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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Gebiet der Erfindung
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Bestimmte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beziehen sich auf eine Zahnradvorrichtung des Biegeeingriffstyps.
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Beschreibung des Standes der Technik
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In dem Stand der Technik ist eine so genannte rohrförmige Zahnradvorrichtung des Biegeeingriffstyps, bei der ein Außenzahnrad, das gebogen und verformt wird, in ein erstes Innenzahnrad und ein zweites Innenzahnrad, die Seite an Seite vorgesehen sind, eingreift, bekannt (siehe beispielsweise japanische ungeprüfte Patentveröffentlichung Nr. 2011-112214) . Eine Wellengeneratorwelle ist durch ein Wellengeneratorlager innen an dem Außenzahnrad eingepasst, und die Wellengeneratorwelle dreht sich innen, wodurch das Außenzahnrad gebogen und verformt wird. Das erste Innenzahnrad weist eine von dem Außenzahnrad unterschiedliche Anzahl an Zähnen auf und ist an einer Vorrichtung befestigt. Andererseits weist das zweite Innenzahnrad die gleiche Anzahl an Zähnen wie das Außenzahnrad auf, und verlangsamte Drehung wird vom zweiten Innenzahnrad ausgegeben.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Bei der Zahnradvorrichtung des Biegeeingriffstyps des Standes der Technik gibt es einen Fall, in dem bei jedem Zahnrad Lochfraß auftritt. Obwohl es ausreichend ist, wenn Lochfraßbeständigkeitseigenschaften von jedem Zahnrad erhöht werden, kann dies zu einem Kostenanstieg führen.
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Die vorliegende Erfindung ist im Hinblick auf die obigen Umstände gemacht worden, und eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, das Auftreten von Lochfraß zu unterdrücken und gleichzeitig einen Kostenanstieg zu drücken.
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Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Zahnradvorrichtung des Biegeeingriffstyps vorgesehen, die enthält: einen Wellengenerator; ein Außenzahnrad, das durch den Wellengenerator gebogen und verformt wird; und ein erstes Innenzahnrad und ein zweites Innenzahnrad, die in das Außenzahnrad eingreifen, wobei das erste Innenzahnrad eine von dem Außenzahnrad unterschiedliche Anzahl an Zähnen aufweist und das zweite Innenzahnrad die gleiche Anzahl an Zähnen wie das Außenzahnrad aufweist, und ein erster Eingriffsabschnitt, in dem das erste Innenzahnrad und das Außenzahnrad ineinander eingreifen, bessere Lochfraßbeständigkeitseigenschaften als ein zweiter Eingriffsabschnitt, in dem das zweite Innenzahnrad und das Außenzahnrad ineinander eingreifen, aufweist.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, das Auftreten von Lochfraß zu unterdrücken und gleichzeitig einen Kostenanstieg zu drücken.
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Figurenliste
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- 1 ist eine Schnittansicht, die eine Zahnradvorrichtung des Biegeeingriffstyps gemäß der vorliegenden Ausführungsform zeigt.
- 2A und 2B sind Diagramme, die Analyseergebnisse einer Verteilung eines Zahnoberflächendrucks und eines Filmdickenverhältnisses bei einem ersten Innenzahnrad und einem zweiten Innenzahnrad zeigen.
- 3 ist eine vergrößerte Schnittansicht eines ersten Eingriffsabschnitts und eines zweiten Eingriffsabschnitts in einem Modifikationsbeispiel der vorliegenden Ausführungsform.
- 4 ist eine vergrößerte Schnittansicht des ersten Eingriffsabschnitts und des zweiten Eingriffsabschnitts in einem weiteren Modifikationsbeispiel der vorliegenden Ausführungsform.
- 5 ist eine vergrößerte Schnittansicht des ersten Eingriffsabschnitts und des zweiten Eingriffsabschnitts in einem weiteren Modifikationsbeispiel der vorliegenden Ausführungsform.
- 6 ist eine vergrößerte Schnittansicht des ersten Eingriffsabschnitts und des zweiten Eingriffsabschnitts in einem weiteren Modifikationsbeispiel der vorliegenden Ausführungsform.
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GENAUE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Nachstehend wird eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die Zeichnungen detailliert beschrieben.
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[Gesamtkonfiguration von Zahnradvorrichtung des Biegeeingriffstyps]
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1 ist eine Schnittansicht, die eine Zahnradvorrichtung 1 des Biegeeingriffstyps gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
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Wie in dieser Zeichnung gezeigt, ist die Zahnradvorrichtung 1 des Biegeeingriffstyps eine rohrförmige Zahnradvorrichtung des Biegeeingriffstyps und enthält eine Wellengeneratorwelle 10, ein Außenzahnrad 30, ein erstes Innenzahnrad 31G, ein zweites Innenzahnrad 32G, ein Wellengeneratorlager 12, ein Gehäuse 33, eine erste Abdeckung 34 und eine zweite Abdeckung 35.
