DE102016205975A1

DE102016205975A1 - Aussenzahnrad, exzentrische Oszillationsgetriebevorrichtung, Roboter, Verfahren für die Verwendung einer exzentrischen Oszillationsgetriebevorrichtung und Satz von Getriebevorrichtungen

Info

Publication number: DE102016205975A1
Application number: DE102016205975.0A
Authority: DE
Inventors: Koji Nakamura; Yuta Mitsuno
Original assignee: Nabtesco Corp
Current assignee: Nabtesco Corp
Priority date: 2015-04-28
Filing date: 2016-04-11
Publication date: 2016-11-03
Anticipated expiration: 2036-04-12
Also published as: JP2016205601A; CN106090134B; TWI678485B; KR102542805B1; CN106090134A; KR20160128221A; TW201638497A; JP6573777B2; DE102016205975B4

Abstract

Ein Außenzahnrad (30) umfasst Außenzähne (39), die um eine Mittelachsenlinie (ca) vorgesehen sind. Einfügelöcher (33), durch die Kurbelwellen (25) verlaufen, sind entlang eines imaginären Umfangs (v1) um die Mittelachsenlinie (ca) ausgebildet. Das Außenzahnrad (30) ist asymmetrisch um eine Achsenlinie (A), die durch ein Zentrum (cp) der beiden benachbarten Einfügelöcher (33) entlang des imaginären Umfangs verläuft, und die Mittelachsenlinie (ca).

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Außenzahnrad für die Verwendung in einer exzentrischen Oszillationsgetriebevorrichtung, einen Roboter, der die exzentrische Oszillationsgetriebevorrichtung umfasst, ein Verfahren der Verwendung der exzentrischen Oszillationsgetriebevorrichtung und einen Satz von Getriebevorrichtungen, der eine Vielzahl der exzentrischen Oszillationsgetriebevorrichtungen umfasst.
HINTERGRUND
Wie es in JP2014-190451A beschrieben ist, ist eine exzentrische Oszillationsgetriebevorrichtung (exzentrische Schwenkgetriebevorrichtung) bekannt. Die exzentrische Oszillationsgetriebevorrichtung umfasst eine Kurbelwelle, die einen exzentrischen Körper hat, ein Außenzahnrad, durch das die Kurbelwelle verläuft, einen Träger, der die Kurbelwelle und das Außenzahnrad hält, und ein Gehäuse, das den Träger hält. Wenn bei der exzentrischen Oszillationsgetriebevorrichtung eine Drehung von einer Antriebseinheit auf die Kurbelwelle übertragen wird, wird das Außenzahnrad durch eine exzentrische Drehung des exzentrischen Körpers derart angetrieben, dass es entlang eines Umfangs um eine Mittelachsenlinie bewegt wird, d. h. entlang des Umfangs um die Mittelachsenlinie oszilliert. Gleichzeitig greifen die Außenzähne des Außenzahnrades in die Innenzähne des Gehäuses, so dass das Außenzahnrad oszillierend in Bezug auf das Gehäuse gedreht wird. Infolgedessen wird durch Befestigen entweder des Trägers oder des Gehäuses die Drehung, die auf die Kurbelwelle übertragen wird, als eine Drehung des anderen Elementes von Träger und Gehäuse ausgegeben. Während des Betriebs der Getriebevorrichtung wirkt, insbesondere wenn sie als Untersetzung verwendet wird, eine große Belastung auf das Außenzahnrad.
In Abhängigkeit der Verwendung der Getriebevorrichtung passiert es häufig, dass eine Belastung, die auf das Außenzahnrad während einer Drehbewegung einer Drehbewegung in eine Richtung und einer Drehbewegung in die andere Richtung wirkt, immer größer ist als eine Belastung, die auf das Außenzahnrad während der anderen Drehbewegung wirkt. Insbesondere tritt diese Situation mit Wahrscheinlichkeit auf, wenn die exzentrische Oszillationsgetriebevorrichtung bei einer Vorrichtung, wie etwa einem Roboter, der einen Arm durch die Drehung in die eine Richtung anhebt und den Arm durch die Drehung in die andere Richtung absenkt, und einer Vorrichtung verwendet wird, die eine Befestigungseinrichtung durch die Drehung in eine Richtung festzieht und die Befestigungseinrichtung durch die Drehung in die andere Richtung löst. Die Tatsache, dass ein Wert der Belastung, die auf das Außenzahnrad wirkt, in Abhängigkeit der Drehrichtung variiert, verursacht eine große Beanspruchung, die lokal an einer bestimmten Position des Außenzahnrades, d. h. einer der Zahnflächen des Außenzahns, erzeugt wird. Besteht die Möglichkeit, dass eine hohe Beanspruchung an einer bestimmten Position des Außenzahnrades erzeugt wird, muss eine Lebensdauer des Außenzahnrades unter Berücksichtigung der Beanspruchung eingerichtet werden. Somit ist die eingerichtete Lebensdauer kürzer als eine Lebensdauer eines Außenzahnrades, an dem keine lokale Beanspruchung erzeugt wird.
OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung wurde angesichts der oben genannten Umstände gemacht. Das Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Lebensdauer eines Außenzahnrades zu verlängern.
Ein erstes Außenzahnrad einer exzentrischen Oszillationsgetriebevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst Außenzähne, die um eine Mittelachsenlinie vorgesehen sind,
wobei:
Einfügelöcher, durch die die Kurbelwellen verlaufen, entlang eines Umfangs um die Mittelachsenlinie ausgebildet sind; und
das Außenzahnrad asymmetrisch um eine Achsenlinie, die durch ein Zentrum verläuft, das sich zwischen den beiden benachbarten Einfügelöchern entlang des Umfangs befindet, und die Mittelachsenlinie ausgebildet ist.
Bei dem ersten Außenzahnrad einer exzentrischen Oszillationsgetriebevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung kann ein Durchgangsloch zwischen den beiden Einfügelöchern ausgebildet sein, wobei ein Ort des Durchgangsloches von dem Zentrum zwischen den beiden Einfügelöchern entlang des Umfangs verschoben sein kann.
Bei dem ersten Außenzahnrad einer exzentrischen Oszillationsgetriebevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung kann ein Durchgangsloch zwischen den beiden Einfügelöchern ausgebildet sein, wobei eine Breite eines Rahmenteils, der zwischen dem Einfügeloch der beiden Einfügelöcher, das sich auf einer Seite entlang des Umfangs befindet, und dem Durchgangsloch angeordnet ist, größer sein kann als eine Breite eines Rahmenteils, der zwischen dem Einfügeloch der beiden Einfügelöcher, das sich auf der anderen Seite entlang des Umfangs befindet, und dem Durchgangsloch angeordnet ist.
Bei dem ersten Außenzahnrad einer exzentrischen Oszillationsgetriebevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung kann das Außenzahnrad einen asymmetrischen Aufbau haben, was eine Dicke desselben um die Achsenlinie, die durch das Zentrum der beiden Einfügelöcher verläuft, und die Mittelachsenlinie betrifft.
Bei dem ersten Außenzahnrad einer exzentrischen Oszillationsgetriebevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung kann ein Verstärkungsteil zwischen den beiden Einfügelöchern ausgebildet sein, wobei der Verstärkungsteil dichter an dem Einfügeloch, das auf der einen Seite entlang des Umfangs angeordnet ist, als dem Einfügeloch liegen kann, das auf der anderen Seite entlang des Umfangs angeordnet ist.
Bei einem zweiten Außenzahnrad einer exzentrischen Oszillationsgetriebevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung können sich, wenn es in der exzentrischen Oszillationsgetriebevorrichtung enthalten ist, eine Festigkeit gegen eine Kraft, die auf dieses wirkt, wenn es in eine Richtung gedreht wird, und eine Festigkeit gegen eine Kraft, die auf dieses wirkt, wenn es in die andere Richtung gedreht wird, voneinander unterscheiden.
Ein exzentrisches Oszillationszahnrad gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst eines des zuvor erwähnten ersten und zweiten Außenzahnrades.
