 23 weisen erste Exzenterkörper 31A, 32A und 33A auf (wobei nur 31A gezeigt ist), um jeweils das erste außenverzahnte Zahnrad 12A oszillierend zu bewegen. Zusätzlich weisen die Exzenterkörperwellen 21, 22 und 23 zweite Exzenterkörper 31B, 32B und 33B auf (wobei nur 31B gezeigt ist), um jeweils das zweite außenverzahnte Zahnrad 12B oszillierend zu bewegen. Die Exzenterphasen der ersten Exzenterkörper 31A, 32A und 33A sind ausgerichtet, und wenn sich die drei Exzenterkörperwellen 21, 22 und 23 simultan drehen, kann das erste außenverzahnte Zahnrad 12A über erste Rollen 25A, 26A und 27A oszillierend bewegt werden (wobei nur die Rolle 25A gezeigt ist). Die zweiten Exzenterkörper 31B, 32B und 33B sind in einem Zustand angeordnet, wo ihre Exzenterphasen von den ersten Exzenterkörpern 31A, 32A und 33A um 180° abweichen, und wenn sich die drei Exzenterkörperwellen 21, 22 und 23 simultan drehen, kann das zweite außenverzahnte Zahnrad 12B über zweite Rollen 25B, 26B und 27B oszillierend bewegt werden (wobei nur die Rolle 25B gezeigt ist).
Die äußeren Zähne der ersten und zweiten außenverzahnten Zahnräder 12A und 12B sind in einem Trochoiden-Zahnprofil geformt, und die inneren Zähne des innenverzahnten Zahnrades 14 werden durch zylindrische Stifte 14A gebildet. Die Stifte 14A werden drehbar von einem Körper 14B des innenverzahnten Zahnrades getragen. Zusätzlich ist in diesem Beispiel der Körper 14B des innenverzahnten Zahnrades mit einem Gehäuse 40 integriert. Die Anzahl der Zähne der ersten und zweiten außenverzahnten Zahnräder 12A und 12B ist geringfügig größer als die Zahl der Zähne (die Zahl der Stifte 14A) des innenverzahnten Zahnrades 14 (und zwar in diesem Beispiel um einen Zahn).
Ein Paar von ersten und zweiten Trägerkörpern 42A und 42B ist auf beiden Seiten in axialer Richtung der ersten und zweiten außenverzahnten Zahnräder 12A und 12B angeordnet. Die ersten und zweiten Trägerkörper 42A und 42B tragen drehbar die drei Exzenterkörperwellen 21, 22 und 23 an ihren beiden Enden über Kegelrollenlager 51A, 52A und 53A (wobei nur das Kegelrollenlager 51A gezeigt ist) und Kegelrollenlager 51B, 52B und 53B (wobei nur das Kegelrollenlager 51B gezeigt ist). Zusätzlich werden die ersten und zweiten Trägerkörper 42A und 42B durch das Gehäuse über die Kegelrollenlager 61A bzw. 61B getragen. Darüber hinaus sind die ersten und zweiten Trägerkörper 42A und 42B miteinander durch eine Vielzahl von Trägerbolzen 71, 72 und 73 gekoppelt (in diesem Beispiel drei Trägerbolzen, wobei nur der Trägerbolzen 71 gezeigt ist), die durch die ersten und zweiten außenverzahnten Zahnräder 12A bzw. 12B verlaufen. Die einzelnen Trägerbolzen 71, 72 und 73 laufen durch die ersten und zweiten außenverzahnten Zahnräder 12A und 12B an Positionen, die von der Mitte der ersten und zweiten außenverzahnten Zahnräder 12A und 12B versetzt sind, und die in Intervallen am gleichen Umfang angeordnet sind. In diesem Beispiel sind die einzelnen Trägerbolzen 71, 72 und 73 mit dem ersten Trägerkörper 42A integriert und sind mit dem zweiten Trägerkörper 42B über Schrauben 75, 76 und 78 gekoppelt (wobei nur die Schraube 75 gezeigt ist). Der erste Trägerkörper 42A (oder der zweite Trägerkörper 42B) ist mit einem Körper gekoppelt, der angetrieben werden soll, welcher nicht gezeigt ist.
