DE102016101165B4

DE102016101165B4 - Flexibel kämmende Zahnradvorrichtung

Info

Publication number: DE102016101165B4
Application number: DE102016101165.7A
Authority: DE
Inventors: Shinji Yoshida; Manabu Andoh; Takashi Iijima
Original assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Priority date: 2015-02-03
Filing date: 2016-01-22
Publication date: 2019-10-10
Anticipated expiration: 2036-01-23
Also published as: DE102016101165A1; CN105840740A; JP6338538B2; KR20160095605A; KR101793519B1; CN105840740B; JP2016142370A

Abstract

Flexibel kämmende Zahnradvorrichtung, die umfasst:einen Wellengenerator (10);ein erstes Außenzahnrad (30a) und ein zweites Außenzahnrad (30b), die durch den Wellengenerator (10) flexibel verformt werden;ein erstes Wellengeneratorlager (20a), das zwischen dem ersten Außenzahnrad (30a) und dem Wellengenerator (10) angeordnet ist; undein zweites Wellengeneratorlager (20b), das zwischen dem zweiten Außenzahnrad (30b) und dem Wellengenerator (10) angeordnet ist,wobei das erste Wellengeneratorlager (20a) mehrere erste Wälzkörper (22a) und einen ersten Halter (23a), der die ersten Wälzkörper (22a) hält, enthält,wobei das zweite Wellengeneratorlager (20b) mehrere zweite Wälzkörper (22b) und einen zweiten Halter (23b), der die zweiten Wälzkörper (22b) hält, enthält,wobei der erste Halter (23a) und der zweite Halter (23b) als getrennte Körper konfiguriert sind,wobei sich die Anzahl der ersten Wälzkörper (22a) und die Anzahl der zweiten Wälzkörper (22b) voneinander unterscheiden, undwobei die Lager, die zwischen dem ersten und zweiten Außenzahnrad (30a, 30b) und dem Wellengenerator (10) angeordnet sind, nur das erste Wellengeneratorlager (20a) und das zweite Wellengeneratorlager (20b) umfassen.

Description

Die Erfindung betrifft das Gebiet der Zahnradvorrichtungen und insbesondere eine flexibel kämmende Zahnradvorrichtung.
Es ist bekannt, dass eine flexibel kämmende Zahnradvorrichtung kompakt und leicht ist und ein hohes Untersetzungsverhältnis erzielen kann. Diese Vorrichtung ist so konfiguriert, dass sie ein starres Innenzahnrad, ein flexibles Außenzahnrad, das innerhalb des Innenzahnrads angeordnet ist, und einen Wellengenerator, der das Außenzahnrad über ein Lager in radialer Richtung durchbiegt, der ermöglicht, dass das Außenzahnrad mit dem Innenzahnrad an zwei Punkten teilweise kämmt, und der die Position des Kämmens in einer Umfangsrichtung bewegt, enthält. Außerdem enthält das Lager mehrere Wälzkörper und Halter, die die Wälzkörper halten. Im Stand der Technik ist die flexibel kämmende Zahnradvorrichtung z. B. in JP60-143244 offenbart.
In der in JP60-143244 offenbarten flexibel kämmenden Zahnradvorrichtung in Übereinstimmung mit dem Stand der Technik sind zwei Reihen der Wälzkörper in einer Zickzackform angeordnet, so dass die angrenzenden Wälzkörper in Richtung einer Drehwelle gesehen eine verhältnismäßig kleine Umfangsentfernung aufweisen. Dementsprechend wird eine Durchbiegung des Außenzahnrads zwischen den angrenzenden Wälzkörpern, die veranlasst, dass das Außenzahnrad in Richtung der Innenseite in der radialen Richtung konkav wird, unterbunden, wenn auf das Außenzahnrad eine Kämmbelastung ausgeübt wird, die dem Kämmen mit dem Innenzahnrad zuzuschreiben ist. Der Wellengenerator dreht sich dann verhältnismäßig gleichmäßig und eine Drehmomentwelligkeit kann unterbunden werden.
In dieser flexibel kämmenden Zahnradvorrichtung sind die Wälzkörper in der Zickzackform angeordnet, so dass sich die Anzahlen der in den Kämmgebieten vorhandenen Wälzkörper zwischen den Reihen in einem bestimmten Moment voneinander unterscheiden. Dementsprechend unterscheiden sich die Anzahlen der Wälzkörper, die für sich allein umlaufen, während sie sich drehen, zwischen den Reihen voneinander. Mit anderen Worten, die Anzahlen der Wälzkörper, die durch die Halter gedrückt werden und umlaufen, unterscheiden sich voneinander zwischen den Reihen. Dementsprechend könnten sich die Umlaufgeschwindigkeiten der Wälzkörper und der Halter zwischen den Reihen voneinander unterscheiden. Da die Halter, die die Wälzkörper der jeweiligen Reihen halten, verbunden (einteilig gebildet) sind, wird wegen der Differenz zwischen den Umlaufgeschwindigkeiten auf ein Teil, wo der Halter und der Halter miteinander verbunden sind, eine übermäßige Belastung ausgeübt. Dies führt zu Beschädigungen und Verformungen der Halter.
Die Erfindung wurde angesichts der oben beschriebenen Umstände gemacht.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine flexibel kämmende Zahnradvorrichtung zu schaffen, die eine Drehmomentwelligkeit sowie Beschädigungen und Verformungen eines Halters unterbinden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine flexibel kämmende Zahnradvorrichtung nach einem der Ansprüche 1, 2, 5 und 6. Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Zur Lösung der oben beschriebenen Probleme enthält eine flexibel kämmende Zahnradvorrichtung gemäß einem Aspekt der Erfindung einen Wellengenerator, ein erstes Außenzahnrad und ein zweites Außenzahnrad, die durch den Wellengenerator flexibel verformt werden, ein erstes Wellengeneratorlager, das zwischen dem ersten Außenzahnrad und dem Wellengenerator angeordnet ist, und ein zweites Wellengeneratorlager, das zwischen dem zweiten Außenzahnrad und dem Wellengenerator angeordnet ist, wobei das erste Wellengeneratorlager mehrere erste Wälzkörper und einen ersten Halter, der die ersten Wälzkörper hält, aufweist. Das zweite Wellengeneratorlager weist mehrere zweite Wälzkörper und einen zweiten Halter, der die zweiten Wälzkörper hält, auf. Der erste Halter und der zweite Halter sind als getrennte Körper konfiguriert, wobei sich die Anzahl der ersten Wälzkörper und die Anzahl der zweiten Wälzkörper voneinander unterscheiden.
Ein anderer Aspekt der vorliegenden Erfindung bezieht sich ebenfalls auf eine flexibel kämmende Zahnradvorrichtung. Diese Vorrichtung enthält einen Wellengenerator, ein erstes Außenzahnrad und ein zweites Außenzahnrad, die durch den Wellengenerator flexibel verformt werden, ein erstes Wellengeneratorlager, das zwischen dem ersten Außenzahnrad und dem Wellengenerator angeordnet ist, und ein zweites Wellengeneratorlager, das zwischen dem zweiten Außenzahnrad und dem Wellengenerator angeordnet ist, wobei das erste Wellengeneratorlager mehrere erste Wälzkörper und einen ersten Halter, der die ersten Wälzkörper hält, aufweist. Das zweite Wellengeneratorlager weist mehrere zweite Wälzkörper und einen zweiten Halter, der die zweiten Wälzkörper hält, auf. Der erste Halter und der zweite Halter sind als getrennte Körper konfiguriert und der erste Halter weist mehrere erste Taschen auf, die die ersten Wälzkörper halten, und die Umfangsbreiten wenigstens einiger der mehreren ersten Taschen unterscheiden sich von den Umfangsbreiten der anderen ersten Taschen oder die Umfangsbreiten wenigstens einiger Säulenabschnitte zwischen der ersten Tasche und der ersten Tasche unterscheiden sich von den Umfangsbreiten der anderen Säulenabschnitte.
