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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Gebiet der Erfindung
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Bestimmte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung betreffen ein exzentrisch oszillierendes Untersetzungsgetriebe.
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Es wird die Priorität der japanischen Patentanmeldung Nr.
2018-0192349 , eingereichtam11. Oktober2018, beansprucht, deren vollständiger Inhalt hiermit durch Bezugnahme aufgenommen ist.
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Beschreibung des Standes der Technik
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In dem Stand der Technik wurde ein exzentrisch oszillierendes Untersetzungsgetriebe mit einem Innenzahnrad und einem mit dem Innenzahnrad eingreifenden Außenzahnrad vorgeschlagen. Bei diesem Typ des Untersetzungsgetriebes werden die Innenzähne des Innenzahnrads so konfiguriert, dass sie ein Stiftelement enthalten, wodurch bewirkt wird, dass ein Fallverhinderungselement ein Herausfallen des Stiftelements verhindert (siehe beispielsweise die ungeprüfte japanische Patentveröffentlichung Nr.
2006- 22829 ).
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In
EP 1 707 845 A1 ist ein exzentrisch oszillierendes Untersetzungsgetriebe offenbart, bei dem Stiftelemente die Zähne eines Innenzahnrad es bilden. Diese Stiftelemente werden durch ein Halteelement, welches Teil eines Lagerrings ist, gegen Herausfallen gesichert.
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JP S59- 17 066 A offenbart ein Untersetzungsgetriebe mit einer in Umfangsrichtung angeordneten Schmiernut.
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DE 32 06 992 C2 offenbart ein Zykloidengetriebe, bei dem die Zähne eines Innenzahnrades durch Stiftelemente gebildet werden.
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EP 1 712 814 A1 offenbart ein exzentrisch oszillierendes Untersetzungsgetriebe, bei dem Stiftelemente, welche Innenzähne eines Zahnrades bilden, durch ein Halteelement in Position gehalten werden.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Gemäß einer in der ungeprüften japanischen Patentveröffentlichung Nr.
2006-22829 offenbarten Struktur ist ein Zwischenraum zwischen dem Außenzahnrad oder dem Fallverhinderungselement und dem Innenzahnrad gebildet, und der Zwischenraum ist von anderen Räumen getrennt. In einem Fall, in dem ein Schmiermittel in dem Zwischenraum untergebracht ist, nimmt das Schmiermittel, das zum Schmieren jeder Zahnoberfläche der jeweiligen Zahnräder verwendet wird, ab, wodurch eine Möglichkeit einer frühzeitigen Verschlechterung des Schmiermittels verursacht wird.
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Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung wird im Hinblick auf die oben beschriebenen Umstände gemacht, und eine Aufgabe davon ist es, eine Technologie bereitzustellen, die in der Lage ist, eine frühzeitige Verschlechterung eines Schmiermittels zu verhindern.
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Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein exzentrisch oszillierendes Untersetzungsgetriebe. Das exzentrisch oszillierende Untersetzungsgetriebe enthält ein mit einem Gehäuse integriertes Innenzahnrad, einmit dem Innenzahnrad eingreifendes Außenzahnrad, einen ersten Träger, der sich auf einer Seite in einer Axialrichtung des Außenzahnrads befindet, und ein erstes Hauptlager, das sich zwischen dem Gehäuse und dem ersten Träger befindet. Das Innenzahnrad enthält einen Innen zahnradhaupt körper mit einer Stift nut und ein Stiftelement, das sich in der Stiftnut befindet, um Innenzähne zu bilden. Das exzentrisch oszillierende Untersetzungsgetriebe enthält ferner ein erstes Fallverhinderungselement, das sich zwischen dem ersten Hauptlager und dem Außenzahnrad befindet, so dass es ein Herausfallen des Stiftelements verhindert. Zwischen dem ersten Hauptlager und dem ersten Fallverhinderungselement ist ein Radialspiel angeordnet, durch das ein Zwischenraum zwischen dem Innenzahnradhauptkörper und dem ersten Fallverhinderungselement und einem Innenraum des ersten Hauptlagers miteinander in Verbindung stehen. Das erste Fallverhinderungselement ist in einer radialen Richtung zwischen dem ersten Träger und dem Stiftelement angeordnet.
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Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung kann eine frühzeitige Verschlechterung eines Schmiermittels verhindert werden.
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Figurenliste
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- 1 ist eine Seitenschnittansicht eines Untersetzungsgetriebes gemäß einer ersten Ausführungsform.
- 2 ist eine Ansicht, die einen Querschnitt entlang der Linie A-A in 1 teilweise darstellt.
- 3 ist eine vergrößerte Ansicht von 2.
- 4 ist eine vergrößerte Ansicht von 1.
- 5 ist eine Ansicht, die einen Querschnitt entlang der Linie B-B in 1 teilweise darstellt.
- 6 ist eine Seitenschnittansicht eines Untersetzungsgetriebes gemäß einer zweiten Ausführungsform.
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GENAUE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Nachstehend werden in Ausführungsformen und Modifikationsbeispielen dieselben Konfigurationselemente mit denselben Bezugszeichen versehen, und eine wiederholte Beschreibung wird weggelassen. In jeder Zeichnung sind zur Erleichterung der Beschreibung einige der Konfigurationselemente in geeigneter Weise weggelassen, und die Abmessungen der Konfigurationselemente sind dargestellt, indem sie in geeigneter Weise vergrößert und verkleinert sind. Sofern nicht anders angegeben, enthält der Begriff „Kontakt“ in der vorliegenden Beschreibung nicht nur einen Fall, in dem beide Parteien die beschriebenen Bedingungen direkt erfüllen, sondern auch einen Fall, dass beide Parteien die beschriebenen Bedingungen über andere Elemente erfüllen.
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Erste Ausführungsform
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1 ist eine Seitenschnittansicht eines exzentrisch oszillierenden Untersetzungsgetriebes 10 gemäß einer ersten Ausführungsform. Das Untersetzungsgetriebe 10 enthält hauptsächlich eine Antriebswelle 12, eine Kurbelwelle 14, Außenzahnräder 16 und 18, ein Innenzahnrad 20, Träger 22 und 24, ein Gehäuse 26 und Hauptlager 50 und 52.