Das exzentrische Oszillationszahnrad gemäß der vorliegenden Erfindung kann weiterhin umfassen: ein Gehäuse, das Innenzähne hat, einen Träger, der an dem Gehäuse gehalten ist, und eine Kurbelwelle, die drehbar an dem Träger gehalten ist und einen exzentrischen Körper hat, wobei das Außenzahnrad mit dem exzentrischen Körper der Kurbelwelle in Eingriff steht und oszillierend in Bezug auf das Gehäuse gedreht wird, während es mit den Innenzähnen in Eingriff steht.
Ein Roboter gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst:
die exzentrische Oszillationsgetriebevorrichtung, wie sie oben erläutert wurde; und
zwei Arme, die durch die exzentrische Oszillationsgetriebevorrichtung verbunden sind;
wobei eine Festigkeit des Außenzahnrades gegen eine Kraft, die auf das Außenzahnrad wirkt, wenn das Außenzahnrad relativ in einer Richtung in Bezug auf ein Gehäuse gedreht wird, das Innenzähne hat, die mit Außenzähnen des Außenzahnrades in Eingriff stehen, größer ist als eine Festigkeit des Außenzahnrades gegen eine Kraft, die auf das Außenzahnrad wirkt, wenn das Außenzahnrad in die andere Richtung in Bezug auf das Gehäuse gedreht wird.
Ein Verfahren für die Verwendung eine exzentrischen Oszillationsgetriebevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren für die Verwendung der exzentrischen Oszillationsgetriebevorrichtung in dem Roboter, wie er oben beschrieben ist,
wobei, wenn die exzentrische Oszillationsgetriebevorrichtung derart betätigt wird, dass ein Arm der beiden Arme, die durch die exzentrische Oszillationsgetriebevorrichtung verbunden sind, in Bezug auf den anderen Arm angehoben wird, das Außenzahnrad relativ in die eine Richtung in Bezug auf das Gehäuse gedreht wird.
Ein Satz von Getriebevorrichtungen gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst:
eine erste exzentrische Oszillationsgetriebevorrichtung, die ein Außenzahnrad hat, bei dem eine Festigkeit gegen eine Kraft, die auf dieses wirkt, wenn es in eine Richtung gedreht wird, größer ist als eine Festigkeit gegen eine Kraft, die auf dieses wirkt, wenn es in die andere Richtung gedreht wird; und
eine zweite exzentrische Oszillationsgetriebevorrichtung, die ein Außenzahnrad hat, bei dem eine Festigkeit gegen eine Kraft, die auf dieses wirkt, wenn es in die eine Richtung gedreht wird, kleiner ist als eine Festigkeit gegen eine Kraft, die auf dieses wirkt, wenn es in die andere Richtung gedreht wird.
Bei dem Satz von Getriebevorrichtungen gemäß der vorliegenden Erfindung können das Außenzahnrad der ersten exzentrischen Oszillationsgetriebevorrichtung und das Außenzahnrad der zweiten exzentrischen Oszillationsgetriebevorrichtung Zahnräder desselben Aufbaus sein, die umgekehrt in den entsprechenden exzentrischen Oszillationsgetriebevorrichtungen enthalten sind.
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann die Festigkeit des Außenzahnrades verbessert werden, um wirkungsvoll eine Beschädigung der Außenzähne zu vermeiden. Somit kann eine Verlängerung der Lebensdauer des Außenzahnrades erreicht werden.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine Ansicht für die Erläuterung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die eine Schnittansicht einer exzentrischen Oszillationsgetriebevorrichtung mit einem Außenzahnrad entlang einer Drehachsenlinie derselben ist.
2 ist eine Aufsicht, die ein Beispiel des Außenzahnrades zeigt, das Bestandteil der exzentrischen Oszillationsgetriebevorrichtung sein soll.
3 ist eine Aufsicht, die ein weiteres Beispiel des Außenzahnrades zeigt, das Bestandteil der exzentrischen Oszillationsgetriebevorrichtung sein soll.
4 ist eine Aufsicht, die ein weiteres Beispiel des Außenzahnrades zeigt, das Bestandteil der exzentrischen Oszillationsgetriebevorrichtung sein soll.
5 ist eine Schnittansicht entlang der Linie V-V in 4.
6 ist eine Perspektivansicht eines Roboters als ein Beispiel der Verwendung der exzentrischen Oszillationsgetriebevorrichtung.
ARTEN FÜR DIE AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG
Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert. 1 ist eine Längsschnittansicht, die eine exzentrische Oszillationsgetriebevorrichtung zeigt. 2 bis 5 sind Ansichten, die einige konkrete Beispiele des Außenzahnrades der vorliegenden Erfindung zeigen. 6 ist eine Perspektivansicht eines Roboters als ein Beispiel der Verwendung der exzentrischen Oszillationsgetriebevorrichtung.
Wie es in 1 gezeigt ist, umfasst eine exzentrische Oszillationsgetriebevorrichtung (exzentrische Schwenkgetriebevorrichtung) 10 ein Gehäuse 15, einen Träger 20, eine Kurbelwelle 25 und zwei Außenzahnräder 30a, 30b. Die Kurbelwelle 25 treibt die beiden Außenzahnräder 30a, 30b an und wird von dem Träger 20 gehalten. Bei der exzentrischen Oszillationsgetriebevorrichtung 10 greifen Außenzähne 39 der Außenzahnräder 30a, 30b in Innenzahnräder 16 des Gehäuses 15, so dass der Träger 20 relativ um die Drehachsenlinie a_m in Bezug auf das Gehäuse gedreht wird.
Der Träger 20 umfasst eine erste Platte 21 und eine zweite Platte 22, die aneinander mit Hilfe einer Befestigungseinrichtung befestigt sind. Die erste Platte 21 hat einen säulenförmigen Teil 21a. Die erste Platte 21 ist mit der zweiten Platte 22 durch den säulenförmigen Teil 21a verbunden. Zwischen der ersten Platte 21 und der zweiten Platte 22 ist ein Zwischenraum für die Aufnahme der Außenzahnräder 30a, 30b durch den säulenförmigen Teil 21a gebildet. Der säulenförmige Teil 21a durchläuft die Durchgangslöcher 35 der Außenzahnräder 30a, 30b, die später beschrieben werden. Der Träger 20 und das Gehäuse 15 sind mit einem Paar Schrägkugellager 12 derart verbunden, dass sie um eine Drehachsenlinie a_m drehbar sind.
Der Träger 20 hat Haltelöcher 23, die durch die erste und die zweite Platte 21 und 22 verlaufen. Drei Haltelöcher 23 sind mit dazwischen befindlichen identischen Umfangsintervallen um die Drehachsenlinie a_m vorgesehen. Die Kurbelwellen 25 sind in den jeweiligen drei Haltelöchern 23 durch erste und zweite zylindrische Kugellager 13a, 13b gehalten. Eine Drehachsenlinie a_c der Kurbelwelle 25 verläuft parallel mit der relativen Drehachsenlinie a_m des Gehäuses 15 und des Trägers 20. Im Folgenden wird eine Richtung parallel zu der relativen Drehachsenlinie a_m des Gehäuses 15 und des Trägers 20 als ”Achsenrichtung da” bezeichnet und eine Richtung senkrecht zu der relativen Drehachsenlinie a_m des Gehäuses 15 und des Trägers 20 als ”Radialrichtung d_r” bezeichnet.
Die Kurbelwelle 25 hat zwei exzentrische Körper 26a, 26b, die in der Achsenrichtung da angeordnet sind, und ein Antriebszahnrad 27. Jeder der exzentrischen Körper 26a, 26b hat eine scheibenförmige oder zylindrische Außenform. Mittelachsenlinien a_ca, a_cb der beiden exzentrischen Körper 26a, 26b sind symmetrisch exzentrisch um die Drehachsenlinie a_c der Kurbelwelle 25. Die beiden Außenzahnräder 30a, 30b sind in der Achsenrichtung da in dem Zwischenraum angeordnet, der zwischen der ersten und der zweiten Platte 21, 22 des Trägers 20 gebildet ist. Jedes der Außenzahnräder 30a, 30b hat ein Einfügeloch 33, durch das die Kurbelwelle 25 verläuft. Die Einfügelöcher 33 der jeweiligen Außenzahnräder 30a, 30b nehmen die entsprechenden Exzenterkörper 26a, 26b zusammen mit dritten und vierten zylindrischen Kugellagern 13c, 13d auf. Entsprechend den drei Kurbelwellen 25 sind die drei Einfügelöcher 33 in jedem der Außenzahnräder 30a, 30b vorgesehen. Die Zahl der Zähne der Außenzahnräder 30a, 30b ist geringer als die Zahl der Innenzähne 16 des Gehäuses (z. B. um eins geringer). Darüber hinaus ist ein Außendurchmesser jedes der Außenzahnräder 30a, 30b geringfügig kleiner als ein Innendurchmesser der Innenzähne 16 des Gehäuses 15.
