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[Technisches Gebiet]
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Übertragungsvorrichtung (z. B. ein Reduziergetriebe) zum Übertragen einer Drehantriebskraft auf eine Partnervorrichtung.
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[Hintergrundtechnologie]
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Es ist bereits eine Übertragungsvorrichtung zum Übertragen einer Antriebskraft von einer Antriebsquelle auf eine Partnervorrichtung bekannt. Bei der Partnervorrichtung handelt es sich z. B. um einen Industrieroboter oder einen Drehtisch. Als ein Beispiel einer herkömmlichen Übertragungsvorrichtung ist im Patentdokument 1 ein Planetenrad-Reduziergetriebe offenbart, dass für einen Antriebsmechanismus zum Antreiben des Handgelenks eines Industrieroboters verwendet wird. Dieses Planetenrad-Reduziergetriebe reduziert eine Drehantriebskraft, die von einem Antriebsmotor als Antriebsquelle eingegeben wird, und überträgt diese auf ein Handgelenk eines Roboters.
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Das Planetenrad-Reduziergetriebe weist einen Zahnkranz, in den die Drehantriebskraft von dem Antriebsmotor eingegeben wird, drei in den Zahnkranz eingreifende Ritzel und eine Reduziersektion auf, die die von dem Ritzel eingegebene Drehung reduziert und an das Handgelenk des Roboters ausgibt. Der Zahnkranz weist eine Außenverzahnung und eine Innenverzahnung auf. In die Außenverzahnung des Zahnkranzes greift ein Kleinrad ein, das an der Abtriebswelle des Antriebsmotors angebracht ist. In die Innenverzahnung des Zahnkranzes greifen die drei Ritzel ein. Der Zahnkranz wird über Lager, die auf der diametralen Außenseite vorgesehen sind, drehbar in einem Gehäuse gehalten.
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[Dokumente des Standes der Technik]
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[Patentdokumente]
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- [Patentdokument I] JP Patentveröffentlichung 02-048193 A
[Kurzfassung der Erfindung]
[Technische Aufgabe der Erfindung]
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Bei dem im Patentdokument l offenbarten Handgelenkantriebsmechanismus ist die Drehachse des Zahnkranzes parallel zu der Drehachse der Antriebsquelle vorgesehen. Daher wird die Antriebsquelle an einer Position angeordnet, die zu dem Reduziergetriebe entlang der Drehachsenrichtung des Zahnkranzes versetzt ist. Folglich können das Reduziergetriebe und die Antriebsquelle bei diesem herkömmlichen Reduziergetriebe nicht kompakt entlang der Drehachsenrichtung des Zahnkranzes angeordnet werden.
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Ferner sind bei dem Planetenrad-Reduziergetriebe die Lager, die den Zahnkranz an einem Haltekörper halten, auf der diametralen Außenseite des Zahnkranzes angeordnet. Daher vergrößern sich die Abmessungen des Planeten-Reduziergetriebes in diametraler Richtung des Zahnkranzes.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der zumindest teilweisen Lösung oder Abschwächung dieser Problematik. Eine konkretere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung einer Übertragungsvorrichtung, die kompakter gebildet werden kann.
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[Mittel zum Lösen der Aufgabe]
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Die Übertragungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst ein erstes Rad, das mit einer Antriebsquelle verbunden ist, einen Zahnkranz mit einer Außenumfangsfläche, an der eine in das erste Rad eingreifende Außenverzahnung vorgesehen ist, und einer Innenumfangsfläche, an der eine Innenverzahnung vorgesehen ist, zweite Räder, die in die Innenverzahnung des Zahnkranzes eingreifen, eine Reduziersektion, die eine Eingabe von den zweiten Rädern reduziert und dann ausgibt, Lager, die den Zahnkranz an einem Basisteil drehbar halten, und eine Dichtkomponente, die zwischen der Drehachse des Zahnkranzes und den Lagern vorgesehen ist.
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In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung handelt es sich bei den Lagern um ein erstes Lager, das in Drehachsenrichtung an einer ersten Position vorgesehen ist, und ein zweites Lager, das in Drehachsenrichtung an einer zweiten Position vorgesehen ist, und die Dichtkomponente wird zumindest zum Teil in Drehachsenrichtung zwischen der ersten Position und der zweiten Position vorgesehen.
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In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die Dichtkomponente in einer zu der Drehachse orthogonalen virtuellen Dichtebene durch die Lager näher an der Drehachse als die Lager angeordnet.
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In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist der Zahnkranz eine Innenverzahnungskomponente mit einer Innenverzahnung und eine Außenverzahnungskomponente einer von der Innenverzahnungskomponente gesonderten Komponente mit einer Außenverzahnung auf.
