DE102014018184A1

DE102014018184A1 - Getriebevorrichtung der flexibel eingreifenden Bauart

Info

Publication number: DE102014018184A1
Application number: DE102014018184.7A
Authority: DE
Inventors: c/o Sumitomo Heavy Ind. Ltd. Andoh Manabu; c/o Sumitomo Heavy Ind. Ltd. Yoshida Shinji
Original assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Priority date: 2014-02-07
Filing date: 2014-12-09
Publication date: 2015-08-13
Also published as: JP2015148326A; KR20150093578A; TWI553245B; CN104832604A; KR101644955B1; JP6238777B2; TW201531634A; CN104832604B

Abstract

Eine Verschlechterung der Leistung und der Einsatzlebensdauer kann verhindert werden und eine Zunahme der axialen Länge kann unterdrückt werden, auch wenn eine Fehlausrichtung zwischen einer Antriebswelle und einem innenverzahnten Zahnrad einer Getriebevorrichtung der flexibel eingreifenden Bauart vorliegt. Eine Getriebevorrichtung der flexibel eingreifenden Bauart wird vorgesehen, welche einen Wellengenerator aufweist, der durch eine Antriebswelle zur Drehung angetrieben wird. Die Antriebswelle und der Wellengenerator sind durch ein Verbindungsglied miteinander gekoppelt, welches eine Verschiebung einer axialen Mitte des Wellengenerators in einer radialen Richtung gestattet. Der Wellengenerator und das Verbindungsglied weisen in einer axialen Richtung zueinander hin, und der Wellengenerator ist so angeordnet, dass er sich zu einer radial äußeren Seite des Verbindungsgliedes erstreckt.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Einbezug durch Bezugnahme
Die Priorität der japanischen Patentanmeldung Nr. 2014-022894 , eingereicht am 7. Februar 2014, deren gesamter Inhalt hier durch Bezugnahme mit einbezogen ist, wird beansprucht.
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Getriebevorrichtung der flexibel eingreifenden Bauart.
Beschreibung des technischen Hintergrundes
Eine Getriebevorrichtung der flexibel eingreifenden Bauart, die einen Wellengenerator aufweist, der in Drehrichtung durch eine Antriebswelle angetrieben wird, wird in der nicht geprüften japanischen Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer 60-241550 offenbart. Bei dieser Getriebevorrichtung der flexibel eingreifenden Bauart, ist ein Verbindungsglied, welches als Oldham-Kupplung bzw. Gleitscheibenkupplung bezeichnet wird, in der Antriebswelle eingebaut, und ist in den Wellengenerator montiert. Auch wenn eine Fehlausrichtung zwischen der Antriebswelle und dem innenverzahnten Zahnrad während der Montage vorhanden ist (auch einfach als Fehlausrichtung der Antriebwelle bezeichnet), wird außerdem die Oldham-Kupplung eingesetzt, um die Fehlausrichtung zuzulassen und eine Verschlechterung der Leistung und der Einsatzlebensdauer zu verhindern.
Jedoch wird in der nicht geprüften japanischen Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer 60-241550 die Befürchtung erwähnt, dass die axiale Länge der Vorrichtung zunehmen könnte.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Somit wurde die Erfindung gemacht, um das obige Problem zu lösen, und ein Ziel davon ist es, eine Getriebevorrichtung der flexibel eingreifenden Bauart vorzusehen, die eine Verschlechterung der Leistung und der Einsatzlebensdauer verhindern kann, und die eine Zunahme der axialen Länge unterdrücken kann, auch wenn die Fehlausrichtung eine Antriebswelle einer Getriebevorrichtung der flexibel eingreifenden Bauart vorliegt.
Die Erfindung löst die obigen Probleme, indem sie eine Getriebevorrichtung der flexibel eingreifenden Bauart vorsieht, welche einen Wellengenerator aufweist, der drehbar von einer Antriebswelle angetrieben wird. Hier sind die Antriebswelle und der Wellengenerator miteinander durch ein Verbindungsglied gekoppelt, welches eine Verschiebung einer axialen Mitte des Wellengenerators in einer radialen Richtung gestattet. Der Wellengenerator und das Verbindungsglied weisen in einer axialen Richtung zueinander hin, und der Wellengenerator ist so angeordnet, dass er sich zu einer radial äußeren Seite des Verbindungsgliedes erstreckt.
Bei der Erfindung sind die Antriebswelle und der Wellengenerator durch das Verbindungsglied miteinander gekoppelt, und die Verschiebung der axialen Mitte des Wellengenerators in der radialen Richtung bezüglich der Antriebswelle wird zugelassen. Gleichzeitig ist bei der Erfindung der Wellengenerator so angeordnet, dass er sich zu einer radial äußeren Seite des Verbindungsgliedes erstreckt. Aus diesem Grund kann eine Zunahme einer axialen Länge eines Koppelungs- bzw. Verbindungsteils zwischen dem Wellengenerator und der Antriebswelle unterdrückt bzw. vermieden werden.
Gemäß der Erfindung kann eine Verschlechterung der Leistung und der Einsatzlebensdauer verhindert werden und eine Zunahme der axialen Länge kann vermieden werden, auch wenn die Fehlausrichtung der Antriebswelle der Getriebevorrichtung der flexibel eingreifenden Bauart vorliegt.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist eine Querschnittsansicht, welche ein Beispiel einer Gesamtkonfiguration veranschaulicht, welche eine Getriebevorrichtung der flexibel eingreifenden Bauart gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung aufweist.
2 ist eine Querschnittsansicht, die nur die Umgebung der Getriebevorrichtung der flexibel eingreifenden Bauart der 1 veranschaulicht.
3 ist eine Explosionsansicht im Querschnitt eines Wellengenerators und eines Verbindungsgliedes der 1.
4A und 4B sind eine perspektivische Ansicht bzw. eine Querschnittsansicht eines Antriebsgliedes der 3.
5A und 5B sind eine perspektivische Ansicht bzw. eine Querschnittsansicht eines Zwischengliedes der 3.
6A und 6B sind eine perspektivische Ansicht bzw. eine Querschnittsansicht des Wellengenerators der 3.
Detaillierte Beschreibung der Erfindung
Im Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung im Detail mit Bezugnahme auf die 1 bis 6B beschrieben.
Zuerst wird eine Gesamtkonfiguration des vorliegenden Ausführungsbeispiels schematisch beschrieben.
Eine Getriebevorrichtung 100 der flexibel eingreifenden Bauart, wie sie in 1 veranschaulicht ist, hat einen Wellengenerator 106, der in Drehrichtung durch eine Antriebswelle 101 angetrieben wird. Die Getriebevorrichtung 100 der flexibel eingreifenden Bauart ist so konfiguriert, dass sie von einem Glied 136 der festgelegten Seite getragen wird und das sie eine Ausgabe an ein Glied 152 der Ausgabeseite überträgt.
Die Getriebevorrichtung 100 der flexibel eingreifenden Bauart, wie sie in 1 gezeigt ist, weist einen Wellengenerator 106 auf, weiter ein flexibles, außenverzahntes Zahnrad 120, welches an einem Außenumfang des Wellengenerators 106 angeordnet ist und durch die Drehung des Wellengenerators 106 gebogen und verformt wird, ein Wellengeneratorlager 110, welches zwischen dem Wellengenerator 106 und dem außenverzahnten Zahnrad 120 angeordnet ist, ein steifes innenverzahntes Drehzahluntersetzungsrad (erstes innenverzahntes Zahnrad) 130A, mit dem das außenverzahnte Zahnrad 120 von innen in Eingriff steht, und ein steifes innenverzahntes Ausgaberad (zweites innenverzahntes Zahnrad) 130B, welches in axialer Richtung O Seite-an-Seite mit dem innenverzahnten Drehzahluntersetzungsrad 130A vorgesehen ist, und welches von innen mit dem außenverzahnten Zahnrad 120B in Eingriff steht. Außerdem werden das innenverzahnte Drehzahluntersetzungsrad 130A und das innenverzahnte Ausgaberad 130B gemeinsam als ein innenverzahntes Zahnrad 130 bezeichnet.