Andererseits kann eine Eingangswelle 80 in die Mitte des Drehzahluntersetzungsgetriebes Go eingesetzt werden. Die Eingangswelle 80 weist einen Verbindungsteil 80B auf, der mit einer Motorwelle eines (nicht gezeigten) Motors über eine Passfeder gekoppelt werden kann (wobei nur eine Passfedernut 80A gezeigt ist) und von einer Motorwelle getragen wird. Ein Ritzel 82 ist direkt an der Spitze der Eingangswelle 80 ausgeformt. Das Ritzel 82 steht in Eingriff mit drei Verteilungsrädern 87, 89 und 90 (wobei nur das Verteilungsrad 87 gezeigt ist). Die Verteilungsräder 87, 89 und 90 sind an den Exzenterkörperwellen 21, 22 und 23 über Keile 84 bzw. 85 bzw. 86 befestigt (wobei nur der Keil 84 gezeigt ist).
Durch diese Konfiguration kann die Drehung der Eingangswelle 80 gleichzeitig auf die drei Exzenterkörperwellen 21, 22 und 23 über die drei Verteilungsräder 87, 89 und 90 übertragen werden.
Die Konfiguration des ersten außenverzahnten Zahnrades 12A wird genauer mit Bezugnahme auf die 2 und 3 zusammen beschrieben. 2 ist eine Frontansicht des ersten außenverzahnten Zahnrades 12A, und 3 ist eine perspektivische Ansicht des ersten außenverzahnten Zahnrades. Zusätzlich ist das zweite außenverzahnte Zahnrad 12B auch ein Glied mit der vollständig gleichen Form wie das erste außenverzahnte Zahnrad 12A, außer dass das zweite außenverzahnte Zahnrad so montiert ist, dass seine axiale Orientierung umgekehrt ist.
Wie aus den 2 und 3 klar wird, sind ein zentrales Loch 88, durch welches die Eingangswelle 80 verläuft, drei Exzenterkörperwellenlöcher 91, 92 und 93, durch welche die jeweiligen Exzenterkörperwellen 21, 22 und 23 verlaufen, und drei Trägerbolzenlöcher 94, 95 und 96, durch welche die jeweiligen drei Trägerbolzen 71, 72 und 73 laufen, in dem ersten außenverzahnten Zahnrad 12A ausgeformt. Die drei Exzenterkörperwellenlöcher 91, 92 und 93 sind so geformt, dass sie den Anordnungspositionen der drei Exzenterkörperwellen 21, 22 und 23 entsprechen. Das heißt, die drei Exzenterkörperwellenlöcher 91, 92 und 93 sind auch in gleichen Intervallen am gleichen Umfang an Positionen angeordnet, die von den Mittelpunkten der ersten und zweiten außenverzahnten Zahnräder 12A bzw. 12B versetzt sind. In ähnlicher Weise sind auch die drei Trägerbolzenlöcher 94, 95 und 96 in gleichen Intervallen auf dem gleichen Umfang an Positionen geformt, die von den Mittelpunkten der ersten und zweiten außenverzahnten Zahnräder 12A und 12B versetzt sind, und zwar entsprechend den Anordnungspositionen der drei Trägerbolzen 71, 72 und 73.
Obwohl die Exzenterkörperwellenlöcher 91, 92 und 93 rund sind, sind die Trägerbolzenlöcher 94, 95 und 96 in Form eines Sektors geformt, so dass die radiale Außenabmessung größer ist. Dies kommt daher, dass die Querschnittsform der Trägerbolzen 71, 72 und 73 selbst eine solche Sektorform ist, um eine Festigkeit sicherzustellen. Aus diesem Grund sind bei dem ersten außenverzahnten Zahnrad 12A die radial äußeren Teile Pc1, Pc2 und Pc3 (Teil der durch schraffierte Linien in 2 bezeichnet wird) der Trägerbolzenlöcher 94, 95 und 96 extrem schmal und die Festigkeit (Steifigkeit) dieser Teile Pc1, Pc2 und Pc3 kann niedrig werden im Vergleich zu Teilen Ps1, Ps2 und Ps3 benachbart zu den Teilen Pc1, Pc2 und Pc3 in Umfangsrichtung.