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Die Übertragungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst ein erstes Rad, das mit einer Antriebsquelle verbunden ist, einen Zahnkranz, der eine Außenverzahnungskomponente mit einer in das erste Rad eingreifenden Außenverzahnung, und eine Innenverzahnungskomponente einer von der Außenverzahnungskomponente gesonderten Komponente mit einer Innenverzahnung aufweist, zweite Räder, die in die Innenverzahnung des Zahnkranzes eingreifen, Bolzen, die in einer zu der Drehachse des Zahnkranzes orthogonalen ersten virtuellen Ebene durch die zweiten Räder angeordnet werden und die Innenverzahnungskomponente an der Außenverzahnungskomponente befestigen, eine Reduziersektion, die die Eingabe von den zweiten Rädern reduziert und dann ausgibt, und Lager, die den Zahnkranz an einer Basissektion drehbar halten.
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Die Übertragungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst ein erstes Rad, das mit einer Antriebsquelle verbunden ist, einen sich zu einer Basissektion drehenden Zahnkranz mit einer Außenumfangsfläche, an der eine in das erste Rad eingreifende Außenverzahnung vorgesehen ist, und einer Innenumfangsfläche, an der eine Innenverzahnung vorgesehen ist, zweite Räder, die in einer zur Drehachse des Zahnkranzes orthogonalen ersten virtuellen Ebene durch das erste Rad angeordnet sind und in die Innenverzahnung des Zahnkranzes eingreifen, eine stationäre Sektion, die gegenüber der Basissektion nicht drehend vorgesehen ist, eine Ausgabesektion, die auf der Innenseite der stationären Sektion vorgesehen ist und sich mit einer ausgehend von der Drehzahl der zweiten Räder reduzierten Drehzahl gegenüber der Basissektion dreht, und ein Hauptlager, das zwischen der stationären Sektion und der Ausgabesektion angeordnet ist. Zumindest ein Teil des ersten Rads ist zwischen der Außenumfangsfläche der stationären Sektion und der Außenumfangsfläche des Hauptlagers angeordnet.
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In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das Hauptlager in einer zu der Drehachse orthogonalen zweiten virtuellen Ebene durch das erste Rad näher an der Drehachse als das erste Rad angeordnet.
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In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das erste Rad derart aufgebaut, dass es sich um eine andere Drehachse als die Drehachse des Zahnkranzes dreht.
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[Wirkungen der Erfindung]
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Durch die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann eine Übertragungsvorrichtung bereitgestellt werden, die kompakter gebildet werden kann.
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Figurenliste
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- [1] 1 ist eine schematische Darstellung einer Drehvorrichtung einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
- [2] 2 ist eine schematische Darstellung, die schematisch einen Teil des Innenaufbaus der Drehvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
- [3] 3 ist eine Darstellung, die Details der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erläutert.
- [4] 4 ist eine Schnittzeichnung, die schematisch den Querschnitt eines Reduziergetriebes zeigt, das die Drehvorrichtung in 3 umfasst.
- [5] 5 ist eine vergrößerte Darstellung, die einen Teil einer Zahnradeinheit gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung vergrößert darstellt.
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[Ausführungsformen der Erfindung]
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Im Folgenden werden anhand der Figuren Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung erläutert. Zunächst wird anhand von 1 bis 4 eine Übertragungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sowie eine die Übertragungsvorrichtung umfassende Drehvorrichtung erläutert. 1 ist eine schematische Darstellung, die schematisch eine Drehvorrichtung zeigt, die eine Übertragungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst, und 2 ist eine schematische Darstellung, die schematisch einen Teil der Innenstruktur der Drehvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. 3 ist eine Schnittzeichnung, die schematisch einen Querschnitt entlang der Linie A-A in 2 zeigt, und 4 ist eine Schnittzeichnung, die schematisch einen Querschnitt entlang der Linie B-B in 3 zeigt. Die dargestellte Drehvorrichtung wird z. B. verwendet, um ein Handgelenk eines Industrieroboters oder einen Drehtisch zu drehen.
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Die dargestellte Drehvorrichtung umfasst eine Antriebsquelle 5 und ein Reduziergetriebe 10, das eine Drehung von der Antriebsquelle auf eine Partnervorrichtung überträgt. Die Antriebsquelle 5 ist z. B. ein Elektromotor. Das Reduziergetriebe 10 reduziert die von der Antriebsquelle 5 eingegebene Drehung und gibt sie an eine anzutreibende Partnervorrichtung (nicht dargestellt) aus. Die zur Anwendung der vorliegenden Erfindung geeignete Übertragungsvorrichtung ist nicht auf das Reduziergetriebe 10 beschränkt.