Ein abermals anderer Aspekt der vorliegenden Erfindung bezieht sich ebenfalls auf eine flexibel kämmende Zahnradvorrichtung. Diese Vorrichtung enthält einen Wellengenerator, ein erstes Außenzahnrad und ein zweites Außenzahnrad, die durch den Wellengenerator flexibel verformt werden, ein erstes Wellengeneratorlager, das zwischen dem ersten Außenzahnrad und dem Wellengenerator angeordnet ist, und ein zweites Wellengeneratorlager, das zwischen dem zweiten Außenzahnrad und dem Wellengenerator angeordnet ist, wobei das erste Wellengeneratorlager einen ersten Innenring, mehrere erste Wälzkörper, einen ersten Halter, der die ersten Wälzkörper hält, und einen ersten Außenring enthält. Das zweite Wellengeneratorlager weist einen zweiten Innenring, mehrere zweite Wälzkörper, einen zweiten Halter, der die zweiten Wälzkörper hält, und einen zweiten Außenring auf. Der erste Halter und der zweite Halter sind als getrennte Körper konfiguriert. Ein Gesamtwert eines Abstands zwischen dem ersten Innenring und den ersten Wälzkörpern und eines Abstands zwischen den ersten Wälzkörpern und dem ersten Außenring in einem Zustand vor dem externen Einbau in den Wellengenerator unterscheidet sich von einem Gesamtwert eines Abstands zwischen dem zweiten Innenring und den zweiten Wälzkörpern und eines Abstands zwischen den zweiten Wälzkörpern und dem zweiten Außenring.
Ein nochmals anderer Aspekt der vorliegenden Erfindung bezieht sich ebenfalls auf eine flexibel kämmende Zahnradvorrichtung. Diese Vorrichtung enthält einen Wellengenerator, ein erstes Außenzahnrad und ein zweites Außenzahnrad, die durch den Wellengenerator flexibel verformt werden, ein erstes Wellengeneratorlager, das zwischen dem ersten Außenzahnrad und dem Wellengenerator angeordnet ist, und ein zweites Wellengeneratorlager, das zwischen dem zweiten Außenzahnrad und dem Wellengenerator angeordnet ist, wobei das erste Wellengeneratorlager mehrere erste Wälzkörper und einen ersten Halter, der die ersten Wälzkörper hält, aufweist. Das zweite Wellengeneratorlager weist mehrere zweite Wälzkörper und einen zweiten Halter, der die zweiten Wälzkörper hält, auf. Der erste Halter und der zweite Halter sind als getrennte Körper konfiguriert, wobei der erste Halter mehrere erste Taschen aufweist, die die ersten Wälzkörper halten. Der zweite Halter weist mehrere zweite Taschen auf, die die zweiten Wälzkörper halten. Die Umfangsbreiten der ersten Taschen und die Umfangsbreiten der zweiten Taschen unterscheiden sich voneinander.
In Übereinstimmung mit diesen Aspekten sind der erste Halter und der zweite Halter als die getrennten Körper konfiguriert, wobei es unwahrscheinlich ist, dass sich die ersten Wälzkörper und die zweiten Wälzkörper an denselben Umfangspositionen befinden.
Irgendeine Kombination der oben beschriebenen Elemente und von Ersatzelementen und Ersatzausdrücken der Erfindung hinsichtlich des Verfahrens, der Vorrichtung, des Systems und dergleichen sind ebenfalls als Aspekte der Erfindung nutzbar.
In Übereinstimmung mit der Erfindung kann eine flexibel kämmende Zahnradvorrichtung geschaffen werden, die eine Drehmomentwelligkeit sowie Beschädigungen und Verformungen eines Halters unterbinden kann.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden deutlich beim Lesen der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen, die auf die Zeichnung Bezug nimmt; es zeigen:

1 eine Querschnittsdarstellung einer flexibel kämmenden Zahnradvorrichtung in Übereinstimmung mit einer ersten Ausführungsform;
2(a), (b) Querschnittsdarstellungen entlang der Linien A-A bzw. B-B in 1;
3 eine Seitenansicht von Haltern und Wälzkörpern in einer radialen Richtung;
4(a), (b) ein Wellengeneratorlager in Richtung einer Drehwelle;
5(a), (b) Querschnittsdarstellungen eines Umfangs des Wellengeneratorlagers der flexibel kämmenden Zahnradvorrichtung in Übereinstimmung mit einer zweiten Ausführungsform;
6 eine Seitenansicht der Halter und der Wälzkörper in der radialen Richtung;
7(a), (b) Querschnittsdarstellungen des Umfangs des Wellengeneratorlagers der flexibel kämmenden Zahnradvorrichtung in Übereinstimmung mit einer dritten Ausführungsform;
8 eine Seitenansicht der Halter und der Wälzkörper in der radialen Richtung;
9(a), 9(b) Querschnittsdarstellungen des Umfangs des Wellengeneratorlagers der flexibel kämmenden Zahnradvorrichtung in Übereinstimmung mit einer vierten Ausführungsform;
10(a), (b) Querschnittsdarstellungen des Umfangs des Wellengeneratorlagers der flexibel kämmenden Zahnradvorrichtung in Übereinstimmung mit einer fünften Ausführungsform; und
11 eine Seitenansicht der Halter und der Wälzkörper in der radialen Richtung.

Um unnötige Wiederholungen der Beschreibung zu vermeiden, sind dieselben oder einander entsprechende Elemente und Organe in jeder der beigefügten Zeichnungen mit denselben Bezugszeichen bezeichnet. Zur Erleichterung des Verständnisses sind Organe in jeder der Zeichnungen geeignet vergrößert oder verkleinert dargestellt. Einige Organe, die für die Beschreibung von Ausführungsformen nicht wichtig sind, sind in den Zeichnungen weggelassen.
Eine flexibel kämmende Zahnradvorrichtung in Übereinstimmung mit den Ausführungsformen wird geeignet als ein Drehzahlverringerungsmechanismus verwendet, der eine schnell rotierende Ausgabe eines Motors als eine langsam drehende Drehausgabe abgibt. Zum Beispiel wird die flexibel kämmende Zahnradvorrichtung in Übereinstimmung mit den Ausführungsformen geeignet als ein Drehzahlverringerer eines Aktuators, der bei einem Gelenkteil eines Roboters verwendet ist, verwendet.
Erste Ausführungsform
1 ist eine Querschnittsdarstellung einer flexibel kämmenden Zahnradvorrichtung 100 in Übereinstimmung mit einer ersten Ausführungsform. 2(a) und 2(b) sind Querschnittsdarstellungen entlang der Linien A-A bzw. B-B in 1. 3 ist eine Seitenansicht von Haltern 23 und Wälzkörpern 22 in einer radialen Richtung. Die flexibel kämmende Zahnradvorrichtung 100 ist an einer Befestigungswand 4 (wie etwa einem ersten Organ eines Roboters) befestigt. Die flexibel kämmende Zahnradvorrichtung 100 verlangsamt eine Eingangsdrehung und gibt die verlangsamte Eingangsdrehung an eine Ausgangsvorrichtung 6 (wie etwa ein zweites Organ des Roboters) aus. Die flexibel kämmende Zahnradvorrichtung 100 ist mit einem Wellengenerator 10, mit einem Wellengeneratorlager 20, mit einem Außenzahnrad 30, mit einem Innenzahnrad 40 und mit einer Eingangswelle 50 versehen.
Der Wellengenerator 10 ist ein Organ, das entlang einer Drehwelle R verläuft. Ein Querschnitt des Wellengenerators 10 orthogonal zu der Drehwelle R weist im Wesentlichen eine Ellipsenform auf. In dem Wellengenerator 10 ist eine Eingangswellenbohrung 11 gebildet, die die Drehwelle R als ihre Mitte aufweist. Die Eingangswelle 50 ist über Lager 8 durch die Befestigungswand 4 drehbar gestützt. Ein Ende der Eingangswelle 50 ist in die Eingangswellenbohrung 11 eingeführt und z. B. durch Adhäsion, Presspassung oder Passfederkopplung in einer Drehrichtung mit dem Wellengenerator 10 gekoppelt. Das andere Ende der Eingangswelle 50 ist mit einer Drehantriebsquelle wie etwa mit einem Motor verbunden. Der Wellengenerator 10 dreht sich im Ergebnis einer Drehung der Eingangswelle 50.
Das Außenzahnrad 30 ist ein flexibles Ringorgan. Der Wellengenerator 10 und das Wellengeneratorlager 20 sind in das Außenzahnrad 30 eingebaut. Während der Wellengenerator 10 eingebaut wird, wird das Außenzahnrad 30 zu einer Ellipsenform durchgebogen. Wenn sich der Wellengenerator 10 dreht, wird das Außenzahnrad 30 in Übereinstimmung mit der Form des Wellengenerators 10 ununterbrochen verformt. Das Außenzahnrad 30 enthält ein erstes Außenzahnrad 30a und ein zweites Außenzahnrad 30b. Das erste Außenzahnrad 30a ist im Unterschied zu dem zweiten Außenzahnrad 30b weiter auf der Seite der Befestigungswand 4 (der rechten Seite in 1) positioniert. Das erste Außenzahnrad 30a und das zweite Außenzahnrad 30b sind aus einem einzigen Grundmaterial gebildet und weisen dieselbe Anzahl von Zähnen auf.