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Die Wellengeneratorwelle 10 ist eine hohle rohrförmige Welle, die sich um eine Drehachse O1 dreht, und weist einen Wellengenerator 10A mit einer nicht-kreisförmigen (zum Beispiel elliptischen) Außenform in einem Querschnitt senkrecht zu der Drehachse O1 und Wellenabschnitten 10B und 10C, die auf beiden Seiten des Wellengenerators 10A in einer Axialrichtung vorgesehen sind, auf. Die elliptische Form ist nicht auf eine geometrisch exakte elliptische Form beschränkt und enthält eine im Wesentlichen elliptische Form. Die Wellenabschnitte 10B und 10C sind Wellen mit einer kreisförmigen Außenform in einem Querschnitt senkrecht zu der Drehachse O1.
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In der folgenden Beschreibung wird die Richtung entlang der Drehachse O1 als eine „Axialrichtung“ bezeichnet, die Richtung senkrecht zu der Drehachse O1 wird als eine „Radialrichtung“ bezeichnet und die Drehrichtung um die Drehachse O1 wird als eine „Umfangsrichtung“ bezeichnet. Ferner wird in der Axialrichtung die Seite (die linke Seite in der Zeichnung), die mit einem externen angetriebenen Element verbunden ist, um eine verlangsamte Bewegung auf das angetriebene Element auszugeben, als eine „Abtriebsseite“ bezeichnet, und die Seite (die rechte Seite in der Zeichnung), die der Abtriebsseite entgegengesetzt ist, wird als eine „Gegenabtriebsseite“ bezeichnet.
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Das Außenzahnrad 30 ist ein zylindrisches Element, das flexibel ist, auf der Drehachse O1 zentriert ist und Zähne, die auf dem Außenumfang vorgesehen sind, aufweist.
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Das erste Innenzahnrad 31G und das zweite Innenzahnrad 32G drehen sich um die Wellengeneratorwelle 10 mit der Drehachse O1 als die Mitte. Von diesen ist das erste Innenzahnrad 31G so konfiguriert, dass die Innenzähne davon an entsprechenden Stellen auf einem Innenumfangsabschnitt eines ersten Innenzahnradelements 31 vorgesehen sind. Das zweite Innenzahnrad 32G ist so konfiguriert, dass die Innenzähne davon an entsprechenden Stellen auf einem Innenumfangsabschnitt eines zweiten Innenzahnradelements 32 vorgesehen sind.
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Das erste Innenzahnrad 31G und das zweite Innenzahnrad 32G sind in der Axialrichtung Seite an Seite vorgesehen und greifen in das Außenzahnrad 30 ein. Von diesen greift das erste Innenzahnrad 31G in den Zahnabschnitt des Außenzahnrads 30 von der Mitte aus in der Axialrichtung auf der Gegenabtriebsseite ein, und dieser Eingriffsabschnitt konfiguriert einen ersten Eingriffsabschnitt 51. Andererseits greift das zweite Innenzahnrad 32G in den Zahnabschnitt des Außenzahnrads 30 von der Mitte aus in der Axialrichtung auf der Abtriebsseite ein, und dieser Eingriffsabschnitt konfiguriert einen zweiten Eingriffsabschnitt 52.
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Ferner weist das erste Innenzahnrad 31G eine von dem Außenzahnrad 30 unterschiedliche Anzahl an Zähnen auf, und das zweite Innenzahnrad 32G weist die gleiche Anzahl an Zähnen wie das Außenzahnrad 30 auf.
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Das Wellengeneratorlager 12 ist beispielsweise ein Rollenlager und ist zwischen dem Wellengenerator 10A und dem Außenzahnrad 30 angeordnet. Der Wellengenerator 10A und das Außenzahnrad 30 sind via das Wellengeneratorlager 12 relativ drehbar.
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Das Wellengeneratorlager 12 enthält einen Außenring 12a, der innerhalb des Außenzahnrads 30 eingepasst ist, mehrere Wälzkörper (Walzen) 12b und einen Käfig 12c, der die mehreren Wälzkörper 12b hält.