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Das Reduziergetriebe 10 weist eine Zahnradeinheit 100, die eine Drehung von der Antriebsquelle 5 überträgt, eine Basissektion 15 und eine Reduziersektion 50 auf, die an der Basissektion 15 gehalten wird. An dem Reduziergetriebe 10 ist eine Durchgangsbohrung vorgesehen, und in der Durchgangsbohrung wird ein zylinderförmiges Mittenrohr 25 vorgesehen. Die Reduziersektion 50 reduziert die von der Zahnradeinheit 100 eingegebene Drehung und gibt die reduzierte Drehung aus.
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Als Nächstes wird die Zahnradeinheit 100 konkreter erläutert. Die Zahnradeinheit 100 beinhaltet Stirnräder 1, ein Eingangsrad 2 und einen Zahnkranz 3. Das Eingangsrad 2 ist mit einer Antriebswelle 111 der Antriebsquelle 5 verbunden, und dreht sich durch die von der Antriebsquelle eingegebene Antriebskraft um eine erste Drehachse.
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In der dargestellten Ausführungsform handelt es sich bei den Stirnrädern 1 um Geradstirnräder. Ein zur Anwendung bei der vorliegenden Erfindung geeignetes Stirnrad 1 ist nicht auf ein Geradstirnrad beschränkt. Als Stirnrad 1 kann ein beliebiges Rad verwendet werden, solange die Drehung des Zahnkranzes 3 auf die Reduziersektion 50 (konkret auf die im Folgenden beschriebenen Kurbelwellen 80) übertragen werden kann. In der dargestellten Ausführungsform weist die Zahnradeinheit 100 drei Stirnräder 1 auf, wobei die Anzahl der bei der Zahnradeinheit 100 vorgesehenen Stirnräder 1 sowohl größer als auch kleiner als drei sein kann.
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Der Zahnkranz 3 wird an der Basissektion 15 derart gehalten, dass er sich um eine Drehachse RCX dreht. Der Zahnkranz 3 weist eine Haltekomponente 7, durch die er an der Basissektion 15 gehalten wird, und eine ringförmige Ringkomponente 8 auf. Die Haltekomponente 7 weist eine scheibenförmige Hauptsektion 7a und eine Erhebungssektion 7b auf, die von dem diametralen Innenende der Hauptsektion 7a in X2-Richtung verläuft. Die Erhebungssektion 7b weist im Großen und Ganzen eine Zylinderform auf. Bei der dargestellten Ausführungsform handelt es sich bei der Stützkomponente 7 und der Ringkomponente 8 um verschiedene Komponenten, wobei die Ringkomponente 8 durch Bolzen 14 mit der Stützkomponente 7 verbunden ist. Die Stützkomponente 7 und die Ringkomponente 8 können auch einteilig aufgebaut sein. Der Zahnkranz 3 weist eine Innenverzahnung 4 und eine Außenverzahnung 6 auf. Konkreter weist die Ringkomponente 8 des Zahnkranzes 3 eine Innenverzahnung 4 und eine Außenverzahnung 6 auf. Die Innenverzahnung 4 ist entlang der Innenumfangsfläche der Ringkomponente 8 vorgesehen und greift in die Stirnräder 1 ein. Die Außenverzahnung 6 ist entlang der Außenumfangsfläche der Ringkomponente 8 vorgesehen und greift in das Eingangsrad 2 ein. Das Eingangsrad 2 ist ein Beispiel des in den Patentansprüchen angegebenen ersten Rads. Die Stirnräder 1 sind ein Beispiel der in den Patentansprüchen angegebenen zweiten Räder.
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In 3 ist eine zur Drehachse RCX orthogonale virtuelle Ebene P1 durch die Außenverzahnung 6 dargestellt. Sowohl die Innenverzahnung 4 als auch die Außenverzahnung 6 sind auf der virtuellen Ebene P1 angeordnet. Anders ausgedrückt, geht die virtuelle Ebene PI sowohl durch die Innenverzahnung 4 als auch durch die Außenverzahnung 6. Die virtuelle Ebene P1 ist ein Beispiel der in den Patentansprüchen angegebenen ersten virtuellen Ebene. Im herkömmlichen Reduziergetriebe werden die Zähne des in das Eingangsrad eingreifenden Rads und die Zähne des in die Stirnräder eingreifenden Rads an in Mittelachsenrichtung des Reduziergetriebes versetzten Positionen angeordnet. Demgegenüber werden in der dargestellten Ausführungsform sowohl die in das Eingangsrad 2 eingreifende Außenverzahnung 6 als auch die in die Stirnräder 1 eingreifende Innenverzahnung 4 in der virtuellen Ebene P1 angeordnet, wobei durch diese Anordnung eine Verkleinerung der Abmessungen des Reduziergetriebes 10 in Richtung der Mittelachse RCX ermöglicht wird. Die Stirnräder 1 und die Bolzen 14 werden ebenfalls in der virtuellen Ebene P1 angeordnet. Durch diese Anordnung wird eine weitere Verkleinerung der Abmessungen des Reduziergetriebes 10 in Richtung der Mittelachse RCX ermöglicht.