Das Innenzahnrad 40 enthält ein erstes Innenzahnrad 40a und ein zweites Innenzahnrad 40b. Das erste Innenzahnrad 40a und das zweite Innenzahnrad 40b sind als getrennte Körper gebildet. Das erste Innenzahnrad 40a ist ein starres ringförmiges Organ. Das erste Innenzahnrad 40a schließt das zu einer Ellipsenform durchgebogene erste Außenzahnrad 30a ein und kämmt in zwei Gebieten in einer Hauptachsenrichtung des Wellengenerators 10 mit dem ersten Außenzahnrad 30a. Das erste Innenzahnrad 40a weist mehr Zähne als das erste Außenzahnrad 30a auf. In dem ersten Innenzahnrad 40a sind mehrere Bolzeneinführungsbohrungen 41a gebildet, die das erste Innenzahnrad 40a in einer Richtung der Drehwelle R durchdringen. Wenn ein Bolzen 42a in die Bolzeneinführungsbohrung 41a eingeführt ist und mit einer in der Befestigungswand 4 gebildeten Gewindebohrung 4a verschraubt ist, ist die flexibel kämmende Zahnradvorrichtung 100 an der Befestigungswand 4 befestigt.
Das zweite Innenzahnrad 40b ist ein starres ringförmiges Organ. Das zweite Innenzahnrad 40b schließt das zu einer Ellipsenform durchgebogene zweite Außenzahnrad 30b ein und kämmt in zwei Gebieten in der Hauptachsenrichtung des Wellengenerators 10 mit dem zweiten Außenzahnrad 30b. Das zweite Innenzahnrad 40b weist dieselbe Anzahl von Zähnen wie das zweite Außenzahnrad 30b auf. In dem zweiten Innenzahnrad 40b sind mehrere Bolzeneinführungsbohrungen 41b gebildet, die das zweite Innenzahnrad 40b in der Richtung der Drehwelle R durchdringen. Wenn ein Bolzen 42b in die Bolzeneinführungsbohrung 41b eingeführt ist und mit einer in der Ausgangsvorrichtung 6 gebildeten Gewindebohrung 6a verschraubt ist, sind die flexibel kämmende Zahnradvorrichtung 100 und die Ausgangsvorrichtung 6 miteinander verbunden. Daraufhin wird die Ausgabe der flexibel kämmenden Zahnradvorrichtung 100 an die Ausgangsvorrichtung 6 übertragen.
Das Wellengeneratorlager 20 ist ein Lager, das das Außenzahnrad 30 stützt. Das Wellengeneratorlager 20 enthält ein erstes Wellengeneratorlager 20a, das zwischen dem ersten Außenzahnrad 30a und dem Wellengenerator 10 angeordnet ist, und ein zweites Wellengeneratorlager 20b, das zwischen dem zweiten Außenzahnrad 30b und dem Wellengenerator 10 positioniert ist. Das erste Wellengeneratorlager 20a enthält einen ersten Teil 21a eines Innenringorgans 21, mehrere erste Wälzkörper 22a, einen ersten Halter 23a, der die mehreren ersten Wälzkörper 22a hält, und ein erstes Außenringorgan 24a. Das zweite Wellengeneratorlager 20b enthält einen zweiten Teil 21b des Innenringorgans 21, mehrere zweite Wälzkörper 22b, einen zweiten Halter 23b, der die mehreren zweiten Wälzkörper 22b hält, und ein zweites Außenringorgan 24b.
Das Innenringorgan 21 ist ein ringförmiges Organ und ist an dem Wellengenerator 10 außen befestigt. Das Innenringorgan 21 weist Flexibilität auf. Wenn der Wellengenerator 10 eingebaut wird, wird das Innenringorgan 21 zu einer Ellipsenform durchgebogen. Das Innenringorgan 21 ist durch Adhäsion oder Presspassung an dem Wellengenerator 10 befestigt und dreht sich einteilig mit dem Wellengenerator 10. Das Innenringorgan 21 ist als das Innenringorgan sowohl des ersten Wellengeneratorlagers 20a als auch des zweiten Wellengeneratorlagers 20b einteilig gebildet. Das Innenringorgan 21 kann mit dem Wellengenerator 10 einteilig gebildet sein.
Das erste Außenringorgan 24a schließt die mehreren ersten Wälzkörper 22a ein. Das erste Außenringorgan 24a weist Flexibilität auf und wird über die ersten Wälzkörper 22a zu einer Ellipsenform durchgebogen, wenn der Wellengenerator 10 in das Innenringorgan 21 eingebaut wird. Wenn sich der Wellengenerator 10 dreht, wird das erste Außenringorgan 24a in Übereinstimmung mit der Form des Wellengenerators 10 ununterbrochen verformt. Das zweite Außenringorgan 24b weist eine ähnliche Konfiguration wie das erste Außenringorgan 24a auf. Das zweite Außenringorgan 24b und das erste Außenringorgan 24a sind als getrennte Körper gebildet. Das zweite Außenringorgan 24b kann mit dem ersten Außenringorgan 24a einteilig gebildet sein. In der folgenden Beschreibung sind das erste Außenringorgan 24a und das zweite Außenringorgan 24b zusammen als „Außenringorgane 24“ bezeichnet.
Der erste Halter 23a ist ein ringförmiges Organ, das zwischen dem ersten Teil 21a des Innenringorgans 21 und dem ersten Außenringorgan 24a angeordnet ist. Der erste Halter 23a enthält Ringabschnitte 26a und 27a, mehrere Säulenabschnitte 28a, die sich zwischen dem Ringabschnitt 26a und dem Ringabschnitt 27a erstrecken, und mehrere erste Taschen 25a, die durch die angrenzenden Säulenabschnitte 28a gebildet sind. Die ersten Wälzkörper 22a sind in den jeweiligen ersten Taschen 25a angeordnet. Jeder der mehreren ersten Wälzkörper 22a weist im Wesentlichen eine Säulenform auf. Die ersten Wälzkörper 22a sind in einer Umfangsrichtung in einem Zustand angeordnet, in dem die axialen Richtungen der ersten Wälzkörper 22a zu der Richtung der Drehwelle R im Wesentlichen parallel sind. Die ersten Wälzkörper 22a führen in einem Gebiet, in dem das Außenzahnrad 30 und das Innenzahnrad 40 miteinander kämmen (im Folgenden als ein „Kämmgebiet“ bezeichnet), für sich allein eine Drehung und einen Umlauf aus. Wegen des Umlaufs drücken einige der ersten Wälzkörper 22a in dem Kämmgebiet den ersten Halter 23a und lassen sie den ersten Halter 23a umlaufen. In einem Nicht-Kämm-Gebiet werden die ersten Wälzkörper 22a durch den ersten Halter 23a gedrückt und laufen sie um.
Der zweite Halter 23b ist als ein von dem ersten Halter 23a getrennter Körper gebildet. Mit anderen Worten, der erste Halter 23a und der zweite Halter 23b können sich relativ zueinander in der Umfangsrichtung bewegen. Der zweite Halter 23b ist ein ringförmiges Organ, das zwischen dem zweiten Teil 21b des Innenringorgans 21 und dem zweiten Außenringorgan 24b angeordnet ist. Der zweite Halter 23b enthält Ringabschnitte 26b und 27b, mehrere Säulenabschnitte 28b, die sich zwischen dem Ringabschnitt 26b und dem Ringabschnitt 27b erstrecken, und mehrere zweite Taschen 25b, die durch die angrenzenden Säulenabschnitte 28b gebildet sind. Die zweiten Wälzkörper 22b sind in den jeweiligen zweiten Taschen 25b angeordnet. Jedes der mehreren zweiten Wälzkörper 22b weist im Wesentlichen eine Säulenform auf. Die zweiten Wälzkörper 22b sind in der Umfangsrichtung in einem Zustand angeordnet, in dem die axialen Richtungen der zweiten Wälzkörper 22b zu der Richtung der Drehwelle R im Wesentlichen parallel sind. Wie im Fall der ersten Wälzkörper 22a führen die zweiten Wälzkörper 22b in dem Kämmgebiet ihre Drehung und ihren Umlauf für sich allein aus. Wegen des Umlaufs drücken einige der zweiten Wälzkörper 22b in dem Kämmgebiet den zweiten Halter 23b und lassen sie den zweiten Halter 23b umlaufen. In dem Nicht-Kämm-Gebiet werden die zweiten Wälzkörper 22b durch den zweiten Halter 23b gedrückt und laufen sie um.