Wenn bei der exzentrischen Oszillationsgetriebevorrichtung 10, die wie oben beschrieben aufgebaut ist, ein Drehmoment von einer Antriebseinheit 5, wie etwa einem Motor, auf das Antriebszahnrad 27 übertragen wird, werden die Kurbelwellen 25 um die Drehachsenlinien a_c gedreht. Gleichzeitig werden die ersten und zweiten exzentrischen Körper 26a, 26b exzentrisch gedreht. Auf diese Weise werden die jeweiligen Außenzahnräder 30a, 30b um die relative Drehachsenlinie a_m bewegt. Gleichzeitig greifen die Außenzähne 39 der jeweiligen Außenzahnräder 30a, 30b in die Innenzähne 16 des Gehäuses 15. Infolgedessen werden die Außenzahnräder 30, 30b oszillierend in Bezug auf das Gehäuse 15 gedreht, so dass der Träger 20, der die Außenzahnräder 30a, 30b durch die Kurbelwellen 25 hält, um seine Drehachsenlinie a_m in Bezug auf das Gehäuse 15 gedreht wird.
Die exzentrische Oszillationsgetriebevorrichtung 10 kann als Untersetzung in einem Drehgelenkteil 2a, 2b, 2c (siehe 6), das einen Drehzylinder oder ein Armgelenk eines Roboters bildet, oder einem Drehgelenkteil unterschiedlicher Maschinenwerkzeuge verwendet werden. Bei dem Beispiel, das in 6 gezeigt ist, kann durch Befestigen des Gehäuses 15 der exzentrischen Oszillationsgetriebevorrichtung 10 an einem Arm eines proximalen Armes 2ap, 2bp, 2cp und eines distalen Armes 2ad, 2bd, 2cd und durch Befestigen des Trägers 20 der exzentrischen Oszillationsgetriebevorrichtung 10 an dem anderen Arm der distale Arm 2ad, 2bd, 2cd mit einem hohen Drehmoment in Bezug auf den proximalen Arm 2ad, 2bd, 2cp gedreht und eine relative Stellung des distalen Arms 2ad, 2bd, 2cd in Bezug auf den proximalen Arm 2ap, 2bp, 2cp präzise gesteuert werden.
Wenn der Träger 20 und das Gehäuse 15 in Bezug zueinander relativ gedreht werden, erfährt das Außenzahnrad 30a, 30b eine Belastung an einer Position um die Außenzähne 39 herum von den Innenzähnen 16, die mit den Außenzähnen 39 in Eingriff stehen. Darüber hinaus erfährt das Außenzahnrad 30a, 30b eine Belastung an einer Position um das Einfügeloch 33 herum von der Kurbelwelle 25, die durch das Einfügeloch 33 verläuft. Insbesondere sind bei der exzentrischen Oszillationsgetriebevorrichtung 10, die als Getriebe verwendet wird, die Belastungen relativ hoch. Die Belastungen, die auf das Außenzahnrad 30a, 30b wirken, können eine Verformung des Außenzahnrades 30a, 30b hervorrufen und weiterhin eine Beschädigung des Außenzahnrades 30a, 30b verursachen. Wie es oben in dem Absatz HINTERGRUND beschrieben wurde, besteht bei der Verwendung der exzentrischen Oszillationsgetriebevorrichtung 10 die Wahrscheinlichkeit, dass eine Belastung, die auf das Außenzahnrad 30a, 30b während einer Drehbewegung einer Drehbewegung in die eine Richtung und einer Drehbewegung in die andere Richtung immer größer ist als eine Belastung, die auf das Außenzahnrad 30a, 30b während der anderen Drehbewegung wirkt.
Wenn beispielsweise in einem ersten Drehgelenkteil 2a des Roboters 1, der in 6 gezeigt ist, der Träger 20 und das Gehäuse 15 in einer Richtung d_ax relativ gedreht werden, wird der distale Arm 2ad in Bezug auf den proximalen Arm 2ap gegen ein Eigengewicht des distalen Arms 2ad angehoben. Wenn andererseits der Träger 20 und das Gehäuse 15 in die andere Richtung d_ay relativ gedreht werden, wird der distale Arm 2bd in Bezug auf den proximalen Arm 2ap abgesenkt. Zudem wird bei einem zweiten Drehgelenkteil 2b des Roboters 1, wenn der Träger 20 und das Gehäuse 15 relativ in eine Richtung d_bx gedreht werden, der distale Arm 2bd abgesenkt. Somit ist bei der exzentrischen Oszillationsgetriebevorrichtung 10, die bei dem ersten Drehgelenkteil 2a und dem zweiten Drehgelenkteil 2b verwendet wird, eine Belastung, die auf das Außenzahnrad 30a, 30b wirkt, wenn der Träger 20 und das Gehäuse 15 relativ in die eine Richtung d_ax, d_bx gedreht werden, größer als eine Belastung, die auf das Außenzahnrad 30a, 30b wirkt, wenn der Träger 20 und das Gehäuse 15 relativ in die andere Richtung d_ay, d_by gedreht werden.
Darüber hinaus ist ein Werkzeug für die Befestigung einer Befestigungseinrichtung an dem distalen Ende des Roboters 1 angebracht. In diesem Fall kann bei einem dritten Drehgelenkteil 2c des Roboters 1 durch relatives Drehen des Trägers 20 und des Gehäuses 15 in eine Richtung die Befestigungseinrichtung befestigt werden. Andererseits kann durch relatives Drehen des Trägers 20 und des Gehäuses 15 in der anderen Richtung d_cy die Befestigungseinrichtung gelöst werden. Somit ist bei der exzentrischen Oszillationsgetriebevorrichtung 10, die bei dem dritten Drehgelenkteil 2c verwendet wird, eine Belastung, die auf das Außenzahnrad 30a, 30b wirkt, wenn der Träger 20 und das Gehäuse 15 in der einen Richtung relativ gedreht werden, größer als eine Belastung, die auf das Außenzahnrad 30a, 30b wirkt, wenn der Träger 20 und das Gehäuse 15 relativ in die andere Richtung d_cy gedreht werden.
Die Tatsache, dass ein Wert der Belastung, die auf das Außenzahnrad einwirkt, in Abhängigkeit der Drehrichtung variiert, bedeutet, dass eine bestimmte Position des Außenzahnrades, wie etwa eine der Zahnflächen des Außenzahns, intensiv einer großen Beanspruchung ausgesetzt ist. Besteht die Möglichkeit, dass eine große Beanspruchung an einer bestimmten Position des Außenzahnrades erzeugt wird, muss eine Lebensdauer des Außenzahnrades unter Berücksichtigung der Beanspruchung eingerichtet sein. Somit ist die eingerichtete Lebensdauer kürzer als eine Lebensdauer eines Außenzahnrades, bei dem keine lokale Beanspruchung erzeugt wird.
Weiterhin besteht bei der Verwendung der Getriebevorrichtung 10 die Möglichkeit, dass eine Zeitperiode, während der der Träger 20 und das Gehäuse 15 relativ in der einen Richtung gedreht werden, deutlich länger ist als eine Zeitperiode, während der der Träger 20 und das Gehäuse 15 relativ in die andere Richtung gedreht werden. In diesem Fall ist eine bestimmte Position des Außenzahnrades, wie etwa eine der Zahnflächen des Außenzahns einer großen Beanspruchung für eine lange Zeitdauer ausgesetzt. Auch in diesem Beispiel muss eine Lebensdauer des Außenzahnrades unter Berücksichtigung der Beanspruchung eingerichtet sein. Somit ist die eingerichtete Lebensdauer kürzer als eine Lebensdauer eines Außenzahnrades, dass keiner Beanspruchung für eine lange Zeitdauer ausgesetzt ist.