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Der Zahnkranz 3 dreht sich um die Drehachse RCX (zweite Drehachse). Der Zahnkranz 3 wird derart angeordnet, dass die Drehachse RCX nicht parallel zu der Drehachse (erste Drehachse) des Eingangsrads 2 wird. In der dargestellten Ausführungsform stimmt die Drehachse RCX des Zahnkranzes 3 mit einer durch das Zentrum einer zylinderförmigen Durchgangsbohrung, die im Zentrum des Reduziergetriebes 10 vorgesehen ist, gehenden Achse überein. Folglich wird die Drehachse RCX in der vorliegenden Beschreibung auch als Mittelachse RCX (des Reduziergetriebes 10) bezeichnet. Die zweite Drehachse verläuft in einer anderen Richtung als die erste Drehachse. Infolgedessen wird durch das Eingangsrad 2 und den Zahnkranz 3 die Übertragungsrichtung der Antriebskraft von der Antriebsquelle 5 geändert. In der dargestellten Ausführungsform wird durch das Eingangsrad 2 und den Zahnkranz 3 ein Kegelrad gebildet. Abgesehen von einem Kegelrad, kann es sich bei dem Eingangsrad 2 und dem Zahnkranz 3 auch um ein Schraubenrad, ein Schneckenrad oder ein anderes Zahnrad handeln, das die Übertragungsrichtung einer Antriebskraft ändern kann.
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Die konkrete Form, Anordnung und Anzahl der jeweiligen Räder, bei denen es sich um Bestandteile der Zahnradeinheit 100 handelt, ist nicht auf die diejenige der Darstellung beschränkt.
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Als Nächstes wird die Reduziersektion 50 konkreter erläutert. Die Reduziersektion 50 weist mit den Stirnrädern I verbundene Kurbelwellen 80, Kurbelwellenlager 84, eine Schwingungszahnradsektion 70, ein Gehäuse 11, einen Träger 60 und Stifte 20 auf.
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Die Kurbelwellen 80 weisen einen Wellenhauptkörper 80a, eine exzentrische Sektion 81 und eine exzentrische Sektion 82 auf. Der Wellenhauptkörper 80a ist eine zylinderförmige Komponente, die parallel zur Mittelachse RCX verläuft. Die exzentrische Sektion 81 und die exzentrische Sektion 82 sind zylinderförmige Komponenten. Die exzentrische Sektion 81 und die exzentrische Sektion 82 sind von dem Wellenhauptkörper 80a ausgehend exzentrisch. Die Position der exzentrischen Sektion 81 ist zu der Position der exzentrischen Sektion 82 um 180 Grad versetzt. Die exzentrische Sektion 82 ist in Richtung der Mittelachse RCX weiter auf der X2-Seite als die exzentrische Sektion 81 vorgesehen. Die Kurbelwellen 80 sind an den Stirnrädern 1 befestigt. Anders ausgedrückt, sind die Kurbelwellen 80 derart vorgesehen, dass sie sich nicht relativ zu den Stirnrädern 1 drehen.
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Auf der diametralen Außenseite der exzentrischen Sektionen 81 und 82 sind eine Vielzahl von Kurbelwellenlagern 84 vorgesehen. Bei den Kurbelwellenlagern 84 handelt es sich z. B. um Nadellager.
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Die Schwingungszahnradsektion 70 weist ein erstes Schwingungszahnrad 71 und ein zweites Schwingungszahnrad 72 auf, das in Richtung der Mittelachse RCX weiter auf der X2-Seite als das erste Schwingungszahnrad 71 vorgesehen ist. Das erste Schwingungszahnrad 71 wird über Kurbelwellenlager 84 an der exzentrischen Sektion 81 angebracht. In gleicher Weise wird das zweite Schwingungszahnrad 72 über Kurbelwellenlager 84 an der exzentrischen Sektion 82 angebracht. Das erste Schwingungszahnrad 71 weist in der Mitte der diametralen Richtung ein Mittenloch 71c und in der Umgebung des Mittenlochs 71c drei Drehwellenlöcher 71b auf. Das zweite Schwingungszahnrad 72 weist in der Mitte der diametralen Richtung ein Mittenloch 72c und in der Umgebung des Mittenlochs 72c drei Drehwellenlöcher 72b auf. Das erste Schwingungszahnrad 71 weist eine Außenverzahnung 71a, und das zweite Schwingungszahnrad 72 eine Außenverzahnung 72a auf. Die Zähnezahl der Außenverzahnung 71a des ersten Schwingungszahnrads 71 ist gleich der Zähnezahl der Außenverzahnung 72a des zweiten Schwingungszahnrads 72. In der dargestellten Ausführungsform ist die Anzahl der Stifte 20 um eins größer als die Zähnezahl der Außenverzahnung 71a (Außenverzahnung 72a).