In der folgenden Beschreibung sind der erste Halter 23a und der zweite Halter 23b zusammen als die „Halter 23“ bezeichnet, sind die Säulenabschnitte 28a und die Säulenabschnitte 28b zusammen als „Säulenabschnitte 28“ bezeichnet und sind die ersten Taschen 25a und die zweiten Taschen 25b in einigen Fällen zusammen als „Taschen 25“ bezeichnet. Gleichfalls sind die ersten Wälzkörper 22a und die zweiten Wälzkörper 22b in einigen Fällen zusammen als die „Wälzkörper 22“ bezeichnet.
Techniken zum Verbessern einer Belastbarkeit des Wellengeneratorlagers 20 enthalten eine Erhöhung der Durchmesser der Wälzkörper 22. Wenn die Wälzkörper 22 vergrößert werden, müssen die Umfangsbreiten der Taschen 25 ebenfalls erhöht werden. Dementsprechend nehmen die Umfangsbreiten der Säulenabschnitte 28 und ebenso die Festigkeiten der Halter 23 ab, wenn die Durchmesser der Wälzkörper 22 erhöht werden, während die Anzahl der Wälzkörper 22 unverändert ist. Dementsprechend wird die Anzahl der Wälzkörper 22 üblicherweise verringert, falls die Durchmesser der Wälzkörper 22 erhöht werden.
Wenn die Anzahl der Wälzkörper 22 verringert wird, wird eine Entfernung zwischen den Kontaktpunkten P der Wälzkörper 22 und der Außenringelemente 24 erhöht. Wenn eine dem Kämmen mit dem Innenzahnrad 40 zuzuschreibende Kämmbelastung auf das Außenzahnrad 30 ausgeübt wird, werden das Außenzahnrad 30 und die Außenringorgane 24 in Richtung einer Innenseite in der radialen Richtung zwischen den angrenzenden Kontaktpunkten P konkav durchgebogen, falls die ersten Wälzkörper 22a und die zweiten Wälzkörper 22b in der Umfangsrichtung an denselben Positionen wie in 4(a) dargestellt sind, d. h., falls die ersten Wälzkörper 22a und die zweiten Wälzkörper 22b an überlappenden Positionen in der Richtung der Drehwelle R sind. Dementsprechend dreht sich der Wellengenerator 10, während er die Durchbiegung in Richtung einer Außenseite in der radialen Richtung durchdrückt, wenn die Hauptachsenrichtung des Wellengenerators 10 über diesen durchgebogenen Teil hinausgeht. Im Ergebnis wird eine Drehmomentwelligkeit erzeugt.
Falls die ersten Wälzkörper 22a und die zweiten Wälzkörper 22b, wie in 4(b) dargestellt ist, an verschiedenen Umfangspositionen sind, d. h., falls die ersten Wälzkörper 22a und die zweiten Wälzkörper 22b an nicht überlappenden Positionen in der Richtung der Drehwelle R sind, nimmt die Umfangsentfernung zwischen den Kontaktpunkten P der Wälzkörper 22 und der Außenringorgane 24 ab. Dementsprechend ist es unwahrscheinlich, dass das Außenzahnrad 30 zwischen den in der Umfangsrichtung aneinander angrenzenden Kontaktpunkten P durchgebogen wird, wenn die dem Kämmen mit dem Innenzahnrad 40 zuzuschreibende Kämmbelastung auf das Außenzahnrad 30 ausgeübt wird. Dementsprechend ist es unwahrscheinlich, dass die Drehmomentwelligkeit erzeugt wird.
Wie im Fall der flexibel kämmenden Zahnradvorrichtung, die in JP60-143244 oder dergleichen offenbart ist, ist denkbar, dass der erste Halter 23a und der zweite Halter 23b in einem Zustand, in dem die Positionen der ersten Taschen 25a und der zweiten Taschen 25b in der Umfangsrichtung gegeneinander verschoben sind, miteinander verbunden (integriert) sind, so dass der Zustand, in dem die ersten Wälzkörper 22a und die zweiten Wälzkörper 22b in der Umfangsrichtung an denselben Positionen sind (d. h. der in 4(a) dargestellte Zustand), verhindert wird. In diesem Fall sind die Positionen der ersten Taschen 25a und der zweiten Taschen 25b in der Umfangsrichtung gegeneinander verschoben, so dass sich die Anzahl der ersten Wälzkörper 22a in dem Kämmgebiet und die Anzahl der zweiten Wälzkörper 22b in dem Kämmgebiet in einem bestimmten Moment unterscheiden. Dementsprechend unterscheiden sich die Anzahl der ersten Wälzkörper 22a, die für sich allein umlaufen, während sie sich drehen, und die Anzahl der zweiten Wälzkörper 22b, die für sich allein umlaufen, während sie sich drehen, voneinander. Mit anderen Worten, die Anzahl der ersten Wälzkörper 22a, die durch den ersten Halter 23a gedrückt werden und umlaufen, und die Anzahl der zweiten Wälzkörper 22b, die durch den zweiten Halter 23b gedrückt werden und umlaufen, unterscheiden sich voneinander. Dementsprechend könnten sich eine Umlaufgeschwindigkeit der ersten Wälzkörper 22a und des ersten Halters 23a und eine Umlaufgeschwindigkeit der zweiten Wälzkörper 22b und des zweiten Halters 23b voneinander unterscheiden. Wenn der erste Halter 23a und der zweite Halter 23b in diesem Fall miteinander verbunden sind, wird auf den Teil, wo der erste Halter 23a und der zweite Halter 23b miteinander verbunden sind, eine übermäßige Belastung ausgeübt. Diese übermäßige Belastung veranlasst eine Beschädigung der Halter 23 oder dass sie verformt werden.
In dieser Ausführungsform ist zugelassen, dass sich die Anzahl der ersten Wälzkörper 22a (und der ersten Taschen 25a) und die Anzahl der zweiten Wälzkörper 22b (und der zweiten Taschen 25b) voneinander unterscheiden, während der erste Halter 23a und der zweite Halter 23b nicht miteinander verbunden sind. In diesem Fall unterscheiden sich die Umfangspositionen der ersten Wälzkörper 22a und der zweiten Wälzkörper 22b grundsätzlich voneinander. Die Anzahl der ersten Wälzkörper 22a kann größer als die Anzahl der zweiten Wälzkörper 22b sein und die Anzahl der zweiten Wälzkörper 22b kann größer als die Anzahl der ersten Wälzkörper 22a sein. In dieser Ausführungsform ist die Anzahl der zweiten Wälzkörper 22b größer als die Anzahl der ersten Wälzkörper 22a. Dementsprechend sind in 3 die Umfangsräume der ersten Wälzkörper 22a länger als die Umfangsräume der zweiten Wälzkörper 22b. Angesichts der Belastbarkeit des Lagers ist erwünscht, dass die Anzahl der Wälzkörper 22 so groß wie möglich ist. Dementsprechend ist erwünscht, dass die Differenz zwischen der Anzahl der ersten Wälzkörper 22a und der Anzahl der zweiten Wälzkörper 22b „1“ ist.
Im Folgenden wird eine Operation der flexibel kämmenden Zahnradvorrichtung 100 mit der oben beschriebenen Konfiguration beschrieben. Die folgende Beschreibung beruht auf einem Beispiel, in dem das erste Außenzahnrad 30a 100 Zähne, das zweite Außenzahnrad 30b 100 Zähne, das erste Innenzahnrad 40a 102 Zähne und das zweite Innenzahnrad 40b 100 Zähne aufweist.