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Das Untersetzungsgetriebe 10 bewirkt, dass die Außenzahnräder 16 und 18 oszillieren, um eine Drehung der Außenzahnräder 16 und 18 und des Innenzahnrads 20 zu erzeugen, und kann eine erzeugte Drehkomponente davon von einem Abtriebselement 46 an eine Zielantriebsvorrichtung ausgeben. Nachstehend wird eine Richtung, die sich entlang einer Mittelachse CL1 des Innenzahnrads 20 erstreckt, als eine „Axialrichtung“ bezeichnet, und eine Umfangsrichtung und eine Radialrichtung eines Kreises um die Mittelachse CL1 werden jeweils als eine „Umfangsrichtung“ und eine „Radialrichtung“ bezeichnet.
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Die Antriebswelle 12 kann durch Drehkraft, die von einer Antriebsvorrichtung (nicht dargestellt) eingegeben wurde, gedreht werden. Beispielsweise ist die Antriebs vorrichtung ein Motor, ein Getriebemotor, eine Maschine oder dergleichen. Die Antriebsvorrichtung befindet sich auf einer Seite (rechte Seite in 1) (nachstehend als eine Eingangsseite bezeichnet) der Antriebswelle 12 in der Axialrichtung. Nachstehend wird eine Seite, die einer Seite in der Axialrichtung entgegengesetzt ist, als Nicht-Eingangsseite bezeichnet.
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Die Kurbelwelle 14 kann um eine Drehmittellinie CL2 gedreht werden, die durch die Kurbelwelle 14 selbst verläuft, und zwar durch die in die Antriebswelle 12 eingegebene Drehkraft. Die Antriebswelle 12 dient als die Kurbelwelle 14 gemäß der vorliegenden Ausführungsform. Das Untersetzungsgetriebe 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist ein Mittelkurbeltyp, bei dem die Drehmittellinie CL2 der Kurbelwelle 14 koaxial mit der Mittelachse CL1 des Innenzahnrads 20 angeordnet ist.
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Die Kurbelwelle 14 enthält einen Wellenabschnitt 28, der sich entlang der Axialrichtung erstreckt, und einen Exzenterkörper 30, der integral mit dem Wellenabschnitt 28 drehbar angeordnet ist. Das Exzenterkörper 30 weist eine Axialmitte CL3 auf, die exzentrisch zu der Drehmittellinie CL2 der Kurbelwelle 14 ist, und die Außenzahnräder 16 und 18 können zum Oszillieren gebracht werden. Der Exzenterkörper 30 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist so konfiguriert, dass er von dem Wellenabschnitt 28 der Kurbelwelle 14 getrennt ist, kann jedoch so konfiguriert sein, dass er ein Abschnitt eines Elements ist, das mit dem Wellenabschnitt 28 identisch ist. Die Kurbelwelle 14 gemäß der vorliegenden Ausführungsform enthält mehrere Exzenterkörper 30 und Phasen in einer Exzenterrichtung von den mehreren Exzenterkörpern 30 weichen voneinander ab. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform sind zwei Exzenterkörper 30 vorgesehen, und die Phasen der benachbarten Exzenterkörper 30 weichen bis zu 180° voneinander ab.
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Die Außenzahnräder 16 und 18 sind so angeordnet, dass sie individuell den mehreren Exzenterkörpern 30 entsprechen. Die Außenzahnräder 16 und 18 sind durch den entsprechenden Exzenterkörper 30 über ein Exzenterlager 32 drehbar gestützt. Die Außenzahnräder 16 und 18 enthalten ein erstes Außenzahnrad 16, das an der Nicht-Eingangsseite angeordnet ist, und ein zweites Außenzahnrad 18, das an der Eingangsseite angeordnet.
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2 ist eine Ansicht, die teilweise einen Querschnitt entlang der Linie A-A in 1 darstellt. Wie in den 1 und 2 gezeigt, ist das Innenzahnrad 20 in der Radialrichtung der mehreren Außenzahnräder 16 und 18 nach außen angeordnet und greift in die Außenzahnräder 16 und 18 ein. Das Innenzahnrad 20 enthält einen zylindrischen Innenzahnradhauptkörper 34 und Innenzähne 36, die in einem Innenumfangsabschnitt des Innenzahnradhauptkörpers 34 angeordnet sind. In der vorliegenden Ausführungsform beträgt die Anzahl der Innenzähne (Anzahl der Innenzähne 36) des Innenzahnrads 20 eins mehr als die Anzahl der Außenzähne der Außenzahnräder 16 und 18. Der Innenzahnradhauptkörper 34 des Innenzahnrads 20 ist mit dem Gehäuse 26 integriert.
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3 ist eine vergrößerte Ansicht von 2. Wie in den 1 und 3 dargestellt, sind mehrere Stiftnuten 38 in einem Innenumfangsabschnitt des Innenzahnradhauptkörpers 34 gemäß der vorliegenden Ausführungsform angeordnet. Die mehreren Stiftnuten 38 sind in der Umfangsrichtung in Abständen gebildet. Die Innenzähne 36 gemäß der vorliegenden Ausführungsform sind so angeordnet, dass sie individuell den mehreren Stiftnuten 38 entsprechen, und bilden ein erstes Stiftelement 40, das durch die entsprechenden Stiftnuten 38 drehbar gestützt ist. Das erste Stiftelement 40 gemäß der vorliegenden Ausführungsform hat eine zylindrische Form. Die Stiftnut 38 hat eine Querschnittsform, insbesondere eine Bogenquerschnittsform, indie das erste Stiftelement 40 angepasst werden kann.
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Unter Bezugnahme auf 1 wird die Beschreibung fortgesetzt. Die Träger 22 und 24 enthalten einen nicht eingangsseitigen Träger 22 (erster Träger), der sich an der Nicht-Eingangsseite der Außenzahnräder 16 und 18 befindet, und einen eingangsseitigen Träger 24 (zweiter Träger), der sich an der Eingangsseite der Außenzahnräder 16 und 18 befindet. Die Träger 22 und 24 haben eine Scheibenform und stützen drehbar die Antriebswelle 12 über ein Antriebswellenlager 44.
