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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Offenbarung betrifft einen Drehzahlminderer und ein Wärmebehandlungsverfahren.
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Beschreibung des Standes der Technik
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Japanische ungeprüfte Patentveröffentlichung Nr.
2013-124730 offenbart einen Drehzahlminderer, der eine Kurbelwelle, die ein Drehkörper ist, enthält. Der Drehkörper enthält einen Dichtungsabschnitt, mit dem eine Öldichtung in Kontakt kommt.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Der Dichtungsabschnitt des Drehkörpers muss aufgrund des Einflusses der Öldichtung eine hohe Härte aufweisen. Dies gilt nicht nur für eine Kurbelwelle, die in einem Drehzahlminderer des exzentrisch oszillierenden Typs verwendet wird, sondern auch für einen Wellengenerator, der als ein Drehkörper in einem Drehzahlminderer des Biegeeingriffstyp verwendet wird. Eine Technik, mit der es möglich ist, Herstellungskosten zu reduzieren, während die Härte eines Dichtungsabschnitts eines Drehkörpers wie oben beschrieben erhöht wird, wurde noch nicht vorgeschlagen.
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Eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung besteht darin, eine Technik bereitzustellen, mit der es möglich ist, Herstellungskosten zu reduzieren.
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Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung wird ein Drehzahlminderer des exzentrisch oszillierenden Typs vorgesehen, der eine Kurbelwelle umfasst, die ein Drehkörper ist. Der Drehkörper enthält einen Dichtungsabschnitt, mit dem eine Öldichtung in Kontakt kommt, eine Region mit hoher Härte ist an dem Dichtungsabschnitt durch Laserabschrecken vorgesehen, und eine Region mit niedriger Härte, die eine niedrigere Härte als die der Region mit hoher Härte aufweist, ist an einem Außenflächenabschnitt des Drehkörpers vorgesehen.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Offenbarung wird ein Drehzahlminderer des Biegeeingriffstyps vorgesehen, der eine Wellengeneratorwelle umfasst, die ein Drehkörper ist. Der Drehkörper enthält einen Dichtungsabschnitt, mit dem eine Öldichtung in Kontakt kommt, eine Region mit hoher Härte ist an dem Dichtungsabschnitt durch Laserabschrecken vorgesehen, und eine Region mit niedriger Härte, die eine niedrigere Härte als die der Region mit hoher Härte aufweist, ist an einem Außenflächenabschnitt des Drehkörpers vorgesehen.
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Gemäß noch einem weiteren Aspekt der vorliegenden Offenbarung wird ein Drehzahlminderer des exzentrisch oszillierenden Typs bereitgestellt, der eine Kurbelwelle umfasst, die ein Drehkörper ist. Der Drehkörper enthält einen Exzenterabschnitt, der ein oszillierendes Zahnrad zum Oszillieren bringt, einen Wälzabschnitt, auf dem ein zwischen dem oszillierenden Zahnrad und dem Exzenterabschnitt angeordneter Wälzkörper wälzt, und einen Dichtungsabschnitt, mit dem eine Öldichtung in Kontakt kommt, eine Region mit hoher Härte ist sowohl an dem Wälzabschnitt als auch an dem Dichtungsabschnitt vorgesehen, und eine Region mit niedriger Härte, die eine niedrigere Härte als die der Region mit hoher Härte aufweist, ist an einem Außenflächenabschnitt des Drehkörpers zwischen dem Wälzabschnitt und dem Dichtungsabschnitt vorgesehen.
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Gemäß noch einem weiteren Aspekt der vorliegenden Offenbarung wird ein Drehzahlminderer des Biegeeingriffstyps bereitgestellt, der eine Wellengeneratorwelle umfasst, die ein Drehkörper ist. Der Drehkörper enthält einen Wellengenerator, der ein flexibles Zahnrad biegt und verformt, einen Wälzabschnitt, auf dem ein zwischen dem flexiblen Zahnrad und dem Wellengenerator angeordneter Wälzkörper wälzt, und einen Dichtungsabschnitt, mit dem eine Öldichtung in Kontakt kommt, eine Region mit hoher Härte ist sowohl an dem Wälzabschnitt als auch an dem Dichtungsabschnitt vorgesehen, und eine Region mit niedriger Härte, die eine niedrigere Härte als die der Region mit hoher Härte aufweist, ist an einem Außenflächenabschnitt des Drehkörpers zwischen dem Wälzabschnitt und dem Dichtungsabschnitt vorgesehen.
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Gemäß noch einem weiteren Aspekt der vorliegenden Offenbarung wird ein Drehzahlminderer des exzentrisch oszillierenden Typs bereitgestellt, der eine Kurbelwelle umfasst, die ein Drehkörper ist. Der Drehkörper enthält einen Exzenterabschnitt, der ein oszillierendes Zahnrad zum Oszillieren bringt, einen Wälzabschnitt, auf dem ein zwischen dem oszillierenden Zahnrad und dem Exzenterabschnitt angeordneter Wälzkörper wälzt, und einen Dichtungsabschnitt, mit dem eine Öldichtung in Kontakt kommt, eine Region mit hoher Härte und eine lineare Region mit niedriger Härte, die eine niedrigere Härte als die der Region mit hoher Härte aufweist, sind sowohl an dem Wälzabschnitt als auch an dem Dichtungsabschnitt vorgesehen, die Region mit niedriger Härte des Wälzabschnitts ist innerhalb eines Niedriglastbereichs, bei dem eine Last an dem Wälzabschnitt in einem gesamten Umfangsbereich des Wälzabschnitts niedrig ist, vorgesehen, und eine Umfangsposition der Region mit niedriger Härte des Dichtungsabschnitts ist auf eine Umfangsposition der Region mit niedriger Härte des Wälzabschnitts ausgerichtet.
