DE102019100730A1

DE102019100730A1 - Getriebevorrichtung des Biegeeingrifftyps

Info

Publication number: DE102019100730A1
Application number: DE102019100730.5A
Authority: DE
Inventors: Masayuki Ishizuka
Original assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Heavy Industries Ltd
Priority date: 2018-01-30
Filing date: 2019-01-14
Publication date: 2019-08-01
Also published as: KR20190092262A; JP7175084B2; JP2019132317A; KR102566949B1; CN110094479A

Abstract

Die vorliegende Erfindung schafft eine Getriebevorrichtung des Biegeeingrifftyps, die ein Trägheitsmoment verringern kann. Eine Getriebevorrichtung (100) des Biegeeingrifftyps enthält eine Wellengeneratorwelle (22), die einen Wellengenerator (222) enthält, ein Außenzahnrad (4), das durch den Wellengenerator (222) gebogen und deformiert wird, ein erstes Innenzahnrad (6), das mit dem Außenzahnrad (4) ineinandergreift, ein zweites Innenzahnrad (8), das so angeordnet ist, dass es in einer axialen Richtung mit dem ersten Innenzahnrad (6) ausgerichtet ist und das mit dem Außenzahnrad (4) ineinandergreift, ein Element (7) des ersten Innenzahnrads, das sich mit dem ersten Innenzahnrad (6) integral dreht, und ein Element (9) des zweiten Innenzahnrads, das sich mit dem zweiten Innenzahnrad (8) integral dreht. Die Wellengeneratorwelle (22) enthält einen Wellenabschnitt (221), der sich mit dem Wellengenerator (222) integral dreht. Die Getriebevorrichtung (100) des Biegeeingrifftyps enthält ferner ein erstes Eingangslager (30), das zwischen dem Wellenabschnitt (221) und dem Element (7) des ersten Innenzahnrads angeordnet ist, und ein zweites Eingangslager (32), das zwischen dem Wellenabschnitt (221) und dem Element (9) des zweiten Innenzahnrads angeordnet ist. Die Außendurchmesser des ersten Eingangslagers (30) und des zweiten Eingangslagers (32) sind kleiner als ein Außendurchmesser des Wellengenerators (222).

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Bestimmte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beziehen sich auf eine Getriebevorrichtung des Biegeeingrifftyps.
Es wird die Priorität der japanischen Patentanmeldung Nr. 2018-013533 , eingereicht am 30. Januar 2018, beansprucht, deren Inhalt hier durch Bezugnahme vollständig mit aufgenommen ist.
Beschreibung des Standes der Technik
Eine Getriebevorrichtung des Biegeeingrifftyps ist als eine Getriebevorrichtung bekannt, die eine kleine Größe aufweist und leicht ist und ein hohes Untersetzungsverhältnis erzielen kann. Im Stand der Technik wird eine sogenannte Biegeeingriff-Getriebevorrichtung des flachen Typs vorgeschlagen, die eine Wellengeneratorwelle mit einen Wellengenerator, ein Außenzahnrad, das durch den Wellengenerator gebogen und deformiert wird, ein erstes Innenzahnrad, das mit dem Außenzahnrad ineinandergreift, ein zweites Innenzahnrad, das so angeordnet ist, dass es in einer axialen Richtung mit dem ersten Innenzahnrad ausgerichtet ist und mit dem Außenzahnrad ineinandergreift, ein Element des ersten Innenzahnrads, das sich integral mit dem ersten Innenzahnrad dreht, und ein Element des zweiten Innenzahnrads, das sich integral mit dem zweiten Innenzahnrad dreht, enthält (siehe z. B. die ungeprüfte japanische Patentanmeldung, Veröffentlichungs-Nr. 2011-112214 ).
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die Leistungsaufnahme einer Antriebsvorrichtung zum Antreiben einer Getriebevorrichtung des Biegeeingrifftyps ist nicht nur durch einen Reibungsverlust der Getriebevorrichtung des Biegeeingrifftyps beeinflusst, sondern außerdem durch ein Trägheitsmoment der Getriebevorrichtung des Biegeeingrifftyps.
Die vorliegende Erfindung ist in Anbetracht der oben beschriebenen Umstände gemacht worden, wobei es eine Aufgabe von ihr ist, eine Getriebevorrichtung des Biegeeingrifftyps zu schaffen, die das Trägheitsmoment verringern kann.
Um die oben beschriebene Aufgabe zu lösen, wird gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung eine Getriebevorrichtung des Biegeeingrifftyps geschaffen, die enthält: eine Wellengeneratorwelle, die einen Wellengenerator enthält; ein Außenzahnrad, das durch den Wellengenerator gebogen und deformiert wird; ein erstes Innenzahnrad, das mit dem Außenzahnrad ineinandergreift, ein zweites Innenzahnrad, das so angeordnet ist, dass es in einer axialen Richtung mit dem ersten Innenzahnrad ausgerichtet ist, und das mit dem Außenzahnrad ineinandergreift, ein Element des ersten Innenzahnrads, das sich mit dem ersten Innenzahnrad integral dreht; und ein Element des zweiten Innenzahnrads, das sich mit dem zweiten Innenzahnrad integral dreht, wobei die Wellengeneratorwelle einen Wellenabschnitt enthält, der sich mit dem Wellengenerator integral dreht. Die Getriebevorrichtung des Biegeeingrifftyps enthält ferner ein erstes Eingangslager, das zwischen dem Wellenabschnitt und dem Element des ersten Innenzahnrads angeordnet ist, und ein zweites Eingangslager, das zwischen dem Wellenabschnitt und dem Element des zweiten Innenzahnrads angeordnet ist. Ein Außendurchmesser jedes des ersten Eingangslagers und des zweiten Eingangslagers ist kleiner als ein Außendurchmesser des Wellengenerators.
Zusätzlich enthalten die Aspekte der vorliegenden Erfindung beliebige Kombinationen der oben beschriebenen konstituierenden Elemente und eine wechselseitige Ersetzung der konstituierenden Elemente oder Ausdrücke der vorliegenden Erfindung unter den Verfahren, Vorrichtungen, Systemen oder dergleichen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, eine Getriebevorrichtung des Biegeeingrifftyps zu schaffen, die das Trägheitsmoment verringern kann.