Somit wird in diesem Ausführungsbeispiel die axiale Dicke d1 der radial äußeren Teile Pc1, Pc2 und Pc3 der drei Trägerbolzenlöcher 94, 95 und 96 größer gemacht als die axiale Dicke d2 bei den Teilen Ps1, Ps2 und Ps3, die in Umfangsrichtung angrenzen (d1 > d2). Das heißt, dicke Wandteile 97, 98 und 99 mit einer axialen Dicke d1 sind bei den radial äußeren Teilen Pc1, Pc2 und Pc3 der Trägerbolzenlöcher 94, 95 und 96 ausgeformt.
In diesem Ausführungsbeispiel haben die Umfangsformbereiche der dicken Wandteile 97, 98 und 99 Größen, die den zentralen Winkeln bzw. Mittenwinkeln θ1, θ2 und θ3 äquivalent sind, und zwar entsprechend den maximalen Abmessungen in Umfangsrichtung der Trägerbolzenlöcher 94 bzw. 95 bzw. 96. Das heißt, die Umfangsformbereiche der dicken Wandteile 97, 98 und 99 nehmen zur radialen Außenseite in den radial außen liegenden Teilen Pc1, Pc2 und Pc3 der Trägerbolzenlöcher 94, 95 und 96 zu. Anders gesagt, die Umfangsenden der Trägerbolzenlöcher 94, 95 und 96 und die Umfangsenden der radial äußeren Teile Pc1, Pc2 und Pc3 sind auf einer geraden Linie (in radialer Richtung). Zusätzlich sind die Radialformbereiche der dicken Wandteile 97, 98 und 99 von den äußersten Umfangsteilen der Trägerbolzenlöcher 94, 95 und 96 zu den Zahnspitzenteilen der äußeren Zähne des ersten außenverzahnten Zahnrades 12A. Das heißt die Außenumfangsteile der dicken Wandteile 97, 98 und 99 formen die äußeren Zähne des ersten außenverzahnten Zahnrades 12A, so wie es ist.
Zusätzlich sind in diesem Ausführungsbeispiel, wie es in 1 gezeigt ist, die dicken Wandteile 97, 98 und 99 auf gegenseitig zueinander weisenden Seiten der ersten und zweiten außenverzahnten Zahnräder 12A und 12B geformt, und wenn die dicken Wandteile 97, 98 und 99 in Kontakt miteinander kommen, wirken die dicken Wandteile auch als Vorsprünge, die die axiale Positionsregelung bzw. Positionsfestlegung der ersten und zweiten außenverzahnten Zahnräder 12A und 12B ausführen.
Als Nächstes wird der Betrieb des Drehzahluntersetzungsgetriebes Go beschrieben.
Wenn die Eingangswelle 80 sich dreht, führen die drei Exzenterkörperwellen 21, 22 und 23 eine Drehzahluntersetzungsdrehung in der gleichen Richtung gleichzeitig durch den Eingriff zwischen dem Ritzel 82, das an der Spitze der Eingangswelle 80 ausgeformt ist, und den drei Verteilungsrädern 87, 89 und 90 aus. Als eine Folge drehen die Exzenterkörperwellen 21, 22 und 23 die ersten Exzenterkörper 31A, 32A und 33A und die zweiten Exzenterkörper 31B, 32B und 33B jeweils in der gleichen Richtung und in der gleichen Phase. Aus diesem Grund wird die Drehung der Exzenterkörperwellen 21, 22 und 23 auf die ersten und zweiten außenverzahnten Zahnräder 12A und 12B über die ersten und zweiten Rollen 25A, 26A, 27A, 25B, 26B und 27B übertragen und die ersten und zweiten außenverzahnten Zahnräder 12A und 12B führen eine Drehung in oszillierender Weise aus, während sie in dem innenverzahnten Zahnrad 14 umlaufen.