Als erstes werden das Glied 136 der festgelegten Seite und das Glied 152 der Ausgabeseite beschrieben.
Das Glied 136 der festgelegten Seite, wie es in 1 veranschaulicht ist, hat ein Zusatzgehäuse 138, ein Antriebswellengehäuse 140, ein erstes festgelegtes Glied 142, ein zweites festgelegtes Glied 144 und ein drittes festgelegtes Glied 146. Das Zusatzgehäuse 138 hat eine zylindrische Form. Das Zusatzgehäuse 138 trägt eine Öldichtung Os1, in welche die Antriebswelle 101 eingepasst ist, und es ist mit dem Antriebswellengehäuse 140 verbunden. Das Antriebswellengehäuse 140 hat eine zylindrische Form, von der eine Endseite als ein Flanschteil 140A geformt ist. Das Antriebswellengehäuse 140 trägt die Antriebswelle 101 über zwei Lager Br auf der inneren Seite der zylindrischen Form. Das innenverzahnte Drehzahluntersetzungsrad 130A ist an dem Flanschteil 140A befestigt. Außerdem ist das erste festgelegte Glied 142 radial außerhalb der Position des Flanschteils 140A befestigt, wo das innenverzahnte Drehzahluntersetzungsrad 130A festgelegt ist. Im Gegensatz dazu ist ein ringförmiges Anlageglied 148 radial innerhalb der Position des Flanschteils 140A vorhanden, wo das innenverzahnte Drehzahluntersetzungsrad 130A festgelegt ist. Das Anlageglied 148 ist zwischen der Getriebevorrichtung 100 der flexibel eingreifenden Bauart und dem Flanschteil 140A angeordnet, so dass es zu Endflächen des außenverzahnten Zahnrades 120 und des Wellengeneratorlagers 110 weist. Das Anlageglied 148 ist beispielsweise aus einem Material mit hoher Gleitfähigkeit geformt.
Das zweite festgelegte Glied 144, wie es in 1 veranschaulicht ist, ist an dem ersten festgelegten Glied 142 festgelegt. Sowohl das erste festgelegte Glied 142 als auch das zweite festgelegte Glied 144 haben eine Ringform und sind an einer radial äußeren Seite des Gliedes 152 der Ausgabeseite angeordnet. Das erste festgelegte Glied 142 ist an dem dritten festgelegten Glied 146 an seinem Außenumfang befestigt. Das dritte festgelegte Glied 146 ist mit einer (nicht gezeigten) festen Wand integriert.
Das Glied 152 der Ausgabeseite, wie es in 1 veranschaulicht ist, hat ein erstes Ausgabeglied 154, ein zweites Ausgabeglied 156 und ein drittes Ausgabeglied 158. Das erste Ausgabeglied 154 hat eine Ringform und ist an dem innenverzahnten Ausgaberad 130B befestigt. Ein ringförmiges Anlageglied 150 ist radial innerhalb des Teils des ersten Ausgabegliedes 154 vorhanden, wo das innenverzahnte Ausgaberad 130B festgelegt ist. Das Anlageglied 150 ist zwischen der Getriebevorrichtung 100 der flexibel eingreifenden Bauart und dem ersten Ausgabeglied 154 angeordnet, so dass es zu Endflächen des außenverzahnten Zahnrades 120 und des Wellengeneratorlagers 110 weist (das Anlageglied 150 ist aus dem gleichen Material gemacht, wie das Anlageglied 148). Außerdem ist ein Hauptlager Mb (ein Kreuzrollenlager, ein Schrägkugellager, ein Kegelrollenlager oder Ähnliches) zwischen dem ersten Ausgabeglied 154 und dem ersten festgelegten Glied 142 angeordnet. Das zweite Ausgabeglied 156 hat eine Scheibenform und ist an dem ersten Ausgabeglied 154 befestigt. Eine Öldichtung Os2, die von dem zweiten festgelegten Glied 144 getragen wird, ist zwischen dem zweiten Ausgabeglied 156 und dem zweiten festgelegten Glied 144 angeordnet. Das dritte Ausgabeglied 158 hat auch eine Scheibenform und ist an dem zweiten Ausgabeglied 156 befestigt. Das dritte Ausgabeglied 158 ist mit einer (nicht gezeigten) mechanischen Vorrichtung verbunden.
Als nächstes wird die Beziehung zwischen der Antriebswelle 101, dem Verbindungsglied 103 und den jeweiligen Bestandteilselementen der Getriebevorrichtung 100 der flexibel eingreifenden Bauart schematisch beschrieben.
Bei der Getriebevorrichtung 100 der flexibel eingreifenden Bauart, wie sie in den 1 und 2 gezeigt ist, sind die Antriebswelle 101 und der Wellengenerator 106 miteinander durch das Verbindungsglied 103 gekoppelt, welches die Verschiebung einer axialen Mitte des Wellengenerators 106 in radialer Richtung gestattet. Hier weisen der Wellengenerator 106 und das Verbindungsglied 103 in der axialen Richtung O zueinander. Der Wellengenerator 106 ist so angeordnet, dass er sich zu einer radial äußeren Seite des Verbindungsgliedes 103 erstreckt.
Als nächstes werden die Antriebswelle 101, das Verbindungsglied 103 und die jeweiligen Bestandteilselemente der Getriebevorrichtung 100 der flexibel eingreifenden Bauart im Detail beschrieben. Außerdem ist bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der Querschnitt des Wellengenerators 106 senkrecht zur axialen Richtung O im Wesentlichen elliptisch. Aus diesem Grund wird bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel eine Position, wo die Distanz von einer axialen Mitte zu einem Außenumfang des Wellengenerators 106 maximal wird, als eine Hauptachsenposition bezeichnet, und eine Richtung, in der sich gerade Linien erstrecken, welche zwei Hauptachsenpositionen verbinden, wird als eine Hauptachsenrichtung X bezeichnet. In ähnliche Weise wird bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel eine Position, wo die Distanz von der axialen Mitte zum Außenumfang des Wellengenerators 106 minimal wird, als eine Nebenachsenposition bezeichnet, und eine Richtung, in der sich gerade Linien erstrecken, welche zwei Nebenachsenpositionen verbinden, wird als eine Nebenachsenrichtung Y bezeichnet.
Die Antriebswelle 101 ist eine Motorwelle oder Ähnliches, welche sich von einem (nicht veranschaulichten) Motor erstreckt, der eine Antriebsquelle ist. Die Antriebswelle 101, wie sie in 1 veranschaulicht ist, wird drehbar von dem Antriebswellengehäuse 140 über die Lager Br getragen. Die Antriebswelle 101, wie sie in 2 veranschaulicht ist, ist von einer Endseite des Verbindungsgliedes 103 eingeführt, und die Bewegung der Antriebswelle in der axialen Richtung O wird durch ein Anschlagglied 102 bestimmt.
Eine Oldham-Kupplung wird als das Verbindungsglied 103 verwendet. Das heißt, die Antriebswelle 101 und der Wellengenerator 106, wie sie in den 1 bis 3 veranschaulicht sind, sind miteinander so gekoppelt, dass die Verschiebung der axialen Mitte des Wellengenerators 106 in der radialen Richtung durch das Verbindungsglied 103 gestattet wird. Insbesondere hat das Verbindungsglied 103 ein Antriebsglied 104, welches sich integral mit der Antriebswelle 101 dreht, und ein Zwischenglied 105 (105A, 105B). Das heißt, das Verbindungsglied 103, wie es in 3 veranschaulicht ist, hat ein Antriebsglied 104, ein erstes Zwischenglied 105A, welches auf einer Seite in axialer Richtung 0 des Antriebsgliedes 104 angeordnet ist, und ein zweites Zwischenglied 105B, welches auf der anderen Seite in der axialen Richtung O angeordnet ist. Das erste Zwischenglied 105A und das zweite Zwischenglied 105B haben die gleiche Konfiguration. Aus diesem Grund wird das erste Zwischenglied 105A unten beschrieben, und die Beschreibung des zweiten Zwischengliedes 105B wird im Grunde genommen weggelassen.