Figurenliste

1 ist eine Schnittansicht, die eine Getriebevorrichtung des Biegeeingrifftyps gemäß einer ersten Ausführungsform zeigt.
2 ist eine Schnittansicht, die eine Getriebevorrichtung des Biegeeingrifftyps gemäß einer zweiten Ausführungsform zeigt.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Im Folgenden sind den gleichen oder äquivalenten konstituierenden Elementen, Elementen und Prozessen, die in jeder Zeichnung gezeigt sind, die gleichen Bezugszeichen zugewiesen, wobei sich überschneidende Beschreibungen geeignet weggelassen werden. Zusätzlich sind die Abmessungen der Elemente in jeder Zeichnung für ein einfaches Verstehen geeignet vergrößert und verkleinert. Überdies ist in jeder Zeichnung ein Abschnitt der Elemente, die zum Erklären einer Ausführungsform nicht wichtig sind, weggelassen, so dass er nicht gezeigt ist.
(Erste Ausführungsform)
1 ist eine Schnittansicht, die eine Getriebevorrichtung 100 des Biegeeingrifftyps gemäß einer ersten Ausführungsform zeigt. Die Getriebevorrichtung 100 des Biegeeingrifftyps verringert eine Eingangsdrehung und gibt die verringerte Drehung aus. Die Getriebevorrichtung 100 des Biegeeingrifftyps ist eine sogenannte Getriebevorrichtung des Biegeeingrifftyps des flachen Typs und enthält eine Wellenerzeugungseinheit 2, ein Außenzahnrad 4, das durch die Wellenerzeugungseinheit 2 gebogen und deformiert wird, ein erstes Innenzahnrad 6, das mit dem Außenzahnrad 4 ineinandergreift, ein Element 7 des ersten Innenzahnrads, das sich integral mit dem ersten Innenzahnrad 6 dreht, ein zweites Innenzahnrad 8, das so angeordnet ist, dass es in einer axialen Richtung (d. h., einer Richtung parallel zu einer Drehachse R) mit dem ersten Innenzahnrad 6 ausgerichtet ist (dem ersten Innenzahnrad 6 benachbart ist) und mit dem Außenzahnrad 4 ineinandergreift, ein Element 9 des zweiten Innenzahnrads, das sich integral mit dem zweiten Innenzahnrad 8 dreht, und ein Hauptlager 16, das zwischen dem Element 7 des ersten Innenzahnrads und dem Element 9 des zweiten Innenzahnrads angeordnet ist. In der Getriebevorrichtung 100 des Biegeeingrifftyps ist ein Schmiermittel (z. B. ein Schmierfett) eingeschlossen, wobei das Schmiermittel einen Eingriffsabschnitt (der im Folgenden einfach als ein „Eingriffsabschnitt“ bezeichnet wird) zwischen dem Außenzahnrad 4 und dem ersten Innenzahnrad 6 und dem zweiten Innenzahnrad 8, jedem Lager oder dergleichen schmiert.
Die Wellenerzeugungseinheit 2 enthält eine Wellengeneratorwelle 22, ein erstes Wellengeneratorlager 21a, das zwischen der Wellengeneratorwelle 22 und dem (später beschriebenen) ersten äußeren Zahnabschnitt 4a des Außenzahnrads 4 angeordnet ist, und ein zweites Wellengeneratorlager 21b, das zwischen der Wellengeneratorwelle 22 und einem (später beschriebenen) zweiten äußeren Zahnabschnitt 4b des Außenzahnrads 4 angeordnet ist.
Die Wellengeneratorwelle 22 enthält einen Wellenabschnitt 221, einen Wellengenerator 222, der sich mit dem Wellenabschnitt 221 integral dreht, und einen Verbindungsabschnitt 223, der den Wellenabschnitt 221 und den Wellengenerator 222 miteinander verbindet.
Der Wellenabschnitt 221 ist eine Eingangswelle und ist z. B. mit einer (nicht gezeigten) Antriebsvorrichtung, wie z. B. einem Motor, verbunden und dreht sich um die Drehachse R. Eine Seite (die rechte Seite in 1) des Wellenabschnitts 221 durchdringt das Element 7 des ersten Innenzahnrads, so dass sie nach außen vorsteht. Im Folgenden wird ein Endabschnitt (ein rechter Endabschnitt in 1) des Wellenabschnitts 221, der von dem Element 7 des ersten Innenzahnrads nach außen vorsteht, als ein Endabschnitt 221a der Vorsprungseite bezeichnet, während ein Endabschnitt (ein linker Endabschnitt in 1) des Wellenabschnitts 221 auf einer Seite, die dem Endabschnitt 221a der Vorsprungseite gegenüberliegt, als ein Endabschnitt 221b der Vorsprunggegenseite bezeichnet wird. Die Antriebsvorrichtung ist von dem Endabschnitt 221a der Vorsprungseite in der axialen Richtung auf einer Seite angeordnet.
Der Wellenabschnitt 221 enthält einen hohlen Abschnitt 221c. In dem hohlen Abschnitt 221c ist der Endabschnitt 221b der Vorsprunggegenseite offen, wobei der hohle Abschnitt 221c über die Öffnung mit dem Eingriffsabschnitt, jedem Lager oder dergleichen in Verbindung steht. Entsprechend kann der hohle Abschnitt 221c als ein Schmiermittelreservoir arbeiten, das das Schmiermittel lagert, das dem Eingriffsabschnitt, jedem Lager oder dergleichen zuzuführen ist. Der Endabschnitt 221a der Vorsprungseite des hohlen Abschnitts 221c ist geschlossen, so dass das Schmiermittel nicht nach außen entweicht. Wie in 1 gezeigt ist, kann der hohle Abschnitt 221c durch eine Dichtungskappe 48 verschlossen sein, während der Endabschnitt 221a der Vorsprungseite offen ist, oder der hohle Abschnitt 221c kann so ausgebildet sein, dass der Endabschnitt 221c der Vorsprungseite nicht offen ist, d. h., kann ein hohler Abschnitt mit Boden sein.