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Auf der diametralen Außenseite der Schwingungszahnradsektion 70 ist ein Gehäuse 11 vorgesehen. Das Gehäuse 11 weist einen eine Zylinderform aufweisenden Gehäuse-Hauptkörper 11b und einen auf der diametralen Außenseite des Gehäuse-Hauptkörpers 11b vorgesehenen Flansch 11a auf. Der Gehäuse-Hauptkörper 11b weist eine Außenumfangsfläche 11b1 auf. Die Außenumfangsfläche 11b1 des Gehäuse-Hauptkörpers 11b steht mit der Innenumfangsfläche des Flanschs 11a in Kontakt. Auf der Außenumfangsfläche 11b1 des Gehäuse-Hauptkörpers 11b ist ein Motorflansch 112 angebracht. Die Antriebsquelle 5 wird mittels des Motorflanschs 112 an dem Gehäuse-Hauptkörper 11b und der Basissektion 15 angebracht. Auf der Außenumfangsfläche 11b1 des Gehäuse-Hauptkörpers 11b sind zur diametralen Innenseite vertiefte Vertiefungen 11b2 vorgesehen. Die Vertiefungen 11b2 sind an Stellen der Außenumfangsfläche 11b1 des Gehäuse-Hauptkörpers 11b vorgesehen, die der Antriebsquelle 5 gegenüberliegen. Wie in 3 dargestellt, wird zumindest ein Teil des Eingangsrads 2, in das die Drehung von der Antriebswelle 111 der Antriebsquelle 5 eingegeben wird, in den Vertiefungen 11 b2 aufgenommen.
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In der Innenwand des Gehäuse-Hauptkörpers 11b sind eine Vielzahl von Nuten vorgesehen, die entlang der Richtung der Drehachse RCX verlaufen. An der Vielzahl von Nuten wird jeweils ein Stift 20 vorgesehen. Die Stifte 20 sind zylinderförmige Komponenten, die in Richtung der Drehachse RCX verlaufen. Dadurch werden die Stifte 20 durch den Gehäuse-Hauptkörper 11b geschützt.
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Der Flansch 11a wird mittels eines Bolzens an dem Gehäuse-Hauptkörper 11b und der Basissektion 15 befestigt. Der Flansch 11a dreht sich nicht relativ zu dem Gehäuse-Hauptkörper 11b und der Basissektion 15. Das Gehäuse 11 ist ein Beispiel der in den Patentansprüchen angegebenen stationären Sektion.
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Auf der diametralen Richtung Innenseite des Gehäuses 11 ist ein Träger 60 vorgesehen. Der Träger 60 weist einen ersten Trägerkörper 61 und einen zweiten Trägerkörper 62 auf. Zwischen dem ersten Trägerkörper 61 und dem zweiten Trägerkörper 62 sind das erste Schwingungszahnrad 71 und das zweite Schwingungszahnrad 72 angeordnet. Der erste Trägerkörper 61 und der zweite Trägerkörper 62 weisen in ihrer Mitte eine Durchgangsbohrung auf, durch die die Mittelachse RCX verläuft. Der erste Trägerkörper 61 weist drei Drehwellen 63 auf, die von der Unterseite in X2-Richtung vorstehen. Die Drehwellen 63 passieren die Drehwellenlöcher 71b des ersten Schwingungszahnrads 71 und die Drehwellenlöcher 72b des zweiten Schwingungszahnrads 72 und verlaufen bis zur Oberfläche des zweiten Trägerkörpers 62. Der zweite Trägerkörper 62 wird mittels Bolzen 64 an den Drehwellen 63 angebracht. Der erste Trägerkörper 61 und der zweite Trägerkörper 62 drehen sich nicht relativ zueinander. Der erste Trägerkörper 61 und der zweite Trägerkörper 62 können auch einteilig aufgebaut sein.
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Der erste Trägerkörper 61 wird über ein erstes Hauptlager 91 an dem Gehäuse 11 vorgesehen. Der zweite Trägerkörper 62 wird über ein zweites Hauptlager 92 an dem Gehäuse 11 vorgesehen. Ein Teil der Außenumfangsfläche des zweiten Hauptlagers 92 steht auch mit der Innenumfangsfläche des Flanschs 11a in Kontakt. Dadurch werden der erste Trägerkörper 61 und der zweite Trägerkörper 62 zum Gehäuse 11 relativ drehbar gehalten.
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Der Träger 60 wird mit einer Partnervorrichtung verbunden. Bei der Partnervorrichtung handelt es sich um einen Drehtisch, den Arm eines Industrieroboters oder eine andere drehbare Vorrichtung. Der Träger 60 ist ein Beispiel der in den Patentansprüchen angegebenen Ausgabesektion.