Das Antriebsglied 104, wie es in 3 und den 4A und 4B veranschaulicht ist, ist in einer Ringform geformt (Außendurchmesser Dd), und zwar mit einem Durchgangsloch 104B in der Mitte davon. Die Antriebswelle 101 ist so gemacht, dass sie in das Durchgangsloch 104B eingeführt werden kann. Zusätzlich ist eine Federnut 104C in dem Durchgangsloch 104B vorgesehen, so dass das Antriebsglied 104 sich integral mit der Antriebswelle 101 dreht und das Antriebsglied 104 und die Antriebswelle 101 miteinander durch eine (nicht veranschaulichte) Feder gekoppelt sind. Zwei Ausnehmungen 104D sind jeweils auf beiden Seitenflächen 104AA und 104AB des Antriebsgliedes 104 in der axialen Richtung O vorgesehen. Da die Formen von beiden Seitenflächen 104AA und 104AB gleich sind, wird nur die Seitenfläche 104AA beschrieben, und die Beschreibung der Seitenfläche 104AB wird weggelassen.
Bei der Seitenfläche 104AA, wie sie in den 4A und 4B veranschaulicht ist, sind Positionen, wo die zwei Ausnehmungen 104D vorgesehen sind, Positionen entlang des Außenumfangs des Antriebsgliedes 104 und sind Positionen, die um ungefähr 180 Grad voneinander bezüglich der Mitte des Antriebsgliedes 104 phasenverschoben sind. Das heißt, Mittellinien der zwei Ausnehmungen 104D in der Umfangsrichtung sind miteinander in einer geraden Linie verbunden und fallen mit der Hauptachsenrichtung X zusammen. Seitenflächen 104DA der Ausnehmung 104D sind jeweils parallel zur Hauptachsenrichtung X gemacht. Außerdem stellt die Bezeichnung Ld eine Distanz zwischen den Seitenflächen 104DA in der Ausnehmung 104D dar (Breite der Ausnehmung 104D). Außerdem stellt die Bezeichnung Lg eine Distanz zwischen den zwei Ausnehmungen 104D dar.
Das erste Zwischenglied 105A, wie es in 5A und 5B veranschaulicht ist, ist in einer Ringform geformt (Außendurchmesser Dj) und zwar mit einem Durchgangsloch 105AB in der Mitte davon. Die Größe des Durchgangsloches 105AB (Durchmesser Lb) ist eine derartige Größe, dass das Durchgangsloch nicht in Kontakt mit der Antriebswelle 101 kommt, und zwar auch wenn die Fehlausrichtung der Antriebswelle 101 maximal wird und das Antriebsglied 104 in der radialen Richtung relativ verschoben ist. Zwei Vorsprünge 105AD und zwei Vorsprünge 105AC, die von einer radial inneren Seite des ersten Zwischengliedes 105A zu einer radial äußeren Seite davon verlaufen, sind jeweils in der axialen Richtung O auf beiden Seitenflächen 105AAA und 105AAB des ersten Zwischengliedes 105A vorgesehen.
In einer Seitenfläche 105AAA, wie sie in den 5A und 5B veranschaulicht ist, sind Positionen, wo die zwei Vorsprünge 105AD vorgesehen sind, Positionen, die um ungefähr 180 Grad voneinander bezüglich der Mitte des ersten Zwischengliedes 105A phasenverschoben sind. Das heißt, Mittellinien der zwei Vorsprünge 105AD in Umfangsrichtung sind miteinander in einer geraden Linie verbunden und fallen mit der Nebenachsenrichtung Y zusammen (aus diesem Grund wird der Durchmesser Lb des Durchgangsloches 105AB eine Distanz zwischen den zwei Vorsprüngen 105AD, und der Außendurchmesser Dj wird eine Distanz zwischen den Außenumfangsflächen 105ADB der zwei Vorsprünge 105AD). Die Seitenflächen 105ADA des Vorsprungs 105AD sind jeweils parallel zur Nebenachsenrichtung Y. Außerdem stellt die Bezeichnung Ljx eine Distanz zwischen den Seitenflächen 105ADA im Vorsprung 105AD dar (Breite des Vorsprungs 105AD).
In der anderen Seitenfläche 105AAD, wie sie in den 5A und 5B veranschaulicht ist, sind Positionen, wo die zwei Vorsprünge 105AC vorgesehen sind, auch Positionen, die um 180 Grad voneinander bezüglich der Mitte des ersten Zwischengliedes 105A phasenverschoben sind. Das heißt, Mittellinien der zwei Vorsprünge 105AC in Umfangsrichtung sind miteinander in einer geraden Linie verbunden und fallen mit der Hauptachsenrichtung X zusammen (aus diesem Grund wird der Durchmesser Lb des Durchgangsloches 105AB eine Distanz zwischen den zwei Vorsprüngen 105AC, und der Außendurchmesser Dj wird eine Distanz zwischen den Außenumfangsflächen 105ACB der zwei Vorsprünge 105AC). Die Seitenflächen 105ACA des Vorsprungs 105AC sind jeweils parallel zur Hauptachsenrichtung X gemacht. Außerdem stellt das Symbol Ljy eine Distanz zwischen den Seitenflächen 105ACA im Vorsprung 105AC dar (Breite des Vorsprungs 105AC).
Hier haben der Vorsprung 105AC und der Vorsprung 105AD die gleiche Form und die Breite Ljy des Vorsprungs 105RC und die Breite Ljx des Vorsprungs 105AD sind einander gleich (Ljy = Ljx). Das heißt, obwohl die Seitenfläche 105AAA und die Seitenfläche 105AAB um 90 Grad voneinander in der Phase verschoben sind, haben die Seitenflächen die gleiche Form. Außerdem ist die Höhe des Vorsprungs 105AC in der axialen Richtung O geringfügig kleiner ausgeführt als die Tiefe der Ausnehmung 104D in der axialen Richtung O. Die Breite Ljy des Vorsprungs 105AC ist geringfügig kleiner gemacht als die Breite Ld der Ausnehmung 104D (Ljy < Ld). Der Außendurchmesser Dj und der Außendurchmesser Dd sind fast gleich gemacht (Dj ≈ Dd). Die Distanz Lb zwischen den zwei Vorsprüngen 105AC ist in geeigneter Weise größer als die Distanz Lg zwischen den zwei Ausnehmungen 104D (Lb > Lg + α, α > 0).
Aus diesem Grund können die zwei Vorsprünge 105AC jeweils in die zwei Ausnehmungen 104D eingepasst werden. In diesem Fall wird die Relativbewegung des ersten Zwischengliedes 105A in der Nebenachsenrichtung Y bezüglich des Antriebsgliedes 104 durch die Anordnung der zwei Vorsprünge 105AC (die Anordnung der zwei Ausnehmungen 104D) bestimmt. Jedoch wird die relative Bewegung des ersten Zwischengliedes 105A in der Hauptachsenrichtung X bezüglich des Antriebsgliedes 104 zugelassen (beispielsweise 1 mm oder weniger). Das heißt, das Antriebsglied 104 und das erste Zwischenglied 105A weisen in der axialen Richtung O zueinander hin und sind miteinander gekoppelt, so dass sie in einer Richtung (Hauptachsenrichtung X) in der radialen Richtung relativ verschiebbar sind. Auf diese Weise sind das Antriebsglied 104 und das erste Zwischenglied 105A integral bzw. verbunden und drehbar miteinander durch die Passung zwischen den zwei Vorsprüngen 105AC und den zwei Ausnehmungen 104D gekoppelt. Außerdem sind das Antriebsglied 104 und das zweite Zwischenglied 105B auch in ähnlicher Weise miteinander gekoppelt. Außerdem sind die Formen der Vorsprünge 105AC und 105BC der Ausnehmungen 104D nicht speziell eingeschränkt und müssen nur solche Formen sein, dass das Antriebsglied 104 und das Zwischenglied 105 (105A, 105B) miteinander so gekoppelt sind, dass sie in der radialen Richtung verschiebbar sind und integral bzw. gemeinsam drehbar sind.