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Die mehreren Wälzkörper 12b enthalten eine erste Gruppe von Wälzkörpern 12b, die innerhalb des ersten Innenzahnrads 31G in der Radialrichtung angeordnet sind und in der Umfangsrichtung ausgerichtet sind, und eine zweite Gruppe von Wälzkörpern 12b, die innerhalb des zweiten Innenzahnrads 32G in der Radialrichtung angeordnet sind und in der Umfangsrichtung ausgerichtet sind. Die Wälzkörper 12b rollen mit der Außenumfangsfläche des Wellengenerators 10A und der Innenumfangsfläche des Außenrings 12a als Wälzflächen. Als der Außenring 12a sind zwei Außenringe mit der gleichen Form Seite an Seite in der Axialrichtung vorgesehen, um der Anordnung der mehreren Wälzkörper 12b zu entsprechen. Das Wellengeneratorlager 12 kann einen Innenring, der ein von dem Wellengenerator 10A getrennter Körper ist, aufweisen.
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Als Begrenzungselemente wirkende Abstandsringe 41 und 42, die mit dem Wellengeneratorlager 12 und dem Außenzahnrad 30 in Kontakt kommen, um ihre Bewegung in der Axialrichtung zu begrenzen, sind auf beiden Seiten in der Axialrichtung des Wellengeneratorlagers 12 und des Außenzahnrades 30 vorgesehen.
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Das Gehäuse 33 ist mit dem ersten Innenzahnradelement 31 verbunden und deckt die Außendurchmesserseite des zweiten Innenzahnrads 32G ab. Das Gehäuse 33 weist einen Außenringabschnitt eines Hauptlagers 38 (zum Beispiel eines Kreuzrollenlagers), der an dem Innenumfangsabschnitt davon gebildet ist, auf und lagert das zweite Innenzahnradelement 32 drehbar durch das Hauptlager 38. Wenn die Zahnradvorrichtung 1 des Biegeeingriffstyps mit einer externen Gegenvorrichtung verbunden ist, werden ferner das Gehäuse 33 und das erste Innenzahnradelement 31 mit der Gegenvorrichtung (einem Befestigungselement, das sich von dem angetriebenen Element unterscheidet) durch gemeinsame Befestigung verbunden.
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Die erste Abdeckung 34 ist mit dem ersten Innenzahnradelement 31 verbunden und deckt den Eingriffsabschnitt zwischen dem Außenzahnrad 30 und dem ersten Innenzahnrad 31G von der Gegenabtriebsseite in der Axialrichtung ab. Ein erstes Lager 36 (zum Beispiel ein Kugellager) ist zwischen der ersten Abdeckung 34 und dem Wellenabschnitt 10B der Wellengeneratorwelle 10 angeordnet, und die erste Abdeckung 34 lagert drehbar die Wellengeneratorwelle 10 via das erste Lager 36.
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Die zweite Abdeckung 35 ist mit dem zweiten Innenzahnradelement 32 verbunden und deckt den Eingriffsabschnitt zwischen dem Außenzahnrad 30 und dem zweiten Innenzahnrad 32G von der Abtriebsseite in der Axialrichtung ab. Die zweite Abdeckung 35 und das zweite Innenzahnradelement 32 sind mit dem angetriebenen Element der Gegenvorrichtung verbunden, an das eine verlangsamte Bewegung ausgegeben wird. Ein zweites Lager 37 (zum Beispiel ein Kugellager) ist zwischen der zweiten Abdeckung 35 und dem Wellenabschnitt 10C der Wellengeneratorwelle 10 angeordnet, und die zweite Abdeckung 35 lagert drehbar die Wellengeneratorwelle 10 via das zweite Lager 37.
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Ferner enthält die Zahnradvorrichtung 1 des Biegeeingriffstyps Öldichtungen 43, 44 und 45 und O-Ringe 46, 47 und 48 zum Dichten.
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Die Öldichtung 43 ist zwischen dem Wellenabschnitt 10B der Wellengeneratorwelle 10 und der ersten Abdeckung 34 an dem Endabschnitt auf der Gegenabtriebsseite in der Axialrichtung angeordnet und unterdrückt den Austritt eines Schmiermittels zu der Gegenabtriebsseite. Die Öldichtung 44 ist zwischen dem Wellenabschnitt 10C der Wellengeneratorwelle 10 und der zweiten Abdeckung 35 an dem Endabschnitt auf der Abtriebsseite in der Axialrichtung angeordnet und unterdrückt den Austritt des Schmiermittels zu der Abtriebsseite. Die Öldichtung 45 ist zwischen dem Gehäuse 33 und dem zweiten Innenzahnradelement 32 angeordnet und unterdrückt den Austritt des Schmiermittels aus diesem Abschnitt.