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Gemäß noch einem weiteren Aspekt der vorliegenden Offenbarung wird ein Drehzahlminderer des Biegeeingriffstyps bereitgestellt, der eine Wellengeneratorwelle umfasst, die ein Drehkörper ist. Der Drehkörper enthält einen Wellengenerator, der ein flexibles Zahnrad biegt und verformt, einen Wälzabschnitt, auf dem ein zwischen dem flexiblen Zahnrad und dem Wellengenerator angeordneter Wälzkörper wälzt, und einen Dichtungsabschnitt, mit dem eine Öldichtung in Kontakt kommt, eine Region mit hoher Härte und eine Region mit niedriger Härte, die eine niedrigere Härte als die der Region mit hoher Härte aufweist, sind sowohl an dem Wälzabschnitt als auch an dem Dichtungsabschnitt vorgesehen, die Region mit niedriger Härte des Wälzabschnitts ist innerhalb eines Niedriglastbereichs, bei dem eine Last an dem Wälzabschnitt in einem gesamten Umfangsbereich des Wälzabschnitts niedrig ist, vorgesehen, und eine Umfangsposition der Region mit niedriger Härte des Dichtungsabschnitts ist auf eine Umfangsposition der Region mit niedriger Härte des Wälzabschnitts ausgerichtet.
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Gemäß noch einem weiteren Aspekt der vorliegenden Offenbarung wird ein Wärmebehandlungsverfahren für einen Drehkörper bereitgestellt, der eine Kurbelwelle eines Drehzahlminderers des exzentrisch oszillierenden Typs ist, wobei der Drehkörper einen Exzenterabschnitt, der ein oszillierendes Zahnrad zum Oszillieren bringt, einen Wälzabschnitt, auf dem ein zwischen dem oszillierenden Zahnrad und dem Exzenterabschnitt angeordneter Wälzkörper wälzt, und einen Dichtungsabschnitt, auf dem eine Öldichtung angeordnet ist, enthält, wobei das Wärmebehandlungsverfahren einen ersten Schritt von erneutem Bestrahlen mit Laserlicht eines Abschnitts eines mit dem Laserlicht bestrahlten Bereichs, nachdem der Wälzabschnitt über einen gesamten Umfangsbereich durch Ändern einer Bestrahlungsposition des Laserlichts in einer Umfangsrichtung abgeschreckt wurde, und einen zweiten Schritt von erneutem Bestrahlen mit dem Laserlicht eines Abschnitts eines mit dem Laserlicht bestrahlten Bereichs, nachdem der Dichtungsabschnitt über einen gesamten Umfangsbereich durch Ändern der Bestrahlungsposition des Laserlichts in der Umfangsrichtung abgeschreckt wurde, umfasst. Ein bei dem ersten Schritt mit dem Laserlicht erneut bestrahlter Abschnitt weist eine lineare Form auf und ist innerhalb eines Niedriglastbereichs, bei dem eine Last an dem Wälzabschnitt in einem gesamten Umfangsbereich des Wälzabschnitts niedrig ist, eingestellt, und eine Umfangsposition eines mit dem Laserlicht erneut bestrahlten Abschnitts des Wälzabschnitts ist auf eine Umfangsposition eines mit dem Laserlicht erneut bestrahlten Abschnitts des Dichtungsabschnitts ausgerichtet.
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Gemäß noch einem weiteren Aspekt der vorliegenden Offenbarung wird ein Wärmebehandlungsverfahren für einen Drehkörper bereitgestellt, der eine Wellengeneratorwelle eines Drehzahlminderers des Biegeeingriffstyps ist, wobei der Drehkörper einen Wellengenerator, der ein flexibles Zahnrad biegt und verformt, einen Wälzabschnitt, auf dem ein zwischen dem flexiblen Zahnrad und dem Wellengenerator angeordneter Wälzkörper wälzt, und einen Dichtungsabschnitt, mit dem eine Öldichtung in Kontakt kommt, enthält, wobei das Wärmebehandlungsverfahren einen ersten Schritt von erneutem Bestrahlen mit Laserlicht eines Abschnitts eines mit dem Laserlicht bestrahlten Bereichs, nachdem der Wälzabschnitt über einen gesamten Umfangsbereich durch Ändern einer Bestrahlungsposition des Laserlichts in einer Umfangsrichtung abgeschreckt wurde, und einen zweiten Schritt von erneutem Bestrahlen mit dem Laserlicht eines Abschnitts eines mit dem Laserlicht bestrahlten Bereichs, nachdem der Dichtungsabschnitt über einen gesamten Umfangsbereich durch Ändern der Bestrahlungsposition des Laserlichts in der Umfangsrichtung abgeschreckt wurde, umfasst. Ein bei dem ersten Schritt mit dem Laserlicht erneut bestrahlter Abschnitt weist eine lineare Form auf und ist innerhalb eines Niedriglastbereichs, bei dem eine Last an dem Wälzabschnitt in einem gesamten Umfangsbereich des Wälzabschnitts niedrig ist, eingestellt, und eine Umfangsposition eines mit dem Laserlicht erneut bestrahlten Abschnitts des Wälzabschnitts ist auf eine Umfangsposition eines mit dem Laserlicht erneut bestrahlten Abschnitts des Dichtungsabschnitts ausgerichtet.
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Gemäß den Aspekten der vorliegenden Offenbarung ist es möglich, Herstellungskosten zu reduzieren.
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Figurenliste
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- 1 ist eine Seitenschnittansicht eines Drehzahlminderers einer ersten Ausführungsform.
- 2 ist eine Seitenschnittansicht, die eine Kurbelwelle der ersten Ausführungsform zusammen mit einer Struktur in einer Nähe davon zeigt.
- 3A bis 3D sind Schnittansichten, wobei 3A eine Schnittansicht entlang Linie A-A in 2 ist, 3B eine Schnittansicht entlang Linie B-B in 2 ist, 3C eine Schnittansicht entlang Linie C-C in 2 ist und 3D eine Schnittansicht entlang Linie D-D in 2 ist.
- 4 ist ein Graph, der eine Beziehung zwischen Tiefe von einer Oberfläche der Region 72 mit hoher Härte und Vickers-Härte zeigt.
- 5 ist ein Prozessdiagramm, das einen Herstellungsprozess zum Erhalten eines Drehkörpers eines Referenzbeispiels zeigt.