Das innenverzahnte Zahnrad 14 hat einen Körper 14B des innenverzahnten Zahnrades, der an dem Gehäuse 40 befestigt ist (mit diesem integriert ist). Wenn die ersten und zweiten außenverzahnten Zahnräder 12A und 12B sich in oszillierender Weise drehen, bewegen sich daher die Eingriffspositionen zwischen den ersten und zweiten außenverzahnten Zahnrädern 12A oder 12B und dem innenverzahnten Zahnrad 14 sequentiell.
Gemäß der Bewegung dieser Eingriffsposition weicht die Phase der ersten und zweiten außenverzahnten Zahnräder 12A und 12B um eine Distanz äquivalent der Differenz der Anzahl der Zähne (in diesem Ausführungsbeispiel ”1”) bezüglich des innenverzahnten Zahnrades in einem festen Zustand ab (bei einer Drehung der außenverzahnten Zahnräder um ihre eigene Achse), und zwar immer dann, wenn die Exzenterkörperwellen 21, 22 und 23 sich drehen. Daher laufen die einzelnen Exzenterkörperwellen 21, 22 und 23 um eine axiale Mitte O1 des Drehzahluntersetzungsgetriebes Go mit einer Geschwindigkeit äquivalent dieser Drehungskomponente, sie sind mit den ersten und zweiten Trägerkörpern 42A und 42B integriert, die durch die Trägerbolzen 71, 72 und 73 miteinander gekoppelt sind und sie drehen sich mit einer Geschwindigkeit äquivalent der Umlaufgeschwindigkeit. Als eine Folge wird ein (nicht gezeigter) anzutreibender Körper angetrieben, welcher mit einem der ersten und zweiten Trägerkörper 42A oder 42B gekoppelt ist.
Zusätzlich sind in diesem Ausführungsbeispiel die ersten und zweiten Trägerkörper 42A und 42B in rotierender Weise eingebaut, wenn das Gehäuse 40 festgelegt ist. Da jedoch die Drehung des Gehäuses 40 und die Drehung der ersten und zweiten Trägerkörper 42A und 42B relativ sind, kann ein sogenanntes Drehzahluntersetzungsgetriebe mit einer ”Rahmendrehungsausgabe”, bei der sich das Gehäuse 40 dreht, verwendet werden, wenn die ersten und zweiten Trägerkörper 42A und 42B festgelegt sind.
Wenn die ersten und zweiten außenverzahnten Zahnräder 12A und 12B mit dem innenverzahnten Zahnrad 14 in Eingriff stehen, während sie sich oszillierend bewegen, verformt sich hier die Seite des innenverzahnten Zahnrades 14 elastisch unter einer Reaktionskraft. Das Ausmaß dieser elastischen Verformung ist nicht konstant in Umfangsrichtung (wenn die dicken Wandteile 97, 98 und 99 nicht ausgeformt sind), und die radial äußeren Teile Pc1, Pc2 und Pc3 der Trägerbolzenlöcher 94, 95 und 96, die eine schwache Festigkeit haben, tendieren dazu, sich besonders stark zu verformen. Darüber hinaus wird die elastische Verformung periodisch immer dann erzeugt, wenn die radial äußeren Teile Pc1, Pc2 und Pc3 der Trägerbolzenlöcher 94, 95 und 96 die Eingriffspositionen mit dem innenverzahnten Zahnrad 14 werden. Aus diesem Grund können Geräusche oder Vibrationen groß werden.
Bei der vorliegenden Ausführungsform sind jedoch die dicken Wandteile 97, 98 und 99 mit der großen axialen Dicke d1 an den radial äußeren Teilen Pc1, Pc2 und Pc3 der Trägerbolzenlöcher 94, 95 und 96 ausgeformt, die eine schwache Festigkeit haben. Daher wird die Festigkeit (Steifigkeit) der Teile Pc1, Pc2 und Pc3 verbessert und die Festigkeit der gesamten ersten und zweiten außenverzahnten Zahnräder 12A und 12B wird vergrößert und das Ausmaß der elastischen Verformung der ersten und zweiten außenverzahnten Zahnräder 12A und 12B wird weiter über die gesamte Umfangsrichtung gleichförmig gemacht. Aus diesem Grund können die ersten und zweiten außenverzahnten Zahnräder 12A und 12B mit dem innenverzahnten Zahnrad 14 außerordentlich sanft in Eingriff kommen, eine Drehgenauigkeit kann verbessert werden, und Geräusche oder Schwingungen können effektiver verringert werden.