Somit unterscheiden sich bei der exzentrischen Oszillationsgetriebevorrichtung 10, wie sie hier beschrieben ist, eine Festigkeit des Außenzahnrades 30a, 30b gegen eine externe Kraft, die auf dieses wirkt, wenn es relativ in der einen Richtung d_ax, d_bx, d_cx gedreht wird, und eine Festigkeit des Außenzahnrades 30a, 30b, gegen eine externe Kraft, die auf dieses wirkt, wenn es relativ in die andere Richtung gedreht wird, voneinander. Das heißt, die Festigkeit des Außenzahnrades 30a, 30b wird nicht nur insgesamt verbessert, sondern es wird eine Festigkeit gegen eine Belastung, die eine unerwartete Beschädigung, d. h. eine große Beanspruchung, hervorrufen kann, die in einer Drehrichtung erzeugt wird, verbessert. Infolge der verbessertes Festigkeit kann eine Beanspruchung, die in dem Außenzahnrad 30a, 30b erzeugt wird, verringert werden. Somit kann durch wirkungsvolle Verleihung einer geeigneten Festigkeit an das Außenzahnrad 30a, 30b, das sich für die Verwendung der exzentrischen Oszillationsgetriebevorrichtung 10 eignet, eine Lebensdauer des Außenzahnrades 30a, 30b verlängert werden, ohne dass in großem Umfang Größen vergrößert werden und/oder Gewichte des Außenzahnrades 30a, 30b und der exzentrischen Oszillationsgetriebevorrichtung 10 erhöht werden.
Das Außenzahnrad 30a, 30b wird im Folgenden detaillierter beschrieben. Das erste Außenzahnrad 30a und das zweite Außenzahnrad 30b unterscheiden sich lediglich durch die Phase um 180°, wenn sie in der exzentrischen Oszillationsgetriebevorrichtung 10 enthalten sind (lediglich exzentrische Richtungen von der relativen Drehachsenlinie a_m sind zueinander umgekehrt), wobei das erste und das zweite Außenzahnrad 30a, 30b als dasselbe Zahnrad ausgebildet sein können. Somit wird bei der Beschreibung, die dem ersten Außenzahnrad 30a und dem zweiten Außenzahnrad 30b gemein ist, das Bezugszeichen ”30” gemeinsam verwendet, ohne dass erste Außenzahnrad 30a und das zweite Außenzahnrad 30b zu unterscheiden.
Bei den konkreten Beispielen, die in 2 bis 5 gezeigt sind, die im Folgenden beschrieben sind, hat das Außenzahnrad 30 einen ringförmigen Körperteil 31 und die Außenzähne 39, die entlang eines Randes des ringförmigen Körperteils 31 angeordnet sind. Wie es oben beschrieben ist, greifen die Außenzähne 39 in die Innenzähne 16 des Gehäuses 15. Der ringförmige Körperteil 31 des Außenzahnrades 30 hat die drei Einfügelöcher 33, durch die die Kurbelwellen 25 jeweils eingefügt sind. Die drei Einfügelöcher 33 sind in gleichen Intervallen dazwischen entlang eines imaginären Umfangs v1 um eine Mittelachsenlinie ca des Außenzahnrades 340 angeordnet. In einer Aufsicht hat das Außenzahnrad 30 eine asymmetrische Form um eine Achsenlinie A, die durch ein Zentrum cp verläuft, das sich zwischen den beiden benachbarten Einfügelöchern 33 entlang des imaginären Umfangs v1 und der Mittelachsenlinie ca befindet.
Die Mittelachsenlinie ca des Außenzahnrades ist ein Anordnungszentrum der Außenzähne 39. Wenn das Außenzahnrad 30 in der exzentrischen Oszillationsgetriebevorrichtung 10 enthalten ist, ist die Mittelachsenlinie ca parallel mit der relativen Drehachsenlinie a_m des Gehäuses 15 und des Trägers 20. Es wird darauf hingewiesen, dass die Mittelachsenlinie ca des Außenzahnrades 30 zu der relativen Drehachsenlinie a_m um eine Exzentrizität des exzentrischen Körpers 26a, 26b der Kurbelwelle 25 versetzt ist.
Das erste konkrete Beispiel des Außenzahnrades 30, das in 2 gezeigt ist, wird als erstes beschrieben. Bei dem Außenzahnrad 30 gemäß dem ersten konkreten Beispiel ist ein Durchgangsloch 35 in dem ringförmigen Körperteil 31 des Außenzahnrades 30 ausgebildet. Das Durchgangsloch 35 ist ein Teil, durch den der säulenförmige Teil 21a des Trägers 20 verläuft (siehe 1). Das Durchgangsloch 35 ist im wesentlichen in dem Träger 20 vorgesehen, der eine Struktur verwendet, bei der die erste Platte 21 und die zweite Platte 22 durch den säulenförmigen Teil 21a verbunden sind. Wie es in 2 gezeigt ist, ist das Durchgangsloch 5 an einer Position zwischen den beiden benachbarten Einfügelöchern 33 (33a, 33b) entlang des imaginären Umfangs v1 ausgebildet. Insbesondere sind bei dem ersten konkreten Beispiel, das in 2 gezeigt ist, ein erstes Durchgangsloch 35a und ein zweites Durchgangsloch 35b jeweils zwischen den beiden benachbarten Einfügelöchern 33 ausgebildet. Die Positionen der beiden Durchgangslöcher 35a, 35b sind von dem Zentrum cp zwischen den beiden Einfügelöchern (33a, 33b) entlang der imaginären Umfangs v1 versetzt. Das heißt, die beiden Einfügelöcher 35a, 35b befinden sich dichter an dem Einfügeloch 33b der anderen Seite, das sich auf der anderen Seite entlang des imaginären Umfangs v1 befindet, als das Einfügeloch 33a der einen Seite, das sich auf einer Seite entlang des imaginären Umfangs v1 befindet. Es wird darauf hingewiesen, dass sich bei dem ringförmigen Körperteil 31 des externen Zahnrades 30, zwei gegebene benachbarte Einfügelöcher 33 entlang des imaginären Umfangs v1 in der Struktur gleichen. Das heißt, der ringförmige Körperteil 31 des Außenzahnrades 30 hat im wesentlichen eine rotationssymmetrische Form, detaillierter eine dreifach symmetrische Form um die Mittelachsenlinie ca..
Wie es in 2 gezeigt ist, hat bei dem Außenzahnrad 30, das einen derartigen Aufbau hat, der ringförmige Körperteil 31 einen größeren Teil auf der Außenseite des Einfügeloches 33 entlang des imaginären Umfangs v1 als die eine Seite des Einfügeloches 33 entlang des imaginären Umfangs v1. Mit anderen Worten ist eine Breite w_b des andersseitigen Rahmenteils 37b, der durch ein Einfügeloch 33 und das Durchgangsloch 35 (35a) definiert ist, das sich auf der anderen Seite des Einfügeloches 33 entlang des imaginären Umfangs v1 befindet, größer als eine Breite w_a, die durch das Einfügeloch 33 und das Durchgangsloch 35 (35b) definiert ist, das sich auf der einen Seite des Einfügeloches 33 entlang des imaginären Umfangs v1 befindet.