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Die O-Ringe 46, 47 und 48 sind jeweils zwischen dem ersten Innenzahnradelement 31 und der ersten Abdeckung 34, zwischen dem ersten Innenzahnradelement 31 und dem Gehäuse 33 beziehungsweise zwischen dem zweiten Innenzahnradelement 32 und der zweiten Abdeckung 35 vorgesehen, um das Schmiermittel daran zu hindern, sich zwischen ihnen zu bewegen.
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Das heißt, das Schmiermittel (zum Beispiel Schmierfett) ist in einem gedichteten Raum S innerhalb der Zahnradvorrichtung 1 des Biegeeingriffstyps, der durch die Öldichtungen 43 bis 45 und die O-Ringe 46 bis 48 abgedichtet ist, eingeschlossen.
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[Lochfraßbeständigkeitseigenschaften von Eingriffsabschnitt]
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Nachfolgend werden dieLochfraßbeständigkeitseigenschaften des ersten Eingriffsabschnitts 51 und des zweiten Eingriffsabschnitts 52 beschrieben. 2A und 2B sind Diagramme, die die Ergebnisse des Analysierens der Verteilung eines Zahnoberflächendrucks und eines Filmdickenverhältnisses bei dem ersten Innenzahnrad 31G und dem zweiten Innenzahnrad 32G unter einer vorbestimmten Last zeigen. 3 ist eine vergrößerte Schnittansicht des ersten Eingriffsabschnitts 51 und des zweiten Eingriffsabschnitts 52 in einem Modifikationsbeispiel der vorliegenden Ausführungsform, und 4 bis 6 sind vergrößerte Schnittansichten des ersten Eingriffsabschnitts 51 und des zweiten Eingriffsabschnitts 52 in weiteren Modifikationsbeispielen der vorliegenden Ausführungsform.
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In dem Folgenden wird der erste Eingriffsabschnitt 51 auf der Seite, die mit einem Befestigungselement der Gegenvorrichtung verbunden ist, des ersten Eingriffsabschnitts 51 und des zweiten Eingriffsabschnitts 52 als eine „Befestigungsseite“ bezeichnet, und der zweite Eingriffsabschnitt 52 auf der Seite, die mit dem angetriebenen Element verbunden ist, wird als eine „Abtriebsseite“ bezeichnet.
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Bei einer Zahnradvorrichtung des Biegeeingriffstyps des Standes der Technik, bei der der erste Eingriffsabschnitt 51 und der zweite Eingriffsabschnitt 52 die gleichen Lochfraßeigenschaften aufweisen, tritt ein Unterschied in den Umständen hinsichtlich des Auftretens von Lochfraß zwischen dem ersten Eingriffsabschnitt 51 und dem zweiten Eingriffsabschnitt 52 auf, und der Lochfraß tritt leichter in dem ersten Eingriffsabschnitt 51 auf der Befestigungsseite auf als in dem zweiten Eingriffsabschnitt 52 auf der Abtriebsseite.
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Aus den Ergebnissen der Analyse gingen die Erfinder der vorliegenden Erfindung davon aus, dass dieser Unterschied in den Umständen bezüglich des Auftretens von Lochfraß aufgrund der Beziehung zwischen dem Zahnoberflächendruck und dem Filmdickenverhältnis bestand. Das Filmdickenverhältnis ist ein Index, der das Verhältnis einer Ölfilmdicke zu der Oberflächenrauheit einer Zahnoberfläche angibt.
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Das heißt, wenn die Verteilung des Zahnoberflächendrucks und des Filmdickenverhältnisses zwischen dem ersten Innenzahnrad 31G auf der Befestigungsseite und dem zweiten Innenzahnrad 32G auf der Abtriebsseite verglichen wird, ist, wie in 2A und 2B gezeigt, bei dem zweiten Innenzahnrad 32G auf der Abtriebsseite das Filmdickenverhältnis in dem Abschnitt relativ groß, obwohl der numerische Wert des Zahnoberflächendrucks groß ist. Andererseits ist bei dem ersten Innenzahnrad 31G auf der Befestigungsseite das Filmdickenverhältnis eines Abschnitts, bei dem der Zahnoberflächendruck hoch ist, relativ klein. Es wird davon ausgegangen, dass ein solcher Unterschied in der Verteilung des Zahnoberflächendrucks und des Filmdickenverhältnisses zwischen der Befestigungsseite und der Abtriebsseite aufgrund des Vorhandenseins oder Nichtvorhandenseins eines Unterschieds in der Anzahl an Zähnen zwischen Innenzähnen und Außenzähnen besteht (die Befestigungsseite weist einen Unterschied in der Anzahl an Zähnen auf, und die Abtriebsseite weist keinen Unterschied in der Anzahl an Zähnen auf). Infolgedessen wird davon ausgegangen, dass der Lochfraß verhältnismäßig leichter bei dem ersten Innenzahnrad 31G (dem ersten Eingriffsabschnitt 51) auf der Befestigungsseite auftritt als bei dem zweiten Innenzahnrad 32G (dem zweiten Eingriffsabschnitt 52) auf der Abtriebsseite.