Der Wellenabschnitt 221 enthält einen radialen Schmierungsdurchgang 221d, der den Wellenabschnitt 221 in der radialen Richtung durchdringt. Der radiale Schmierungsdurchgang 221d ist zu einer Lücke zwischen einem ersten Verlängerungsabschnitt 58, an dem das erste Eingangslager 30 angeordnet ist, und dem Wellenabschnitt 221 offen. Entsprechend werden der hohle Abschnitt 221c und die Lücke zwischen dem ersten Verlängerungsabschnitt 58 und dem Wellenabschnitt 221 durch den radialen Schmierungsdurchgang 221d umgangen. Die Anzahl der radialen Schmierungsdurchgänge 221d ist nicht besonders eingeschränkt. Es können z. B. mehrere radiale Schmierungsdurchgänge 221d in gleichen Intervallen in der Umfangsrichtung vorgesehen sein.
Der Wellengenerator 222 enthält einen ersten Wellengenerator 222a und einen zweiten Wellengenerator 222b. Der erste Wellengenerator 222a und der zweite Wellengenerator 222b umgeben den (später beschriebenen) ersten Verlängerungsabschnitt 58 bzw. einen (später beschriebenen) zweiten Verlängerungsabschnitt 68, wobei eine äußere Umfangsform eines Querschnitts sowohl des ersten Wellengenerators 222a als auch des zweiten Wellengenerators 222b orthogonal zu der Drehachse R etwa eine elliptische Form ist. Der Begriff „Ellipse“ in der vorliegenden Beschreibung ist nicht auf eine geometrisch exakte Ellipse eingeschränkt, sondern enthält eine angenäherte Ellipse.
Der Verbindungsabschnitt 223 weist etwa eine Scheibenform auf und verbindet den Wellenabschnitt 221 und den ersten Wellengenerator 222a und den zweiten Wellengenerator 222b miteinander. Der Verbindungsabschnitt 223 enthält einen axialen Schmierungsdurchgang 223a, der den Verbindungsabschnitt 223 in der axialen Richtung an der gleichen radialen Position wie jene des ersten Eingangslagers 30 und des zweiten Eingangslagers 32 durchdringt. Entsprechend werden eine Lücke zwischen dem ersten Verlängerungsabschnitt 58, in dem das erste Eingangslager 30 angeordnet ist, und dem Wellenabschnitt 221 und eine Lücke zwischen dem zweiten Verlängerungsabschnitt 68, in dem das zweite Eingangslager 32 angeordnet ist, und dem Wellenabschnitt 221 durch den axialen Schmierungsdurchgang 223a umgangen.
Zusätzlich enthält der Verbindungsabschnitt 223 einen radialen Schmierungsdurchgang 223b, der sich von dem axialen Schmierungsdurchgang 223a zu einem äußeren Umfangsende des Verbindungsabschnitts 223 radial erstreckt. Der axiale Schmierungsdurchgang 223a und eine äußere Umfangsfläche 222c des ersten Wellengenerators 222a und eine äußere Umfangsfläche 222d des zweiten Wellengenerators stehen durch den radialen Schmierungsdurchgang 223b miteinander in Verbindung. Zusätzlich kann sich der radiale Schmierungsdurchgang 223b weiter radial nach innen erstrecken, so dass er mit dem hohlen Abschnitt 221c in Verbindung steht.
Die Anzahl der axialen Schmierungsdurchgänge 223a und die Anzahl der radialen Schmierungsdurchgänge 223b sind nicht besonders eingeschränkt. Es können z. B. mehrere axiale Schmierungsdurchgänge 223a und mehrere radiale Schmierungsdurchgänge 223b in der Umfangsrichtung in gleichen Intervallen vorgesehen sein.
Das erste Wellengeneratorlager 21a enthält mehrere erste Wälzkörper 24a, einen ersten Käfig 26a, der die mehreren ersten Wälzkörper 24a hält, und ein erstes Außenringelement 28a, das innen in das Außenzahnrad 4 eingepasst ist. Das zweite Wellengeneratorlager 21b enthält mehrere zweite Wälzkörper 24b, einen zweiten Käfig 26b, der die mehreren zweiten Wälzkörper 24b hält, und ein zweites Außenringelement 28b, das innen in das Außenzahnrad 4 eingepasst ist.
Jeder der mehreren ersten Wälzkörper 24a weist eine etwa Säulenform auf, wobei die mehreren ersten Wälzkörper 24a in einem Zustand, in dem eine Mittelachse jedes der mehreren ersten Wälzkörper 24a eine Richtung ist, die zu der Richtung der Rotationsachse R etwa parallel ist, in Intervallen in einer Umfangsrichtung vorgesehen sind. Die ersten Wälzkörper 24a sind durch den ersten Käfig 26a rollbar gehalten und rollen auf der äußeren Umfangsfläche 222c des ersten Wellengenerators 222a. Das heißt, ein Innenring des ersten Wellengeneratorlagers 21a ist mit der äußeren Umfangsfläche 222c des ersten Wellengenerators 222a einteilig konfiguriert. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf dieses eingeschränkt, wobei der Innenring einen dedizierten Innenring enthalten kann, der von dem Wellengenerator 222 getrennt ist. Die zweiten Wälzkörper 24b sind ähnlich zu den ersten Wälzkörpern 24a konfiguriert. Die mehreren zweiten Wälzkörper 24b sind durch den zweiten Käfig 26b, der so angeordnet ist, dass er in der axialen Richtung mit dem ersten Käfig 26a ausgerichtet ist, rollbar gehalten und rollen auf der äußeren Umfangsfläche 222d des zweiten Wellengenerators 222b. Das heißt, ein Innenring des zweiten Wellengeneratorlagers 21b ist mit der äußeren Umfangsfläche 222d des zweiten Wellengenerators 222b einteilig konfiguriert. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf dieses eingeschränkt, wobei der Innenring einen dedizierten Innenring enthalten kann, der von dem Wellengenerator 222 getrennt ist. Im Folgenden werden der erste Wälzkörper 24a und der zweite Wälzkörper 24b gemeinsam als ein „Wälzkörper 24“ bezeichnet. Zusätzlich werden der erste Käfig 26a und der zweite Käfig 26b gemeinsam als ein „Käfig 26“ bezeichnet.