- 6 ist ein Prozessdiagramm, das einen Herstellungsprozess zum Erhalten eines Drehkörpers der ersten Ausführungsform zeigt.
- 7A bis 7D sind schematische Ansichten, wobei 7A eine schematische Ansicht ist, die einen Zustand zeigt, bei dem ein erster Schritt der ersten Ausführungsform im Gange ist, 7B eine schematische Ansicht ist, die einen Zustand zeigt, bei dem erneute Bestrahlung mit Laserlicht bei dem ersten Schritt durchgeführt wird, 7C eine schematische Ansicht ist, die einen Zustand zeigt, bei dem ein zweiter Schritt im Gange ist, und 7D eine schematische Ansicht ist, die einen Zustand zeigt, bei dem erneute Bestrahlung mit Laserlicht bei dem zweiten Schritt durchgeführt wird.
- 8 ist eine Seitenschnittansicht eines Drehzahlminderers einer zweiten Ausführungsform.
- 9 ist eine Seitenschnittansicht, die eine Wellengeneratorwelle der zweiten Ausführungsform zusammen mit einer Struktur in einer Nähe davon zeigt.
- 10A bis 10C sind Schnittansichten, wobei 10A eine Schnittansicht entlang Linie E-E in 9 ist, 10B eine Schnittansicht entlang Linie F-F in 9 ist und 10C eine Schnittansicht entlang Linie G-G in 9 ist.
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GENAUE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Nachstehend werden Ausführungsformen beschrieben. Komponenten, die einander gleich sind, werden die gleichen Bezugszeichen gegeben und wiederholte Beschreibung wird weggelassen. In jeder Zeichnung sind Komponenten weggelassen, vergrößert oder verkleinert, wie es zur Vereinfachung der Beschreibung angemessen ist. Die Zeichnungen sind in Richtungen der Bezugszeichen zu betrachten.
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(Erste Ausführungsform)
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Die Beschreibung erfolgt unter Bezugnahme auf 1. Ein Drehzahlminderer 10 ist ein Drehzahlminderer 10 des exzentrisch oszillierenden Typs, der eine Kurbelwelle 14 enthält, die ein Drehkörper 12 ist. Darüber hinaus enthält der Drehzahlminderer 10 ein oszillierendes Zahnrad 16, das durch die Kurbelwelle 14 zum Oszillieren gebracht wird, und Zahnradlager 18, die zwischen der Kurbelwelle 14 und dem oszillierenden Zahnrad 16 angeordnet sind. Darüber hinaus enthält der Drehzahlminderer 10 Außenzahnräder 20 und ein Innenzahnrad 22, die ineinandergreifen, ein Gehäuse 24, das nahe an Außenumfangsseiten der oszillierenden Zahnräder 16 angeordnet ist, und Träger 26A und 26B, die an lateralen Seiten in Bezug auf die Außenzahnräder 20 in einer Axialrichtung vorgesehen sind, wobei die Außenzahnräder 20 oder das Innenzahnrad 22 als die oszillierenden Zahnräder 16 dienen. Darüber hinaus enthält der Drehzahlminderer 10 Öldichtungen 28A und 28B, die zwischen den Trägern 26A und 26B und der Kurbelwelle 14 angeordnet sind, und Eingangslager 30A und 30B, die zwischen den Trägern 26A und 26B und der Kurbelwelle 14 angeordnet sind. Der Drehzahlminderer 10 der vorliegenden Ausführungsform ist ein Drehzahlminderer des Außenzahnrad-Oszillationstyps, bei dem die Außenzahnräder 20 als die oszillierenden Zahnräder 16 dienen. Nachstehend wird eine Richtung entlang einer Drehmittellinie CL1 des Drehkörpers 12 als eine Axialrichtung X bezeichnet. Darüber hinaus wird nachstehend der Einfachheit halber eine Seite (rechte Seite in 1) in der Axialrichtung X als eine Eingangsseite bezeichnet, und die andere Seite (linke Seite in 1) wird als eine Gegeneingangsseite bezeichnet.
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Die Kurbelwelle 14 kann mittels Drehkraft, die von einer Antriebsvorrichtung (nicht gezeigt) übertragen wird, gedreht werden. Die Antriebsvorrichtung ist beispielsweise ein Motor, ein Getriebemotor, eine Maschine oder dergleichen. Der Drehzahlminderer 10 bei der vorliegenden Ausführungsform ist ein Drehzahlminderer des Mittelkurbeltyps, bei dem die Kurbelwelle 14 auf der gleichen Achse wie eine Mittelachse CL2 des Innenzahnrads 22 vorgesehen ist.
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Die Kurbelwelle 14 enthält einen Wellenabschnitt 32, auf den Drehkraft von der Antriebsvorrichtung übertragen wird, und mehrere Exzenterabschnitte 34A und 34B, die sich integral mit dem Wellenabschnitt 32 drehen können. Die Exzenterabschnitte 34A und 34B sind als Teil desselben Elements wie der Wellenabschnitt 32 vorgesehen.
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Eine Außenumfangsfläche von jedem der Exzenterabschnitte 34A und 34B bildet eine Kreisform. Jede von axialen Mitten CL3 der Exzenterabschnitte 34A und 34B ist von der Drehmittellinie CL1 der Kurbelwelle 14 um einen Exzentrizitätsbetrag e versetzt. Die Exzenterabschnitte 34A und 34B können die oszillierenden Zahnräder 16 zum Oszillieren bringen, indem sie sich um die Drehmittellinie CL1 der Kurbelwelle 14 drehen. Die mehreren Exzenterabschnitte 34A und 34B enthalten einen ersten Exzenterabschnitt 34A und einen zweiten Exzenterabschnitt 34B. Die Phasen der Exzenterabschnitte 34A und 34B, die in einer maximalen Exzenterrichtung (die später beschrieben wird) benachbart zueinander sind, sind um 360° / (Anzahl an Exzenterabschnitten 34A und 34B) zueinander versetzt (bei der vorliegenden Ausführungsform um 180° zueinander versetzt) . Die Anzahl an Exzenterabschnitten 34A und 34B ist nicht besonders eingeschränkt und kann eins oder drei oder mehr sein.