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Das Gehäuse 26 hat insgesamt eine zylindrische Form, und die Außenzahnräder 16 und 18 sind innerhalb des Gehäuses 26 eingerichtet.
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Ein Element, das die Drehkraft an eine Zielantriebsvorrichtung abgibt, wird als Abtriebselement 46 bezeichnet, und ein Element, das an einem Außenelement zum Stützen des Untersetzungsgetriebes 10 befestigt ist, wird als Befestigungszielelement 48 bezeichnet. Das Abtriebselement 46 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist der nicht eingangsseitige Träger 22, und das Befestigungszielelement 48 ist das Gehäuse 26. Das Abtriebselement 46 ist durch das Befestigungszielelement 48 über die Hauptlager 50 und 52 drehbar gestützt.
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4 ist eine vergrößerte Ansicht von 1. Die Hauptlager 50 und 52 enthalten das erste Hauptlager 50, das sich zwischen dem Gehäuse 26 und dem nicht eingangsseitigen Träger 22 befindet, und das zweite Hauptlager 52, das sich zwischen dem Gehäuse 26 und dem eingangsseitigen Träger 24 befindet.
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Die Hauptlager 50 und 52 sind Wälzlager. Die Hauptlager 50 und 52 enthalten mehrere Walzkörper 54, einen Außenring 56, auf dem die Walzkörper 54 rollen, und einen Innenring 58, auf dem die Walzkörper 54 rollen. Die mehreren Walzkörper 54 sind in der Umfangsrichtung in Abständen angeordnet. Der Walzkörper 54 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist ein kugelförmiger Körper, kann jedoch eine Kugel sein. Die mehreren Walzkörper 54 sind durch einen Halter (nicht dargestellt) drehbar gestützt, und ihre relativen Positionen werden gehalten. Der Außenring 56 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist getrennt von dem Gehäuse 26 angeordnet, das Gehäuse 26 kann jedoch auch als Außenring 56 dienen. Der Innenring 58 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist getrennt von den Trägern 22 und 24 angeordnet, jedoch können die Träger 22 und 24 auch als der Innenring 58 dienen.
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Das Untersetzungsgetriebe 10 enthält mehrere zweite Stiftelemente 60, die von den Trägern 22 und 24 gestützt werden. Das zweite Stiftelement 60 ist in ein Einführloch 62 eingesetzt, das in jedem der Außenzahnräder 16 und 18 gebildet ist. Das zweite Stiftelement 60 ist so konfiguriert, dass es ein Element enthält, das von jedem der Träger 22 und 24 getrennt ist, kann jedoch auch so konfiguriert sein, dass es ein Element enthält, das mit einem Abschnitt eines beliebigen der Träger 22 und 24 identisch ist. Das zweite Stiftelement 60 enthält einen Innenstift 64, der integral mit den Außenzahnrädern 16 und 18 gedreht (revolviert) wird, indem die Drehkomponente der Außenzahnräder 16 und 18 aufgenommen wird, oder der die Drehung hemmt. In einem Fall, in dem der nicht eingangsseitige Träger 22 das Abtriebselement 46 ist, wie in der vorliegenden Ausführungsform, revolviert der Innenstift 64. In einem Fall, in dem der nicht eingangsseitige Träger 22 das Befestigungszielelement 48 ist, hemmt der innere Stift 64 die Drehung der Außenzahnräder 16 und 18.
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Es wird ein Vorgang des oben beschriebenen Untersetzungsgetriebes 10 beschrieben. Wenn die Drehkraft von der Antriebsvorrichtungauf die Antriebswelle 12 übertragen wird, wird die Kurbelwelle 14 um die Drehmittellinie CL2 gedreht, und die Außenzahnräder 16 und 18 werden durch den Exzenterkörper 30 in Oszillation versetzt. In diesem Fall oszillieren die Außenzahnräder 16 und 18, so dass ihre eigene Achse CL3 um die Rotationsmittellinie CL2 gedreht wird. Wenn die Außenzahnräder 16 und 18 oszillieren, weichen die Eingriffspositionen zwischen den Außenzahnrädern 16 und 18 und dem Innenrad 20 nacheinander in der Umfangsrichtung ab. Infolgedessen wird jedes Mal, wenn die Kurbelwelle 14 einmal gedreht wird, eine beliebige Drehung der Außenzahnräder 16und 18 und des Innenzahnrads 20 entsprechend einer Differenz in der Anzahl der Zähne zwischen den Außenzahnrädern 16 und 18 und dem Innenzahnrad 20 erzeugt.
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Wie in der vorliegenden Ausführungsform wird in einem Fall, in dem der nicht eingangsseitige Träger 22 das Abtriebselement 46 ist und das Gehäuse 26 das Befestigungszielelement 48 ist, die Drehung der Außenzahnräder 16 und 18 erzeugt. Andererseits wird in einem Fall, in dem das Gehäuse 26 das Abtriebselement 46 ist und die Träger 22 und 24 das Befestigungszielelement 48 sind, die Drehung des Innenzahnrads 20 erzeugt. Das Abtriebselement 46 gibt die Drehkomponente an die Zielantriebsvorrichtung aus, indem es synchron mit der Drehkomponente der Außenzahnräder 16 und 18 oder des Innenzahnrads 20 gedreht wird. In diesem Fall wird die Drehung der Antriebswelle 12 an die Zielantriebsvorrichtung abgegeben, nachdem sie mit einem Untersetzungsverhältnis verlangsamt wurde, das einer Differenz in der Anzahl der Zähne zwischen den Außenzahnrädern 16 und 18 und dem Innenzahnrad 20 entspricht.
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Hier enthält das Untersetzungsgetriebe 10 Fallverhinderungselemente 66, 68 und 70. Die Fallverhinderungselemente 66, 68 und 70 enthalten das erste Fallverhinderungselement 66, das sich zwischen dem Außenzahnrad 16 und dem ersten Hauptlager 50 befindet, das zweite Fallverhinderungselement 68, das sich zwischen dem Außenzahnrad 18 und dem zweiten Hauptlager 52 befindet, und das dritte Fallverhinderungselement 70, das sich zwischen den mehreren Außenzahnrädern 16 und 18 befindet.