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Die Basissektion 15 weist eine scheibenförmige Bodensektion 15a und eine Erhebungssektion 15b auf, die von dem diametralen Innenende der Bodensektion 15a in X1-Richtung verläuft. Die Basissektion 15 ist am diametralen Außenende der Bodensektion 15a mit dem Flansch 11a verbunden. Die Erhebungssektion 15b hat im Großen und Ganzen eine Zylinderform.
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Zwischen der Außenumfangsfläche der Erhebungssektion 15b der Basissektion 15 und der Innenumfangsfläche der Erhebungssektion 7b der Haltekomponente 7 sind das erste Lager 13a und das zweite Lager 13b vorgesehen. Das erste Lager 13a weist einen Innenring 13a1, einen Außenring 13a2 und zwischen dem Innenring 13a1 und dem Außenring 13a2 vorgesehene Wälzkörper 13a3 auf. In gleicher Weise weist das zweite Lager 13b einen Innenring 13b1, einen Außenring 13b2 und zwischen dem Innenring 13b1 und dem Außenring 13b2 vorgesehene Wälzkörper 13b3 auf. Das erste Lager 13a ist an einer ersten Position in Richtung der Mittelachse RCX vorgesehen und das zweite Lager 13b ist an einer zweiten Position in Richtung der Mittelachse RCX vorgesehen. Die zweite Position befindet sich weiter auf der X2-Seite in Richtung der Mittelachse RCX als die erste Position. Das heißt, das zweite Lager 13b ist weiter auf der X2-Seite als das erste Lager 13a angeordnet. Als Position des ersten Lagers 13a in Richtung der Mittelachse RCX kann auch, falls nicht anders angegeben, die Position in der Mitte der Wälzkörper 13a3 vorgegeben werden. Als Position des zweiten Lagers 13b in Richtung der Mittelachse RCX kann auch, falls nicht anders angegeben, die Position in der Mitte der Wälzkörper 13b3 vorgegeben werden. In der vorliegenden Beschreibung wird die Endseite des ersten Lagers 13a auf der X1-Seite auch als erste Endseite 131a und die Endseite des ersten Lagers 13a auf der X2-Seite auch als zweite Endseite 132a bezeichnet. Ferner wird die Endseite des zweiten Lagers 13b auf der X1-Seite auch als erste Endseite 131b und die Endseite des zweiten Lagers 13b auf der X2-Seite als zweite Endseite 132b bezeichnet. Das erste Lager 13a und das zweite Lager 13b sind weiter auf der diametralen Innenseite als die Innenverzahnung 4 des Zahnkranzes 3 angeordnet. Das heißt, das erste Lager 13a und das zweite Lager 13b sind näher an der Mittelachse RCX als die Innenverzahnung 4 des Zahnkranzes 3 angeordnet. Auf diese Weise wird der Zahnkranz 3 durch das erste Lager 13a und das zweite Lager 13b derart gehalten, dass er sich um die Mittelachse RCX drehen kann. Bei dem herkömmlichen Reduziergetriebe wurden die Lager, die den Zahnkranz halten, auf der diametralen Außenseite des Zahnkranzes vorgesehen. Demgegenüber sind in der dargestellten Ausführungsform das erste Lager 13a und das zweite Lager 13b weiter auf der diametralen Innenseite des Reduziergetriebes 10 als die Innenverzahnung 4 angeordnet, wobei durch diese Anordnung eine Verkleinerung der Abmessungen des Reduziergetriebes 10 in diametraler Richtung (zur Mittelachse RCX orthogonale Richtung) ermöglicht wird.
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Zwischen der Innenumfangsfläche der Erhebungssektion 15b und der Außenumfangsfläche des Mittenrohrs 25 ist die Dichtkomponente 16 vorgesehen. In einer Ausführungsform ist die Dichtkomponente 16 in einem Bereich zwischen dem Ende des ersten Lagers 13a der X1-Seite und dem Ende des zweiten Lagers 13b der X2-Seite angeordnet. Das heißt, die Dichtkomponente 16 wird in Richtung der Mittelachse RCX zwischen der ersten Endseite 131a des ersten Lagers 13a und der zweiten Endseite 132b des zweiten Lagers 13b angeordnet. Die Dichtkomponente 16 kann im Ganzen zwischen der ersten Endseite 131a und der zweiten Endseite 132b angeordnet werden, es kann aber auch nur ein Teil hiervon zwischen der ersten Endseite 131a und der zweiten Endseite 132b angeordnet werden. Die Dichtkomponente 16 kann auch teilweise oder im Ganzen in Richtung der Mittelachse RCX zwischen den Wälzkörpern 13a3 und den Wälzkörpern 13b3 vorgesehen werden. In der dargestellten Ausführungsform sind das erste Lager 13a und das zweite Lager 13b, die den Zahnkranz 3 halten, nicht direkt am Mittenrohr 25 angebracht, sondern sie sind an der Erhebungssektion 15b angebracht, die auf der diametralen Außenseite des Mittenrohrs 25 vorgesehen ist. Durch das Vorsehen der Dichtkomponente 16 zwischen der Erhebungssektion 15b und dem Mittenrohr 25, kann die Dichtkomponente 16 in Richtung der Mittelachse RCX an einer zumindest mit entweder dem ersten Lager 13a oder dem zweiten Lager 13b überlappenden Stelle angeordnet werden. Durch diese Anordnung wird eine Verkleinerung der Abmessungen des Reduziergetriebes 10 in Richtung der Mittelachse RCX ermöglicht.