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Daher wird bei der vorliegenden Ausführungsform eine Konfiguration so vorgenommen, dass der erste Eingriffsabschnitt 51 auf der Befestigungsseite bessere Lochfraßbeständigkeitseigenschaften als der zweite Eingriffsabschnitt 52 auf der Abtriebsseite aufweist. Insbesondere weist das erste Innenzahnrad 31G des ersten Eingriffsabschnitts 51 bessere Lochfraßbeständigkeitseigenschaften als das zweite Innenzahnrad 32G des zweiten Eingriffsabschnitts 52 auf.
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Bei einer solchen Konfiguration wird beispielsweise die Oberflächenrauheit der Zahnoberfläche zwischen dem ersten Innenzahnrad 31G und dem zweiten Innenzahnrad 32G unterschiedlich gemacht, und die Oberflächenrauheit der Zahnoberfläche kann bei dem ersten Innenzahnrad 31G kleiner als bei dem zweiten Innenzahnrad 32G gemacht werden. Dies kann durch Ändern von Endbearbeitung zwischen dem ersten Innenzahnrad 31G und dem zweiten Innenzahnrad 32G oder durch Ändern der Genauigkeit der Endbearbeitung erfolgen. Zum Beispiel kann ein Unterschied mit dem Vorhandensein oder Nichtvorhandensein der Endbearbeitung wie Kugelstrahlen oder der Länge von Bearbeitungszeit gemacht werden. Insbesondere wird, während Kugelstrahlen auf das erste Innenzahnrad 31G angewandt wird, Kugelstrahlen nicht auf das zweite Innenzahnrad 32G angewandt, oder die Endbearbeitungszeit des ersten Innenzahnrads 31G wird so eingestellt, dass sie länger als die des zweiten Innenzahnrads 32G ist. Auf diese Weise ist es möglich, die Endbearbeitungskosten des zweiten Innenzahnrads 32G zu drücken, während der Lochfraß beim ersten Innenzahnrad 31G unterdrückt wird.
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Alternativ kann Zahnradgenauigkeit zwischen dem ersten Innenzahnrad 31G und dem zweiten Innenzahnrad 32G unterschiedlich gemacht werden, und das erste Innenzahnrad 31G kann mit höherer Genauigkeit (das heißt mit besserem Eingriff) als das zweite Innenzahnrad 32G bearbeitet werden. Der Typ der Zahnradgenauigkeit, die unterschiedlich gemacht werden soll, ist nicht besonders beschränkt. Es kann jedoch beispielsweise ein einzelner Steigungsfehler vorgegeben werden. Dies kann sein, um beispielsweise eine Bearbeitungsmaschine zwischen dem ersten Innenzahnrad 31G und dem zweiten Innenzahnrad 32G zu ändern, oder um die Einstellung der Bearbeitungsmaschine zu ändern (ob Geschwindigkeit als wichtig oder Genauigkeit als wichtig angesehen werden soll), um das Lebensdauer-Management eines Zahnradschneidwerkzeugs (neuere Werkzeuge haben höhere Bearbeitungsgenauigkeit) oder dergleichen zu ändern. Auf diese Weise ist es möglich, die Bearbeitungskosten des zweiten Innenzahnrads 32G zu drücken, während der Lochfraß beim ersten Innenzahnrad 31G unterdrückt wird.
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Bei dem Außenzahnrad 30 der vorliegenden Ausführungsform sind der Zahnabschnitt, der in das erste Innenzahnrad 31G eingreift, und der Zahnabschnitt, der in das zweite Innenzahnrad 32G eingreift, integral als dasselbe Zahnrad gebildet. Daher weisen bei dem Außenzahnrad 30 der Zahnabschnitt, der in das erste Innenzahnrad 31G eingreift, und der Zahnabschnitt, der in das zweite Innenzahnrad 32G eingreift, die gleichen Lochfraßbeständigkeitseigenschaften wie Oberflächenrauheit einer Zahnoberfläche oder Zahnradgenauigkeit auf.