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5 ist eine Ansicht, die teilweise einen Querschnitt entlang der Linie B-B in 1 darstellt. Wie in den 2, 4 und 5 dargestellt, haben die jeweiligen Fallverhinderungselemente 66, 68 und 70 eine Ringform. Die jeweiligen Fallverhinderungselemente 66, 68 und 70 sind an Positionen eingerichtet, die jeweils von innen in der Radialrichtung mit den mehreren ersten Stiftelementen 40 in Kontakt kommen können, und der Kontakt dazwischen verhindert ein Herausfallen des ersten Stiftelements 40 aus der Stiftnut 38. Das erste Stiftelement 40 versucht sich flexibel zu verformen, indem es in die Außenzahnräder 16 und 18 eingreift. Die mehreren Fallverhinderungselemente 66, 68 und 70 werden verwendet, wodurch effektiv verhindert wird, dass das erste Stiftelement 40 wie oben beschrieben flexibel verformt wird.
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Das erste Fallverhinderungselement 66 befindet sich zwischen einem Endabschnitt auf der Nicht-Eingangsseite (eine Seite in der Axialrichtung) des ersten Stiftelements 40 und dem nicht eingangsseitigen Träger 22 (erster Träger). Das zweite Fallverhinderungselement 68 befindet sich zwischen dem anderen Endabschnitt an der Eingangsseite (andere Seite in der Axialrichtung) des ersten Stiftelements 40 und dem eingangsseitigen Träger 24 (zweiter Träger). Das dritte Fallverhinderungselement 70 befindet sich zwischen dem ersten Stiftelement 40 und dem zweiten Stiftelement 60.
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Das dritte Fallverhinderungselement 70 hat die Aufgabe, eine Axialbewegung davon zu regulieren, indem es mit den mehreren Außenzahnrädern 16 und 18 in Kontakt kommt. In der vorliegenden Ausführungsform kommen die Außenzahnräder 16 und 18 mit dem anderen Element (Träger 22 und 24) in Kontakt, das sich auf einer dem dritten Fallverhinderungselement 70 in der Axialrichtung entgegengesetzten Seite befindet. Auf diese Weise wird die Axialbewegung der Außenzahnräder 16 und 18 geregelt. Das dritte Fallverhinderungselement 70 muss nicht die Funktion haben, das Herausfallen des ersten Stiftelements 40 zu verhindern.
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Die Außendurchmesser R1, R2 und R3 der jeweiligen Fallverhinderungselemente 66, 68 und 70 sind so eingestellt, dass sie im Wesentlichen gleich sind. Der Begriff „wesentlich“ in der vorliegenden Beschreibung ist nicht auf einen Fall beschränkt, in dem die beschriebenen Bedingungen streng erfüllt sind, und enthält einen Fall, in dem die Position entsprechend einem Fehler wie einer Maßabweichung und einem Herstellungsfehler abweicht. Die Außendurchmesser R1, R2 und R3 der Fallverhinderungselemente 66, 68 und 70 sind so eingestellt, dass sie eine Größe aufweisen, die es ermöglicht, ein geringes Spiel (nicht dargestellt) zwischen der Stiftnut 38 oder den Fallverhinderungselementen 66, 68 und 70 und dem ersten Stiftelement 40 zu bilden. Das Spiel ist vorgesehen, um die Drehung der mehreren ersten Stiftelemente 40 zu ermöglichen.
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Das erste Fallverhinderungselement 66 ist so vorgesehen, dass es ein geringes Spiel 72 zu dem nicht eingangsseitigen Träger 22 aufweist. Das zweite Fallverhinderungselement 68 ist so vorgesehen, dass es ein geringes Spiel 74 zu dem eingangsseitigen Träger 24 aufweist. Auf diese Weise kann bei der Drehung der Träger 22 und 24 vermieden werden, dass zwischen den Fallverhinderungselementen 66 und 68 ein Gleitwiderstand erzeugt wird. Eine Radialabmessung der Spiele 72 und 74 ist größer als ein Radialspiel zwischen der Stiftnut 38 oder den Fallverhinderungselementen 66, 68 und 70 und dem ersten Stiftelement 40.
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Der Innenzahnradhauptkörper 34 bildet einen Zwischenraum 78 zum Unterbringen eines Schmiermittels 76 mit dem anderen Element. Beispielsweise ist das Schmiermittel 76 Fett oder Schmieröl. Der Begriff „anderes Element“, der hier beschrieben wird, bedeutet ein Element, das dem Innenzahnradhauptkörper 34 in der Radialrichtung nach innen zugewandt ist. In der vorliegenden Ausführungsform entspricht das andere Element den jeweiligen Fallverhinderungselementen 66, 68 und 70 und den jeweiligen Außenzahnrädern 16 und 18.
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Der Zwischenraum 78 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist konfiguriert, um einen ersten Raum 80, der zwischen dem Innenzahnradhauptkörper 34 und den Außenzahnrädern 16 und 18 gebildet ist, und einen zweiten Raum 82, der zwischen dem Innenzahnradhauptkörper 34 und den Fallverhinderungselementen 66, 68 und 70 gebildet ist, zu enthalten. Der erste Raum 80 und der zweite Raum 82 stehen miteinander in Verbindung. Die Radialabmessung des ersten Raums 80 ändert sich, wenn die Außenzahnräder 16 und 18 oszillieren. Das Schmiermittel 76 innerhalb des ersten Raums 80 kann in der Umfangsrichtung über den gesamten Bereich fließen, wenn die Radialabmessung des ersten Raums 80 geändert wird. Der zweite Raum 82 ist so konfiguriert, dass er mehrere Zwischenstifträume 84 (siehe 3) enthält, die zwischen den ersten Stiftelementen 40 benachbart zueinander gebildet sind.