Der Wellengenerator 106, wie er in den 2 und 3 veranschaulicht ist, hat einen ersten Wellengenerator 106A, der mit dem ersten Zwischenglied 105A gekoppelt ist, und einen zweiten Wellengenerator 106B, der mit dem zweiten Zwischenglied 105B gekoppelt ist. Der erste Wellengenerator 106A und der zweite Wellengenerator 106B sind jeweils so angeordnet, dass sie zu den radial inneren Seiten des innenverzahnten Drehzahluntersetzungsrades 130A und des innenverzahnten Ausgaberades 130B passen. Sowohl der erst Wellengenerator 106A als auch der zweite Wellengenerator 106B haben die gleiche Konfiguration. Aus diesem Grund wird unten der erste Wellengenerator 106A beschrieben und die Beschreibung des zweiten Wellengenerators 106B wird im Grunde genommen weggelassen.
Der erste Wellengenerator 106A, wie er in den 6A und 6B veranschaulicht ist, ist in einer nicht kreisförmigen zylindrischen Form geformt. Insbesondere hat der erste Wellengenerator 106A einen Körperteil 106AA und einen Verlängerungsteil 106AD.
Der Körperteil 106AA, wie er in den 6A und 6B veranschaulicht ist, hat in seiner Mitte ein Durchgangsloch 106AB. Die Größe des Durchgangsloches 106AB (Durchmesser Lp) ist eine solche Größe, dass das Durchgangsloch nicht in Kontakt mit der Antriebswelle 101 kommt, und zwar auch wenn die Fehlausrichtung der Antriebswelle 101 maximal wird und das Antriebsglied 104 und das erste Zwischenglied 105A in der radialen Richtung relativ verschoben sind. Die äußere Form des Körperteils 106AA, wenn man sie von der axialen Richtung O ansieht, ist die Gleiche wie die äußere Form des ersten Wellengenerators 106A, wenn man diesen in der axialen Richtung O ansieht. Das heißt, eine Distanz Ry von der axialen Mitte zum Außenumfang des Körperteils 106AA in der Nebenachsenrichtung Y, wie in 6B veranschaulicht ist, ist kleiner gemacht als eine Distanz Rx von der axialen Mitte zum Außenumfang des Körperteils 106AA in der Hauptachsenrichtung X (Ry < Rx). Das heißt, ein Nicht-Eingriffszustand wird an einer Nebenachsenposition Y verwirklicht, da ein Spalt zwischen dem außenverzahnten Zahnrad 120 und dem innenverzahnten Drehzahluntersetzungsrad 130A gebildet wird. Im Übrigen wird ein Eingriffszustand zwischen dem außenverzahnten Zahnrad 120 und dem innenverzahnten Drehzahluntersetzungsrad 130A in der Umgebung der Hauptachsenposition Y verwirklicht (außerdem stellt das Zeichen Pc eine tatsächliche Kreisform dar, die die Distanz Rx als Radius hat und durch eine gestrichelte Linie veranschaulicht ist).
Außerdem sind, wie in den 6A und 6B veranschaulicht, zwei Ausnehmungen 106AC, die von einer radial inneren Seite des Körperteils 106AA zu einem Innenumfang des Verlängerungsteils 106AD auf der radial äußeren Seite verlaufen, in einer Seitenfläche 106AAA an der Seite des Körperteils 106AA vorgesehen, wo der Verlängerungsteil 106AD sich in der axialen Richtung O erstreckt. Positionen, wo die zwei Ausnehmungen 106AC vorgesehen sind, sind Positionen, die um 180 Grad voneinander bezüglich der Mitte des Körperteils 106AA phasenverschoben sind. Die Mittellinien der zwei Ausnehmungen 106AC in der Umfangsrichtung sind nämlich in einer geraden Linie miteinander verbunden und fallen mit der Nebenachsenrichtung Y zusammen (aus diesem Grund wird der Durchmesser Lp des Durchgangslochs 106AB die Distanz zwischen den zwei Ausnehmungen 106AC und der Innendurchmesser Dw des Verlängerungsteils 106AD wird die Distanz zwischen den inneren Umfangsflächen 106ACB der zwei Ausnehmungen 106AC). Die Seitenflächen 106ACA der Ausnehmungen 106AC sind jeweils parallel zur Nebenachsenrichtung Y gemacht. Außerdem stellt das Zeichen Lw eine Distanz zwischen den Seitenflächen 106ACA in der Ausnehmung 106AC dar (Breite der Ausnehmung 106AC).
Der Verlängerungsteil 106AD, wie er in 3 und in den 6A und 6B veranschaulicht ist, ist ein zylindrischer Teil, der sich in der axialen Richtung O vom Körperteil 106AA erstreckt. Der Innendurchmesser Dw des Verlängerungsteils 106AD ist in geeigneter Weise größer als der Außendurchmesser Dd des Antriebsgliedes 104 und der Außendurchmesser Dj des ersten Zwischengliedes 105A (Dw > Dd (Dj) + β, β > 0). Das heißt, der Innendurchmesser Dw ist von solcher Größe, dass, wenn die Fehlausrichtung der Antriebswelle 101 maximal wird, und das Antriebsglied 104 und das erste Zwischenglied 105A in der radialen Richtung verschoben sind, diese nicht in Kontakt miteinander kommen. Der Verlängerungsteil 106AD ist so angeordnet, dass er sich zu einer radial äußeren Seite des ersten Zwischengliedes 105A und des Antriebsglied 104 erstreckt. Insbesondere ist der Verlängerungsteil 106AD so vorgesehen, dass er die Außenumfänge von Teilen (bis zu ungefähr der Hälfte der Länge des Antriebsgliedes 104 in der axialen Richtung O) des ersten Zwischengliedes 105A und des Antriebsgliedes 104 bedeckt. Außerdem ist die radiale Dichte Ty des Verlängerungsteils 106AD an der Nebenachsenposition Y kleiner gemacht als die radiale Dicke Tx davon an der Hauptachsenposition X (Ty < Tx), da der Innendurchmesser Dw konstant ist.
Hier ist die Höhe des Vorsprungs 105AD (des Vorsprungs 105AC) in der axialen Richtung O geringfügig kleiner gemacht als die Tiefe der Ausnehmung 106AC in der axialen Richtung O. Die Breite Ljx des Vorsprungs 105AD ist geringfügig kleiner als die Breite Lw der Ausnehmung 106AC (Ljx < Lw). Wie oben beschrieben, ist der Innendurchmesser Dw in geeigneter Weise größer als der Außendurchmesser Dj und der Außendurchmesser Dd (Dw > Dd (Dj) + β, β > 0). Das heißt, eine Distanz Dj (5A und 5B) zwischen den Außenumfangsflächen 105ADB der zwei Vorsprünge 105AD ist in geeigneter Weise kleiner gemacht als eine Distanz Dw zwischen den äußeren Innenumfangsflächen 106ACD der zwei Ausnehmungen 106AC.
Aus diesem Grund können diese zwei Vorsprünge 105AD jeweils in die zwei Ausnehmungen 106AC gepasst werden. In diesem Fall wird die Relativbewegung des ersten Zwischengliedes 105A in der Hauptachsenrichtung X bezüglich des ersten Wellengenerators 106A durch die Anordnung der zwei Vorsprünge 105AD (Anordnung der zwei Ausnehmungen 106AC) bestimmt. Jedoch wird die Relativbewegung des ersten Zwischengliedes 105A in der Nebenachsenrichtung Y bezüglich des ersten Wellengenerators 106A zugelassen (beispielsweise 1 mm oder weniger). Das heißt, der erste Wellengenerator 106A ist so konfiguriert, dass er die Ausnehmungen 106AC an den Nebenachsenpositionen Y hat, die in das erste Zwischenglied 105A passen. Der erste Wellengenerator 106A und das erste Zwischenglied 105A weisen in der axialen Richtung O zueinander hin und sind miteinander gekoppelt, so dass sie relativ zueinander in einer Richtung (Nebenachsenrichtung Y) senkrecht zur Hauptachsenrichtung X verschiebbar sind.