Wenn der Wellengenerator 10 in einem Zustand, in dem das erste Außenzahnrad 30a an zwei Punkten in der Hauptachsenrichtung mit einer Ellipsenform mit dem ersten Innenzahnrad 40a kämmt, durch die Drehung der Eingangswelle 50 gedreht wird, wird die Position, an der das erste Außenzahnrad 30a und das erste Innenzahnrad 40a miteinander kämmen, im Ergebnis der Drehung des Wellengenerators 10 in der Umfangsrichtung bewegt. In diesem Fall dreht sich das erste Außenzahnrad 30a relativ zu dem ersten Innenzahnrad 40a, da sich die Anzahlen der Zähne des ersten Außenzahnrads 30a und des ersten Innenzahnrads 40a voneinander unterscheiden. In dieser Ausführungsform ist das erste Innenzahnrad 40a in einem befestigtem Zustand, so dass sich das erste Außenzahnrad 30a um einen Betrag, der der Differenz zwischen den Anzahlen der Zähne entspricht, dreht. Mit anderen Worten, die Drehung des Wellengenerators 10 wird an das erste Außenzahnrad 30a ausgegeben, nachdem sie erheblich verlangsamt worden ist. Dieses Untersetzungsverhältnis ist wie folgt. $\begin{array}{l} Untersetzungsverhältnis \\ = (die Anzahl der Zähne des ersten Außenrads 30a - die Anzahl der \\ Zähne des ersten Innenzahnrads 40a) / (die Anzahl der Zähne des ersten \\ Außenrads 30a) \\ = (100 - 102) / 100 \\ = - 1 / 50. \end{array}$
Das zweite Außenzahnrad 30b ist mit dem ersten Außenzahnrad 30a einteilig gebildet und dreht sich somit einteilig mit dem ersten Außenzahnrad 30a. Die Anzahl der Zähne des zweiten Außenzahnrads 30b ist gleich der Anzahl der Zähne des zweiten Innenzahnrads 40b, so dass sich das zweite Außenzahnrad 30b und das zweite Innenzahnrad 40b einteilig miteinander drehen, ohne dass eine Relativdrehung erzeugt wird. Dementsprechend wird an das zweite Innenzahnrad 40b dieselbe Drehung wie die des ersten Außenzahnrads 30a ausgegeben. Im Ergebnis kann von dem zweiten Innenzahnrad 40b eine Ausgabe entnommen werden, die einer Verlangsamung von -1 / 50 der Drehung des Wellengenerators 10 (der Eingangswelle 50) entspricht.
In der flexibel kämmenden Zahnradvorrichtung 100 in Übereinstimmung mit dieser Ausführungsform unterscheiden sich die Anzahl der ersten Wälzkörper 22a des ersten Wellengeneratorlagers 20a und die Anzahl der zweiten Wälzkörper 22b des zweiten Wellengeneratorlagers 20b voneinander. Dementsprechend weisen die ersten Wälzkörper 22a und die zweiten Wälzkörper 22b grundsätzlich unterschiedliche Umfangspositionen auf. Dementsprechend ist die Entfernung zwischen den Kontaktpunkten P der Wälzkörper 22 und der Außenringelemente 24 verhältnismäßig kurz, selbst wenn für eine verbesserte Belastbarkeit des Lagers die Durchmesser der Wälzkörper 22 erhöht sind und die Anzahl der Wälzkörper 22 verringert ist. Im Ergebnis ist eine Durchbiegung des Außenzahnrads 30 zwischen den angrenzenden Kontaktpunkten P unterbunden und kann der Betrag der Drehmomentwelligkeit auf ein Niveau, bei dem kein praktisches Problem auftritt, begrenzt werden. Außerdem wird das Ausüben einer übermäßigen Belastung auf den ersten Halter 23a und auf den zweiten Halter 23b unterbunden, da der erste Halter 23a und der zweite Halter 23b nicht miteinander verbunden sind.
Zweite Ausführungsform
Ein Hauptunterschied zwischen der flexibel kämmenden Zahnradvorrichtung in Übereinstimmung mit einer zweiten Ausführungsform und der flexibel kämmenden Zahnradvorrichtung in Übereinstimmung mit der ersten Ausführungsform besteht in der Konfiguration des Wellengeneratorlagers.
5(a) und 5(b) sind Querschnittsdarstellungen eines Umfangs des Wellengeneratorlagers 20 der flexibel kämmenden Zahnradvorrichtung in Übereinstimmung mit der zweiten Ausführungsform. Die 5(a) und 5(b) entsprechen 2(a) bzw. 2(b). 6 ist eine Seitenansicht der Halter 23 und der Wälzkörper 22 in radialer Richtung. 6 entspricht 3.
Das erste Wellengeneratorlager 20a und das zweite Wellengeneratorlager 20b sind so gebildet, dass die Anzahl der ersten Wälzkörper 22a und die Anzahl der zweiten Wälzkörper 22b zueinander gleich sind. Mit anderen Worten, das erste Wellengeneratorlager 20a und das zweite Wellengeneratorlager 20b sind so gebildet, dass die Anzahl der ersten Taschen 25a des ersten Halters 23a und die Anzahl der zweiten Taschen 25b des zweiten Halters 23b zueinander gleich sind.
In dieser Ausführungsform ist der erste Halter 23a so gebildet, dass sich die Umfangsbreiten wenigstens einiger der ersten Taschen 25a von den Umfangsbreiten der anderen ersten Taschen 25a unterscheiden und dass alle Säulenabschnitte 28a dieselbe Umfangsbreite aufweisen. Der zweite Halter 23b ist so gebildet, dass alle zweiten Taschen 25b dieselbe Umfangsbreite aufweisen und dass alle Säulenabschnitte 28b dieselbe Umfangsbreite aufweisen. Die Konfigurationen des ersten Halters 23a und des zweiten Halters 23b können vertauscht sein.
Der erste Halter 23a enthält die ersten Taschen 25a mit einer kleineren Umfangsbreite und die ersten Taschen 25a mit einer größeren Umfangsbreite, wobei sich die Anzahl der ersten Wälzkörper 22a in dem Kämmgebiet und die Anzahl der zweiten Wälzkörper 22b in dem Kämmgebiet in einem bestimmten Moment voneinander unterscheiden. Zum Beispiel kann die Anzahl der ersten Wälzkörper 22a in dem Kämmgebiet größer als die Anzahl der zweiten Wälzkörper 22b in dem Kämmgebiet sein. In diesem Fall ist die Anzahl der ersten Wälzkörper 22a, die für sich allein umlaufen, größer als die Anzahl der zweiten Wälzkörper 22b, die für sich allein umlaufen. Mit anderen Worten, die Anzahl der ersten Wälzkörper 22a, die durch den ersten Halter 23a gedrückt werden und umlaufen, ist kleiner als die Anzahl der zweiten Wälzkörper 22b, die durch den zweiten Halter 23b gedrückt werden und umlaufen. Dementsprechend wird die Umlaufgeschwindigkeit der ersten Wälzkörper 22a und des ersten Halters 23a höher als die Umlaufgeschwindigkeit der zweiten Wälzkörper 22b und des zweiten Halters 23b. Dementsprechend werden die Umlaufpositionen der ersten Wälzkörper 22a und der zweiten Wälzkörper 22b wegen der Differenz der Umlaufgeschwindigkeiten selbst dann sofort gegeneinander verschoben, wenn die ersten Wälzkörper 22a und die zweiten Wälzkörper 22b zu einem bestimmten Zeitpunkt an denselben Umlaufpositionen sind. Dementsprechend weisen die ersten Wälzkörper 22a und die zweiten Wälzkörper 22b grundsätzlich unterschiedliche Umfangspositionen auf.
Die flexibel kämmende Zahnradvorrichtung in Übereinstimmung mit dieser Ausführungsform erzielt ähnliche Wirkungen wie die flexibel kämmende Zahnradvorrichtung 100 in Übereinstimmung mit der ersten Ausführungsform.
In der flexibel kämmenden Zahnradvorrichtung in Übereinstimmung mit dieser Ausführungsform ist der zweite Halter 23b so gebildet, dass alle zweiten Taschen 25b dieselbe Umfangsbreite und alle Säulenabschnitte 28b dieselbe Umfangsbreite wie im Fall eines Halters in Übereinstimmung mit dem Stand der Technik aufweisen. Mit anderen Worten, für wenigstens einen der Halter 23 kann ein Halter verwendet werden, von dem erwiesen ist, dass er die Wälzkörper 22 hält.
Dritte Ausführungsform
Ein Hauptunterschied zwischen der flexibel kämmenden Zahnradvorrichtung in Übereinstimmung mit einer dritten Ausführungsform und der flexibel kämmenden Zahnradvorrichtung in Übereinstimmung mit der zweiten Ausführungsform besteht in der Konfiguration der Halter.
7(a) und 7(b) sind Querschnittsdarstellungen des Umfangs des Wellengeneratorlagers 20 der flexibel kämmenden Zahnradvorrichtung in Übereinstimmung mit der dritten Ausführungsform. 7(a) und 7(b) entsprechen 2(a) bzw. 2(b). 8 ist eine Seitenansicht der Halter 23 und der Wälzkörper 22 in radialer Richtung. 8 entspricht 3.