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Der Zwischenraum 78 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist in der Radialrichtung von einem Innenraum 86 getrennt, der in der Radialrichtung des Zwischenraums 78 in einer radialen Erstreckung Ra gebildet ist, der das erste Stiftelement 40 in der Radialrichtung überlappt. Der Innenraum 86 ist in der Radialrichtung von dem Zwischenraum 78 getrennt durch die jeweiligen Außenzahnräder 16 und 18 und die jeweiligen Fallverhinderungselemente 66, 68 und 70, die das oben beschriebene „andere Element“ darstellen. Die Außenzahnräder 16 und 18 und die jeweiligen Fallverhinderungselemente 66, 68 und 70 fungieren als ein Trennelement, das den Zwischenraum 78 vom Innenraum 86 in der Radialrichtung trennt. Der Innenraum 86 ist zwischen dem Trennelement, den Trägern 22 und 24 und der Kurbelwelle 14 ausgebildet.
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Der hier beschriebene Begriff „Trennung“ enthält nicht nur einen Fall, in dem ein Fluss des Schmiermittels 76 getrennt wird, so dass der Fluss zwischen zwei beschriebenen Objekten (Zwischenraum 78 und Innenraum 86) vollständig blockiert wird, sondern auch einen Fall, in dem der Fluss des Schmiermittels 76 getrennt wird, so dass der Fluss etwas erlaubt ist. Beispielsweise ist der Fluss des Schmiermittels 76 zwischen den mehreren Trennelementen oder zwischen dem Trennelement und anderen Elementen (Hauptlager 50 und 52 oder Träger 22 und 24) etwas erlaubt.
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Ein erstes Radialspiel 88, durch das ein Innenraum 94 (nachstehend als erster Lagerinnenraum 94 bezeichnet) des ersten Hauptlagers 50 und der Zwischenraum 78 miteinander in Verbindung stehen, ist zwischen dem ersten Hauptlager 50 und dem ersten Fallverhinderungselement 66 angeordnet. Der erste Lagerinnenraum 94 bedeutet einen Raum zwischen dem Außenring 56 und dem Innenring 58 des ersten Hauptlagers 50. Der hier beschriebene Zwischenraum 78 bedeutet einen Zwischenraum zwischen dem Innenzahnradhauptkörper 34 und dem ersten Fallverhinderungselement 66. Das hier beschriebene Radialspiel bedeutet ein Spiel, das so vorgesehen ist, dass es sich in der Radialrichtung zwischen den beiden beschriebenen Objekten ausbreitet.
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Das erste Radialspiel 88 ist zwischen dem Außenring 56 des ersten Hauptlagers 50 und dem ersten Fallverhinderungselement 66 an einem Ort (auf einer Oberfläche) angeordnet, an der das erste Hauptlager 50 und das erste Fallverhinderungselement 66 einander in der Axialrichtung zugewandt sind. Insbesondere ist das erste Radialspiel 88 zwischen einem ersten Innenumfangskantenabschnitt90,der sich auf einer Seite befindet, an der sich das erste Fallverhinderungselement 66 in der Axialrichtung in dem Innenumfangsabschnitt des Außenrings 56 befindet, und einem ersten Außenumfangskantenabschnitt 92, der sich auf einer Seite befindet, auf der sich das erste Hauptlager 50 in der Axialrichtung in dem Außenumfangsabschnitt des ersten Fallschutzelements 66 befindet, angeordnet. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist das Radialspiel nicht zwischen dem Innenring 58 des ersten Hauptlagers 50 und dem ersten Fallverhinderungselement 66 angeordnet. Das heißt, der Innenring 58 des ersten Hauptlagers 50 und das erste Fallschutzelement 66 stehen über den gesamten Umfang in der Axialrichtung miteinander in Kontakt.
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Ein zweites Radialspiel 96, durch das ein Innenraum 102 (nachstehend als zweiter Lagerinnenraum 102 bezeichnet) des zweiten Hauptlagers 52 und der Zwischenraum 78 miteinander in Verbindung stehen, ist zwischen dem zweiten Hauptlager 52 und dem zweiten Fallverhinderungselement 68 angeordnet. Der zweite Lagerinnenraum 102 bedeutet einen Raum zwischen dem Außenring 56 und dem Innenring 58 des zweiten Hauptlagers 52. Der hier beschriebene Zwischenraum 7 8 bedeutet einen Zwischenraum zwischen dem Innenzahnradhauptkörper 34 und dem zweiten Fallverhinderungselement 68.
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Das zweite Radialspiel 96 ist zwischen dem Außenring 56 des zweiten Hauptlagers 52 und dem zweiten Fallverhinderungselement 68 an einem Ort (auf einer Oberfläche) angeordnet, auf der sich das zweite Hauptlager 52 und das zweite Fallverhinderungselement 68 einander in der Axialrichtung zugewandt sind. Insbesondere ist das zweite Radialspiel 96 zwischen einem zweiten Innenumfangskantenabschnitt 98, der sich auf einer Seite befindet, auf der sich das zweite Fallverhinderungselement 68 in der Axialrichtung in dem Innenumfangsabschnitt des Außenrings 56 befindet, und einem zweiten Außenumfangskantenabschnitt 100, der sich auf einer Seite befindet, auf der sich das zweite Hauptlager 52 in der Axialrichtung in dem Außenumfangsabschnitt des zweiten Fallverhinderungselements 68 befindet, angeordnet. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist das Radialspiel nicht zwischen dem Innenring 58 des zweiten Hauptlagers 52 und dem zweiten Fallverhinderungselement 68 angeordnet. Das heißt, der Innenring 58 des zweiten Hauptlagers 52 und das zweite Fallverhinderungselement 68 stehen über den gesamten Umfang in der Axialrichtung miteinander in Kontakt.