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Als Nächstes wird die Anordnung des Eingangsrads 2 erläutert. In 3 ist eine zur Drehachse RCX orthogonale virtuelle Ebene P2 durch das zweite Hauptlager 92 dargestellt. Die virtuelle Ebene P2 ist ein Beispiel der in den Patentansprüchen angegebenen zweiten virtuellen Ebene. Sowohl das zweite Hauptlager 92 als auch das Eingangsrad 2 sind auf der virtuellen Ebene P2 angeordnet. Anders ausgedrückt, geht die virtuelle Ebene P2 sowohl durch das zweite Hauptlager 92 als auch durch das Eingangsrad 2. Das zweite Hauptlager 92 ist auf der virtuellen Ebene P2 näher an der Mittelachse RCX als das Eingangsrad 2 angeordnet. Durch diese Anordnung wird eine Verkleinerung der Abmessungen des Reduziergetriebes 10 in Richtung der Mittelachse RCX ermöglicht. In der dargestellten Ausführungsform ist auch die Antriebswelle 1 11 der Antriebsquelle 5 in der virtuellen Ebene P2 angeordnet. Auch durch diese Anordnung wird eine Verkleinerung der Abmessungen des Reduziergetriebes 10 in Richtung der Mittelachse RCX ermöglicht.
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In 3 ist eine zur Drehachse RCX orthogonale virtuelle Ebene P3 durch das zweite Schwingungszahnrad 72 dargestellt. Die virtuelle Ebene P3 ist ein Beispiel der in den Patentansprüchen angegebenen dritten virtuellen Ebene. Sowohl das zweite Schwingungszahnrad 72 als auch das Eingangsrad 2 sind auf der virtuellen Ebene P3 angeordnet. Anders ausgedrückt, geht die virtuelle Ebene P3 sowohl durch das zweite Schwingungszahnrad 72 als auch durch das Eingangsrad 2. In dem dargestellten Beispiel führt die virtuelle Ebene P3 durch die Umgebung des oberen Endes des Eingangsrads 2. Das zweite Schwingungszahnrad 72 ist auf der virtuellen Ebene P3 näher an der Mittelachse RCX als das Eingangsrad 2 angeordnet. Durch diese Anordnung wird eine Verkleinerung der Abmessungen des Reduziergetriebes 10 in Richtung der Mittelachse RCX ermöglicht.
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Wie in 3 dargestellt, ist in der zur Mittelachse RCX orthogonalen Richtung zumindest ein Teil des Eingangsrads 2 zwischen der Position der Außenumfangsfläche 91 a des Hauptlagers 91 (oder der Außenumfangsfläche 92a des Hauptlagers 92) und der Position der Außenumfangsfläche des Gehäuse-Hauptkörpers 11b angeordnet. Durch diese Anordnung wird eine Verkleinerung der Abmessungen des Reduziergetriebes 10 in diametraler Richtung (zur Mittelachse RCX orthogonale Richtung) ermöglicht.
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Als Nächstes wird die Anordnung der Dichtkomponente 16 erläutert. In 3 ist eine zur Drehachse RCX orthogonale virtuelle Ebene P4 durch die erste Endseite 131a, und eine zur Drehachse RCX orthogonale virtuelle Ebene P5 durch die zweite Endseite 132b dargestellt. Die Dichtkomponente 16 kann auch, wie vorstehend beschrieben, an der Drehachse RCX teilweise oder im Ganzen zwischen der ersten Endseite 131a und der zweiten Endseite 132b angeordnet werden. Anders ausgedrückt, wird die Dichtkomponente 16 in Richtung der Drehachse RCX in einer virtuellen Ebene zwischen der virtuellen Ebene P4 und der virtuellen Ebene P5 (in der vorliegenden Beschreibung auch als „virtuelle Dichtebene“ bezeichnet) angeordnet. Die Dichtkomponente 16 wird in der virtuellen Dichtebene näher an der Mittelachse RCX als das erste Lager 13a und das zweite Lager 13b angeordnet.