Das erste Außenringelement 28a umgibt die mehreren ersten Wälzkörper 24a. Das erste Außenringelement 28a weist Flexibilität auf und wird durch den Wellengenerator 222 über die mehreren ersten Wälzkörper 24a elliptisch abgelenkt. Falls der Wellengenerator 222 (d. h., die Wellengeneratorwelle 22) gedreht wird, wird das erste Außenringelement 28a gemäß der Form des Wellengenerators 222 kontinuierlich gebogen und deformiert. Das zweite Außenringelement 28b ist zu dem ersten Außenringelement 28a ähnlich konfiguriert. Das zweite Außenringelement 28b ist getrennt von dem ersten Außenringelement 28a ausgebildet. Zusätzlich kann das zweite Außenringelement 28b einteilig mit dem ersten Außenringelement 28a ausgebildet sein. Im Folgenden werden das erste Außenringelement 28a und das zweite Außenringelement 28b gemeinsam als ein „Außenringelement 28“ bezeichnet.
Das Außenzahnrad 4 ist ein ringförmiges Element mit Flexibilität, wobei der Wellengenerator 222, der Wälzkörper 24 und das Außenringelement 28 in das Außenzahnrad 4 eingepasst sind. Der Wellengenerator 222, der Wälzkörper 24 und das Außenringelement 28 sind in das Außenzahnrad 4 eingepasst, wobei folglich das Außenzahnrad 4 elliptisch abgelenkt wird. Falls der Wellengenerator 222 gedreht wird, wird das Außenzahnrad 4 gemäß der Form des Wellengenerators 222 kontinuierlich gebogen und deformiert. Das Außenzahnrad 4 enthält den ersten äußeren Zahnabschnitt 4a, der außerhalb des ersten Außenringelements 28a positioniert ist, den zweiten äußeren Zahnabschnitt 4b, der außerhalb des zweiten Außenringelements 28b positioniert ist, und ein Grundmaterial 4c. Der erste äußere Zahnabschnitt 4a und der zweite äußere Zahnabschnitt 4b sind an dem Grundmaterial 4c ausgebildet, das ein einziges Grundmaterial ist, und weisen die zueinander gleiche Anzahl von Zähnen auf.
Das erste Innenzahnrad 6 ist ein ringförmiges Element mit Steifigkeiten, wobei ein erster innerer Zahnabschnitt 6a auf einem inneren Umfang des ersten Innenzahnrads 6 ausgebildet ist. Der erste innere Zahnabschnitt 6a umgibt den ersten äußeren Zahnabschnitt 4a des elliptisch abgelenkten Außenzahnrads 4 und greift in einem vorgegebenen Bereich (zwei Bereichen) in der Nähe einer langen Achse des Wellengenerators 222 mit dem ersten äußeren Zahnabschnitt 4a ineinander. Die Anzahl der Zähne des ersten inneren Zahnabschnitts 6a ist größer als die des ersten äußeren Zahnabschnitts 4a.
Das zweite Innenzahnrad 8 ist so angeordnet, dass es in der axialen Richtung mit dem ersten Innenzahnrad 6 ausgerichtet ist (dem ersten Innenzahnrad 6 benachbart ist). Das zweite Innenzahnrad 8 ist ein zylindrisches Element mit Steifigkeiten, wobei ein zweiter innerer Zahnabschnitt 8a auf einem inneren Umfang des zweiten Innenzahnrads 8 ausgebildet ist. Der zweite innere Zahnabschnitt 8a umgibt den zweiten äußeren Zahnabschnitt 4b des elliptisch abgelenkten Außenzahnrads 4 und greift in einem vorgegebenen Bereich (zwei Bereichen) in einer Richtung der langen Achse des Wellengenerators 222 mit dem zweiten äußeren Zahnabschnitt 4b ineinander. Die Anzahl der Zähne des zweiten inneren Zahnabschnitts 8a ist die gleiche wie die des zweiten äußeren Zahnabschnitts 4b. Entsprechend wird das zweite Innenzahnrad 8 synchron mit der Drehung des zweiten äußeren Zahnabschnitts 4b und schließlich mit der Drehung des Außenzahnrads 4 gedreht.
Das Element 7 des ersten Innenzahnrads enthält einen ersten Hauptkörperabschnitt 52, einen umgebenden Abschnitt 54, einen ersten Regelabschnitt 56 und den ersten Verlängerungsabschnitt 58. In der vorliegenden Ausführungsform sind der erste Hauptkörperabschnitt 52, der erste Regelabschnitt 56 und der erste Verlängerungsabschnitt 58 einteilig miteinander ausgebildet. Es können jedoch mehrere Elemente konfiguriert sein, so dass sie miteinander verbunden sind. Der erste Hauptkörperabschnitt 52 ist ein ringförmiges Element, wobei das erste Innenzahnrad 6 auf einer inneren Umfangsseite des ersten Hauptkörperabschnitts 52 vorgesehen ist. In der vorliegenden Ausführungsform sind das erste Innenzahnrad 6 und der erste Hauptkörperabschnitt 52 einteilig miteinander ausgebildet. Deshalb drehen sich der erste Hauptkörperabschnitt 52 und schließlich das Element 7 des ersten Innenzahnrads 7 einteilig mit dem ersten Innenzahnrad 6. Zusätzlich können das erste Innenzahnrad 6 und der erste Hauptkörperabschnitt 52 miteinander verbunden werden, nachdem das erste Innenzahnrad 6 und der erste Hauptkörperabschnitt 52 getrennt voneinander gebildet worden sind.
Der umgebende Abschnitt 54 ist ein etwa zylindrisches Element. Der erste Hauptkörperabschnitt 52 ist mit einem Zapfen an dem umgebenden Abschnitt 54 angebracht, so dass er durch eine (nicht gezeigte) Schraube mit dem umgebenden Abschnitt 54 einteilig ist. Der umgebende Abschnitt 54 erstreckt sich von dem ersten Hauptkörperabschnitt 52 zu einer radialen Außenseite des zweiten Innenzahnrads 8, so dass er das zweite Innenzahnrad 8 und das Element 9 des zweiten Innenzahnrads umgibt.