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Durch Ausrichten der Lochfraßbeständigkeitseigenschaften des Außenzahnrads 30 kann jedoch eine Konfiguration vorgenommen werden, so dass der erste Eingriffsabschnitt 51 bessere Lochfraßbeständigkeitseigenschaften als der zweite Eingriffsabschnitt 52 aufweist. Das heißt zum Beispiel, wie in 3 gezeigt, wird an der Außenumfangsfläche in der Mitte des Außenzahnrads 30 in der Axialrichtung eine sich über den gesamten Umfang erstreckende zurückversetzte Nut 301 gebildet, und ein erster Außenzahnradabschnitt 30A des Zahnabschnitts weiter auf der Gegenabtriebsseite als die zurückversetzte Nut 301 und ein zweiter Außenzahnradabschnitt 30B des Zahnabschnitts auf der Abtriebsseite können so gebildet werden, dass sie unterschiedliche Lochfraßbeständigkeitseigenschaften aufweisen. Das heißt, auf die gleiche Weise wie das erste Innenzahnrad 31G und das zweite Innenzahnrad 32G, die oben beschrieben wurden, kann der erste Außenzahnradabschnitt 30A, der in das erste Innenzahnrad 31G eingreift, so gebildet werden, dass er bessere Lochfraßbeständigkeitseigenschaften als der zweite Außenzahnradabschnitt 30B, der in das zweite Innenzahnrad 32G eingreift, aufweist. Insbesondere kann mindestens eine von der Oberflächenrauheit der Zahnoberfläche und der Zahnradgenauigkeit zwischen dem ersten Außenzahnradabschnitt 30A und dem zweiten Außenzahnradabschnitt 30B unterschiedlich gemacht werden. In diesem Fall können die Lochfraßbeständigkeitseigenschaften des ersten Innenzahnrads 31G und des zweiten Innenzahnrads 32G in dem ersten Eingriffsabschnitt 51, wie oben beschrieben, besser oder gleich sein.
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Ferner kann ein zu verwendendes Schmiermittel zwischen dem ersten Eingriffsabschnitt 51 und dem zweiten Eingriffsabschnitt 52 unterschiedlich sein. Insbesondere kann das Schmiermittel, das bei dem ersten Eingriffsabschnitt 51 verwendet wird, höhere Grundölviskosität als das Schmiermittel, das bei dem zweiten Eingriffsabschnitt 52 verwendet wird, aufweisen, oder es kann ein Extremdruckadditiv mit besseren Lochfraßbeständigkeitseigenschaften hinzugefügt werden. Alternativ kann das Extremdruckadditiv nur dem Schmiermittel, das bei dem ersten Eingriffsabschnitt 51 verwendet wird, hinzugefügt werden.
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In diesem Fall ist es, wie in 4 gezeigt, bevorzugt, einen V-Ring (Endflächendichtung) 60, der den Fluss des Schmiermittels zwischen dem ersten Eingriffsabschnitt 51 und dem zweiten Eingriffsabschnitt 52 unterdrückt, anzuordnen. Insbesondere wird eine Konfiguration geschaffen, bei der eine sich über den gesamten Umfang erstreckende zurückversetzte Nut 302 an der Außenumfangsfläche in der Mitte des Außenzahnrads 30 in der Axialrichtung gebildet wird, der erste Außenzahnradabschnitt 30A des Zahnabschnitts weiter auf der Gegenabtriebsseite als die zurückversetzte Nut 302 in das erste Innenzahnrad 31G eingreift und der zweite Außenzahnradabschnitt 30B des Zahnabschnitts auf der Abtriebsseite in das zweite Innenzahnrad 32G eingreift. Dann wird der V-Ring 60 in der zurückversetzten Nut 302 angeordnet. Ein Innenumfangsabschnitt des V-Rings 60 ist über den gesamten Umfang in der Umfangsrichtung in engem Kontakt mit einem Bodenabschnitt der zurückversetzten Nut 302, und eine Lippe 61 ist in Kontakt mit der Endfläche (Seitenfläche auf der Gegenabtriebsseite) des zweiten Innenzahnradelements 32. Auf diese Weise kann der Fluss des Schmiermittels zwischen dem ersten Eingriffsabschnitt 51 und dem zweiten Eingriffsabschnitt 52 unterdrückt werden, und somit können in dem ersten Eingriffsabschnitt 51 und dem zweiten Eingriffsabschnitt 52 unterschiedliche Schmiermittel verwendet werden.
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Der V-Ring 60 muss nur in der Lage sein, den Fluss des Schmiermittels zwischen dem ersten Eingriffsabschnitt 51 und dem zweiten Eingriffsabschnitt 52 zu unterdrücken, und die Seite, die durch die Lippe 61 abgedichtet wird, ist nicht besonders eingeschränkt. Zum Beispiel kann, wie in 5 gezeigt, die Lippe 61 in Kontakt mit der Endfläche des ersten Innenzahnradelements 31 sein, oder, wie in 6 gezeigt, können die Lippen 61 sowohl mit der Endfläche des ersten Innenzahnradelements 31 als auch mit der Endfläche des zweiten Innenzahnradelements 32 in Kontakt sein.