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Die oszillierenden Zahnräder 16 sind separat vorgesehen, um entsprechend den mehreren Exzenterabschnitten 34A und 34B der Kurbelwelle 14 zu entsprechen, und werden durch die entsprechenden Exzenterabschnitte 34A und 34B via die Zahnradlager 18 gelagert.
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Die Zahnradlager 18 sind separat vorgesehen, um entsprechend den mehreren oszillierenden Zahnrädern 16 und den mehreren Exzenterabschnitten 34A und 34B zu entsprechen, und sind zwischen den entsprechenden oszillierenden Zahnrädern 16 und den Exzenterabschnitten 34A und 34B angeordnet. Die Zahnradlager 18 enthalten mehrere Wälzkörper 36, die zwischen den oszillierenden Zahnrädern 16 und den Exzenterabschnitten 34A und 34B der Kurbelwelle 14 angeordnet sind, und Halter 38, die die Relativpositionen der mehreren Wälzkörper 36 aufrechterhalten. Die Wälzkörper 36 der vorliegenden Ausführungsform sind Rollen. Die Zahnradlager 18 enthalten keine dedizierten Innenringe. Stattdessen dienen die Exzenterabschnitte 34A und 34B auch als Innenringe, und die Kurbelwelle 14 enthält Wälzabschnitte 40A und 40B, auf denen die Wälzkörper 36 wälzen. Die Wälzabschnitte 40A und 40B sind aus Außenumfangsabschnitten der Exzenterabschnitte 34A und 34B aufgebaut. Die Wälzabschnitte 40A und 40B enthalten einen ersten Wälzabschnitt 40A, der aus einem Außenumfangsabschnitt des ersten Exzenterabschnitts 34A aufgebaut ist, und einen zweiten Wälzabschnitt 40B, der aus einem Außenumfangsabschnitt des zweiten Exzenterabschnitts 34B aufgebaut ist. Die Zahnradlager 18 enthalten keine dedizierten Außenringe. Stattdessen dienen Innenumfangsflächen von Durchgangslöchern der oszillierenden Zahnräder 16 auch als Außenringe.
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Das Innenzahnrad 22 ist mit dem Gehäuse 24 integriert. Das Gehäuse 24 nimmt andere Komponenten des Drehzahlminderers 10 auf, wie zum Beispiel das oszillierende Zahnrad 16.
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Die Träger 26A und 26B enthalten einen eingangsseitigen Träger 26A, der auf der Eingangsseite in Bezug auf die Außenzahnräder 20 angeordnet ist, und einen gegeneingangsseitigen Träger 26B, der auf der Gegeneingangsseite in Bezug auf die Außenzahnräder 20 angeordnet ist. Die Träger 26A und 26B sind mit einem Innenstift 42 integriert, der die Außenzahnräder 20 durchdringt.
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Die Öldichtungen 28A und 28B enthalten eine eingangsseitige Öldichtung 28A, die auf der Eingangsseite in Bezug auf die Zahnradlager 18 angeordnet ist, und eine gegeneingangsseitige Öldichtung 28B, die auf der Gegeneingangsseite in Bezug auf die Zahnradlager 18 angeordnet ist. Die eingangsseitige Öldichtung 28A ist zwischen dem eingangsseitigen Träger 26A und dem Drehkörper 12 angeordnet. Die gegeneingangsseitige Öldichtung 28B ist zwischen dem gegeneingangsseitigen Träger 26B und dem Drehkörper 12 angeordnet.
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Die Öldichtungen 28A und 28B dichten einen abgedichteten Raum 44 ab, in dem die Außenzahnräder 20 und das Innenzahnrad 22 angeordnet sind. Der abgedichtete Raum 44 ist mit einem Schmiermittel (nicht gezeigt) befüllt, das zur Schmierung der Außenzahnräder 20 und des Innenzahnrads 22 verwendet wird. Die Öldichtungen 28A und 28B enthalten angepasste Abschnitte 46, die an den Trägern 26A und 26B oder an dem Drehkörper 12 befestigt sind, indem sie pressverbunden sind, und Lippenabschnitte 48, die auf den/dem anderen von den Trägern 26A und 26B und dem Drehkörper 12 gleiten. Bei der vorliegenden Ausführungsform sind die angepassten Abschnitte 46 an den Trägern 26A und 26B befestigt, und die Lippenabschnitte 48 gleiten auf dem Drehkörper 12.
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Die Eingangslager 30A und 30B enthalten ein eingangsseitiges Eingangslager 30A, das auf der Eingangsseite in Bezug auf die Zahnradlager 18 angeordnet ist, und ein gegeneingangsseitiges Eingangslager 30B, das auf der Gegeneingangsseite in Bezug auf die Zahnradlager 18 angeordnet ist. Das eingangsseitige Eingangslager 30A ist zwischen dem eingangsseitigen Träger 26A und dem Drehkörper 12 angeordnet. Das gegeneingangsseitige Eingangslager 30B ist zwischen dem gegeneingangsseitigen Träger 26B und dem Drehkörper 12 angeordnet. Die Eingangslager 30A und 30B sind Wälzlager wie beispielsweise Kugellager. Die Eingangslager 30A und 30B enthalten zusätzlich zu mehreren Wälzkörpern dedizierte Außenringe und Innenringe.
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Ein Element, das Drehkraft an eine angetriebene Vorrichtung ausgibt, wird als ein Abtriebselement bezeichnet, und ein Element, das an einem Außenelement zu fixieren ist, um den Drehzahlminderer 10 zu tragen, wird als ein fixiertes Element bezeichnet. Das Abtriebselement dreht sich synchron mit einer axialen Drehkomponente der Außenzahnräder 20 oder des Innenzahnrads 22, um die axiale Drehkomponente an die angetriebene Vorrichtung auszugeben. Eines von dem Abtriebselement und dem fixierten Element sind die Träger 26A und 26B und das andere von dem Abtriebselement und dem fixierten Element ist das Gehäuse 24. In einem Fall, bei dem die Träger 26A und 26B als das Abtriebselement dienen, werden die Außenzahnräder 20 gedreht, und in einem Fall, bei dem das Gehäuse 24 als das Abtriebselement dient, wird das Innenzahnrad 22 gedreht.