Das erste Wellengeneratorlager 20a und das zweite Wellengeneratorlager 20b sind so gebildet, dass die Anzahl der ersten Wälzkörper 22a und die Anzahl der zweiten Wälzkörper 22b zueinander gleich sind. Mit anderen Worten, das erste Wellengeneratorlager 20a und das zweite Wellengeneratorlager 20b sind so gebildet, dass die Anzahl der ersten Taschen 25a des ersten Halters 23a und die Anzahl der zweiten Taschen 25b des zweiten Halters 23b zueinander gleich sind.
In dieser Ausführungsform ist der erste Halter 23a so gebildet, dass alle ersten Taschen 25a dieselbe Umfangsbreite aufweisen und dass sich die Umfangsbreiten wenigstens einiger der Säulenabschnitte 28a von den Umfangsbreiten der anderen Säulenabschnitte 28a unterscheiden. Der zweite Halter 23b ist so gebildet, dass alle zweiten Taschen 25b dieselbe Umfangsbreite aufweisen und dass alle Säulenabschnitte 28b dieselbe Umfangsbreite aufweisen. Die Konfigurationen des ersten Halters 23a und des zweiten Halters 23b können vertauscht sein.
Der erste Halter 23a enthält die Säulenabschnitte 28a mit einer kleineren Umfangsbreite und die Säulenabschnitte 28a mit einer größeren Umfangsbreite, so dass sich die Anzahl der ersten Wälzkörper 22a in dem Kämmgebiet und die Anzahl der zweiten Wälzkörper 22b in dem Kämmgebiet in einem bestimmten Moment voneinander unterscheiden. Dementsprechend könnten sich die Umlaufgeschwindigkeit der ersten Wälzkörper 22a und des ersten Halters 23a und die Umlaufgeschwindigkeit der zweiten Wälzkörper 22b und des zweiten Halters 23b wie im Fall der flexibel kämmenden Zahnradvorrichtung in Übereinstimmung mit der zweiten Ausführungsform voneinander unterscheiden. Dementsprechend werden die Umfangspositionen der ersten Wälzkörper 22a und der zweiten Wälzkörper 22b wegen der Differenz zwischen den Umlaufgeschwindigkeiten selbst dann sofort gegeneinander verschoben, wenn die ersten Wälzkörper 22a und die zweiten Wälzkörper 22b zu einem bestimmten Zeitpunkt an denselben Umfangspositionen sind. Dementsprechend weisen die ersten Wälzkörper 22a und die zweiten Wälzkörper 22b grundsätzlich unterschiedliche Umfangspositionen auf.
Die flexibel kämmende Zahnradvorrichtung in Übereinstimmung mit dieser Ausführungsform erzielt ähnliche Wirkungen wie die flexibel kämmende Zahnradvorrichtung in Übereinstimmung mit der zweiten Ausführungsform.
In der flexibel kämmenden Zahnradvorrichtung in Übereinstimmung mit dieser Ausführungsform ist der erste Halter 23a so gebildet, dass alle ersten Taschen 25a dieselbe Umfangsbreite aufweisen. Wenn die ersten Taschen 25a unterschiedliche Umfangsbreiten aufweisen, könnten die ersten Wälzkörper 22a in den ersten Taschen 25a mit einer größeren Umfangsbreite schräglaufen. Allerdings können die Umfangsbreiten der ersten Taschen 25a in Übereinstimmung mit der flexibel kämmenden Zahnradvorrichtung dieser Ausführungsform eine Breite aufweisen, von der erwiesen ist, dass das Schräglaufen nicht auftritt oder sehr unwahrscheinlich ist.
Vierte Ausführungsform
Ein erster Hauptunterschied zwischen der flexibel kämmenden Zahnradvorrichtung in Übereinstimmung mit einer vierten Ausführungsform und der flexibel kämmenden Zahnradvorrichtung in Übereinstimmung mit der ersten Ausführungsform besteht in der Konfiguration des Wellengeneratorlagers 20.
Die 9(a) und 9(b) sind Querschnittsdarstellungen des Umfangs des Wellengeneratorlagers 20 der flexibel kämmenden Zahnradvorrichtung in Übereinstimmung mit der vierten Ausführungsform. Die 9(a) und 9(b) entsprechen 2(a) bzw. 2(b).
Das erste Wellengeneratorlager 20a und das zweite Wellengeneratorlager 20b sind so gebildet, dass die Anzahl der ersten Wälzkörper 22a und die Anzahl der zweiten Wälzkörper 22b zueinander gleich sind. Mit anderen Worten, das erste Wellengeneratorlager 20a und das zweite Wellengeneratorlager 20b sind so gebildet, dass die Anzahl der ersten Taschen 25a des ersten Halters 23a und die Anzahl der zweiten Taschen 25b des zweiten Halters 23b zueinander gleich sind.
Insbesondere in einem Zustand, in dem das erste Wellengeneratorlager 20a und das zweite Wellengeneratorlager 20b noch von außen in den Wellengenerator 10 eingebaut werden müssen, d. h. in einem Zustand, in dem das Innenringorgan 21, das erste Außenringorgan 24a und das zweite Außenringorgan 24b vollständig kreisförmig sind, sind das erste Wellengeneratorlager 20a und das zweite Wellengeneratorlager 20b so gebildet, dass sich die Summe eines radialen Abstands zwischen dem ersten Teil 21a des Innenringorgans 21 und den ersten Wälzkörpern 22a und eines radialen Abstands zwischen den ersten Wälzkörpern 22a und dem ersten Außenringorgan 24a (im Folgenden als ein erster Innenabstand bezeichnet) von der Summe eines radialen Abstands zwischen dem zweiten Teil 21b des Innenringorgans 21 und den zweiten Wälzkörpern 22b und eines radialen Abstands zwischen den zweiten Wälzkörpern 22b und dem zweiten Außenringorgan 24b (im Folgenden als ein zweiter Innenabstand bezeichnet) unterscheidet.
Falls der erste Innenabstand erhöht werden soll, wird ein Außendurchmesser des ersten Teils 21a des ersten Innenringorgans 21 verringert, werden die Durchmesser der ersten Wälzkörper 22a verringert oder wird ein Innendurchmesser des ersten Außenringorgans 24a erhöht. Diese Maßnahmen können auch in Kombination genutzt werden. Falls der erste Innenabstand verringert werden soll, wird der Außendurchmesser des ersten Teils 21a des Innenringorgans 21 erhöht, werden die Durchmesser der ersten Wälzkörper 22a erhöht oder wird der Innendurchmesser des ersten Außenringorgans 24a verringert. Diese Maßnahmen können auch in Kombination genutzt werden.
Falls der zweite Innenabstand erhöht werden soll, wird ein Außendurchmesser des zweiten Teils 21b des Innenringorgans 21 verringert, werden die Durchmesser der zweiten Wälzkörper 22b verringert oder wird ein Innendurchmesser des zweiten Außenringorgans 24b erhöht. Diese Maßnahmen können auch in Kombination genutzt werden. Falls der zweite Innenabstand verringert werden soll, wird der Außendurchmesser des zweiten Teils 21b des Innenringorgans 21 erhöht, werden die Durchmesser der zweiten Wälzkörper 22b erhöht oder wird der Innendurchmesser des zweiten Außenringorgans 24b verringert. Diese Maßnahmen können auch in Kombination genutzt werden.
Wenn der Wellengenerator 10 in das Innenringorgan 21 eingebaut wird, werden das Innenringorgan 21 und die Außenringorgane 24 durchgebogen und verschwindet der Innenabstand, der der Hauptachsenrichtung des Wellengenerators 10 entspricht. Bei dem Teil ohne Innenabstand wird eine Belastung von dem Innenzahnrad 40 über das Außenzahnrad 30 und die Außenringorgane 24 auf die Wälzkörper 22 ausgeübt. Dementsprechend beginnen sich die Wälzkörper 22 zu drehen und für sich allein umzulaufen. Der Teil, wo der Innenabstand verschwindet, wenn das Innenringorgan 21 und das Außenringorgan 24 durchgebogen werden, weist eine zunehmende Reichweite auf, wobei die Anzahl der Wälzkörper 22, die der Belastung von dem Innenzahnrad 40 ausgesetzt sind, zunimmt, während der Innenabstand vor dem Einbau des Wellengenerators 10 abnimmt. Mit anderen Worten, die Anzahl der Wälzkörper 22, die sich in einem bestimmten Moment drehen (d. h. der Wälzkörper 22, die für sich allein umlaufen), nimmt zu. Mit anderen Worten, die Anzahl der Wälzkörper 22, die durch die Halter 23 gedrückt werden und umlaufen, nimmt in einem bestimmten Moment ab. Dementsprechend nehmen die Umlaufgeschwindigkeiten der Wälzkörper 22 und der Halter 23 zu, während der Innenabstand vor dem Einbau des Wellengenerators 10 abnimmt.