Außerdem ist die Distanz Dj zwischen den Außenumfangsflächen 105ADB der zwei Vorsprünge 105AD größer gemacht als die Summe der Distanz Lp zwischen den zwei Ausnehmungen 106AC und der radialen Länge ((Dw – Lp)/2) von einer Ausnehmung 106AC (Dj > (Dw + Lp)/2). Aus diesem Grund passen die zwei Vorsprünge 105AD immer jeweils in die zwei Ausnehmungen 106AC, auch wenn das erste Zwischenglied 105A maximal in der radialen Richtung bezüglich des ersten Wellengenerators 106A relativ verschoben ist, und keine Vorsprünge 105AD kommen aus einer entsprechenden Ausnehmung 106AC heraus.
Auf diese Weise sind der erste Wellengenerator 106A und das erste Zwischenglied 105A integral und drehbar miteinander durch die Passung zwischen den zwei Vorsprüngen 105AD und den zwei Ausnehmungen 106AC gekoppelt. Außerdem sind der zweite Wellengenerator 106B und das zweite Zwischenglied 105B auch in ähnlicher Weise miteinander gekoppelt. Außerdem sind weder die Formen der Vorsprünge 105AD und 1056D noch die Formen der Ausnehmungen 106AC und 106BC speziell eingeschränkt, und sie müssen nur derartige Formen sein, dass der Wellengenerator 106 (106A; 106B) und das Zwischenglied 105 (105A, 105B) miteinander so gekoppelt sind, dass sie in der axialen Richtung relativ verschiebbar sind und integral bzw. gemeinsam drehbar sind.
Außerdem ist der zweite Wellengenerator 106B auch in der gleichen Form geformt wie der erste Wellengenerator 106A. Aus diesem Grund ist der Wellengenerator 106 so konfiguriert, dass er die gesamte Länge des Verbindungsgliedes 103 in der axialen Richtung O abdeckt.
Wie in 2 veranschaulicht, sind zwei Wellengeneratorlager 110 (110A, 110B) Seite-an-Seite in der axialen Richtung O angeordnet, so dass sie dem innenverzahnten Drehzahluntersetzungsrad 130A und dem innenverzahnten Ausgaberad 130B entsprechen. Sowohl das Wellengeneratorlager 110A als auch das Wellengeneratorlager 110B haben die gleiche Konfiguration. Aus diesem Grund wird unten das Wellengeneratorlager 110A beschrieben und die Beschreibung des Wellengeneratorlagers 110B wird im Grunde genommen weggelassen.
Das Wellengeneratorlager 110A, wie es in 2 veranschaulicht ist, wird aus einem Innenring 112A, einem Halter bzw. Käfig 114A, Rollen 116A als Wälzelemente und einem Außenring 118A gebildet.
Der Innenring 112A ist aus einem flexiblen Material geformt. Der Innenring 112A ist auf der Seite des ersten Wellengenerators 106A angeordnet. Eine Innenumfangsfläche des Innenrings 112A liegt an dem ersten Wellengenerator 106A an und der Innenring 112A dreht sich integral bzw. gemeinsam mit dem ersten Wellengenerator 106A. Der Käfig 114A nimmt die Rollen 116A auf und bestimmt die Positionen und Ausrichtungen der Rollen 116A in einer Umfangsrichtung. Das heißt, die Länge L2 des Käfigs 114A in der axialen Richtung O ist größer gemacht als die Länge L2 der Rollen 116A in der axialen Richtung O (L2 > L1). Die Rollen 116A haben eine Zylinderform (einschließlich einer Nadelform). Der Außenring 118A ist an den Außenumfängen der Rollen 116A und des Halters 114A angeordnet. Der Außenring 118A ist auch aus einem flexiblen Material geformt. Der Außenring 118A wird durch die Drehung des Wellengenerators 106 zusammen mit dem außenverzahnten Zahnrad 120, welches an dem Außenumfang davon angeordnet ist, gebogen und verformt. Jedoch fallen die Positionen der äußeren Endteile des Innenrings 112A, des Käfigs 114A und des Außenrings 118A in der axialen Richtung O, wie in 2 veranschaulicht, im Wesentlichen miteinander in der axialen Richtung O zusammen. Außerdem sind die Positionen der äußeren Endteile des Innenrings 112A, des Käfigs 114A und des Außenrings 118A in der axialen Richtung O geringfügig innerhalb der Position eines äußeren Endteils des ersten Wellengenerators 106A in axialer Richtung angeordnet.
Wie in 2 veranschaulicht, wird außerdem bei dem Wellengeneratorlager 110A die Länge L eines Außenumfangs des ersten Wellengenerators 106A in der axialen Richtung O größer gemacht als die Länge L1 der Rollen 116A in der axialen Richtung O (L1 < L). Hier bei dem Wellengeneratorlager 110A übertragen die Rollen 116A im Wesentlichen Drehmoment. Aus diesem Grund kann man sagen, dass die Länge des Außenumfangs des ersten Wellengenerators 106A in der axialen Richtung O größer gemacht ist als die Länge L2 in der axialen Richtung O des Wellengeneratorlagers 110A, welches im Wesentlichen am Außenumfang des ersten Wellengenerators 106A angeordnet ist. Wie in 2 veranschaulicht, ist außerdem ein Spalt γ1 zwischen dem Käfig 114 und dem Anlageglied 148 kleiner gemacht als eine Distanz γ2 von den äußeren Endteilen der Rollen 116A zum äußeren Endteil des Halters 114A (γ1 < γ2). Auch wenn die Rollen 116A sich in der axialen Richtung O nach außen bewegen, ist aus diesem Grund die Bewegung der Rollen 116A nur der Distanz zwischen dem Spalt γ1 äquivalent. Das heißt, auch wenn die Rollen 116A sich in der axialen Richtung O nach außen bewegen, bleibt die Gesamtlänge der Rollen 116A in der axialen Richtung O sicher innerhalb der Länge L des Außenumfangs des ersten Wellengenerators 106A in der axialen Richtung O.
Das außenverzahnte Zahnrad 120, wie es in 2 veranschaulicht ist, besteht aus außenverzahnten Zahnrädern 120A und 120B, die in der axialen Richtung O Seite-an-Seite vorgesehen sind, so dass sie zu dem innenverzahnten Drehzahluntersetzungsrad 130A und dem innenverzahnten Ausgaberad 130B passen. Das außenverzahnte Zahnrad 120A steht von innen mit dem innenverzahnten Drehzahluntersetzungsrad 130A in Eingriff. Das außenverzahnte Zahnrad 120A besteht aus einem Basisglied und äußeren Zähnen, die nicht gezeigt sind. Das Basisglied ist ein rohrförmiges flexibles Glied, welches die äußeren Zähne trägt und ist auch in einem Basisglied des außenverzahnten Zahnrades 120B eingeschlossen. Das außenverzahnte Zahnrad 120A ist am Außenumfang des Wellengeneratorlagers 110A angeordnet und wird durch die Drehung des ersten Wellengenerators 106A gebogen und verformt. Die Zahnform der äußeren Zähne wird auf der Grundlage einer Trochoiden-Kurve bestimmt, um einen theoretischen Eingriff zu verwirklichen.
Das außenverzahnte Zahnrad 120B, wie es in 2 veranschaulicht ist, steht von innen in Eingriff mit dem innenverzahnten Ausgaberad 130B. Das außenverzahnte Zahnrad 120B besteht aus einem Basisglied und äußeren Zähnen, ähnlich wie das außenverzahnte Zahnrad 120A. Obwohl die äußeren Zähne des außenverzahnten Zahnrades 120B von den äußeren Zähnen des außenverzahnten Zahnrades 120A in der axialen Richtung O getrennt sind, sind die äußeren Zähne des außenverzahnten Zahnrades 120B so konfiguriert, dass sie die gleiche Zahl und Form haben wie die äußeren Zähne des außenverzahnten Zahnrades 120A.
Das innenverzahnte Drehzahluntersetzungsrad 130A und das innenverzahnte Ausgaberad 130B, welche das innenverzahnte Zahnrad 130 bilden, wie es in 2 veranschaulicht ist, sind in der axialen Richtung O Seite-an-Seite vorgesehen. Das innenverzahnte Zahnrad 130 ist aus einem steifen Glied geformt. Das innenverzahnte Drehzahluntersetzungsrad 130A weist innere Zähne auf, welche die Zähnezahl der äußeren Zähne des außenverzahnten Zahnrades 120A um i übersteigen (i ist 2 oder mehr). Die inneren Zähne sind so geformt, dass sie mit den äußeren Zähnen basierend auf der Trochoiden-Kurve theoretisch in Eingriff stehen (das Gleiche trifft auch auf die inneren Zähne des innenverzahnten Ausgaberades 130B zu). Das innenverzahnte Drehzahluntersetzungsrad 130A steht mit dem außenverzahnten Zahnrad 120A in Eingriff, wodurch die Drehzahl des Wellengenerators 106 untersetzt wird.