Zusätzlich sind in diesem Ausführungsbeispiel die dicken Wandteile 97, 98 und 99 der ersten und zweiten außenverzahnten Zahnräder 12A und 12B auf gegenseitig zueinander weisenden Seiten ausgeformt, und die dicken Wandteile 97, 98 und 99 werden in Kontakt miteinander gebracht. Daher können die dicken Wandteile 97, 98 und 99 auch als Vorsprünge verwendet werden, um die axiale Positionsregelung bzw. axiale Positionsfestlegung der ersten und zweiten außenverzahnten Zahnräder 12A und 12B auszuführen (separate Regulierungs- bzw. Festlegungsglieder sind nicht nötig).
Bei der Erfindung können zusätzlich einige Variationen beim Formen der dicken Wandteile in Betracht gezogen werden.
In dem obigen Ausführungsbeispiel sind beispielsweise die dicken Wandteile nur an den radial äußeren Teilen der Trägerbolzenlöcher ausgeformt. Da jedoch die radial äußeren Teile der Exzenterkörperwellenlöcher auch tendenziell bezüglich der Festigkeit schwach werden können, können die dicken Wandteile an den radial äußeren Teilen der Exzenterkörperwellen zusätzlich zu den radial äußeren Teilen der Trägerbolzenlöcher ausgeformt werden.
Dieses spezielle Formgebungsbeispiel ist in 4 gezeigt.
Im Ausführungsbeispiel der 4 werden zuerst, ähnlich wie beim vorherigen Ausführungsbeispiel, dicke Wandteile 131 bis 133 mit einer dicken axialen Dicke d5, die größer ist (als die axiale Dicke d4 an den Teilen Ps1 bis Ps6 benachbart zu den radial äußeren Teilen Pc11, Pc12 und Pc13 in Umfangsrichtung) an den radial äußeren Teilen Pc11, Pc12 und Pc13 der Trägerbolzenlöcher 111, 112 und 113 des außenverzahnten Zahnrades 110 geformt. Auch werden dicke Wandteile 141 bis 143 mit einer axialen Dicke d6, die größer ist (als die axiale Dicke d4 an den Teilen Ps1 bis Ps6 benachbart zu den radial äußeren Teilen Pe11, Pe12 und Pe13 in Umfangsrichtung) an radial äußeren Teilen Pe11, Pe12 und Pe13 der Exzenterkörperwellenlöcher 121, 122 und 123 geformt.
Da das ”Ausmaß der Festigkeitsverringerung” an den radial äußeren Teilen Pc11, Pc12 und Pc13 der Trägerbolzenlöcher 111, 112 und 113 und den radial äußeren Teilen Pe11, Pe12 und Pe13 der Exzenterkörperwellenlöcher 121, 122 und 123 abweicht, wird hier die axiale Dicke d6 der dicken Wandteile 141 bis 143 der radial äußeren Teile Pe11, Pe12 und Pe13 der Trägerbolzenlöcher 111, 112 und 113 mit geringerer Gefahr einer Festigkeitsverringerung so eingestellt, dass sie kleiner ist als die axiale Dicke d5 der dicken Wandteile 131 bis 133 der radial äußeren Wandteile Pc11, Pc12 und Pc13 der Exzenterkörperwellenlöcher 121, 122 und 123 (d6 < d5).
Das heißt, die axiale Dicken der Teile mit größerer Dicke (die axiale Dicke d5 der dicken Wandteile 131 bis 133 und die axiale Dicke d6 der dicken Wandteile 141 bis 143) weichen in Umfangsrichtung ab (d5 ≠ d4). Als eine Folge wird der Verformungswiderstand über den gesamten Umfang in Umfangsrichtung noch0 gleichförmiger gemacht.