Es wird angenommen, dass das Außenzahnrad 30 in eine erste Richtung (gegen den Uhrzeigersinn in 2) d_x gedreht wird, wobei die eine Seite entlang des imaginären Umfangs v1 vorwärts ist und die andere Seite entlang des imaginären Umfangs v1 rückwärts ist, bezogen auf das fixierte Gehäuse 15. Zu diesem Zeitpunkt wird das Außenzahnrad 30 zusammen mit dem Träger 20 durch die Kurbelwelle 25 bewegt, die sich in dem Einfügeloch 33 befindet. Somit ist das Außenzahnrad von jeder Kurbelwelle 25 einer Reaktionskraft in einer Richtung entgegengesetzt der Drehrichtung unterworfen. Das heißt, wenn das Außenzahnrad 30 in der ersten Richtung d_x gedreht wird, wird das Außenzahnrad 30 der Reaktionskraft von der Kurbelwelle 25 in einem Bereich unterworfen, der sich auf der anderen Seite des Einfügeloches 33 entlang des imaginären Umfangs v1, d. h. in dem andersseitigen Rahmenteil 37b befindet. Wenn andererseits das Außenzahnrad 30 in einer zweiten Richtung (im Uhrzeigersinn in 2) d_y gedreht wird, wobei in Bezug auf das fixierte Gehäuse 15 die andere Seite entlang des imaginären Umfangs v1 vorwärts ist und die eine Seite entlang des imaginären Umfangs rückwärts ist, wird das Außenzahnrad 30 einer Reaktionskraft von der Kurbelwelle 25 in einem Bereich unterzogen, der sich auf der einen Seite des Einfügeloches 33 entlang des imaginären Umfangs v1, d. h. in dem einseitigen Rahmenteil 37a befindet.
Bei dem Außenzahnrad 30, das in 2 gezeigt ist, ist die Breite w_b des andersseitigen Rahmenteils 37b größer als die Breite w_a des einseitigen Rahmenteils 37a. Somit hat das Außenzahnrad 30, das in 2 gezeigt ist, eine Festigkeit, die größer gegen eine Belastung ist, die auf das Außenzahnrad 30 wirkt, wenn es in die erste Richtung d_x in Bezug auf das Gehäuse 15 gedreht wird, als eine Belastung, die auf das Außenzahnrad 30 wirkt, wenn es in die zweite Richtung d_y in Bezug auf das Gehäuse 15 gedreht wird.
Somit ist es zu bevorzugen, dass die exzentrische Oszillationsgetriebevorrichtung 10, die das Außenzahnrad 30 hat, in dem Roboter 1 enthalten ist, so dass durch Drehen des Außenzahnrades 30 in die erste Richtung d_x in Bezug auf das Gehäuse 15 die relative Drehung in die eine Richtung d_ax, d_bx, d_cx die unter Bezugnahme auf 6 beschrieben ist, in der exzentrischen Oszillationsgetriebevorrichtung 10 derart erzeugt wird, dass der distale Arm 2ad in Bezug auf den proximalen Arm 2ad angehoben wird oder die Befestigungseinrichtung festgezogen wird. Mit anderen Worten wird es bevorzugt, dass die exzentrische Oszillationsgetriebevorrichtung 10, die das Außenzahnrad 30 hat, in dem Roboter 1 enthalten ist, so dass durch Drehen des Außenzahnrades 30 in der zweiten Richtung d_y in Bezug auf das Gehäuse 15 die relative Drehung in der anderen Richtung d_ay, d_by, d_cy, die unter Bezugnahme auf 6 beschrieben ist, in der exzentrischen Oszillationsgetriebevorrichtung 10 erzeugt wird. Wenn eine derartige exzentrische Oszillationsgetriebevorrichtung 10 bei dem Roboter 1 verwendet wird, übt das Außenzahnrad 30 eine größere Festigkeit aus, wenn der distale Arm 2ad angehoben wird oder die Befestigungseinrichtung festgezogen wird, während der eine größere Belastung auf das Außenzahnrad 30 ausgeübt wird. Wenn andererseits der distale Arm 2ad abgesenkt wird oder die Befestigungseinrichtung gelöst wird, übt das Außenzahnrad 30 eine minimale Festigkeit entsprechend einer geringeren Belastung aus.
Wie es oben beschrieben wurde, kann bei dem Außenzahnrad 30 des ersten konkreten Beispiels und der exzentrischen Oszillationsgetriebevorrichtung 10 das Außenzahnrad 30 unterschiedliche Festigkeiten in Abhängigkeit der Drehrichtung des Außenzahnrades 30 in Bezug auf das Gehäuse 15 haben. Somit kann gemäß dem Außenzahnrad 30 und der exzentrischen Oszillationsgetriebevorrichtung 10 für eine ausreichende Festigkeit gesorgt werden, die sich für den Einsatz der exzentrischen Oszillationsgetriebevorrichtung 10 eignet, ohne in großem Umfang Größen und/oder Gewichte des Außenzahnrades 30 und der exzentrischen Oszillationsgetriebevorrichtung 10 zu erhöhen, die durch eine insgesamte Verstärkung der Festigkeit verursacht würden. Infolgedessen kann eine unerwartete Beschädigung des Außenzahnrades 30 und der exzentrischen Oszillationsgetriebevorrichtung 10 wirkungsvoll vermieden werden, währen die Zuverlässigkeit des Außenzahnrades 30 und der exzentrischen Oszillationsgetriebevorrichtung 10 wirkungsvoll verbessert werden können.
Als nächstes wird ein zweites konkretes Beispiel des Außenzahnrades 30 beschrieben, das in 3 gezeigt ist. Bei dem ersten konkreten Beispiel, das in 2 gezeigt ist, sind die beiden Durchgangslöcher 35 zwischen den beiden benachbarten Einfügelöchern 33 ausgebildet. Andererseits ist bei dem Außenzahnrad 30 gemäß dem zweiten konkreten Beispiel lediglich ein Durchgangsloch 35 zwischen den beiden benachbarten Einfügelöchern 33 ausgebildet. Das Außenzahnrad 30 gemäß dem zweiten konkreten Beispiel unterscheidet sich von dem Außenzahnrad 30 gemäß dem ersten konkreten Beispiel lediglich durch die Zahl der Durchgangslöcher 35 und kann ansonsten denselben Aufbau haben. Somit ist bei dem Außenzahnrad 30 gemäß dem zweiten konkreten Beispiel das Durchgangsloch 35 dichter an dem Einfügeloch 33b der anderen Seite vorgesehen, das sich auf der anderen Seite entlang des imaginären Umfangs v1 befindet, als das Einfügeloch 33a der einen Seite, das sich auf der einen Seite entlang des imaginären Umfangs v1 befindet. Darüber hinaus ist die Breite w_b des Rahmenteils 37b der anderen Seite, der sich zwischen dem Durchgangsloch 35 und dem Einfügeloch 33a der einen Seite befindet, das sich auf der einen Seite des Durchgangsloches 35 entlang des imaginären Umfangs v1 befindet, größer als die Breite w_a des Rahmenteils 37a der einen Seite, der sich zwischen dem Durchgangsloch 35 und dem Einfügeloch 33b der anderen Seite befindet, das auf der anderen Seite des Durchgangsloches 35 entlang des imaginären Umfangs v1 angeordnet ist.
Das Außenzahnrad 30 gemäß dem zweiten konkreten Beispiel, das in 3 gezeigt und wie oben beschrieben aufgebaut ist, übt eine größere Festigkeit gegen die Belastung aus, die auf dieses wirkt, wenn es in die erste Richtung d_x in Bezug auf das Gehäuse 15 gedreht wird, als eine Festigkeit gegen eine Belastung, die auf dieses wirkt, wenn es in die zweite Richtung d_y in Bezug auf das Gehäuse 15 gedreht wird. Wenn ein derartiges Außenzahnrad 30 gemäß dem zweiten konkreten Beispiel verwendet wird, kann derselbe Effekt erzielt werden, wie der Effekt, wenn das Außenzahnrad gemäß dem ersten konkreten Beispiel verwendet wird.
Als nächstes wird ein drittes konkretes Beispiel des Außenzahnrades 30 beschrieben, das in 4 und 5 gezeigt ist. Bei dem Außenzahnrad 30 gemäß dem dritten konkreten Beispiel, das in 4 und 5 gezeigt ist, sind zwei Durchgangslöcher, d. h. ein erstes Durchgangsloch 35a und ein zweites Durchgangsloch 35b zwischen den beiden benachbarten Einfügelöchern 33 ausgebildet. Wie in 4 gezeigt, sind jedoch die beiden Durchgangslöcher 35a, 35b zwischen den beiden Einfügelöchern 33 entlang des imaginären Umfangs v1 angeordnet. Somit sind bei dem Außenzahnrad 30 gemäß dem dritten konkreten Beispiel die Breite w_b des Rahmenteils 37b der anderen Seite und die Breite w_a des Rahmenteils 37a der einen Seite zueinander gleich. Ein Außenumfang des Außenzahnrades 30, das in der Aufsicht von 4 gezeigt ist, ist symmetrisch um die Achsenlinie A, die durch das Zentrum cp verläuft, das sich zwischen den beiden benachbarten Einfügelöchern 33 entlang des imaginären Umfangs v1 befindet, und die Mittelachsenlinie ca.