In dieser Ausführungsform sind das erste Wellengeneratorlager 20a und das zweite Wellengeneratorlager 20b so gebildet, dass der zweite Innenabstand größer als der erste Innenabstand ist. Dementsprechend ist in einem bestimmten Moment die Anzahl der ersten Wälzkörper 22a, die sich drehen, während sie der Belastung ausgesetzt sind (d. h. der ersten Wälzkörper 22a, die für sich allein umlaufen), größer als die Anzahl der zweiten Wälzkörper 22b, die sich drehen, während sie der Belastung ausgesetzt sind (d. h. der zweiten Wälzkörper 22b, die für sich allein umlaufen). Mit anderen Worten, die Anzahl der ersten Wälzkörper 22a, die durch den ersten Halter 23a gedrückt werden und umlaufen, ist kleiner als die Anzahl der zweiten Wälzkörper 22b, die durch den zweiten Halter 23b gedrückt werden und in einem bestimmten Moment umlaufen. Die Umlaufgeschwindigkeit der ersten Wälzkörper 22a und des ersten Halters 23a wird dann als Ganzes höher als die Umlaufgeschwindigkeit der zweiten Wälzkörper 22b und des zweiten Halters 23b. Dementsprechend werden die Umfangspositionen der ersten Wälzkörper 22a und der zweiten Wälzkörper 22b wegen der Differenz zwischen den Umlaufgeschwindigkeiten selbst dann sofort gegeneinander verschoben, wenn die ersten Wälzkörper 22a und die zweiten Wälzkörper 22b zu einem bestimmten Zeitpunkt an denselben Umfangspositionen sind. Mit anderen Worten, die ersten Wälzkörper 22a und die zweiten Wälzkörper 22b weisen grundsätzlich unterschiedliche Umfangspositionen auf. Das erste Wellengeneratorlager 20a und das zweite Wellengeneratorlager 20b können so gebildet sein, dass der zweite Innenabstand kleiner als der erste Innenabstand ist.
Die flexibel kämmende Zahnradvorrichtung in Übereinstimmung mit dieser Ausführungsform erzielt ähnliche Wirkungen wie die flexibel kämmende Zahnradvorrichtung 100 in Übereinstimmung mit der ersten Ausführungsform.
Fünfte Ausführungsform
Ein Hauptunterschied zwischen der flexibel kämmenden Zahnradvorrichtung in Übereinstimmung mit einer fünften Ausführungsform und der flexibel kämmenden Zahnradvorrichtung in Übereinstimmung mit der sechsten Ausführungsform besteht in der Konfiguration des Wellengeneratorlagers.
Die 10(a) und 10(b) sind Querschnittsdarstellungen des Umfangs des Wellengeneratorlagers 20 der flexibel kämmenden Zahnradvorrichtung in Übereinstimmung mit der fünften Ausführungsform. Die 10(a) und 10(b) entsprechen 2(a) bzw. 2(b). 11 ist eine Seitenansicht der Halter 23 und der Wälzkörper 22 in der radialen Richtung. 11 entspricht 3.
Das erste Wellengeneratorlager 20a und das zweite Wellengeneratorlager 20b sind so gebildet, dass die Anzahlen der ersten Wälzkörper 22a und der ersten Taschen 25a des ersten Halters 23a und die Anzahlen der zweiten Wälzkörper 22b und der zweiten Taschen 25b des zweiten Halters 23b zueinander gleich sind. Der erste Halter 23a ist so gebildet, dass alle ersten Taschen 25a dieselbe Umfangsbreite aufweisen (d. h., dass alle Säulenabschnitte 28a dieselbe Umfangsbreite aufweisen). Gleichfalls ist der zweite Halter 23b so gebildet, dass alle zweiten Taschen 25b dieselbe Umfangsbreite aufweisen (d. h., dass alle Säulenabschnitte 28b dieselbe Umfangsbreite aufweisen). Allerdings sind die Umfangsbreite der ersten Taschen 25a und die Umfangsbreite der zweiten Taschen 25b voneinander verschieden. Mit anderen Worten, die Umfangsbreite der Säulenabschnitte 28a und die Umfangsbreite der Säulenabschnitte 28b sind voneinander verschieden.
In dieser Ausführungsform sind das erste Wellengeneratorlager 20a und das zweite Wellengeneratorlager 20b so gebildet, dass die Umfangsbreite der ersten Taschen 25a des ersten Halters 23a ähnlich der Umfangsbreite der zweiten Taschen 25b des zweiten Halters 23b ist. Mit anderen Worten, das erste Wellengeneratorlager 20a und das zweite Wellengeneratorlager 20b sind so gebildet, dass die Umfangsbreite der Säulenabschnitte 28a des ersten Halters 28a größer als die Umfangsbreite der Säulenabschnitte 28b des zweiten Halters 28b ist. In diesem Fall ist die Anzahl der ersten Wälzkörper 22a in dem Kämmgebiet in einem bestimmten Moment größer als die Anzahl der zweiten Wälzkörper 22b in dem Kämmgebiet. Wie im Fall der flexibel kämmenden Zahnradvorrichtung in Übereinstimmung mit der zweiten Ausführungsform könnten sich dementsprechend die Umlaufgeschwindigkeit der ersten Wälzkörper 22a und des ersten Halters 23a und die Umlaufgeschwindigkeit der zweiten Wälzkörper 22b und des zweiten Halters 23b voneinander unterscheiden. Dementsprechend werden die Umfangspositionen der ersten Wälzkörper 22a und der zweiten Wälzkörper 22b wegen der Differenz zwischen den Umlaufgeschwindigkeiten selbst dann sofort gegeneinander verschoben, wenn die ersten Wälzkörper 22a und die zweiten Wälzkörper 22b zu einem bestimmten Zeitpunkt an denselben Umfangspositionen sind. Dementsprechend weisen die ersten Wälzkörper 22a und die zweiten Wälzkörper 22b grundsätzlich unterschiedliche Umfangspositionen auf.
Die flexibel kämmende Zahnradvorrichtung in Übereinstimmung mit dieser Ausführungsform erzielt ähnliche Wirkungen wie die flexibel kämmende Zahnradvorrichtung in Übereinstimmung mit der zweiten Ausführungsform.
Oben sind die Konfigurationen und Operationen der flexibel kämmenden Zahnradvorrichtung in Übereinstimmung mit den Ausführungsformen beschrieben worden. Diese Ausführungsformen sind lediglich Beispiele und vom Fachmann auf dem Gebiet wird gewürdigt werden, dass es hinsichtlich der jeweiligen Kombinationen von Elementen davon verschiedene Änderungsbeispiele gibt und dass diese Änderungsbeispiele ebenfalls im Schutzumfang der Erfindung enthalten sind.
Änderungsbeispiel 1
In Übereinstimmung mit der ersten bis fünften Ausführungsform, die oben beschrieben sind, ist der Wälzkörper eine Zylinderrolle, die im Wesentlichen säulenförmig ist. Allerdings ist die Erfindung darauf nicht beschränkt. Der Wälzkörper kann z. B. eine Kugelrolle oder eine Kegelrolle sein.
Änderungsbeispiel 2
In Übereinstimmung mit der zweiten Ausführungsform sind die Halter 23 so gebildet, dass sich die Umfangsbreiten wenigstens einiger der Taschen 25 von den Umfangsbreiten der anderen Taschen 25 unterscheiden und dass alle Säulenabschnitte 28 dieselbe Umfangsbreite aufweisen. Außerdem sind die Halter 23 in Übereinstimmung mit der dritten Ausführungsform so gebildet, dass alle Taschen 25 dieselbe Umfangsbreite aufweisen und dass sich die Umfangsbreiten wenigstens einiger der Säulenabschnitte 28 von den Umfangsbreiten der anderen Säulenabschnitte 28 unterscheiden. Allerdings ist die Erfindung darauf nicht beschränkt. Die Halter 23 können so gebildet sein, dass sich die Umfangsbreiten wenigstens einiger der Taschen 25 von den Umfangsbreiten der anderen Taschen 25 unterscheiden und dass sich die Umfangsbreiten wenigstens einiger der Säulenabschnitte 28 von den Umfangsbreiten der anderen Säulenabschnitte 28 unterscheiden. Mit anderen Worten, die zweite Ausführungsform und die dritte Ausführungsform können miteinander kombiniert werden.