Der erste Regelabschnitt 56 erstreckt sich von einer Gegenseite des Elements 9 des zweiten Innenzahnrads des ersten Hauptkörperabschnitts 52 radial nach innen. Der erste Regelabschnitt 56 enthält eine Stirnfläche 56a, die dem Außenzahnrad 4, dem Außenringelement 28 und dem Käfig 26 axial zugewandt ist, axial innerhalb (auf einer Seite, die die gleiche wie ein Abschnitt zwischen dem ersten Regelabschnitt 56 und dem ersten äußeren Zahnabschnitt 4a und dem zweiten äußeren Zahnabschnitt 4b ist) des ersten Regelabschnitts 56. Der erste Regelabschnitt 56 regelt zusammen mit einem später beschriebenen zweiten Regelabschnitt 66 die axialen Bewegungen des Außenzahnrads 4, des Außenringelements 28 und des Käfigs 26.
Der erste Verlängerungsabschnitt 58 erstreckt sich axial von der radialen Innenseite des ersten Regelabschnitts 56. Insbesondere erstreckt sich der erste Verlängerungsabschnitt 58 zu einer radialen Innenseite des ersten Wellengenerators 222a. Das heißt, der erste Verlängerungsabschnitt 58 und der erste Wellengenerator 222a überlappen einander bei Betrachtung in der radialen Richtung.
Das Element 9 des zweiten Innenzahnrads enthält einen zweiten Hauptkörperabschnitt 62, einen Abdeckabschnitt 64, den zweiten Regelabschnitt 66 und den zweiten Verlängerungsabschnitt 68. In der vorliegenden Ausführungsform sind der zweite Hauptkörperabschnitt 62, der Abdeckabschnitt 64, der zweite Regelabschnitt 66 und der zweite Verlängerungsabschnitt 68 einteilig miteinander ausgebildet. Es können jedoch mehrere Elemente konfiguriert sein, so dass sie miteinander verbunden sind. Der zweite Hauptkörperabschnitt 62 ist ein ringförmiges Element, wobei das zweite Innenzahnrad 8 auf einer inneren Umfangsseite des zweiten Hauptkörperabschnitts 62 vorgesehen ist. In der vorliegenden Ausführungsform sind das zweite Innenzahnrad 8 und der zweite Hauptkörperabschnitt 62 einteilig miteinander ausgebildet. Deshalb drehen sich der zweite Hauptkörperabschnitt 62 und schließlich das Element 9 des zweiten Innenzahnrads einteilig mit dem zweiten Innenzahnrad 8. Zusätzlich können das zweite Innenzahnrad 8 und der zweite Hauptkörperabschnitt 62 miteinander verbunden werden, nachdem das zweite Innenzahnrad 8 und der zweite Hauptkörperabschnitt 62 getrennt voneinander gebildet worden sind.
Der Abdeckabschnitt 64 ist ein etwa scheibenförmiges Element und ist radial innerhalb des zweiten Hauptkörperabschnitts 62 einteilig mit dem zweiten Hauptkörperabschnitt 62 ausgebildet, um eine Öffnung des zweiten Hauptkörperabschnitts 62 auf der Gegenseite des ersten Hauptkörperabschnitts (der linken Seite in 1) zu schließen und schließlich eine Öffnung der Getriebevorrichtung 100 des Biegeeingrifftyps auf einer Seite (d. h., einer Gegeneingangsseite) zu schließen, die in der axialen Richtung der Seite gegenüberliegt, auf der die Antriebsvorrichtung vorgesehen ist. Der Wellenabschnitt 221 dringt nicht in den Abdeckabschnitt 64 (d. h., das Element 9 des zweiten Innenzahnrads) ein.
Der zweite Regelabschnitt 66 ist ein ringförmiges Element, das radial innerhalb des zweiten Hauptkörperabschnitts 62 vorgesehen ist, und ist axial innerhalb (auf einer Seite, die die gleiche wie ein Abschnitt zwischen dem Abdeckabschnitt 64 und dem ersten äußeren Zahnabschnitt 4a und dem zweiten äußeren Zahnabschnitt 4b ist) des Abdeckabschnitts 64 vorgesehen. Der zweite Regelabschnitt 66 enthält eine Stirnfläche 66a, die dem Außenzahnrad 4, dem Außenringelement 28 und dem Käfig 26 axial zugewandt ist, axial innerhalb (auf einer Seite, die die gleiche wie ein Abschnitt zwischen dem zweiten Regelabschnitt 66 und dem ersten äußeren Zahnabschnitt 4a und dem zweiten äußeren Zahnabschnitt 4b ist) des zweiten Regelabschnitts 66. Der zweite Regelabschnitt 66 regelt zusammen mit dem oben beschriebenen ersten Regelabschnitt 56 die axialen Bewegungen des Außenzahnrads 4, des Außenringelements 28 und des Käfigs 26.
Der zweite Verlängerungsabschnitt 68 erstreckt sich axial von dem Abdeckabschnitt 64. Insbesondere erstreckt sich der zweite Verlängerungsabschnitt 68 zu einer radialen Innenseite des zweiten Wellengenerators 222b. Das heißt, der zweite Verlängerungsabschnitt 68 und der zweite Wellengenerator 222b überlappen einander bei Betrachtung in der radialen Richtung.
Das erste Eingangslager 30 ist zwischen dem Wellenabschnitt 221 und dem Element 7 des ersten Innenzahnrads angeordnet, während das zweite Eingangslager 32 zwischen dem Wellenabschnitt 221 und dem Element 9 des zweiten Innenzahnrads angeordnet ist. Sowohl das erste Eingangslager 30 als auch das zweite Eingangslager 32 weisen Außendurchmesser auf, die kleiner als ein minimaler Außendurchmesser (d. h., ein Durchmesser der kleinen Achse) des Wellengenerators 222 sind. Das Element 7 des ersten Innenzahnrads und das Element 9 des zweiten Innenzahnrads stützen den Wellenabschnitt 221 über das erste Eingangslager 30 und das zweite Eingangslager 32 drehbar.