Daneben ist, wie in 4 und 5 gezeigt, ein Verstärkungsteil 38 zwischen den beiden Einfügelöchern 33 ausgebildet. Zwischen den beiden Einfügelöchern 33 befindet sich der Verstärkungsteil 38 dichter an dem Durchgangsloch, das sich auf der einen Seite entlang des imaginären Umfangs v1 befindet, als das Einfügeloch 33b auf der anderen Seite, das sich auf der anderen Seite entlang des imaginären Umfangs v1 befindet. Bei dem Beispiel, das in 4 gezeigt ist, ist der Verstärkungsteil 38 an dem Rahmenteil 37b der anderen Seite vorgesehen. Der Verstärkungsteil 38 ist ein Teil für die Verstärkung der Festigkeit des Außenzahnrades 30. Wie es in 5 gezeigt ist, kann das Verstärkungsteil 38 als ein hervorragender Teil für die Erhöhung einer Dicke ausgebildet sein. Das heißt, bei dem dritten konkreten Beispiel, das in 4 und 5 gezeigt ist, ist das Außenzahnrad 30 asymmetrisch in Bezug auf seine Dicke um die Achsenlinie A, die durch das Zentrum cp verläuft, das sich zwischen den beiden Einfügelöchern 33 befindet, und die Mittelachsenlinie ca.
Wie in 5 gezeigt, ist bei dem Außenzahnrad 30 gemäß dem dritten konkreten Beispiel eine Dicke t_b des Rahmenteils 37b der anderen Seite größer als eine Dicke t_a des Rahmenteils 37a der einen Seite. Somit übt das Außenzahnrad 30 gemäß dem dritten konkreten Beispiel, das in 4 und 5 gezeigt ist, eine größere Festigkeit gegen eine Belastung aus, wenn es in der ersten Richtung d_x in Bezug auf das Gehäuse gedreht wird, als eine Festigkeit gegen eine Belastung, wenn es in der zweiten Richtung d_y in Bezug auf das Gehäuse 15 gedreht wird. Wenn ein derartiges Außenzahnrad 30 gemäß dem dritten konkreten Beispiel verwendet wird, kann man denselben Effekt erzielen wie den Effekt, wenn das externe Zahnrad gemäß dem ersten konkreten Beispiel verwendet wird.
Bei der zuvor erwähnten Ausführungsform ist eine Vielzahl der Einfügelöcher 33, durch die die Kurbelwellen 25 verlaufen, in dem imaginären Umfang v1 um die Mittelachsenlinie ca ausgebildet. Das Außenzahnrad 30 hat einen asymmetrischen Aufbau in Bezug auf die Achsenlinie A, die durch das Zentrum cp verläuft, das sich zwischen den beiden benachbarten Einfügelöchern 33 entlang des imaginären Umfangs v1 befindet, und die Mittelachsenlinie ca des Außenzahnrades 30. Gemäß einem derartigen Außenzahnrad 30 unterscheiden sich eine Festigkeit des Außenzahnrades 30 gegen eine externe Kraft, die auf dieses wirkt, wenn es in die eine Richtung gedreht wird, und eine Festigkeit des Außenzahnrades 30 gegen eine externe Kraft, die auf dieses wirkt, wenn es in die andere Richtung gedreht wird, voneinander. Somit kann durch Verwendung des Außenzahnrades 30 in der exzentrischen Oszillationsgetriebevorrichtung 10 derart, dass das Außenzahnrad 30 eine größere Festigkeit in der Drehrichtung hat, in der eine größere Belastung auf das Außenzahnrad 30 wirkt, die Festigkeit des Außenzahnrades 30 wirkungsvoll verbessert werden. Infolgedessen kann die Verformung des Außenzahnrades 30 unabhängig von einem Wert einer Belastung wirkungsvoll verhindert werden, die auf die exzentrische Oszillationsgetriebevorrichtung 10 entsprechend der Drehrichtung einwirken soll. Daher kann eine unerwartete Beschädigung des Außenzahnrades wirkungsvoll verhindert werden, wodurch eine Verlängerung der Lebensdauer des Außenzahnrades 30 erreicht werden kann.
Darüber hinaus hat bei dem konkreten Beispiel, das in 2 oder 3 gezeigt ist, das Außenzahnrad 30 die Durchgangslöcher 35, die zwischen den beiden Einfügelöchern 33 ausgebildet sind, durch die die Kurbelwellen 25 verlaufen. Der Ort der Durchgangslöcher 35 ist von dem Zentrum cp zwischen den beiden Einfügelöchern 33 verschoben. Mit anderen Worten ist das Durchgangsloch 35 dichter an dem Durchgangsloch 33b der anderen Seite, das sich auf der anderen Seite entlang des imaginären Umfangs v1 befindet, als das Einfügeloch 33a der anderen Seite, das sich auf der einen Seite entlang des imaginären Umfangs v1 befindet, entlang dessen die Einfügelöcher 3 angeordnet sind. Auf diese Weise kann unter Verwendung eines derartigen Durchgangslochs 35 das Außenzahnrad, das eine Festigkeit hat, die sich abhängig von der Drehrichtung unterscheidet, durch einen deutlich einfacheren Aufbau realisiert werden. Darüber hinaus kann das Loch, durch das der säulenförmige Teil 21a des Trägers 20 verläuft, als das Durchgangsloch 35 verwendet werden. In diesem Fall kann die Beeinträchtigung der Festigkeit des gesamten Außenzahnrades verhindert werden, die verursacht werden kann, wenn ein zugewiesenes Loch zusätzlich ausgebildet ist.
Mit anderen Worten ist bei dem konkreten Beispiel, das in 2 oder 3 gezeigt ist, die Breite w_b entlang des imaginären Umfangs v1 des sich radial erstreckenden Rahmenteils 73b der anderen Seite, wobei sich der Rahmenteil 37b der anderen Seite zwischen dem Einfügeloch 33a der einen Seite der beiden Einfügelöcher 33 befindet, das sich auf der einen Seite entlang des imaginären Umfangs v1 befindet, und dem Durchgangsloch 35 größer als die Breite w_a entlang des imaginären Umfangs v1 des sich radial erstreckenden Rahmenteils 37a der einen Seite, wobei sich der Rahmenteil 37a der einen Seite zwischen dem Einfügeloch 33b der anderen Seite der beiden Einfügelöcher 33, das sich auf der anderen Seite entlang des imaginären Umfangs v1 befindet, und dem Durchgangsloch 35 befindet. Durch Einstellen der Breiten w_a, w_b der Rahmenteile 37a, 37b unter Verwendung des Durchgangslochs 35, kann das Außenzahnrad 30, das eine Festigkeit hat, die sich in Abhängigkeit der Drehrichtung unterscheidet, durch einen deutlich einfachen Aufbau realisiert werden. Darüber hinaus kann ein Durchgangsloch, das der säulenförmige Teil 21a des Trägers 20 durchläuft, als das Durchgangsloch 35 verwendet werden. In diesem Fall kann eine Beeinträchtigung der Festigkeit des gesamten Außenzahnrades verhindert werden, die verursacht werden kann, wenn ein zugewiesenes Loch zusätzlich ausgebildet ist.