Im vorherigen Ausführungsbeispiel sind zusätzlich die dicken Wandteile der ersten und zweiten außenverzahnten Zahnräder nur auf gegenseitig zueinander weisenden Seiten ausgeformt. In dem Ausführungsbeispiel der 4 sind jedoch die dicken Wandteile 131, 132, 133, 141, 142 und 143 symmetrisch bezüglich der axialen Mitte 110c des außenverzahnten Zahnrades 110 ausgeformt. Wenn die dicken Wandteile 131, 132, 133, 141, 142 und 143 symmetrisch bezüglich der axialen Mitte 110c des außenverzahnten Zahnrades 110 in dieser Weise geformt sind, wird, wenn das außenverzahnte Zahnrad 110 mit dem innenverzahnten Zahnrad (14) in Eingriff steht, ein Vorteil dahingehend erreicht, dass nicht leicht ein Moment erzeugt wird, welches das außenverzahnte Zahnrad 110 kippt. Da es auch nicht nötig ist, eine axiale Orientierung während der Montage zu berücksichtigen, vereinfacht sich auch die Montage.
Im obigen Ausführungsbeispiel verändert sich darüber hinaus die Dicke in den ansteigenden Teilen bzw. Übergangsteile der einzelnen dicken Wandteile in Form einer Stufe. Jedoch sind in dem Ausführungsbeispiel der 4 die Übergangsteile 131f, 132f, 133f, 141f, 142f und 143f der einzelnen dicken Wandteile 131, 132, 133, 141, 142 und 143 schräg geformt (die axiale Dicke der Übergangsteile 131f, 132f, 133f, 141f, 142f und 143f verändert sich allmählich (im vorliegenden Ausführungsbeispiel kurvenförmig) in Umfangsrichtung). Dies verhindert weiter, dass sich die Federkonstante basierend auf der Umfangsposition (Phase) des außenverzahnten Zahnrades 110 abrupt in der Nachbarschaft der Übergangsteile 131f, 132f, 133f, 141f, 142f und 143f der einzelnen dicken Wandteile 131, 132, 133, 141, 142 und 143 verändert.
Die anderen Konfigurationen sind die Gleichen wie jene des vorherigen Ausführungsbeispiels und die gleichen Effekte im Einsatz werden erreicht.
Zusätzlich kann als weitere Modifikation die axiale Dicke in mehreren Stufen oder sanfter in Umfangsrichtung innerhalb eines einzelnen (gleichen) dicken Wandteils verändert werden. Obwohl ein solcher Formgebungsaspekt nicht gezeigt ist, können beispielsweise ”keilförmige dicke Wandteile” so geformt sein, dass die axiale Dicke der einzelnen dicken Wandteile 131 bis 133 der 4 in Umfangsrichtung größer wird, und zwar in der Reihenfolge der umlaufenden Übergangsteile 131f, 132f und 133f, der Umfangsenden 131e, 132e und 133e und der mittigen Teile 131c, 132c und 133c der einzelnen dicken Wandteile 131 bis 133 in Umfangsrichtung. Es wird dadurch möglich, weiter die Gleichförmigkeit des Verformungswiderstandes (Federkonstante) über den gesamten Umfang des außenverzahnten Zahnrades zu verbessern, das außenverzahnte Zahnrad 110 kann in sanfter Weise mit dem innenverzahnten Zahnrad 14 in Eingriff gebracht werden, soweit, dass die Drehgenauigkeit verbessert werden kann, und Geräusche oder Vibrationen des außenverzahnten Zahnrades 110 können weiter verringert werden.
In dem obigen Ausführungsbeispiel sind zusätzlich die dicken Wandteile immer an den radial äußeren Teilen der Trägerbolzenlöcher bezüglich der Größe und Anordnung der Trägerbolzenlöcher und der Exzenterkörperwellen geformt. Bei der Erfindung können die dicken Wandteile jedoch nur an den radial äußeren Teilen der Exzenterkörperwellenlöcher ausgeformt sein, und zwar abhängig vom Formgebungsaspekt der Trägerbolzenlöcher und der Exzenterkörperwellenlöcher. Beispielsweise kann in einem Fall, wo die Exzenterkörperwellenlöcher größer als die Trägerbolzenlöcher sind, zusätzlich die Dicke der radial äußeren Teile der Exzenterkörperwellenlöcher größer gemacht werden als die Dicke der radial äußeren Teile der Trägerbolzenlöcher.