Vorzugsweise ist das erste Eingangslager 30 zwischen dem Wellenabschnitt 221 und dem ersten Verlängerungsabschnitt 58 des Elements 7 des ersten Innenzahnrads angeordnet, während das zweite Eingangslager 32 zwischen dem Wellenabschnitt 221 und dem zweiten Verlängerungsabschnitt 68 des Elements 9 des zweiten Innenzahnrads angeordnet ist. Zusätzlich ist wenigstens eines des ersten Eingangslagers 30 und des zweiten Eingangslagers 32 so angeordnet, dass wenigstens ein Abschnitt von ihm radial innerhalb des Wellengenerators 222 positioniert ist (d. h., dass wenigstens ein Abschnitt von ihm den Wellengenerator 222 bei Betrachtung in der radialen Richtung überlappt). Wie in 1 gezeigt ist, sind bevorzugter das erste Eingangslager 30 und das zweite Eingangslager 32 so angeordnet, dass sie vollständig radial innerhalb des Wellengenerators 222 positioniert sind (d. h., dass ihre Gesamtheit den Wellengenerator 222 bei Betrachtung in der radialen Richtung überlappt).
Das Hauptlager 16 ist zwischen dem umgebenden Abschnitt 54 des Elements 7 des ersten Innenzahnrads und dem zweiten Hauptkörperabschnitt 62 des Elements 9 des zweiten Innenzahnrads angeordnet, so dass eine axiale Richtung des Hauptlagers 18 mit der Drehachse R übereinstimmt. Das Element 7 des ersten Innenzahnrads stützt das Element 9 des zweiten Innenzahnrads über das Hauptlager 16 relativ drehbar.
Zwischen dem Wellenabschnitt 221 der Wellengeneratorwelle 22 und dem ersten Verlängerungsabschnitt 58 des Elements 7 des ersten Innenzahnrads ist eine Öldichtung 40 angeordnet, zwischen dem ersten Hauptkörperabschnitt 52 des Elements 7 des ersten Innenzahnrads und dem umgebenden Abschnitt 54 ist ein O-Ring 36 angeordnet und zwischen dem umgebenden Abschnitt 54 des Elements 7 des ersten Innenzahnrads und dem zweiten Hauptkörperabschnitt 62 des Elements 9 des zweiten Innenzahnrads ist eine Öldichtung 42 angeordnet. Entsprechend ist es möglich, es zu verhindern, dass ein Schmiermittel in der Getriebevorrichtung 100 des Biegeeingrifftyps entweicht.
Es wird ein Betrieb der Getriebevorrichtung 100 des Biegeeingrifftyps beschrieben, die wie oben beschrieben konfiguriert ist. Hier wird als ein Beispiel ein Fall beschrieben, in dem die Anzahl der Zähne des ersten äußeren Zahnabschnitts 4a 100 ist, die Anzahl der Zähne des zweiten äußeren Zahnabschnitts 4b 100 ist, die Anzahl der Zähne des ersten inneren Zahnabschnitts 6a 102 ist und die Anzahl der Zähne des zweiten inneren Zahnabschnitts 8a 100 ist. Zusätzlich wird ein Fall als ein Beispiel beschrieben, in dem das zweite Innenzahnrad 8 mit einem angetriebenen Element verbunden ist.
Falls sich die Wellengeneratorwelle 22 in einem Zustand dreht, in dem der erste äußere Zahnabschnitt 4a an zwei elliptischen Orten in der Längsrichtung mit dem ersten inneren Zahnabschnitt 6a ineinandergreift, bewegt sich die Eingriffsposition zwischen dem ersten äußeren Zahnabschnitt 4a und dem ersten inneren Zahnabschnitt 6a gemäß der Drehung der Wellengeneratorwelle 22 außerdem in der Umfangsrichtung. Die Anzahl der Zähne des ersten äußeren Zahnabschnitts 4a und die Anzahl der Zähne des ersten inneren Zahnabschnitts 6a sind voneinander verschieden, wobei sich folglich in diesem Fall der erste äußere Zahnabschnitt 4a bezüglich des ersten inneren Zahnabschnitts 6a relativ dreht. Das erste Innenzahnrad 6 ist fest, wobei sich folglich der erste äußere Zahnabschnitt 4a um einen Betrag dreht, der zu dem Unterschied der Anzahl der Zähne äquivalent ist. Das heißt, die Drehung der Wellengeneratorwelle 22 wird im hohen Maße verringert und wird zu dem ersten äußeren Zahnabschnitt 4a ausgegeben. Ein Untersetzungsverhältnis ist wie folgt.
Untersetzungsverhältnis = (Anzahl der Zähne des ersten äußeren Zahnabschnitts 4a - Anzahl der Zähne des ersten inneren Zahnabschnitts 6a)/Anzahl der Zähne des ersten äußeren Zahnabschnitts 4a = (100 - 102)/100 = -1/50.
Der zweite äußere Zahnabschnitt 4b ist mit dem ersten äußeren Zahnabschnitt 4a einteilig ausgebildet, wobei sich folglich der zweite äußere Zahnabschnitt 4b und der erste äußere Zahnabschnitt 4a integral miteinander drehen. Die Anzahl der Zähne des zweiten äußeren Zahnabschnitts 4b und die Anzahl der Zähne des zweiten inneren Zahnabschnitts 8a sind zueinander gleich, wobei folglich zwischen ihnen keine relative Drehung erzeugt wird und sich der zweite äußere Zahnabschnitt 4b und der zweite innere Zahnabschnitt 8a integral miteinander drehen. Entsprechend wird die gleiche Drehung wie die Drehung des ersten äußeren Zahnabschnitts 4a zu dem zweiten inneren Zahnabschnitt 8a ausgegeben. Im Ergebnis ist es möglich, von dem zweiten Innenzahnrad 8 die Ausgabe zu extrahieren, die durch das Verringern der Drehung der Wellengeneratorwelle 22 auf -1/50 erhalten wird.
Fortgesetzt werden die durch die vorliegende Ausführungsform ausgeübten Wirkungen beschrieben. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform weist jedes des ersten Eingangslagers 30 und des zweiten Eingangslagers 32 den Außendurchmesser auf, der kleiner als der minimale Außendurchmesser des Wellengenerators 222 ist. Es ist möglich, die Größen des ersten Eingangslagers 30 und des zweiten Eingangslagers 32 zu verringern, während durch das relative Vergrößern des Außendurchmessers des Wellengenerators 222 ein Solldrehmoment erreicht wird. Das heißt, es ist möglich, ein Trägheitsmoment und einen Reibungsverlust zu verringern, während ein Solldrehmoment erreicht wird.