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Als Nächstes wird anhand von 5 eine andere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erläutert. 5 stellt einen Teil eines Reduziergetriebes gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung vergrößert dar. In der in 5 dargestellten Ausführungsform ist der Aufbau des Zahnkranzes 3 anders als bei der in 3 dargestellten Ausführungsform. In der in 5 dargestellten Ausführungsform weist der Zahnkranz 3 eine Haltekomponente 7, eine Außenverzahnungskomponente 8a und eine Innenverzahnungskomponente 8b auf. Sowohl die Außenverzahnungskomponente 8a als auch die Innenverzahnungskomponente 8b weisen eine ringförmige Form auf. Auf der Außenumfangsfläche der Außenverzahnungskomponente 8a ist die Außenverzahnung 6 vorgesehen, und auf der Innenumfangsfläche der Innenverzahnungskomponente 8b ist die Innenverzahnung 4 vorgesehen. Die Haltekomponente 7 weist eine scheibenförmige Hauptsektion 7a und eine Erhebungssektion 7b auf, die von dem diametralen Innenende der Hauptsektion 7a in X2-Richtung verläuft. Die Außenverzahnungskomponente 8a, die Innenverzahnungskomponente 8b und die Hauptsektion 7a der Haltekomponente 7 sind durch einen Bolzen 14 verbunden.
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Als Nächstes wird der Betrieb des Reduziergetriebes 10 erläutert. Wird in das Eingangsrad 2 eine Drehung von der Antriebsquelle 5 eingegeben, dreht sich der Zahnkranz 3 gekoppelt an die Drehung des Eingangsrads 2 um die Mittelachse RCX. Die Drehung des Zahnkranzes 3 wird auf die in die Innenverzahnung 4 des Eingangsrads eingreifenden Stirnräder I übertragen. Drehen sich die Stirnräder 1, drehen sich die exzentrische Sektion 81 und die exzentrische Sektion 82 der Kurbelwellen 80 exzentrisch. Durch das exzentrische Drehen der exzentrischen Sektion 81 und der exzentrischen Sektion 82 kommt es zu einer Schwingungsdrehung des ersten Schwingungszahnrads 71 und des zweiten Schwingungszahnrads 72. Dabei laufen die Mittelachse CX1 des ersten Schwingungszahnrads 71 und die Mittelachse CX2 des zweiten Schwingungszahnrads 72 um die Drehmittelachse RCX des Trägers 60. Infolgedessen machen das erste Schwingungszahnrad 71 und das zweite Schwingungszahnrad 72 während die Außenverzahnung 71a und die Außenverzahnung 72a in die Innenzahnstifte 20 eingreifen, in dem Gehäuse-Hauptkörper 11b eine Umlaufbewegung. Bei jeder Drehung der Kurbelwellen 80 dreht sich das erste Schwingungszahnrad 71 um den Anteil eines Zahns als Differenz zwischen der Anzahl der Stifte 20 und der Zahnzahl der Außenverzahnung 71a gegenüber dem Gehäuse 11. Auf diese Weise wird die Drehung der Kurbelwellen 80 durch das Reduzierverhältnis „1/Zahnzahl der Außenverzahnung 71a“ reduziert und auf den Träger 60 übertragen. Dadurch dreht sich der Träger 60 mit einer ausgehend von der Drehzahl der Kurbelwellen 80 reduzierten Drehzahl gegenüber dem Gehäuse 11 und der Basissektion 15. Wie vorstehend ausgeführt, wird die von der Antriebsquelle 5 in das Reduziergetriebe 10 eingegebene Drehung reduziert und von dem Träger 60 an eine Partnervorrichtung ausgegeben.
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Die Maße, Materialien und die Anordnung der in der vorliegenden Beschreibung erläuterten jeweiligen Bestandteile sind nicht auf diejenigen beschränkt, die in den Ausführungsformen explizit erläutert wurden, sondern die jeweiligen Bestandteile können derart abgewandelt werden, dass sie beliebige Maße, Materialien und Anordnungen aufweisen, die vom Bereich der Erfindung umfasst sind. Ferner können auch in der vorliegenden Beschreibung nicht explizit erläuterte Bestandteile den erläuterten Ausführungsformen zugesetzt werden, oder in den jeweiligen Ausführungsformen erläuterte Bestandteile weggelassen werden.
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Die vorstehenden jeweiligen Ausführungsformen können auch geeignet kombiniert werden. Auch Formen, die durch Kombination einer Vielzahl von Ausführungsformen realisiert werden, können Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sein.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- zweites Zahnrad (Stirnrad)
- 2
- erstes Zahnrad (Eingangsrad)
- 3
- Zahnkranz
- 4
- Innenverzahnung
- 5
- Antriebsquelle
- 6
- Außenverzahnung
- 7
- Stützelement
- 8
- Ringkomponente
- 10
- Reduziergetriebe
- 11
- Gehäuse
- 13
- Lager
- 14
- Bolzen
- 15
- Basissektion
- 16
- Dichtkomponente
- 100
- Zahnradeinheit