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Der Betrieb des oben beschriebenen Drehzahlminderers 10 wird beschrieben. In einem Fall, bei dem Drehkraft von der Antriebsvorrichtung auf die Kurbelwelle 14 übertragen wird, dreht sich die Kurbelwelle 14 um die Drehmittellinie CL1, und die Exzenterabschnitte 34A und 34B davon bewirken, dass die oszillierenden Zahnräder 16 oszillieren. In einem Fall, bei dem die oszillierenden Zahnräder 16 oszillieren, werden Positionen, an denen die Außenzahnräder 20 und das Innenzahnrad 22 ineinandergreifen, sequentiell in einer Umfangsrichtung verschoben. Infolgedessen drehen sich die Außenzahnräder 20 oder das Innenzahnrad 22 zusammen mit dem Abtriebselement. In diesem Fall wird Drehung der Kurbelwelle 14 via das Abtriebselement an die angetriebene Vorrichtung ausgegeben, nachdem sie einer Drehzahlreduzierung mit einem Untersetzungsverhältnis, das den Außenzahnrädern 20 und dem Innenzahnrad 22 entspricht, unterzogen wurde.
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Die Beschreibung erfolgt unter Bezugnahme auf 2. Der Drehkörper 12, der die Kurbelwelle 14 ist, enthält zusätzlich zu den oben beschriebenen Wälzabschnitten 40A und 40B Dichtungsabschnitte 60A und 60B, die mit den Öldichtungen 28A und 28B in Kontakt kommen, und Lageranordnungsabschnitte 62A und 62B, an denen die Eingangslager 30A und 30B angeordnet sind. Die Dichtungsabschnitte 60A und 60B und die Lageranordnungsabschnitte 62A und 62B sind an einem Außenumfangsabschnitt des Drehkörpers 12 vorgesehen.
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Die Dichtungsabschnitte 60A und 60B enthalten einen eingangsseitigen Dichtungsabschnitt 60A, mit dem die eingangsseitige Öldichtung 28A in Kontakt kommt, und einen gegeneingangsseitigen Dichtungsabschnitt 60B, mit dem die gegeneingangsseitige Öldichtung 28B in Kontakt kommt. In einem Fall, bei dem die Lippenabschnitte 48 der Öldichtungen 28A und 28B auf dem Drehkörper 12 gleiten, sind Abschnitte des Drehkörpers 12, an denen die Lippenabschnitte 48 mit dem Drehkörper 12 in Kontakt kommen (wo Lippenabschnitte 48 auf Drehkörper 12 gleiten), die Dichtungsabschnitte 60A und 60B. Andererseits sind in einem Fall, bei dem die angepassten Abschnitte 46 der Öldichtungen 28A und 28B an der Kurbelwelle 14 befestigt sind, Abschnitte der Kurbelwelle 14, an denen die angepassten Abschnitte 46 mit der Kurbelwelle 14 in Kontakt kommen, die Dichtungsabschnitte 60A und 60B.
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Die Lageranordnungsabschnitte 62A und 62B enthalten einen eingangsseitigen Lageranordnungsabschnitt 62A, an dem das eingangsseitige Eingangslager 30A angeordnet ist, und einen gegeneingangsseitigen Lageranordnungsabschnitt 62B, an dem das gegeneingangsseitige Eingangslager 30B angeordnet ist. Die Lageranordnungsabschnitte 62A und 62B sind an Außenumfangs-Zwischenabschnitten 64 vorgesehen, die zwischen den Wälzabschnitten 40A und 40B und den Dichtungsabschnitten 60A und 60B vorgesehen sind.
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Eine Differenz zwischen einem Radius der Dichtungsabschnitte 60A und 60B, die außerhalb der Lageranordnungsabschnitte 62A und 62B in der Axialrichtung angeordnet sind, und einem Radius der Lageranordnungsabschnitte 62A und 62B ist gleich oder kleiner als 2 mm. Das heißt, eine Differenz zwischen dem Radius des eingangsseitigen Dichtungsabschnitts 60A und dem Radius des eingangsseitigen Lageranordnungsabschnitts 62A ist gleich oder kleiner als 2 mm, und eine Differenz zwischen dem Radius des gegeneingangsseitigen Dichtungsabschnitts 60B und dem Radius des gegeneingangsseitigen Lageranordnungsabschnitts 62B ist gleich oder kleiner als 2 mm. Bei der vorliegenden Ausführungsform sind die Differenzen zwischen den Radien null. Die „Differenz zwischen Radien“ bedeutet hier eine Differenz zwischen Radien in Bezug auf die Außendurchmesser an zwei erwähnten Abschnitten.
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Darüber hinaus enthält der Drehkörper 12 einen Hohlabschnitt 66, der an axialen Endabschnitten des Drehkörpers 12 offen ist, Schraubenlöcher 68, die an einem axialen Endabschnitt des Drehkörpers 12 vorgesehen sind, und einen Einspannzielabschnitt 70, der durch eine Einspannvorrichtung einzuspannen ist.
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Der Hohlabschnitt 66 der vorliegenden Ausführungsform durchdringt die Kurbelwelle 14 in der Axialrichtung X. Schrauben (nicht gezeigt) zur Verbindung mit einer Gegenvorrichtung, wie beispielsweise der Antriebsvorrichtung, werden in die Schraubenlöcher 68 geschraubt. Die Schraubenlöcher 68 sind an einer axialen Endfläche der Kurbelwelle 14 offen. Die Schraubenlöcher 68 sind an Positionen, die näher an der Eingangsseite als der eingangsseitige Dichtungsabschnitt 60A liegen, angeordnet, um nicht den eingangsseitigen Dichtungsabschnitt 60A in einer Radialrichtung zu überlappen. Der Einspannzielabschnitt 70 ist an einem Außenumfangsabschnitt des Drehkörpers 12 außerhalb des eingangsseitigen Dichtungsabschnitts 60A in der Axialrichtung vorgesehen.