Bei dem konkreten Beispiel, das in 4 und 5 gezeigt ist, hat das Außenzahnrad 30 einen asymmetrischen Aufbau, was seine Dicke um die Achsenlinie A, die durch das Zentrum cp verläuft, das sich zwischen den beiden Einfügelöchern 33 befindet, und die Mittelachsenlinie ca betrifft. Durch asymmetrisches Ändern der Dicke um die vorgeschriebene Achsenlinie A, kann das Außenzahnrad 30, das eine Festigkeit hat, die sich in Abhängigkeit der Drehrichtung unterscheidet, durch eine deutlich einfachen Aufbau realisiert werden. Beispielsweise ist die Dicke t_b des Bereiches 37b, der sich auf der anderen Seite des Einfügeloches 33 entlang des imaginären Umfangs v1 befindet, entlang dessen die Einfügelöcher 33 angeordnet sind, größer ausgebildet als die Dicke t_a des Bereiches 37a, der sich auf der einen Seite des Einfügeloches 33 befindet. Wenn in diesem Fall das Außenzahnrad 30 gedreht wird, während das Gehäuse 15 befestigt ist, wobei die eine Seite entlang des imaginären Umfangs v1 vorwärts ist und die andere Seite desselben rückwärts ist, verstärkt der dickere Teil einen Teil um das Einfügeloch 33, durch das die Kurbelwelle 25 verläuft, von hinten in der Bewegungsrichtung. Das heißt, das Außenzahnrad 30 kann wirkungsvoll eine große Festigkeit gegenüber einer Kraft haben, die von der Kurbelwelle 25 wirkt und durch die Drehung verursacht ist. Wenn andererseits das Außenzahnrad 30 gedreht wird, wobei die andere Seite des imaginären Umfangs v1 vorwärts ist und die eine Seite desselben rückwärts ist, kann die Festigkeit gegen eine Belastung, die auf das Außenzahnrad 30 wirkt, beibehalten werden.
Weiterhin hat bei der Ausführungsform, die in 4 und 5 gezeigt ist, das Außenzahnrad 30 den Verstärkungsteil 38, der zwischen den beiden Einfügelöchern 33 ausgebildet ist, durch die die Kurbelwellen 25 verlaufen. Der Verstärkungsteil 38 ist dichter an dem Einfügeloch 33a der einen Seite, das sich auf der einen Seite entlang des imaginären Umfangs v1 befindet, als das Einfügeloch 33b der anderen Seite angeordnet, das sich auf der andere Seite entlang des imaginären Umfangs v1 befindet. Das heißt, der Verstärkungsteil 38 ist zu der Achsenlinie A, die durch des Zentrum cp verläuft, das sich zwischen den beiden Einfügelöchern 33 befindet, und der Mittelachsenlinie ca versetzt. Infolge der Installation des Verstärkungselementes 38 kann das Außenzahnrad 30, das eine Festigkeit hat, die sich in Abhängigkeit der Drehrichtung unterscheidet, durch einen deutlich einfachen Aufbau realisiert werden. Wenn beispielsweise das Außenzahnrad 30 gedreht wird, während das Gehäuse 15 fixiert ist, wobei die eine Seite entlang des imaginären Umfangs v1 vorwärts ist und die andere Seite desselben rückwärts ist, verstärkt der Verstärkungsteil 38 einen Teil um das Einfügeloch 33 herum, durch das die Kurbelwelle 25 verläuft, von hinten in der Bewegungsrichtung. Das heißt, das Außenzahnrad 30 kann wirkungsvoll eine große Festigkeit gegenüber einer Kraft haben, die von der Kurbelwelle 25 wirkt und durch Drehung verursacht wird. Wenn andererseits das Außenzahnrad 30 gedreht wird, wobei die andere Seite des imaginären Umfangs v1 vorwärts ist und die eine Seite desselben rückwärts ist, kann die Festigkeit gegen die Belastung, die auf das Außenzahnrad 30 wirkt, beibehalten werden.
Darüber hinaus umfasst bei dieser Ausführungsform der Roboter 1 die exzentrische Oszillationsgetriebevorrichtung 10 und zwei Arme 2ap, 2bp, 2cp, 2ad, 2bd, 2cd, die durch die exzentrische Oszillationsgetriebevorrichtung 10 verbunden sind. Eine Festigkeit des Außenzahnrades 30 gegen eine externe Kraft, die auf dieses wirkt, wenn das externe Zahnrad 30 relativ in der einen Richtung d_ax, d_bx, d_cx in Bezug auf das Gehäuse 15 gedreht wird, das die Innenzähne 16 hat, die mit den externen Zähnen 39 des Außenzahnrades 30 in Eingriff stehen, ist größer als eine Festigkeit des Außenzahnrades 30 gegen eine externe Kraft, die auf dieses wirkt, wenn das Außenzahnrad 30 relativ in die andere Richtung d_ay, d_by, d_cy in Bezug auf das Gehäuse 15 gedreht wird. Wenn bei dem Roboter 1 der andere Arm 2ad, 2bd, 2cd in Bezug auf den einen Arm 2ap, 2bp, 2cp angehoben wird, wirkt eine größere Kraft auf das Außenzahnrad 30, als wenn der andere Arm 2ad, 2bd, 2cd in Bezug auf den einen Arm 2ap, 2bp, 2cp abgesenkt wird. Wenn die exzentrische Oszillationsgetriebevorrichtung 10 derart betätigt wird, dass der andere Arm 2ad, 2bd, 2cd in Bezug auf den einen Arm 2ap, 2bp, 2cp gegen ein Eigengewicht des anderen Arms 2ad, 2bd, 2cd angehoben wird, ist es zu bevorzugen, dass das Außenzahnrad 30 relativ in die eine Richtung d_ax, d_bx d_cx in Bezug auf das Gehäuse 15 gedreht wird. Infolge der Verwendung der exzentrischen Oszillationsgetriebevorrichtung 10 bei dem Roboter 1 kann das Außenzahnrad 30 der exzentrischen Oszillationsgetriebevorrichtung 10 eine größere Festigkeit während eines Vorgangs ausüben, bei dem eine größere Kraft auf dieses wirkt. Somit kann die Dauerhaftigkeit der exzentrischen Oszillationsgetriebevorrichtung 10 verbessert werden, wodurch eine Verlängerung einer Lebensdauer der exzentrischen Oszillationsgetriebevorrichtung 10 erreicht werden kann.
Es ist zu bevorzugen, einen Satz von Getriebevorrichtungen (eine Gruppe von Getriebevorrichtungen) vorzubereiten oder einzusetzen. Ein Satz von Getriebevorrichtungen umfasst: eine erste exzentrische Oszillationsgetriebevorrichtung 10, die das Außenzahnrad 30 hat, das eine größere Festigkeit gegenüber einer externen Kraft hat, die auf dieses wirkt, wenn es relativ in der einen Richtung d_ax, d_bx, d_cx gedreht wird, als eine Festigkeit gegenüber einer externen Kraft, die auf dieses wirkt, wenn es relativ in der anderen Richtung d_ay, d_by, d_cy gedreht wird; und eine zweite exzentrische Oszillationsgetriebevorrichtung 10, die das Außenzahnrad 30 hat, das eine geringere Festigkeit gegen eine externe Kraft hat, die auf dieses wirkt, wenn es relativ in der einen Richtung d_ay, d_by, d_cy gedreht wird, als eine Festigkeit gegen eine externe Kraft, die auf dieses wirkt, wenn es relativ in der anderen Richtung d_ay, d_by, d_cy gedreht wird. Infolge des Satzes von Getriebevorrichtungen, der die erste exzentrische Oszillationsgetriebevorrichtung 10 und die zweite exzentrische Oszillationsgetriebevorrichtung 10 umfasst, ist es möglich, eine geeignete exzentrische Oszillationsgetriebevorrichtung 10 aus der ersten exzentrischen Oszillationsgetriebevorrichtung 10 und der zweiten exzentrischen Oszillationsgetriebevorrichtung 10 zu wählen. Somit kann eine unbeabsichtigte Beschädigung der exzentrischen Oszillationsgetriebevorrichtung 10 wirkungsvoll vermieden werden.