Im Übrigen weist das innenverzahnte Ausgaberad 130B die gleiche Anzahl von inneren Zähnen auf wie das äußere Zahnrad 120B äußerer Zähne hat. Die Drehung des außenverzahnten Zahnrades 120B auf seiner eigenen Achse ist die Gleiche wie die Ausgabe aus dem innenverzahnten Ausgaberad 130B auf seiner eigenen Achse, die nach außen abgeleitet wird.
Außerdem ist Schmiermittel in der Getriebevorrichtung 100 der flexibel eingreifenden Bauart eingeschlossen. Das Schmiermittel schmiert einen Teil oder Ähnliches, wo das außenverzahnte Zahnrad 120 und das innenverzahnte Zahnrad 130 miteinander in Eingriff stehen.
Als nächstes wird der Betrieb der Getriebevorrichtung 100 der flexibel eingreifenden Bauart hauptsächlich mit Bezugnahme auf die 1 und 2 beschrieben.
Wenn der Wellengenerator 106 durch die Drehung der Antriebswelle 101 gedreht wird, wird das außenverzahnte Zahnrad 120A über das Wellengeneratorlager 110A gemäß dem Drehzustand des Wellengenerators gebogen und verformt. In diesem Fall wird auch das außenverzahnte Zahnrad 120B in der gleichen Phase über das Wellengeneratorlager 110B gebogen und verformt, wie das außenverzahnte Zahnrad 120A.
Wenn die außenverzahnten Zahnräder 120A und 120B durch den Wellengenerator 106 gebogen und verformt werden, kommen die äußeren Zähne des außenverzahnten Zahnrades 120A mit den inneren Zähnen des innenverzahnten Drehzahluntersetzungsrades 130A in Eingriff. In ähnlicher Weise kommen die äußeren Zähne des außenverzahnten Zahnrades 120B mit den inneren Zähnen des innenverzahnten Ausgaberades 130B in Eingriff.
Eine Eingriffsposition zwischen dem außenverzahnten Zahnrad 120A und dem innenverzahnten Drehzahluntersetzungsrad 130A bewegt sich mit der Bewegung der Hauptachsenposition X des Wellengenerators 106 in Drehrichtung. Wenn der Wellengenerator 106 eine Drehung ausführt, wird hier die Drehphase des außenverzahnten Zahnrades 120A um die Differenz der Zähnezahl zum innenverzahnten Drehzahluntersetzungsrad 130A verzögert. Das heißt, ein Untersetzungsverhältnis, welches durch das innenverzahnte Drehzahluntersetzungsrad 130A erhalten wird, kann dargestellt werden durch ((Zähnezahl des außenverzahnten Zahnrades 120A – Zähnezahl des innenverzahnten Drehzahluntersetzungsrades 130A)/Zähnezahl des außenverzahnten Zahnrades 120A). Das Untersetzungsverhältnis basierend auf speziellen numerischen Werten ist ((100 – 102)/100 = –1/50). Hier zeigt „–”, dass Eingabe und Ausgabe eine entgegengesetzte Beziehung der Drehung haben.
Da sowohl das außenverzahnte Zahnrad 120B als auch das innenverzahnte Ausgaberad 130B die gleiche Zähnezahl haben, bewegen sich gegenseitig in Eingriff stehende Teile des außenverzahnten Zahnrades 120B und des innenverzahnten Ausgaberades 130B nicht, und die gleichen Zähne davon stehen miteinander in Eingriff. Aus diesem Grund wird die gleiche Drehung wie die Drehung des außenverzahnten Zahnrades 120B auf seiner eigenen Achse aus dem innenverzahnten Ausgaberad 130B ausgegeben. Als eine Folge wird die Ausgabe, in der die Drehzahl des Wellengenerators 106 mit (–1/50) übersetzt wird, aus dem innenverzahnten Ausgaberad 130B herausgeleitet werden. Das heißt, die Drehzahl der Antriebswelle 101 wird auf (–1/50) untersetzt und die Ausgabe kann durch das Glied 152 der Ausgabeseite herausgeführt werden.
Wenn die Antriebswelle 101 um ein vorbestimmtes Ausmaß in der Nebenachsenrichtung Y aus der axialen Mitte des innenverzahnten Drehzahluntersetzungsrades 130A (des innenverzahnten Ausgaberades 130B) verschoben wird, wird der erste Wellengenerator 106A (der zweite Wellengenerator 106B) um die vorbestimmte Größe in der Nebenachsenrichtung Y bezüglich des Antriebsgliedes 104 und des ersten Zwischengliedes 105A (des zweiten Zwischengliedes 105B) verschoben. Wenn die Antriebswelle 101 um eine vorbestimmte Größe in der Hauptachsenrichtung X aus der axialen Mitte des innenverzahnten Drehzahluntersetzungsrades 130A (des innenverzahnten Ausgaberades 130B) verschoben ist, werden außerdem das erste Zwischenglied 105A (das zweite Zwischenglied 105B) und der erste Wellengenerator 106A (der zweite Wellengenerator 106B) integral um die vorbestimmte Größe in der Hauptachsenrichtung X bezüglich des Antriebsgliedes 104 verschoben. Entsprechend kann das Verbindungsglied 103 unabhängig die Verschiebung der jeweiligen axialen Mitten des ersten Wellengenerators 106A und des zweiten Wellengenerators 106B in der radialen Richtung gestatten.
Auf diese Weise werden die Antriebswelle 101 und der Wellengenerator 106 miteinander durch das Verbindungsglied 103 gekoppelt. Aus diesem Grund ist es möglich, eine Veränderung bzw. Verschiebung der axialen Mitte des Wellengenerators 106 in der radialen Richtung bezüglich der Antriebswelle 101 zu gestatten. Während der Wellengenerator 106 und das Verbindungsglied 103 so konfiguriert sind, dass sie in der axialen Richtung O zueinander hinweisen, ist außerdem der Wellengenerator 106 so angeordnet, dass er sich zu einer radial äußeren Seite des Verbindungsgliedes 103 erstreckt. Hier sind das Wellengeneratorlager 110 und das außenverzahnte Zahnrad 120 an dem Außenumfang des Wellengenerators 106 angeordnet. Aus diesem Grund benötigt der Außenumfang des Wellengenerators 106 eine geeignete Länge in der axialen Richtung O. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist ein Teil (der Verlängerungsteil 106AD, 106BD) des Außenumfangs des Wellengenerators 106 radial außerhalb des Verbindungsgliedes 103 angeordnet. Daher kann eine erforderliche Länge des Außenumfangs des Wellengenerators 106 in der axialen Richtung O sichergestellt werden, und eine Zunahme der Länge der gesamten Kupplungsstruktur des Wellengenerators 106 und des Verbindungsgliedes 103 in der axialen Richtung O kann vermieden werden. Gleichzeitig kann bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Steifigkeit eines Wellengenerators 106 durch die Verlängerungsteile 106AD und 106BD des Wellengenerators 106 verbessert werden, und es ist auch möglich, die Dicke Lo (3) der Körperteile 106AA und 106BA in der axialen Richtung klein zu machen.