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Ferner kann die Konfiguration, bei der die Schmiermittel unterschiedlich sind, in Kombination mit der oben beschriebenen Konfiguration, bei der die Lochfraßbeständigkeitseigenschaften zwischen dem ersten Innenzahnrad 31G und dem zweiten Innenzahnrad 32G unterschiedlich sind, oder mit der Konfiguration, bei der die Lochfraßbeständigkeitseigenschaften bei dem Außenzahnrad 30 (zwischen dem ersten Außenzahnradabschnitt 30A und dem zweiten Außenzahnradabschnitt 30B) unterschiedlich sind, verwendet werden.
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[Verlangsamungsvorgang von Zahnradvorrichtung des Biegeeingriffstyps]
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Als nächstes wird ein Verlangsamungsvorgang der Zahnradvorrichtung 1 des Biegeeingriffstyps beschrieben. Wenn die Wellengeneratorwelle 10 durch eine Antriebsquelle, wie beispielsweise einen Motor, drehend angetrieben wird, wird die Bewegung des Wellengenerators 10A auf das Außenzahnrad 30 übertragen. Zu diesem Zeitpunkt ist das Außenzahnrad 30 auf eine Form entlang der Außenumfangsfläche des Wellengenerators 10A begrenzt und wird in eine elliptische Form, die in der Axialrichtung gesehen einen Hauptachsenabschnitt und einen Nebenachsenabschnitt aufweist, gebogen. Ferner greift das Außenzahnrad 30 in das befestigte erste Innenzahnrad 31G in dem Hauptachsenabschnitt ein. Daher dreht sich das Außenzahnrad 30 nicht mit der gleichen Drehzahl wie der Wellengenerator 10A und der Wellengenerator 10A dreht sich relativ innerhalb des Außenzahnrads 30. Dann wird bei dieser Relativdrehung das Außenzahnrad 30 gebogen und verformt, so dass sich die Hauptachsenposition und die Nebenachsenposition in der Umfangsrichtung bewegen. Der Zyklus dieser Verformung ist proportional zu dem Drehzyklus der Wellengeneratorwelle 10.
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Wenn das Außenzahnrad 30 gebogen und verformt wird, bewegt sich die Hauptachsenposition davon, wodurch sich die Position, an der das Außenzahnrad 30 und das erste Innenzahnrad 31G ineinander eingreifen, in der Drehrichtung ändert. Wenn hier beispielsweise die Anzahl an Zähnen des Außenzahnrads 30 100 beträgt und die Anzahl an Zähnen des ersten Innenzahnrads 31G 102 beträgt, werden die eingreifenden Zähne des Außenzahnrads 30 und des ersten Innenzahnrads 31G jedes Mal, wenn die Eingriffsposition eine Umdrehung macht, verschoben, wodurch sich das Außenzahnrad 30 dreht (sich um seine eigene Achse dreht). Bei der oben beschriebenen Anzahl an Zähnen wird die Drehbewegung der Wellengeneratorwelle 10 mit einem Untersetzungsverhältnis von 100:2 verlangsamt und dann auf das Außenzahnrad 30 übertragen.
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Da sich andererseits das Außenzahnrad 30 auch mit dem zweiten Innenzahnrad 32G in Eingriff befindet, ändert sich auch die Position, an der das Außenzahnrad 30 und das zweite Innenzahnrad 32G ineinander eingreifen, gemäß der Drehung der Wellengeneratorwelle 10 in der Drehrichtung. Da hier die Anzahl an Zähnen des zweiten Innenzahnrades 32G und die Anzahl an Zähnen des Außenzahnrades 30 gleich sind, drehen sich das Außenzahnrad 30 und das zweite Innenzahnrad 32G nicht relativ zueinander und die Drehbewegung des Außenzahnrades 30 wird mit einem Untersetzungsverhältnis von 1:1 auf das zweite Innenzahnrad 32G übertragen. Dementsprechend wird die Drehbewegung der Wellengeneratorwelle 10 mit einem Untersetzungsverhältnis von 100:2 verlangsamt und dann auf das zweite Innenzahnradelement 32 und die zweite Abdeckung 35 übertragen, und diese Drehbewegung wird auf das angetriebene Element ausgegeben.
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Hier weist in der Zahnradvorrichtung 1 des Biegeeingriffstyps der erste Eingriffsabschnitt 51 auf der Befestigungsseite bessere Lochfraßbeständigkeitseigenschaften als der zweite Eingriffsabschnitt 52 auf der Abtriebsseite auf. Wenn Lochfraß in dem ersten Eingriffsabschnitt 51 leichter auftritt als in dem zweiten Eingriffsabschnitt 52, ist es daher möglich, das Auftreten von Lochfraß in dem ersten Eingriffsabschnitt 51 in geeigneter Weise zu unterdrücken.