Bei einem derartigen Satz von Getriebevorrichtungen wird es bevorzugt, dass das Außenzahnrad 30 der ersten exzentrischen Oszillationsgetriebevorrichtung 10 und das Außenzahnrad 30 der zweiten exzentrischen Oszillationsgetriebevorrichtung 10 Zahnräder desselben Aufbaus sind, die umgekehrt in der entsprechenden exzentrischen Oszillationsgetriebevorrichtung 10 enthalten sind. Das heißt, dass es wie bei der zuvor erwähnten Ausführungsform bevorzugt wird, dass die erste exzentrische Oszillationsgetriebevorrichtung 10 und die zweite exzentrische Oszillationsgetriebevorrichtung 10 durch Umkehrung eines der Außenzahnräder 30 desselben Aufbaus vorbereitet werden können. In diesem Fall haben die erste exzentrische Oszillationsgetriebevorrichtung 10 und die zweite exzentrische Oszillationsgetriebevorrichtung 10 die Außenzahnräder 30, die denselben Aufbau haben, wenn eines derselben umgekehrt ist. Somit können sämtliche Bauteile der ersten exzentrischen Oszillationsgetriebevorrichtung 10 und der zweiten exzentrischen Oszillationsgetriebevorrichtung 10 gemein sein.
Die zuvor erwähnte Ausführungsform kann unterschiedlich abgeändert werden.
Bei dem dritten konkreten Beispiel, das in 4 und 5 gezeigt ist, unterscheidet sich eine Festigkeit des Außenzahnrades 30 in Abhängigkeit der Drehrichtung durch Ausbilden des Verstärkungsteils 38 als einen hervorragenden Teil. Es kann jedoch als nicht einschränkendes Beispiel ein Verstärkungsaufbau, wie etwa eine Rippe, als der Verstärkungsteil 38 als ein Teil auf der einen Seite oder der anderen Seite der Einfügelöcher 33 entlang des imaginären Umfangs v1 vorgesehen sein, entlang dessen die Einfügelöcher 33 angeordnet sind. Darüber hinaus ist es möglich, eine Dicke eines Teils auf der einen Seite oder auf der anderen Seite der Einfügelöcher 33 entlang des imaginären Umfangs v1 zu verringern, entlang dessen die Einfügelöcher 33 angeordnet sind, damit sich eine Festigkeit des Außenzahnrades 30 in Abhängigkeit der Drehrichtung unterscheidet, während ein Gewicht des Außenzahnrades 30 eingespart wird.
Darüber hinaus zeigt die obige Ausführungsform das Beispiel, bei dem die exzentrische Oszillationsgetriebevorrichtung 10 die beiden Außenzahnräder 30, d. h. das erste Außenzahnrad 30a und das zweite Außenzahnrad 30b hat. Ohne Beschränkung auf dieses Beispiel kann die exzentrische Oszillationsgetriebevorrichtung 10 das lediglich eine Außenzahnrad 30 haben oder kann die drei oder mehr Außenzahnräder 30 haben.
Weiterhin zeigt die obige Ausführungsform das Beispiel, bei dem die exzentrische Oszillationsgetriebevorrichtung 10 die drei Kurbelwellen 25 hat. Ohne jedoch auf das Beispiel beschränkt zu sein, kann die exzentrische Oszillationsgetriebevorrichtung 10 die beiden Kurbelwellen 25 haben oder die vier oder mehr Kurbelwellen 25 haben.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2014-190451 A [0002]

Claims

Außenzahnrad einer exzentrischen Oszillationsgetriebevorrichtung umfassend, Außenzähne die um eine Mittelachsenlinie vorgesehen sind, wobei: Einfügelöcher, durch die Kurbelwellen verlaufen, entlang eines Umfangs um die Mittelachsenlinie ausgebildet sind; und das Außenzahnrad asymmetrisch um eine Achsenlinie, die durch ein Zentrum verläuft, das sich zwischen den beiden benachbarten Einfügelöchern entlang des Umfangs befindet, und die Mittelachsenlinie ausgebildet ist.
Außenzahnrad einer exzentrischen Oszillationsgetriebevorrichtung nach Anspruch 1, bei dem: ein Durchgangsloch zwischen den beiden Einfügelöchern ausgebildet ist; und ein Ort des Durchgangsloches von dem Zentrum zwischen den beiden Einfügelöchern entlang des Umfangs verschoben ist.
Außenzahnrad einer exzentrischen Oszillationsgetriebevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei dem: ein Durchgangsloch zwischen den beiden Einfügelöchern ausgebildet ist; und eine Breite eines Rahmenteils, der zwischen dem Einfügeloch der beiden Einfügelöcher, das sich auf einer Seite entlang des Umfangs befindet, und dem Durchgangsloch angeordnet ist, größer ist als eine Breite eines Rahmenteils, der zwischen dem Einfügeloch der beiden Einfügelöcher, das sich auf der anderen Seite entlang des Umfangs befindet, und dem Durchgangsloch angeordnet ist.
Außenzahnrad einer exzentrischen Oszillationsgetriebevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem das Außenzahnrad einen asymmetrischen Aufbau hinsichtlich einer Dicke desselben um die Achsenlinie, die durch das Zentrum der beiden Einfügelöcher verläuft, und die Mittelachsenlinie hat.
Außenzahnrad einer exzentrischen Oszillationsgetriebevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem ein Verstärkungsteil zwischen den beiden Einfügelöchern ausgebildet ist; und der Verstärkungsteil dichter an dem Einfügeloch, das auf der einen Seite entlang des Umfangs angeordnet ist, als einem Einfügeloch liegen kann, das auf der anderen Seite entlang des Umfangs angeordnet ist.
Außenzahnrad einer exzentrischen Oszillationsgetriebevorrichtung, bei dem, wenn es in der exzentrischen Oszillationsgetriebevorrichtung enthalten ist, sich eine Festigkeit gegen eine Kraft, die auf dieses wirkt, wenn es in eine Richtung gedreht wird, und eine Festigkeit gegen eine Kraft, die auf dieses wirkt, wenn es in die andere Richtung gedreht wird, voneinander unterscheiden.
Exzentrische Oszillationsgetriebevorrichtung, umfassend das Außenzahnrad nach Anspruch 1 bis 6.
Roboter umfassend: die exzentrische Oszillationsgetriebevorrichtung, nach Anspruch 7; und zwei Arme, die durch die exzentrische Oszillationsgetriebevorrichtung verbunden sind; wobei eine Festigkeit des Außenzahnrades gegen eine Kraft, die auf das Außenzahnrad wirkt, wenn das Außenzahnrad relativ in einer Richtung in Bezug auf ein Gehäuse gedreht wird, das Innenzähne hat, die mit Außenzähnen des Außenzahnrades in Eingriff stehen, größer ist als eine Festigkeit des Außenzahnrades gegen eine Kraft, die auf das Außenzahnrad wirkt, wenn das Außenzahnrad in die andere Richtung in Bezug auf das Gehäuse gedreht wird.
Verfahren für die Verwendung einer exzentrischen Oszillationsgetriebevorrichtung in dem Roboter nach Anspruch 8, wobei, wenn die exzentrische Oszillationsgetriebevorrichtung derart betätigt wird, dass ein Arm der beiden Arme, die durch die exzentrische Oszillationsgetriebevorrichtung verbunden sind, in Bezug auf den anderen Arm angehoben wird, das Außenzahnrad relativ in die eine Richtung in Bezug auf das Gehäuse gedreht wird.
Satz von Getriebevorrichtungen umfassend: eine erste exzentrische Oszillationsgetriebevorrichtung, die ein Außenzahnrad hat, bei dem eine Festigkeit gegen eine Kraft, die auf dieses wirkt, wenn es in eine Richtung gedreht wird, größer ist als eine Festigkeit gegen eine Kraft, die auf dieses wirkt, wenn es in die andere Richtung gedreht wird; und eine zweite exzentrische Oszillationsgetriebevorrichtung, die ein Außenzahnrad hat, bei dem eine Festigkeit gegen eine Kraft, die auf dieses wirkt, wenn es in die eine Richtung gedreht wird, kleiner ist als eine Festigkeit gegen eine Kraft, die auf dieses wirkt, wenn es in die andere Richtung gedreht wird.
Satz von Getriebevorrichtungen nach Anspruch 10, bei dem das Außenzahnrad der ersten exzentrischen Oszillationsgetriebevorrichtung und das Außenzahnrad der zweiten exzentrischen Oszillationsgetriebevorrichtung Zahnräder desselben Aufbaus sind, die umgekehrt in den entsprechenden exzentrischen Oszillationsgetriebevorrichtungen enthalten sind.