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Das Gehäuse 26 bildet mit dem anderen Element einen Außenumfangsseitenraum 104, der den Zwischenraum 78 enthält. Der Außenumfangsseitenraum 104 gemäß der vorliegenden Ausführungsform enthält den ersten Lagerinnenraum 94 und den zweiten Lagerinnenraum 102 zusätzlich zu dem oben beschriebenen Zwischenraum 78. Zusätzlich enthält der Außenumfangsseitenraum 104 gemäß der vorliegenden Ausführungsform einen dritten Raum 106, der zwischen dem Gehäuse 26 und dem nicht eingangsseitigen Träger 22 auf einer dem Zwischenraum 78 in der Axialrichtung in Bezug auf den ersten Lagerinnenraum 94 entgegengesetzten Seite gebildet ist. Das hier beschriebene „andere Element“ bedeutet ein Element, das dem Gehäuse 26 in der Radialrichtung nach innen zugewandt ist. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform entsprechen die jeweiligen Fallverhinderungselemente 66, 68 und 70, die jeweiligen Außenzahnräder 16 und 18 und die jeweiligen Träger 22 und 24 dem anderen Element.
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Der Außenumfangsseitenraum 104 ist mit einem ersten Dichtungselement 108 abgedichtet, das sich auf der Nicht-Eingangsseite (eine Seite in der Axialrichtung) in Bezug auf das erste Stiftelement 40 befindet. Das erste Dichtungselement 108 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist eine Öldichtung, die sich zwischen dem Gehäuse 26 und dem nicht eingangsseitigen Träger 22 befindet.
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Der Außenumfangsseitenraum 104 ist mit einem zweiten Dichtungselement 110 abgedichtet, das sich auf der Eingangsseite (andere Seite in der Axialrichtung) in Bezug auf das erste Stiftelement 40befindet. Das zweite Dichtungselement 110 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist eine Lagerdichtung, die in das zweite Hauptlager 52 eingebaut ist. Das zweite Dichtungselement 110 befindet sich auf der Eingangsseite vom Walzkörper 54 des zweiten Hauptlagers 52. Von dem Dichtungselement 110 wird angenommen, dass es sich zwischen dem Gehäuse 26 und dem eingangsseitigen Träger 24 befindet.
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Der Außenumfangsseitenraum 104 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist von dem oben beschriebenen Innenraum 86 sogar in dem Axialbereich Ra getrennt, der das erste Stiftelement 40 in der Radialrichtung überlappt. Dieser Innenraum 86 ist ebenfalls mit einem Schmiermittel (nicht dargestellt) zum Schmieren von beweglichen Komponenten wie den Außenzahnrädern 16 und 18 und dem Exzenterlager 32 abgedichtet.
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Vorteilhafte Effekte des oben beschriebenen Untersetzungsgetriebes 10 werden beschrieben.
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(A) Das erste Radialspiel 88 ist zwischen dem ersten Hauptlager 50 und dem ersten Fallverhinderungselement 66 angeordnet. Dementsprechend wird das Schmiermittel 76 zwischen dem ersten Lagerinnenraum 94 des ersten Hauptlagers 50 und dem Zwischenraum 78 via das erste Radialspiel 88 ersetzt. Der Ersatz wird wie folgt realisiert. Die Bewegung der Walzkörper 54 des ersten Hauptlagers 50 oder der Außenzahnräder 16 und 18 bewirkt, dass das Schmiermittel 76 in den Zwischenraum 78 oder den ersten Lagerinnenraum 94 fließt. Infolgedessen kann die Menge des Schmiermittels 76, das zum Schmieren der Zahnoberfläche der jeweiligen Zahnräder 16, 18 und 20 verwendet wird, erhöht werden, wodurch die frühzeitige Verschlechterung des Schmiermittels 76 innerhalb des Zwischenraums 78 verhindert wird.
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(B) Das zweite Radialspiel 96 ist zwischen dem zweiten Hauptlager 52 und dem zweiten Fallverhinderungselement 68 angeordnet. Dementsprechend wird das Schmiermittel 76 auch zwischen dem zweiten Lagerinnenraum 102 des zweiten Hauptlagers 52 und dem Spielraum 78 via das zweite Radialspiel 96 ersetzt. Der Ersatz wird wie folgt realisiert. Die BewegungderWalzkörper 54 des zweiten Hauptlagers 52 oder der Außenzahnräder 16 und 18 bewirkt, dass das Schmiermittel 76 in den Zwischenraum 78 oder den zweiten Lagerinnenraum 102 fließt. Infolgedessen kann die Menge des Schmiermittels 76, das zum Schmieren der Zahnoberfläche der jeweiligen Zahnräder 16, 18 und 20 verwendet wird, ferner erhöht werden, wodurch die frühzeitige Verschlechterung des Schmiermittels 76 innerhalb des Zwischenraums 78 weiter verhindert wird.
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(C) Das Untersetzungsgetriebe 10 enthält das dritte Fallverhinderungselement 70, das sich zwischen den beiden Außenzahnrädern 16 und 18 befindet, um das Herausfallen des ersten Stiftelements 40 zu verhindern. Auf diese Weise kann der zweite Raum 82, der als ein Teil des Zwischenraums 78 dient, zwischen dem Innenzahnradhauptkörper 34 und dem dritten Fallverhinderungselement 70 gebildet werden. Entsprechend kann das Volumen des Zwischenraums 78 vergrößert werden. Infolgedessen kann die Menge des Schmiermittels 76, das zum Schmieren der Zahnoberfläche der Zahnräder 16, 18 und 20 verwendet wird, ferner erhöht werden, wodurch die frühzeitige Verschlechterung des Schmiermittels 76 innerhalb des Zwischenraums 78 weiter verhindert wird.
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(D) Das Radialspiel ist nicht zwischen dem Innenring 58 des ersten Hauptlagers 50 und demersten Fallverhinderungselement 66 angeordnet. Dementsprechend ist es weniger wahrscheinlich, dass das Schmiermittel 76 aus dem ersten Lagerinnenraum 94 zu dem Innenraum 86 durch einen Abschnitt dazwischen austritt, und es ist wahrscheinlich, dass das Schmiermittel 76 ohne irgendeine Veränderung in dem Zwischenraum 78 verbleibt.
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(E) Das Radialspiel ist nicht zwischen dem Innenring 58 des zweiten Hauptlagers 52 und dem zweiten Fallverhinderungselement 68 angeordnet. Dementsprechend ist es weniger wahrscheinlich, dass das Schmiermittel 76 aus dem zweiten Lagerinnenraum 102 zu dem Innenraum 86 durch einen Abschnitt dazwischen austritt, und es ist wahrscheinlich, dass das Schmiermittel 76 ohne irgendeine Veränderung in dem Zwischenraum 78 verbleibt.