In dem obigen Ausführungsbeispiel sind die drei Exzenterkörperwellen in gleichen Intervallen am gleichen Umfang an den Positionen vorgesehen, die von den Mitten der außenverzahnten Zahnräder versetzt sind. Jedoch ist die Erfindung nicht darauf eingeschränkt. Solange die Exzenterkörperwellen von der Mitte der außenverzahnten Zahnräder versetzt sind, können die Exzenterkörperwellen vom gleichen Umfang entfernt angeordnet sein oder können in gleichmäßigen oder ungleichmäßigen Intervallen angeordnet sein. Zusätzlich ist die Anzahl der Exzenterkörperwellen nicht auf drei eingeschränkt und kann eine Vielzahl aufweisen.
Solange die Trägerbolzen von den Mitten der außenverzahnten Zahnräder versetzt sind, können in ähnlicher Weise die Trägerbolzen vom gleichen Umfang entfernt sein oder können in ungleichmäßigen Intervallen angeordnet sein. Zusätzlich ist die Anzahl der Trägerbolzen nicht auf drei eingeschränkt und es kann eine Vielzahl vorgesehen sein.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2011-141247 [0002]
JP 2008-240852 A [0003, 0005, 0006]

Claims

Drehzahluntersetzungsgetriebe der oszillierenden inneingreifenden Bauart, welches Folgendes aufweist: ein außenverzahntes Zahnrad; ein innenverzahntes Zahnrad, mit dem das außenverzahnte Zahnrad von innen in Eingriff steht; eine Vielzahl von Exzenterkörperwellen, die Exzenterkörper aufweisen, um das außenverzahnte Zahnrad oszillierend zu bewegen, und die durch das außenverzahnte Zahnrad an Positionen verlaufen, die von der Mitte des außenverzahnten Zahnrades versetzt sind; ein Paar von Trägerkörpern, die in axialer Richtung auf beiden Seiten des außenverzahnten Zahnrades vorgesehen sind und drehbar die Exzenterkörperwellen an beiden Enden davon tragen; und eine Vielzahl von Trägerbolzen, die durch das außenverzahnte Zahnrad an Positionen verlaufen, die von der Mitte des außenverzahnten Zahnrades versetzt sind, und die das Paar von Trägerkörpern miteinander koppeln, wobei die axiale Dicke der äußeren Teile der Trägerbolzenlöcher des außenverzahnten Zahnrades, durch welches die Trägerbolzen verlaufen, oder der Exzenterkörperwellenlöcher des außenverzahnten Zahnrades, durch welche die Exzenterkörperwellen verlaufen, größer gemacht sind als die axiale Dicke der Teile des außenverzahnten Zahnrades in Umfangsrichtung benachbart zu den radial äußeren Teilen.
Drehzahluntersetzungsgetriebe der oszillierenden inneingreifenden Bauart nach Anspruch 1, wobei die axiale Dicke der Teile mit größerer Dicke in Umfangsrichtung unterschiedlich ist.
Drehzahluntersetzungsgetriebe der oszillierenden inneingreifenden Bauart nach Anspruch 2, wobei die axiale Dicke der Teile mit größerer Dicke in Umfangsrichtung innerhalb eines einzelnen Teils mit größerer Dicke abweicht.
Drehzahluntersetzungsgetriebe der oszillierenden inneingreifenden Bauart nach Anspruch 2 oder 3, wobei die axiale Dicke der radial äußeren Teile des außenverzahnten Zahnrades an sowohl den Trägerbolzenlöchern als auch den Exzenterkörperwellenlöchern größer gemacht ist, und wobei die axiale Dicke der radial äußeren Teile der Exzenterkörperwellenlöcher von der axialen Dicke der radial äußeren Teile der Trägerbolzenlöcher abweicht.
Drehzahluntersetzungsgetriebe der oszillierenden inneingreifenden Bauart nach Anspruch 4, wobei die axiale Dicke der radial äußeren Teile der Exzenterkörperwellenlöcher kleiner ist als die axiale Dicke der radial äußeren Teile der Trägerbolzenlöcher.