Außerdem hat das Verbindungsglied 103 bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel das Antriebsglied 104 und das Zwischenglied 105. Das Antriebsglied 104 und das Zwischenglied 105 sind miteinander so gekoppelt, dass sie in einer Richtung (Hauptachsenrichtung X) in der radialen Richtung relativ verschiebbar sind. Darüber hinaus sind das Zwischenglied 105 und der Wellengenerator 106 miteinander so gekoppelt, dass sie in der Richtung senkrecht zu der Hauptachsenrichtung X (d. h. in der Nebenachsenrichtung Y) relativ verschiebbar sind. De Wellengenerator 106 weist in der axialen Richtung O zum Zwischenglied 105 und ist so angeordnet, dass er sich zu einer radial äußeren Seite des Zwischengliedes 105 erstreckt. Das heißt, während das Verbindungsglied 103 einfach mit einer kleinen Anzahl von Teilen konfiguriert werden kann, kann eine Fehlausrichtung zwischen der Antriebswelle 101 und dem innenverzahnten Drehzahluntersetzungsrad 130A oder dem innenverzahnten Ausgaberad 130B sicher zugelassen werden. Außerdem ist das Verbindungsglied nicht darauf eingeschränkt und kann beispielsweise unter Verwendung einer Blattfeder oder einer Schraubenfeder konfiguriert sein, so dass er nicht das Antriebsglied und das Zwischenglied aufweist.
Außerdem weisen bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel das Antriebsglied 104 und das Zwischenglied 105 in der axialen Richtung O zueinander hin und der Wellengenerator 106 ist so angeordnet, dass er sich zur radial äußeren Seite des Antriebsgliedes 104 erstreckt. Aus diesem Grund kann das Wellengeneratorlager 110 am Außenumfang des Wellengenerators 106 angeordnet sein, und zwar unter Verwendung eines Teils, der der Dicke des Antriebsgliedes 104 in der axialen Richtung O äquivalent ist. Das heißt, es ist möglich, die Länge der Getriebevorrichtung 100 der flexibel eingreifenden Bauart in der axialen Richtung O kleiner zu machen, und es ist auch möglich, dass der Wellengenerator 106 in stabiler Weise die Last vom Wellengeneratorlager 110 aufnimmt. Da der Spalt, der in der axialen Richtung O zwischen dem ersten Wellengenerator 106A und dem zweiten Wellengenerator 106B gebildet wird, schmaler gemacht werden kann, ist es gleichzeitig auch möglich, gegenseitig die Verschiebung des ersten Wellengenerators 106A und des zweiten Wellengenerators 106B in der axialen Richtung O zu bestimmen. Außerdem ist die Erfindung nicht darauf eingeschränkt, und das Antriebsglied und das Zwischenglied können in der axialen Richtung nicht zueinander hinweisen, oder der Wellengenerator kann nicht so angeordnet werden, dass er sich zu der radial äußeren Seite des Antriebsgliedes erstreckt.
Außerdem sind bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel das innenverzahnte Drehzahluntersetzungsrad 130A und das innenverzahnte Ausgaberad 130B vorgesehen, das Verbindungsglied 103 hat ein Antriebsglied 104, das erste Zwischenglied 105A und das zweite Zwischenglied 105B, und der Wellengenerator 106 hat den ersten Wellengenerator 106A und den zweiten Wellengenerator 106B. Aus diesem Grund ist es möglich, unabhängig die Fehlausrichtung der Antriebswelle 101 bezüglich sowohl dem innenverzahnten Drehzahluntersetzungsrad 130A als auch bezüglich dem innenverzahnten Ausgaberad 130B der rohrförmigen Getriebevorrichtung 100 der flexibel eingreifenden Bauart zu gestatten.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel haben außerdem der erste Wellengenerator 106A und der zweite der erste Wellengenerator 106B die Ausnehmungen 106AC und 106BC, wobei das erste Zwischenglied 105A und das zweite Zwischenglied 105B an den Nebenachsenpositionen Y dort hinein passen. Aus diesem Grund ist es nicht notwendig, die Ausnehmungen an den Hauptachsenpositionen X vorzusehen, und die Dicke des Körperteils 106A in der axialen Richtung O an der Hauptachsenposition X kann sichergestellt bzw. beibehalten werden. Außerdem wird die radiale Dicke Tx des Verlängerungsteils 106AD (106BD) an der Hauptachsenposition X größer gemacht als die radiale Dicke Ty des Verlängerungsteils 106AD (106BD) an der Nebenachsenposition Y (Ty < Tx). Das heißt, die Steifigkeit des Wellengenerators 106 kann in der Umgebung der Hauptachsenposition verbessert werden, wo die auf den Wellengenerator 106 aufgebrachte Last am größten wird. Aus diesem Grund ist es in der Umgebung der Hauptachsenposition X des Wellengenerators 106 möglich, die Last stabil aufzunehmen, und es ist auch möglich, in zuverlässiger Weise eine Verformung oder Beschädigung des Wellengenerators 106 zu verhindern. Außerdem ist die Erfindung nicht darauf eingeschränkt und kann mit einer Konfiguration mit einer Ausnehmung versehen sein, in welche das Zwischenglied passt, und zwar zusätzlich zu der Nebenachsenposition Y.
Außerdem ist bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der Wellengenerator 106 so konfiguriert, dass er die gesamte axiale Länge des Verbindungsgliedes 103 in der axialen Richtung O abdeckt. Aus diesem Grund kann das Wellengeneratorlager 110 eingebaut werden, ohne dass es durch die Anwesenheit des Verbindungsgliedes 103 beeinflusst wird, und es ist möglich, die Sorge zu verringern, dass das Wellengeneratorlager 110 und der Wellengenerator 106 während der Montage durch Achtlosigkeit beschädigt werden. Außerdem ist die Erfindung nicht darauf eingeschränkt, und der Wellengenerator kann so konfiguriert sein, dass er nur einen Teil der Gesamtlänge des Verbindungsgliedes in der axialen Richtung O abdeckt und nicht alles.
Außerdem sind in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Wälzelemente die Rollen 116A und 116B. Das heißt, Positionen, wo die Rollen 116A und 116B mit dem Innenring 112A und 112B und mit dem Außenring 118A und 118B in Kontakt kommen, werden im Vergleich zu einem Fall vergrößert, wo die Wälzelemente Kugeln sind. Durch Verwendung der Rollen 116A und 116B kann aus diesem Grund die Übertragung von Drehmoment des Wellengeneratorlagers 110 vergrößert werden und dessen Einsatzlebensdauer kann verlängert werden.
Außerdem wird bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Länge L des Außenumfangs des ersten Wellengenerators 106A (des zweiten Wellengenerators 106B) in der axialen Richtung O größer gemacht als die Länge L1 (der Rollen 116A (116B)) des Wellengeneratorlagers 110A (110B) in der axialen Richtung O. Aus diesem Grund kann, wenn das Wellengeneratorlager 110 nicht in der axialen Richtung O verschoben ist, die Last zuverlässig über die Länge der Rollen 116A (116B) in der axialen Richtung O verteilt werden, auch wenn eine Last groß ist, die vom Wellengeneratorlager 110 auf den Wellengenerator 106 aufgebracht wird. Das heißt, eine Verformung, Beschädigung oder Ähnliches des Wellengenerators 106 kann ebenfalls weiter verhindert werden. Zusätzlich ist die Erfindung nicht darauf eingeschränkt, und die Länge L des Außenumfangs des Wellengenerators 106 in der axialen Richtung O kann nicht größer sein als die Länge L2 des Wellengeneratorlagers 110 in der axialen Richtung O.
Darüber hinaus ist das vorliegende Ausführungsbeispiel so konfiguriert, dass die Rollen 116A (116B) sicher in der Länge L des Außenumfangs des ersten Wellengenerators 106A (des zweiten Wellengenerators 106B) in der axialen Richtung bleiben, auch wenn das Wellengeneratorlager 110 in der axialen Richtung O verschoben ist. Auch wenn das Wellengeneratorlager 110 in der axialen Richtung O verschoben ist, kann aus diesem Grund der erste Wellengenerator 106A (der zweite Wellengenerator 106B) stabil die Last aufnehmen, die auf die Rollen 116A (116B) aufgebracht wird.
Außerdem sind bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel das erste Zwischenglied 105A und das zweite Zwischenglied 105B gleich und der erste Wellengenerator 106A und der zweite Wellengenerator 106B sind gleich. Das heißt, da der Anteil von ähnlichen Teilen vergrößert wird, wird die Lagerhaltung einfach, und es ist auch möglich, eine Kostenverringerung der Teile zu erreichen. Außerdem gibt es keine Richtungsorientierung beim ersten Zwischenglied 105A und beim zweiten Zwischenglied 105B. Da es nicht notwendig ist, sich um die Orientierung des ersten Zwischengliedes 105A und des zweiten Zwischengliedes 105B zu kümmern, ist es aus diesem Grund möglich, die Montage des Verbindungsgliedes 103 einfach auszuführen.