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(F) Der mit dem Schmiermittel 76 abgedichtete Zwischenraum 78 ist in der Radialrichtung vom Innenraum 86, der sich nach innen in der Radialrichtung befindet, getrennt in dem Axialbereich Ra, der das erste Stiftelement 40 in der Radialrichtung überlappt. Dementsprechend ist es weniger wahrscheinlich, dass sich das Schmiermittel 76 von dem Zwischenraum 78 zu dem Innenraum 86 ausbreitet, und es ist wahrscheinlich, dass das Schmiermittel 76 ohne irgendeine Veränderung in dem Zwischenraum 78 verbleibt.
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Der Außenumfangsseitenraum 104 einschließlich des Zwischenraums 78 ist mit den jeweiligen Dichtungselementen 108 und 110 abgedichtet, die zwischen dem Gehäuse 26 und den Trägern 22 und 24 eingerichtet sind. Dementsprechend ist es weniger wahrscheinlich, dass das Schmiermittel 76 aus dem Außenumfangsseitenraum 104 zu dem anderen Raum austritt, und es ist wahrscheinlicher, dass das Schmiermittel 76 ohne irgendeine Veränderung in dem Zwischenraum 78 verbleibt.
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Auf diese Weise verbleibt das Schmiermittel 76 in dem Zwischenraum 78. Daher ist es möglich, einen Ölfilmmangel des Schmiermittels 76 auf der Zahnoberfläche der jeweiligen Zahnräder 16, 18 und 20, die den Zwischenraum 78 bilden, auf stabile Weise zu verhindern. Infolgedessen kann eine längere Lebensdauer der jeweiligen Zahnräder 16, 18 und 20 gewährleistet werden. Insbesondere in einem Fall der Verwendung des Schmiermittels 76 mit geringer Liquidität kann dieser vorteilhafte Effekt sehr gut erzielt werden.
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Andere Eigenschaften des Untersetzungsgetriebes 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform werden beschrieben. Die Beschreibung erfolgt unter Bezugnahme auf die 3 und 4. Der Innenzahnradhauptkörper 34 weist eine Ringnut 114 auf. Wenn die Außenzahnräder 16 und 18 oszillieren, werden die Außenzähne 112 der Außenzahnräder 16 und 18 in die Ringnut 114 eingesetzt, so dass eine Beeinträchtigung des Innenzahnradhauptkörpers 34 vermieden werden kann. Die Ringnut 114 ist individuell entsprechend den jeweiligen Außen zahnrädern 16 und 18 vorgesehen und ist außen in der Radialrichtung der entsprechenden Außenzahnräder 16 und 18 gebildet. Die Ringnut 114 hat eine größereAxialabmessung als die der entsprechenden Außenzahnräder 16 und 18.
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Der Innenzahnradhauptkörper 34 enthält einen ringförmigen Vorsprungsabschnitt 116, der die Ringnut 114 bildet und in der Radialrichtung nach innen vorsteht. Die oben beschriebenen mehreren Stiftnuten 38 sind in dem Innenumfangsabschnitt des ringförmigen Vorsprungsabschnitts 116 gebildet und die oben beschriebenen Fallverhinderungselemente 66, 68 und 70 sind innen in der Radialrichtung eingerichtet.
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(G) Die Ringnut 114 bildet den oben beschriebenen Zwischenraum 78 und bildet einen Schmiermittelspeicher zum Speichern des Schmiermittels 76. Auf diese Weise kann das Volumen des Zwischenraums 78 vergrößert werden. Infolgedessen kann die Menge des Schmiermittels 76, das zum Schmieren der Zahnoberfläche der Zahnräder 16, 18 und 20 verwendet wird, ferner erhöht werden, wodurch die frühzeitige Verschlechterung des Schmiermittels 76 innerhalb des Zwischenraums 78 weiter verhindert wird.
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Zweite Ausführungsform
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6 ist eine Seitenschnittansicht des Untersetzungsgetriebes 10 gemäß einer zweiten Ausführungsform. Der Außenumfangsseitenraum 104, der den Zwischenraum 78 gemäß der vorliegenden Ausführungsform enthält, steht mit dem anderen Raum in Verbindung. Die zweite Ausführungsform wird im Detail beschrieben.
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Das Gehäuse 26 enthält einen durchdringenden Wandabschnitt 26b, der an der Eingangsseite in Bezug auf den Eingangsseitenträger 24 angeordnet ist und ein Durchgangsloch 26a aufweist, durch das die Antriebswelle 12 durchdringt. Ein vierter Raum 118 ist zwischen dem durchdringenden Wandabschnitt 26b des Gehäuses 26 und dem eingangsseitigen Träger 24 gebildet.
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Das Untersetzungsgetriebe 10 enthält nicht das oben beschriebene zweite Dichtungselement 110, und der Außenumfangsseitenraum 104 steht mit dem vierten Raum 118 in Verbindung. Beispielsweise ist der vierte Raum 118 mit einem dritten Dichtungselement 120 abgedichtet, wie beispielsweise einer Öldichtung, die sich zwischen dem Durchgangsloch 26a des Gehäuses 26 und der Antriebswelle 12 befindet. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform können auch die oben beschriebenen vorteilhaften Effekte von (A) bis (G) erzielt werden.
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Selbst wenn das Schmiermittel 76 aus dem Außenumfangsseitenraum 104 zu dem anderen Raum (vierten Raum 118) austritt, ermöglicht der Leckstrom, dass das Schmiermittel 76 in eine Ausgangsposition des Zwischenraums 78 zurückkehrt. Insbesondere bei Verwendung des Schmiermittels 76 mit hoher Liquidität ist es wahrscheinlich, dass das Schmiermittel 76 auf diese Weise in die Ausgangsposition zurückkehrt. Daher ist es gemäß der vorliegenden Ausführungsform, wie bei der ersten Ausführungsform auch möglich, den vorteilhaften Effekt zu erzielen, dass das Schmiermittel 76 wahrscheinlich in dem Zwischenraum 78 verbleibt, wie oben unter (D) bis (F) beschrieben.