Zusätzlich weisen das erste Eingangslager 30 und das zweite Eingangslager 32 die Außendurchmesser auf, die kleiner als der minimale Außendurchmesser des Wellengenerators 222 sind. Entsprechend sind wenigstens ein Abschnitt des ersten Eingangslagers 30 und des zweiten Eingangslagers 32 angeordnet, um den Wellengenerator 222 in der radialen Richtung zu überlappen, wobei es möglich ist, es zu ermöglichen, dass die Getriebevorrichtung 100 des Biegeeingrifftyps in der axialen Richtung kompakt ist. Falls die Getriebevorrichtung 100 des Biegeeingrifftyps in der axialen Richtung kompakt ist, nimmt das Trägheitsmoment der Getriebevorrichtung 100 des Biegeeingrifftyps ab.
Vorzugsweise ist das erste Eingangslager 30 zwischen dem ersten Verlängerungsabschnitt 58 und dem Wellenabschnitt 221 angeordnet, während das zweite Eingangslager 32 zwischen dem zweiten Verlängerungsabschnitt 68 und dem Wellenabschnitt 221 angeordnet ist. Der erste Verlängerungsabschnitt 58 und der zweite Verlängerungsabschnitt 68 erstrecken sich zur radialen Innenseite des Wellengenerators 222. Entsprechend ist jedes Eingangslager radial innerhalb des Wellengenerators 222 angeordnet, d. h., es ist an einer Position angeordnet, die bei Betrachtung in der radialen Richtung den Wellengenerator 222 überlappt. Deshalb ist die Getriebevorrichtung 100 des Biegeeingrifftyps in der axialen Richtung weiter kompakt, wobei das Trägheitsmoment der Getriebevorrichtung 100 des Biegeeingrifftyps weiter abnimmt.
Zusätzlich enthält gemäß der vorliegenden Ausführungsform der Wellenabschnitt 221 den hohlen Abschnitt 221c. Deshalb ist der Wellenabschnitt 221 leicht und nimmt das Trägheitsmoment ab.
Zusätzlich enthält gemäß der vorliegenden Ausführungsform der Verbindungsabschnitt 223 den axialen Schmierungsdurchgang 223a und den radialen Schmierungsdurchgang 223b. Entsprechend ist eine Weglänge von dem hohlen Abschnitt 221c zu jedem Lager oder dergleichen verkürzt, wobei z. B. in einem Fall, in dem das Schmiermittel in dem hohlen Abschnitt 221c eingeschlossen ist, das Schmiermittel jedem Lager oder dergleichen einfach zugeführt wird. Im Ergebnis ist eine Lebensdauer der Getriebevorrichtung 100 des Biegeeingrifftyps verlängert.
Zusätzlich sind gemäß der vorliegenden Ausführungsform der erste Hauptkörperabschnitt 52 des Elements 7 des ersten Innenzahnrads, der erste Regelabschnitt 56 und der erste Verlängerungsabschnitt 58 einteilig miteinander ausgebildet. Zusätzlich sind der zweite Hauptkörperabschnitt 62 des Elements 9 des zweiten Innenzahnrads, der Abdeckabschnitt 64, der zweite Regelabschnitt 66 und der zweite Verlängerungsabschnitt 68 einteilig miteinander ausgebildet. Deshalb können das Element 7 des ersten Innenzahnrads, das Element 9 des zweiten Innenzahnrads und schließlich die Getriebevorrichtung 100 des Biegeeingrifftyps in der axialen Richtung relativ verdünnt sein. Im Ergebnis nimmt das Trägheitsmoment ab.
(Zweite Ausführungsform)
2 ist eine Schnittansicht, die die Getriebevorrichtung 100 des Biegeeingrifftyps gemäß einer zweiten Ausführungsform zeigt. Es werden hauptsächlich die Unterschiede zwischen 1 und 2 beschrieben.
In der vorliegenden Ausführungsform enthält die Getriebevorrichtung 100 des Biegeeingrifftyps ferner ein erstes Regelelement 12 und ein zweites Regelelement 14. Das erste Regelelement 12 ist ein flaches ringförmiges Element, wobei eine Oberfläche 12a auf einer axialen Innenseite (auf einer Seite, die die gleiche wie ein Abschnitt zwischen dem ersten Regelelement 12 und dem ersten äußeren Zahnabschnitt 4a und dem zweiten äußeren Zahnabschnitt 4b ist) so angeordnet ist, dass sie dem Außenzahnrad 4, dem ersten Außenringelement 28a und dem ersten Käfig 26a zugewandt ist. Das zweite Regelelement 14 ist ein flaches ringförmiges Element, wobei eine Oberfläche 14a auf einer axialen Innenseite (auf einer Seite, die die gleiche wie ein Abschnitt zwischen dem zweiten Regelelement 14 und dem ersten äußeren Zahnabschnitt 4a und dem zweiten äußeren Zahnabschnitt 4b ist) so angeordnet ist, dass sie dem Außenzahnrad 4, dem zweiten Außenringelement 28b und dem zweiten Käfig 26b zugewandt ist.
In dem Element 7 des ersten Innenzahnrads ist der erste Hauptkörperabschnitt 52 getrennt von dem ersten Regelabschnitt 56 und dem ersten Verlängerungsabschnitt 58 ausgebildet und ist durch eine Schraube integral. Ähnlich ist in dem Element 9 des zweiten Innenzahnrads der zweite Hauptkörperabschnitt 62 getrennt von dem Abdeckabschnitt 64, dem zweiten Regelabschnitt 66 und dem zweiten Verlängerungsabschnitt 68 ausgebildet, wobei er durch eine Schraube integral ist.
Der erste Regelabschnitt 56 des Elements 7 des ersten Innenzahnrads regelt eine axiale Bewegung des ersten Regelelements 12, während der zweite Regelabschnitt 66 des Elements 9 des zweiten Innenzahnrads eine axiale Bewegung des zweiten Regelelements 14 regelt. Das heißt, der erste Regelabschnitt 56 und der zweite Regelabschnitt 66 regeln über das erste Regelelement 12 und das zweite Regelelement 14 die axialen Bewegungen des Außenzahnrads 4, des Außenringelements 28 und des Käfigs 26.