Irgendeine Kombination zwischen den oben beschriebenen Ausführungsformen und Änderungsbeispielen ist als Ausführungsform der Erfindung nutzbar. Die zusätzliche Ausführungsform, die sich aus dieser Kombination ergibt, kombiniert die jeweiligen Wirkungen der Ausführungsform und des Änderungsbeispiels, die miteinander kombiniert sind.

10: Wellengenerator
20a: erstes Wellengeneratorlager
20b: zweites Wellengeneratorlager
21: Innenringorgan
22a: erster Wälzkörper
22b: zweiter Wälzkörper
23a: erster Halter
23b: zweiter Halter
24a: erstes Außenringorgan
24b: zweites Außenringorgan
25a: erste Tasche
25b: zweite Tasche
28a, 28b: Säulenabschnitt
30: Außenzahnrad
40: Innenzahnrad
100: flexibel kämmende Zahnradvorrichtung

Claims

Flexibel kämmende Zahnradvorrichtung, die umfasst: einen Wellengenerator (10); ein erstes Außenzahnrad (30a) und ein zweites Außenzahnrad (30b), die durch den Wellengenerator (10) flexibel verformt werden; ein erstes Wellengeneratorlager (20a), das zwischen dem ersten Außenzahnrad (30a) und dem Wellengenerator (10) angeordnet ist; und ein zweites Wellengeneratorlager (20b), das zwischen dem zweiten Außenzahnrad (30b) und dem Wellengenerator (10) angeordnet ist, wobei das erste Wellengeneratorlager (20a) mehrere erste Wälzkörper (22a) und einen ersten Halter (23a), der die ersten Wälzkörper (22a) hält, enthält, wobei das zweite Wellengeneratorlager (20b) mehrere zweite Wälzkörper (22b) und einen zweiten Halter (23b), der die zweiten Wälzkörper (22b) hält, enthält, wobei der erste Halter (23a) und der zweite Halter (23b) als getrennte Körper konfiguriert sind, wobei sich die Anzahl der ersten Wälzkörper (22a) und die Anzahl der zweiten Wälzkörper (22b) voneinander unterscheiden, und wobei die Lager, die zwischen dem ersten und zweiten Außenzahnrad (30a, 30b) und dem Wellengenerator (10) angeordnet sind, nur das erste Wellengeneratorlager (20a) und das zweite Wellengeneratorlager (20b) umfassen.
Flexibel kämmende Zahnradvorrichtung, die umfasst: einen Wellengenerator (10); ein erstes Außenzahnrad (30a) und ein zweites Außenzahnrad (30b), die durch den Wellengenerator (10) flexibel verformt werden; ein erstes Wellengeneratorlager (20a), das zwischen dem ersten Außenzahnrad (30a) und dem Wellengenerator (10) angeordnet ist; und ein zweites Wellengeneratorlager (20b), das zwischen dem zweiten Außenzahnrad (30b) und dem Wellengenerator (10) angeordnet ist, wobei das erste Wellengeneratorlager (20a) mehrere erste Wälzkörper (22a) und einen ersten Halter (23a), der die ersten Wälzkörper (22a) hält, enthält, wobei das zweite Wellengeneratorlager (20b) mehrere zweite Wälzkörper (22b) und einen zweiten Halter (23b), der die zweiten Wälzkörper (22b) hält, enthält, wobei der erste Halter (23a) und der zweite Halter (23b) als getrennte Körper konfiguriert sind, wobei der erste Halter (23a) mehrere erste Taschen (25a) aufweist, die die ersten Wälzkörper (22a) halten, und wobei sich die Umfangsbreiten wenigstens einiger der mehreren ersten Taschen (25a) von den Umfangsbreiten der anderen ersten Taschen (25a) unterscheiden oder wobei sich die Umfangsbreiten wenigstens einiger Säulenabschnitte (28) zwischen der ersten Tasche (25a) und der ersten Tasche (25a) von den Umfangsbreiten der anderen Säulenabschnitte (28) unterscheiden, und wobei die Lager, die zwischen dem ersten und zweiten Außenzahnrad (30a, 30b) und dem Wellengenerator (10) angeordnet sind, nur das erste Wellengeneratorlager (20a) und das zweite Wellengeneratorlager (20b) umfassen.
Flexibel kämmende Zahnradvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Halter (23a) so gebildet ist, dass alle ersten Taschen (25a) dieselbe Umfangsbreite aufweisen und dass sich die Umfangsbreiten wenigstens einiger der Säulenabschnitte (28) von den Umfangsbreiten der anderen Säulenabschnitte (28) unterscheiden.
Flexibel kämmende Zahnradvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Halter (23b) mehrere zweite Taschen (25b) aufweist, die die zweiten Wälzkörper (22b) halten, und dass alle zweiten Taschen (25b) dieselbe Umfangsbreite aufweisen und dass alle Säulenabschnitte (28) dieselbe Umfangsbreite aufweisen.
Flexibel kämmende Zahnradvorrichtung, die umfasst: einen Wellengenerator (10); ein erstes Außenzahnrad (30a) und ein zweites Außenzahnrad (30b), die durch den Wellengenerator (10) flexibel verformt werden; ein erstes Wellengeneratorlager (20a), das zwischen dem ersten Außenzahnrad (30a) und dem Wellengenerator (10) angeordnet ist; und ein zweites Wellengeneratorlager (20b), das zwischen dem zweiten Außenzahnrad (30b) und dem Wellengenerator (10) angeordnet ist, wobei das erste Wellengeneratorlager (20a) einen ersten Innenring (21a), mehrere erste Wälzkörper (22a), einen ersten Halter (23a), der die ersten Wälzkörper (22a) hält, und einen ersten Außenring (24a) enthält, wobei das zweite Wellengeneratorlager (20b) einen zweiten Innenring (21b), mehrere zweite Wälzkörper (22b), einen zweiten Halter (23b), der die zweiten Wälzkörper hält, und einen zweiten Außenring (24b) enthält, wobei der erste Halter (23a) und der zweite Halter (23b) als getrennte Körper konfiguriert sind, wobei sich ein Gesamtwert eines Abstands zwischen dem ersten Innenring (21a) und den ersten Wälzkörpern (22a) und eines Abstands zwischen den ersten Wälzkörpern (22a) und dem ersten Außenring (24a) in einem Zustand vor dem externen Einbau in den Wellengenerator (10) von einem Gesamtwert eines Abstands zwischen dem zweiten Innenring (21b) und den zweiten Wälzkörpern (22b) und eines Abstands zwischen den zweiten Wälzkörpern (22b) und dem zweiten Außenring (24b) unterscheidet, und wobei die Lager, die zwischen dem ersten und zweiten Außenzahnrad (30a, 30b) und dem Wellengenerator (10) angeordnet sind, nur das erste Wellengeneratorlager (20a) und das zweite Wellengeneratorlager (20b) umfassen.
Flexibel kämmende Zahnradvorrichtung, die umfasst: einen Wellengenerator (10); ein erstes Außenzahnrad (30a) und ein zweites Außenzahnrad (30b), die durch den Wellengenerator (10) flexibel verformt werden; ein erstes Wellengeneratorlager (20a), das zwischen dem ersten Außenzahnrad (30a) und dem Wellengenerator (10) angeordnet ist; und ein zweites Wellengeneratorlager (20b), das zwischen dem zweiten Außenzahnrad (30b) und dem Wellengenerator (10) angeordnet ist, wobei das erste Wellengeneratorlager (20a) mehrere erste Wälzkörper (22a) und einen ersten Halter (23a), der die ersten Wälzkörper (22a) hält, enthält, wobei das zweite Wellengeneratorlager (20b) mehrere zweite Wälzkörper (22b) und einen zweiten Halter (23b), der die zweiten Wälzkörper (22b) hält, enthält, wobei der erste Halter (23a) und der zweite Halter (23b) als getrennte Körper konfiguriert sind, wobei der erste Halter (23a) mehrere erste Taschen (25a) aufweist, die die ersten Wälzkörper (22a) halten, wobei der zweite Halter (23b) mehrere zweite Taschen (25b) aufweist, die die zweiten Wälzkörper (22b) halten, wobei sich die Umfangsbreiten der ersten Taschen (25a) und die Umfangsbreiten der zweiten Taschen (25b) voneinander unterscheiden, und wobei die Lager, die zwischen dem ersten und zweiten Außenzahnrad (30a, 30b) und dem Wellengenerator (10) angeordnet sind, nur das erste Wellengeneratorlager (20a) und das zweite Wellengeneratorlager (20b) umfassen.