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[Technische Effekte der vorliegenden Ausführungsform]
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Wie oben beschrieben, weist gemäß der vorliegenden Ausführungsform der erste Eingriffsabschnitt 51, in dem das erste Innenzahnrad 31G und das Außenzahnrad 30 mit unterschiedlicher Anzahl an Zähnen ineinander eingreifen, bessere Lochfraßbeständigkeitseigenschaften als der zweite Eingriffsabschnitt 52, in dem das zweite Innenzahnrad 32G und das Außenzahnrad 30 mit der gleichen Anzahl an Zähnen ineinander eingreifen, auf.
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Auf diese Weise kann das Auftreten von Lochfraß in dem ersten Eingriffsabschnitt 51, in dem der Lochfraß leichter auftritt als in dem zweiten Eingriffsabschnitt 52, in geeigneter Weise unterdrückt werden. Daher ist es möglich, die Neigung des Auftretens des Lochfraßes in dem ersten Eingriffsabschnitt 51 und in dem zweiten Eingriffsabschnitt 52 mit unterschiedlicher Anzahl an Zähnen anzugleichen. Darüber hinaus ist es möglich, eine Konstruktion mit weniger Verschwendung hinsichtlich der Lochfraßbeständigkeitseigenschaften zu schaffen. Das heißt, ohne Over-Engineering des zweiten Eingriffsabschnitts 52, bei dem die Wahrscheinlichkeit des Auftretens des Lochfraßes relativ gering ist, kann ein Bearbeitungsprozess weggelassen werden, kann eine Bearbeitungszeit verkürzt werden, kann ein kostengünstiges Schmiermittel verwendet werden, oder kann ein Kostenanstieg gedrückt werden.
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[Weiteres]
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Die Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wurde oben beschrieben. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf die obige Ausführungsform beschränkt.
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Bei der obigen Ausführungsform wird beispielsweise angenommen, dass Lochfraß leichter in dem ersten Eingriffsabschnitt 51 auf der Befestigungsseite auftritt als in dem zweiten Eingriffsabschnitt 52 auf der Abtriebsseite. Wie oben beschrieben, wird jedoch davon ausgegangen, dass die Neigung des Auftretens des Lochfraßes von dem Verhältnis der Anzahl an Zähnen abhängt. Das heißt, es wird davon ausgegangen, dass Lochfraß leichter in dem Eingriffsabschnitt auftritt, in dem Eingriff mit einer unterschiedlichen Anzahl an Zähnen erfolgt, als in dem Eingriffsabschnitt, in dem Eingriff mit der gleichen Anzahl an Zähnen erfolgt. Daher wird in einem Fall, in dem der Eingriffsabschnitt auf der Abtriebsseite Eingriff mit einer unterschiedlichen Anzahl an Zähnen durchführt und der Eingriffsabschnitt auf der Befestigungsseite Eingriff mit der gleichen Anzahl an Zähnen (oder einem kleineren Unterschied in der Anzahl an Zähnen) durchführt, davon ausgegangen, dass der Lochfraß leichter in dem Eingriffsabschnitt auf der Abtriebsseite auftritt. Dementsprechend ist es in diesem Fall notwendig, die Lochfraßbeständigkeitseigenschaften des Eingriffsabschnitts auf der Abtriebsseite besser als die Lochfraßbeständigkeitseigenschaften des Eingriffsabschnitts auf der Befestigungsseite einzustellen.
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Zusätzlich können die bei der obigen Ausführungsform gezeigten Details in einem Umfang, der nicht von dem Kern der Erfindung abweicht, auf geeignete Weise geändert werden.
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Kurze Beschreibung der Bezugszeichen
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- 1:
- Zahnradvorrichtung des Biegeeingriffstyps
- 10:
- Wellengeneratorwelle
- 10A:
- Wellengenerator
- 30:
- Außenzahnrad
- 30A:
- erster Außenzahnradabschnitt
- 30B:
- zweiter Außenzahnradabschnitt
- 31:
- erstes Innenzahnradelement
- 31G:
- erstes Innenzahnrad
- 32:
- zweites Innenzahnradelement
- 32G:
- zweites Innenzahnrad
- 51:
- erster Eingriffsabschnitt
- 52:
- zweiter Eingriffsabschnitt
- 60:
- V-Ring
- 61:
- Lippe
- 302:
- zurückversetzte Nut
- O1:
- Drehachse