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Die Beschreibung erfolgt unter Bezugnahme auf 2 und 3A bis 3D. In den Zeichnungen sind Regionen 72 mit hoher Härte, die später beschrieben werden, doppelt schraffiert, erste Regionen 74 mit niedriger Härte sind einfach schraffiert, und zweite Regionen 76 mit niedriger Härte werden nicht schraffiert gezeigt.
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Die Regionen 72 mit hoher Härte sind an Außenflächenabschnitten des Drehkörpers 12 vorgesehen. Die Regionen 72 mit hoher Härte sind an den Dichtungsabschnitten 60A und 60B und den Wälzabschnitten 40A und 40B als den Außenflächenabschnitten des Drehkörpers 12 vorgesehen. Die Region 72 mit hoher Härte ist an jedem der Dichtungsabschnitte 60A und 60B und der Wälzabschnitte 40A und 40B des Drehkörpers 12 über einen in der Umfangsrichtung durchgehenden Bereich vorgesehen. Die Regionen 72 mit hoher Härte der Wälzabschnitte 40A und 40B sind zu dem Zweck des Verbesserns der Ermüdungsfestigkeit der Wälzkörper 36 gegen Wälzermüdung vorgesehen. In einem Fall, bei dem die Lippenabschnitte 48 der Öldichtungen 28A und 28B an den Dichtungsabschnitten 60A und 60B wie bei der vorliegenden Ausführungsform gleiten, sind die Regionen 72 mit hoher Härte der Dichtungsabschnitte 60A und 60B so vorgesehen, dass sie Abrieb verhindern, der durch die Lippenabschnitte 48 verursacht wird, die an den Dichtungsabschnitten 60A und 60B gleiten. Andererseits sind in einem Fall, bei dem die angepassten Abschnitte 46 der Öldichtungen 28A und 28B an den Dichtungsabschnitten 60A und 60B befestigt sind, die Regionen 72 mit hoher Härte der Dichtungsabschnitte 60A und 60B so vorgesehen, dass es möglich wird, der elastischen Rückstellkraft der Öldichtungen 28A und 28B standzuhalten.
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Außenflächenabschnitte des Drehkörpers 12 sind mit Regionen 74 und 76 mit niedriger Härte versehen, von denen die Härte niedriger ist als die der Regionen 72 mit hoher Härte. Die Härte der Außenflächenabschnitte bedeutet hier Vickers-Härte, die durch ein Verfahren gemessen wird, das JIS Z2244 entspricht. Die Härte ist der Durchschnitt aller Härten, die in Abständen einer vorbestimmten Einheitstiefe (zum Beispiel 0,1 mm) in Bezug auf einen vorbestimmten Bereich (zum Beispiel 1,0 mm) in einer Tiefenrichtung (Normalenrichtung) von einer Außenfläche eines erwähnten Abschnitts gemessen wird. Eine Differenz zwischen der Härte der Regionen 72 mit hoher Härte der Außenflächenabschnitte und der Härte der Regionen 74 und 76 mit niedriger Härte beträgt beispielsweise 50 HV oder mehr in Vickers-Härte.
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Die Regionen 74 und 76 mit niedriger Härte enthalten die ersten Regionen 74 mit niedriger Härte, die an den Dichtungsabschnitten 60A und 60B und an den Wälzabschnitten 40A und 40B vorgesehen sind, und die zweiten Regionen 76 mit niedriger Härte, die an anderen Abschnitten als den Dichtungsabschnitten 60A und 60B und den Wälzabschnitten 40A und 40B vorgesehen sind.
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Die ersten Regionen 74 mit niedriger Härte der Dichtungsabschnitte 60A und 60B sind teilweise an Abschnitten, die die Regionen 72 mit hoher Härte nicht enthalten, der Dichtungsabschnitte 60A und 60B vorgesehen. Die Dichtungsabschnitte 60A und 60B sind mit den Regionen 72 mit hoher Härte und den ersten Regionen 74 mit niedriger Härte versehen.
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Die ersten Regionen 74 mit niedriger Härte der Wälzabschnitte 40A und 40B sind teilweise an Abschnitten, die die Regionen 72 mit hoher Härte nicht enthalten, der Wälzabschnitte 40A und 40B vorgesehen. Die Wälzabschnitte 40A und 40B sind mit den Regionen 72 mit hoher Härte und den ersten Regionen 74 mit niedriger Härte versehen.
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Die zweiten Regionen 76 mit niedriger Härte sind beispielsweise an den Außenumfangs-Zwischenabschnitten 64, den axialen Endabschnitten, dem Hohlabschnitt 66 beziehungsweise dem Einspannzielabschnitt 70 des Drehkörpers 12 vorgesehen. Die zweiten Regionen 76 mit niedriger Härte der Außenumfangs-Zwischenabschnitte 64 sind über Bereiche vorgesehen, die sich durchgehend über die gesamten Umfänge der Außenumfangs-Zwischenabschnitte 64 erstrecken. Es kann gesagt werden, dass die zweiten Regionen 76 mit niedriger Härte über Bereiche vorgesehen sind, die sich durchgehend über die gesamten Umfänge der Lageranordnungsabschnitte 62A und 62B der Außenumfangs-Zwischenabschnitte 64 erstrecken. Dasselbe gilt für die zweiten Regionen 76 mit niedriger Härte, die an den axialen Endabschnitten, dem Hohlabschnitt 66 und dem Einspannzielabschnitt 70 vorgesehen sind. Die Schraubenlöcher 68 sind in der zweiten Region 76 mit niedriger Härte vorgesehen, die sich in einer Tiefenrichtung von den axialen Endabschnitten des Drehkörpers 12 erstreckt.
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Die Härte der ersten Regionen 74 mit niedriger Härte ist niedriger als die Härte der Regionen 72 mit hoher Härte und ist höher als die Härte der zweiten Regionen 76 mit niedriger Härte. Jede der ersten Regionen 74 mit niedriger Härte weist eine lineare Form auf, die sich in der Axialrichtung X des Drehkörpers 12 erstreckt.