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Bisher wurde die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf die Ausführungsformen beschrieben. Als nächstes werden Modifikationsbeispiele der jeweiligen Konfigurationselemente beschrieben.
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Es wurde ein Beispiel beschrieben, bei dem ein Mittelkurbeltyp als exzentrisch oszillierendes Untersetzungsgetriebe gemäß den Ausführungsformen verwendet wird. Der Typ ist jedoch nicht besonders eingeschränkt. Beispielsweise kann die vorliegende Erfindung auf einen Verteilungstyp des exzentrisch oszillierenden Untersetzungsgetriebes angewendet werden, bei dem mehrere Kurbelwellen 14 an Positionen eingerichtet sind, die von der Mittelachse CL1 des Innenzahnrads 20 versetzt sind.
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Das Abtriebselement 46 kann das Gehäuse 26 sein, und das Befestigungszielelement 48 kann die Träger 22 und 24 sein.
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Das Untersetzungsgetriebe 10 kann mindestens zwei der Außenzahnräder 16 und 18 wie in der vorliegenden Ausführungsform enthalten. Das Untersetzungsgetriebe 10 kann ein oder mehrere Außenzahnräder enthalten, die sich von den Außenzahnrädern 16 und 18 unterscheiden. Das Untersetzungsgetriebe 10 kann nur eines der Außenzahnräder 16 und 18 enthalten. In einem Fall, in dem das Untersetzungsgetriebe 10 drei oder mehr der Außenzahnräder 16 und 18 enthält, kann sich das dritte Fallverhinderungselement 70 zwischen allen Außenzahnrädern 16 und 18 befinden. Alternativ kann es sein, dass sich das dritte Fallverhinderungselement 70 nicht zwischen allen oder einigen Außenzahnrädern 16 und 18 befindet.
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Es wurde ein Beispiel beschrieben, bei dem der erste Träger der nicht eingangsseitige Träger 22 ist und der zweite Träger der eingangsseitige Träger 24 ist. Der erste Träger kann der eingangsseitige Träger 24 sein, und der zweite Träger kann der nicht eingangsseitige Träger 22 sein. In jedem Fall kann das Untersetzungsgetriebe 10 nur den ersten Träger und nicht den zweiten Träger enthalten. In diesem Fall kann es sein, dass das Untersetzungsgetriebe 10 zusätzlich zu dem zweiten Träger nicht das zweite Hauptlager 52 und das zweite Fallverhinderungselement 68 enthält.
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Die Ringnut 114 muss nicht in dem Innenzahnradhauptkörper 34 gebildet sein.
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Der Zwischenraum 78 und der Innenraum 86 können miteinander mittels des anderen Raums in Verbindung stehen, der durch das oben beschriebene Trennelement (Außenzahnräder 16 und 18 und Fallverhinderungselement 66, 68 und 70) in dem Axialbereich Ra gebildet wird, der das erste Stiftelement 40 in der Axialrichtung überlappt.
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Das erste Dichtungselement 108 wurde als ein Beispiel einer Öldichtung beschrieben. Ein spezifisches Beispiel davon ist jedoch nicht besonders eingeschränkt. Beispielsweise kann das erste Dichtungselement 108 eine Lagerdichtung sein, die in das erste Hauptlager 50 eingebaut ist. Das zweite Dichtungselement 110 wurde als ein Beispiel einer Lagerdichtung beschrieben. Ein spezifisches Beispiel davon ist jedoch nicht besonders eingeschränkt. Beispielsweise kann das zweite Dichtungselement 110 eine Öldichtung sein.
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Das erste Radialspiel 88 kann auch zwischen dem Innenring 58 des ersten Hauptlagers 50 und dem ersten Fallverhinderungselement 66 angeordnet sein. Das zweite Radialspiel 96 kann auch zwischen dem Innenring 58 des zweiten Hauptlagers 52 und dem zweiten Fallverhinderungselement 68 angeordnet sein.
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Bisher wurden die Ausführungsformen und die Modifikationsbeispiele gemäß der vorliegenden Erfindung im Detail beschrieben. Die oben beschriebenen Ausführungsformen und Modifikationsbeispiele sind alle nur spezifische Beispiele zur Ausführung der vorliegenden Erfindung. Die Inhalte der Ausführungsformen und der Modifikationsbeispiele schränken den technischen Anwendungsbereich der vorliegenden Erfindung nicht ein. Viele Konstruktionsänderungen, wie Abwandlungen, Ergänzungen und Löschungen der Konfigurationselemente, können innerhalb des Schutzumfangs vorgenommen werden, der nicht vom Erfindungsgedanken abweicht. In den oben beschriebenen Ausführungsformen werden die Inhalte, die die Konstruktionsänderungen ermöglichen, mit der Bezeichnung „der Ausführungsform“ oder „gemäß der Aus führungsform“ hervorgehoben. Die Inhalte ohne Bezeichnung erlauben jedoch auch die Konstruktionsänderungen. Jede gewünschte Kombination der oben beschriebenen Konfigurationselemente wird auch effektiv als ein Aspekt der vorliegenden Erfindung übernommen. Ein schraffierter Querschnitt in der Zeichnung schränkt ein Material eines schraffierten Objekts nicht ein.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- exzentrisch oszillierendes Untersetzungsgetriebe
- 16, 18
- Außenzahnrad
- 20
- Innenzahnrad
- 22
- nicht eingangsseitiger Träger (erster Träger)
- 24
- eingangsseitiger Träger (zweiter Träger)
- 26
- Gehäuse
- 34
- Innenzahnradhauptkörper
- 36
- Innenzähne
- 38
- Stiftnut
- 40
- erstes Stiftelement
- 50
- erstes Hauptlager
- 52
- zweites Hauptlager
- 56
- Außenring
- 58
- Innenring
- 66
- erstes Fallverhinderungselement
- 68
- zweites Fallverhinderungselement
- 70
- drittes Fallverhinderungselement
- 76
- Schmiermittel
- 78
- Zwischenraum
- 86
- Innenraum
- 88
- erstes Radialspiel
- 96
- zweites Radialspiel
- 114
- Ringnut