Außerdem sind bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Anlageglieder 148 und 150, die aus einem Material mit hoher Gleitfähigkeit geformt sind, so angeordnet, dass sie zu den Endflächen des außenverzahnten Zahnrades 120 und des Wellengeneratorlagers 110 weisen. Aus diesem Grund kann der Reibungsverlust, der an den Endflächen des außenverzahnten Zahnrades 120 und des Wellengeneratorlagers 110 erzeugt wird, verringert werden. Gleichzeitig kann das Anlageglied 148 auch die Bewegung des außenverzahnten Zahnrades 120 und des Wellengeneratorlagers 110 in der axialen Richtung O bestimmen.
Entsprechend kann bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel eine Verschlechterung der Leistung und der Einsatzlebensdauer verhindert werden, auch wenn eine Fehlausrichtung zwischen der Antriebswelle 101 und dem innenverzahnten Zahnrad 130 der Getriebevorrichtung 100 der flexibel eingreifenden Bauart vorliegt, und es ist möglich, eine Zunahme der Länge der Getriebevorrichtung 100 der flexibel eingreifenden Bauart in der axialen Richtung O zu vermeiden.
Obwohl die Erfindung beschrieben wurde während die obigen Ausführungsbeispiele in Betracht gezogen wurden, ist die Erfindung nicht auf die obigen Ausführungsbeispiele eingeschränkt. Das heißt, es ist offensichtlich, dass Verbesserungen und Veränderungen der Konstruktion vorgenommen werden können, ohne vom Umfang der Erfindung abzuweichen.
In den obigen Ausführungsformen hat das Wellengeneratorlager 110 die Innenringe 112A und 112B und die Außenringe 118A und 118B. Jedoch ist die Erfindung nicht darauf eingeschränkt, und ein Außenumfangsteil des Wellengenerators kann als Innenring verwendet werden. Außerdem ist es nicht notwendig, die Außenringe vorzusehen. Beispielsweise können Wälzelemente direkt und drehbar das außenverzahnte Zahnrad tragen und ein Innenumfangsteil des außenverzahnten Zahnrades kann als der Außenring verwendet werden. Zusätzlich müssen die Wälzelemente nicht Rollen sein, sondern können Kugeln sein.
Außerdem haben die äußeren Zähne in dem obigen Ausführungsbeispiel eine Zahnform basierend auf der Trochoiden-Kurve. Jedoch ist die Erfindung nicht darauf eingeschränkt. Die äußeren Zähne können eine Kreisbogenzahnform haben oder andere Zahnformen können verwendet werden.
Obwohl das obige Ausführungsbeispiel die rohrförmige Getriebevorrichtung 100 der flexibel eingreifenden Bauart mit dem innenverzahnten Drehzahluntersetzungsrad 130A und dem innenverzahnten Ausgaberad 130B vorsieht, ist die Erfindung außerdem nicht auf dieses eingeschränkt. Beispielsweise kann die Erfindung auf eine Getriebevorrichtung der flexibel eingreifenden Bauart angewendet werden, bei der jeweils ein innenverzahntes Zahnrad und ein außenverzahntes Zahnrad vorgesehen werden, wobei das außenverzahnte Zahnrad eine Napfform (oder Becherform) hat, die gebogen und verformt wird.
Außerdem ist das Verbindungsglied nicht auf die Struktur des obigen Ausführungsbeispiels eingeschränkt, und es ist ausreichend, wenn nur eine Struktur vorgesehen ist, bei der die Antriebswelle und der Wellengenerator integral und in Drehrichtung miteinander gekoppelt sind, während eine radiale Verschiebung der axialen Mitte des Wellengenerators zugelassen wird.
Die Erfindung kann weithin auf Getriebevorrichtungen der flexibel eingreifenden Bauart angewendet werden, welche ein außenverzahntes Zahnrad einer Rohrbauart, einer Napfbauart oder einer Becherbauart haben.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2014-022894 [0001]
JP 60-241550 [0003, 0004]

Claims

Getriebevorrichtung (100) der flexibel eingreifenden Bauart, welche Folgendes aufweist: einen Wellengenerator (106), der so konfiguriert ist, dass er drehbar durch eine Antriebswelle (101) angetrieben wird, wobei die Antriebswelle (101) und der Wellengenerator (106) durch ein Verbindungsglied (103) miteinander gekoppelt sind, welches eine Verschiebung einer axialen Mitte des Wellengenerators (106) in einer radialen Richtung gestattet, und wobei der Wellengenerator (106) und das Verbindungsglied (103) in einer axialen Richtung zueinander hinweisen, und wobei der Wellengenerator (106) so angeordnet ist, dass er sich zu einer radial äußeren Seite des Verbindungsgliedes (103) erstreckt.
Getriebevorrichtung (100) der flexibel eingreifenden Bauart nach Anspruch 1, wobei das Verbindungsglied (103) ein Antriebsglied (104), welches sich integral mit der Antriebswelle (101) dreht, und ein Zwischenglied hat, wobei das Antriebsglied (104) und das Zwischenglied miteinander so gekoppelt sind, dass sie in einer Richtung in der radialen Richtung relativ verschiebbar sind; wobei das Zwischenglied und der Wellengenerator (106) so miteinander gekoppelt sind, dass sie in einer Richtung senkrecht zu der einen Richtung relativ verschiebbar sind, und wobei der Wellengenerator (106) in der axialen Richtung zum Zwischenglied weist und so angeordnet ist, dass er sich zu einer radial äußeren Seite des Zwischengliedes erstreckt.
Getriebevorrichtung (100) der flexibel eingreifenden Bauart nach Anspruch 2, wobei das Antriebsglied (104) und das Zwischenglied in der axialen Richtung zueinander hinweisen, und wobei der Wellengenerator (106) so angeordnet ist, dass er sich zu einer radial äußeren Seite des Antriebsgliedes (104) erstreckt.
Getriebevorrichtung (100) der flexibel eingreifenden Bauart nach einem der Ansprüche 1 bis 3, die weiter Folgendes aufweist: ein flexibles außenverzahntes Zahnrad, welches so konfiguriert ist, dass es an dem Außenumfang des Wellengenerators (106) angeordnet ist und durch die Drehung des Wellengenerators (106) gebogen und verformt wird; ein erstes steifes innenverzahntes Zahnrad, mit dem das außenverzahnte Zahnrad von innen in Eingriff steht, und ein zweites steifes innenverzahntes Zahnrad, welches in der axialen Richtung Seite-an-Seite zum ersten innenverzahnten Zahnrad vorgesehen ist und von innen mit dem außenverzahnten Zahnrad in Eingriff steht, wobei das Verbindungsglied (103) das eine Antriebsglied (104), ein erstes Zwischenglied, welches in der axialen Richtung auf einer Seite des Antriebsgliedes (104) angeordnet ist, und ein zweites Zwischenglied hat, welches in der axialen Richtung auf der anderen Seite davon angeordnet ist, und wobei der Wellengenerator (106) einen ersten Wellengenerator (106) hat, der mit dem ersten Zwischenglied gekoppelt ist, und einen zweiten Wellengenerator (106), der mit dem zweiten Zwischenglied gekoppelt ist.
Getriebevorrichtung (100) der flexibel eingreifenden Bauart nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei der Wellengenerator (106) eine Ausnehmung an einer Nebenachsenposition hat, in die das Zwischenglied passt.
Getriebevorrichtung (100) der flexibel eingreifenden Bauart nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der Wellengenerator (106) die gesamte Länge des Verbindungsgliedes (103) in axialer Richtung abdeckt.
Getriebevorrichtung (100) der flexibel eingreifenden Bauart nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die axiale Länge des Außenumfangs des Wellengenerators (106) größer ist als die axiale Länge eines Lagers, welches an dem Außenumfang des Wellengenerators (106) angeordnet ist.