Gemäß der Getriebevorrichtung 100 des Biegeeingrifftyps der vorliegenden Ausführungsform können die Betriebswirkungen, die zu jenen der ersten Ausführungsform ähnlich sind, ausgeübt werden. Zusätzlich sind gemäß der Getriebevorrichtung 100 des Biegeeingrifftyps der vorliegenden Ausführungsform der erste Hauptkörperabschnitt 52, der erste Regelabschnitt 56 und der erste Verlängerungsabschnitt 58 des Elements 7 des ersten Innenzahnrads so ausgebildet, dass sie voneinander getrennt sind, wobei im Vergleich zu einem Fall, in dem der erste Hauptkörperabschnitt 52, der erste Regelabschnitt 56 und der erste Verlängerungsabschnitt 58 einteilig miteinander ausgebildet sind, eine Form der Getriebevorrichtung des Biegeeingrifftyps relativ einfach ist, wobei folglich ihre Bearbeitung einfach ausgeführt wird. Ähnlich sind der zweite Hauptkörperabschnitt 62, der Abdeckabschnitt 64, der zweite Regelabschnitt 66 und der zweite Verlängerungsabschnitt 68 des Elements 9 des zweiten Innenzahnrads so ausgebildet, dass sie voneinander getrennt sind, wobei im Vergleich zu einem Fall, in dem der zweite Hauptkörperabschnitt 62, der Abdeckabschnitt 64, der zweite Regelabschnitt 66 und der zweite Verlängerungsabschnitt 68 einteilig miteinander ausgebildet sind, die Form der Getriebevorrichtung des Biegeeingrifftyps relativ einfach ist, wobei folglich ihre Bearbeitung einfach ausgeführt wird.
Oben sind die Getriebevorrichtungen des Biegeeingrifftyps gemäß den Ausführungsformen beschrieben worden. Es wird durch einen Fachmann auf dem Gebiet erkannt, dass die Ausführungsformen Beispiele sind und dass verschiedene Modifikationen an den Kombinationen der konstituierenden Elemente und der jeweiligen Bearbeitungsprozesse ausgeführt werden können wobei sich die Modifikationen ebenfalls innerhalb des Schutzumfangs der vorliegenden Erfindung befinden.
Bezugszeichenliste

4:: Außenzahnrad
6:: erstes Innenzahnrad
7:: Element des ersten Innenzahnrads
8:: zweites Innenzahnrad
9:: Element des zweiten Innenzahnrads
22:: Wellengeneratorwelle
30:: erstes Eingangslager
32:: zweites Eingangslager
100:: Getriebevorrichtung des Biegeeingrifftyps
221:: Wellenabschnitt
222:: Wellengenerator

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2018013533 [0002]
JP 2011112214 [0003]

Claims

Getriebevorrichtung des Biegeeingrifftyps, die umfasst: eine Wellengeneratorwelle, die einen Wellengenerator enthält; ein Außenzahnrad, das durch den Wellengenerator gebogen und deformiert wird; ein erstes Innenzahnrad, das mit dem Außenzahnrad ineinandergreift, ein zweites Innenzahnrad, das so angeordnet ist, dass es in einer axialen Richtung mit dem ersten Innenzahnrad ausgerichtet ist, und das mit dem Außenzahnrad ineinandergreift, ein Element des ersten Innenzahnrads, das sich mit dem ersten Innenzahnrad integral dreht; und ein Element des zweiten Innenzahnrads, das sich mit dem zweiten Innenzahnrad integral dreht, wobei die Wellengeneratorwelle einen Wellenabschnitt enthält, der sich mit dem Wellengenerator integral dreht, wobei die Getriebevorrichtung des Biegeeingrifftyps ferner umfasst ein erstes Eingangslager, das zwischen dem Wellenabschnitt und dem Element des ersten Innenzahnrads angeordnet ist, und ein zweites Eingangslager, das zwischen dem Wellenabschnitt und dem Element des zweiten Innenzahnrads angeordnet ist, und wobei ein Außendurchmesser jedes des ersten Eingangslagers und des zweiten Eingangslagers kleiner als ein Außendurchmesser des Wellengenerators ist.
Getriebevorrichtung des Biegeeingrifftyps nach Anspruch 1, wobei das Element des ersten Innenzahnrads einen ersten Verlängerungsabschnitt enthält, der sich zu einer radialen Innenseite des Wellengenerators erstreckt, und wobei das erste Eingangslager zwischen dem Wellenabschnitt und dem ersten Verlängerungsabschnitt angeordnet ist.
Getriebevorrichtung des Biegeeingrifftyps nach Anspruch 2, wobei das Element des zweiten Innenzahnrads einen zweiten Verlängerungsabschnitt enthält, der sich zu einer radialen Innenseite des Wellengenerators erstreckt, und wobei das zweite Eingangslager zwischen dem Wellenabschnitt und dem zweiten Verlängerungsabschnitt angeordnet ist.
Getriebevorrichtung des Biegeeingrifftyps nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Wellengeneratorwelle einen Verbindungsabschnitt enthält, der den Wellenabschnitt und den Wellengenerator miteinander verbindet, und wobei der Verbindungsabschnitt einen axialen Schmierungsdurchgang, der den Verbindungsabschnitt axial durchdringt, und einen radialen Schmierungsdurchgang, durch den der axiale Schmierungsdurchgang und ein äußerer Umfang des Wellengenerators miteinander in Verbindung stehen, enthält.
Getriebevorrichtung des Biegeeingrifftyps nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Wellenabschnitt das Element des ersten Innenzahnrads durchdringt, so dass er zu einer Außenseite vorsteht, und einen hohlen Abschnitt enthält und wobei ein Endabschnitt der Vorsprungseite des hohlen Abschnitts geschlossen ist und ein Endabschnitt der Vorsprunggegenseite des hohlen Abschnitts offen ist.
Getriebevorrichtung des Biegeeingrifftyps nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das Element des zweiten Innenzahnrads eine Öffnung der Eingangsgegenseite der Getriebevorrichtung des Biegeeingrifftyps schließt und wobei der Wellenabschnitt das Element des zweiten Innenzahnrads nicht durchdringt.