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Die Regionen 72 mit hoher Härte und die ersten Regionen 74 mit niedriger Härte sind aus Oberflächenbehandlungsregionen 78, die auf einem Behandlungszielmaterial bereitgestellt werden, indem eine Oberflächenbehandlung an dem Behandlungszielmaterial durchgeführt wird, aufgebaut. Als die Oberflächenbehandlung wird bei der vorliegenden Ausführungsform Lasererwärmung verwendet. Die Regionen 72 mit hoher Härte und die ersten Regionen 74 mit niedriger Härte können als Regionen betrachtet werden, die durch eine Oberflächenwärmebehandlung in Bezug auf das Behandlungszielmaterial härter als eine Basismaterialregion gemacht werden. Die Regionen 72 mit hoher Härte werden durch teilweises Abschrecken, das mittels Lasererwärmung durchgeführt wird, das heißt Laserabschrecken, bereitgestellt. Daher ist die Hauptphase der Mikrostruktur der Region 72 mit hoher Härte beispielsweise eine abgeschreckte Struktur, wie beispielsweise α-Martensit. Darüber hinaus werden die ersten Regionen 74 mit niedriger Härte durch teilweises Tempern bereitgestellt, das mittels Lasererwärmung durchgeführt wird. Daher ist die Hauptphase der Mikrostruktur der ersten Region 74 mit niedriger Härte beispielsweise eine getemperte Struktur, wie Troostit und Sorbit. Die erste Region 74 mit niedriger Härte ist eine Region, die als eine Weichzone bezeichnet wird, und ist an einem Abschnitt vorgesehen, der mit Laserlicht erneut bestrahlt wird, das später beschrieben wird.
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Andererseits sind die zweiten Regionen 76 mit niedriger Härte aus Basismaterialregionen 80, von denen die Härte gleich der Härte des Basismaterials des Behandlungszielmaterials ist, das das Ziel der Oberflächenbehandlung ist, aufgebaut. Die Hauptphase der Mikrostruktur der zweiten Region 76 mit niedriger Härte ist eine Standardstruktur, wie beispielsweise eine zweiphasige Struktur aus Ferrit und Perlit.
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4 zeigt eine Beziehung zwischen Tiefe von einer Oberfläche der Region 72 mit hoher Härte und Vickers-Härte. In 4 sind Vickers-Härten aufgetragen, die an mehreren Abschnitten gemessen wurden, die in einer Tiefenrichtung von der Oberfläche der Region 72 mit hoher Härte angeordnet sind. Die Tiefenrichtung bedeutet hier eine Richtung senkrecht zu der Oberfläche der Region 72 mit hoher Härte. Jede von Zahlen in der Nähe von Messpunkten in dem Graphen zeigt den Betrag an Änderung bezüglich Vickers-Härte von einem benachbarten Messpunkt, der sich auf einer Oberflächenseite befindet (nachstehend als Härteänderungsbetrag bezeichnet). Die Härteänderungsbeträge sind die Beträge an Änderung bezüglich Vickers-Härte, die in Abständen von 0,1 mm in einer Tiefenrichtung Pa gemessen wurden.
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Die durch Laserabschrecken bereitgestellte Region 72 mit hoher Härte ist aus einer Oberflächenschichtregion 82 und einer Härteübergangsregion 84 aufgebaut. Die Oberflächenschichtregion 82 erstreckt sich von der Oberfläche der Region 72 mit hoher Härte, und die Härteübergangsregion 84 erstreckt sich von der Oberflächenschichtregion 82 zu der Basismaterialregion 80 (der zweiten Region 76 mit niedriger Härte) . Die Härteübergangsregion 84 ist eine Region, in der die Härte in der Tiefenrichtung scharf abnimmt. Die Härteübergangsregion 84 erstreckt sich in der Tiefenrichtung, während sie von einem Abschnitt beginnt, in dem der Härteänderungsbetrag von einem Wert gleich oder größer als null auf einen negativen Wert wechselt, und enthält einen Abschnitt, in dem der Härteänderungsbetrag mindestens -60 oder weniger beträgt. Die Länge der Härteübergangsregion 84 in der Tiefenrichtung beträgt beispielsweise 0,3 mm bis 0,8 mm. Die Härteänderungsbeträge sind die Beträge an Änderung bezüglich Vickers-Härte, die in Abständen von 0,1 mm in der Tiefenrichtung gemessen wurden.
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Die Oberflächenschichtregion 82 ist eine Region, in der die Härte nicht so rasch wie in der Härteübergangsregion 84 abnimmt. Die Oberflächenschichtregion 82 muss einen Abschnitt enthalten, in dem der Härteänderungsbetrag gleich oder größer als null ist. Darüber hinaus ist die Oberflächenschichtregion 82 selbst in einem Fall, bei dem der Wert des Härteänderungsbetrags ein negativer Wert ist, eine Region, in der der Härteänderungsbetrag mindestens -60 übersteigt. Darüber hinaus ist die Oberflächenschichtregion 82 auch eine Region, in der die Vickers-Härte nicht wesentlich zunimmt oder abnimmt. Aufgrund der oben beschriebenen Beziehung ist beispielsweise in der Oberflächenschichtregion 82 ein Differenzwert zwischen dem Maximalwert und dem Minimalwert der Vickers-Härte gleich oder kleiner als 100, und die Härteänderungsbeträge fallen in einen Bereich von einem Wert, der -60 übersteigt, bis zu einem Wert gleich oder kleiner als +60.
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Die Basismaterialregion 80 erstreckt sich in der Tiefenrichtung von der Härteübergangsregion 84, während sie von einem Abschnitt beginnt, in dem der Härteänderungsbetrag von einem negativen Wert auf einen Wert gleich oder größer als null wechselt. Bei der Basismaterialregion 80 nimmt die Härte in der Tiefenrichtung nicht signifikant zu oder ab. Aufgrund der oben beschriebenen Beziehung ist beispielsweise in der Basismaterialregion 80 ein Differenzwert zwischen dem Maximalwert und dem Minimalwert der Vickers-Härte gleich oder kleiner als 50, und die Härteänderungsbeträge fallen in einen Bereich von einem Wert gleich oder größer als -50 bis zu einem Wert gleich oder kleiner als +50.
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Die Beschreibung erfolgt unter Bezugnahme auf 3B und 3C. Richtungen von der Drehmittellinie CL1 der Kurbelwelle 14 zu axialen Mitten CL3 der Exzenterabschnitte 34A und 34B werden als maximale Exzenterrichtungen Pa1 bezeichnet, und Richtungen von der Drehmittellinie CL1, die entgegengesetzt zu den maximalen Exzenterrichtungen Pa1 sind, werden als gegenmaximale Exzenterrichtungen Pa2 bezeichnet. Axiale Mitten CL3 der Exzenterabschnitte 34A und 34B sind die geometrischen Mitten (die Schwerpunkte) von Formen, die durch die Außenumfangsflächen der Exzenterabschnitte 34A und 34B in einem Schnitt senkrecht zu der Axialrichtung X gebildet werden. Linien, die sich in den maximalen Exzenterrichtungen Pa1 von den axialen Mitten CL3 der Exzenterabschnitte 34A und 34B erstrecken, werden als erste Referenzlinien La1 bezeichnet, und Linien, die sich in den gegenmaximalen Exzenterrichtungen Pa2 von den axialen Mitten CL3 erstrecken, werden als zweite Referenzlinien La2 bezeichnet.
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In jedem der Wälzabschnitte 40A und 40B der Exzenterabschnitte 34A und 34B wird ein Umfangsbereich von ±90 Grad von der ersten Referenzlinie La1 als ein Hochlastbereich Sa1 bezeichnet, und ein Umfangsbereich von ±90 Grad von der zweiten Referenzlinie La2 wird als ein Niedriglastbereich Sa2 bezeichnet. Die maximale Last wird auf die Wälzabschnitte 40A und 40B in den Hochlastbereichen Sa1 aufgebracht, und fast keine Last wird auf die Wälzabschnitte 40A und 40B in den Niedriglastbereichen Sa2 aufgebracht. Die Niedriglastbereiche Sa2 können als Bereiche betrachtet werden, die Teil der gesamten Umfangsbereiche der Wälzabschnitte 40A und 40B sind und in denen eine Last auf die Wälzabschnitte 40A und 40B niedrig ist. In jedem Niedriglastbereich Sa2 wird eine besonders geringe Last auf einen Bereich Sa3 von ±30 Grad von der zweiten Referenzlinie La2 ausgeübt.
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Die ersten Regionen 74 mit niedriger Härte der Wälzabschnitte 40A und 40B sind innerhalb der Niedriglastbereiche Sa2 vorgesehen. Die gesamten ersten Regionen 74 mit niedriger Härte der Wälzabschnitte 40A und 40B sind so vorgesehen, dass sie innerhalb der Niedriglastbereiche Sa2 positioniert sind. Die ersten Regionen 74 mit niedriger Härte der Wälzabschnitte 40A und 40B sind innerhalb der Bereiche Sa3 der Niedriglastbereiche Sa2 vorgesehen. Die Regionen 72 mit hoher Härte sind über die gesamten Hochlastbereiche Sa1 und Abschnitte, die die ersten Regionen 74 mit niedriger Härte nicht enthalten, der Niedriglastbereiche Sa2 vorgesehen. Die ersten Regionen 74 mit niedriger Härte der mehreren Wälzabschnitte 40A und 40B sind in den Niedriglastbereichen Sa2, die den jeweiligen Wälzabschnitten 40A und 40B entsprechen, vorgesehen.
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Umfangspositionen der ersten Regionen 74 mit niedriger Härte der Dichtungsabschnitte 60A und 60B sind auf Umfangspositionen der ersten Regionen 74 mit niedriger Härte der Wälzabschnitte 40A und 40B ausgerichtet. Dies wird als eine Positionsbedingung A bezeichnet. Bei dem Drehzahlminderer des exzentrisch oszillierenden Typs ist eine Umfangsposition in Bezug auf die Dichtungsabschnitte 60A und 60B eine Position in einer Umfangsrichtung entlang eines Kreises um die Drehmittellinie CL1 des Drehkörpers 12. Darüber hinaus ist eine Umfangsposition in Bezug auf die Wälzabschnitte 40A und 40B eine Position in einer Umfangsrichtung entlang Kreisen um die axialen Mitten CL3 der Exzenterabschnitte 34A und 34B, die mit den Wälzabschnitten 40A und 40B versehen sind. Dies bedeutet, dass Umfangsbereiche, in denen die ersten Regionen 74 mit niedriger Härte der Dichtungsabschnitte 60A und 60B von der Drehmittellinie CL1 des Drehkörpers 12 aus gesehen vorhanden sind, und Umfangsbereiche, in denen die ersten Regionen 74 mit niedriger Härte der Wälzabschnitte 40A und 40B von den axialen Mitten CL3 der Exzenterabschnitte 34A und 34B aus gesehen vorhanden sind, miteinander ausgerichtet sind. Der Begriff „ausgerichtet“ bedeutet hier auch einen Fall, bei dem die Umfangspositionen der ersten Regionen 74 mit niedriger Härte der Dichtungsabschnitte 60A und 60B und die Umfangspositionen der ersten Regionen 74 mit niedriger Härte der Wälzabschnitte 40A und 40B im Wesentlichen einander gleich sind, zusätzlich zu einem Fall, bei dem die Umfangspositionen der ersten Regionen 74 mit niedriger Härte der Dichtungsabschnitte 60A und 60B und die Umfangspositionen der ersten Regionen 74 mit niedriger Härte der Wälzabschnitte 40A und 40B einander gleich sind. Das heißt, der Begriff „ausgerichtet“ bedeutet nicht nur einen Fall, bei dem die Umfangspositionen (Phasen) der Bereiche 74 vollständig miteinander übereinstimmen, sondern auch einen Fall, bei dem die Bereiche 74 teilweise miteinander übereinstimmen.
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In einem Fall, bei dem mehrere der Exzenterabschnitte 34A und 34B vorhanden sind, muss die Positionsbedingung A nur zwischen den Wälzabschnitten 40A und 40B eines beliebigen der Exzenterabschnitte 34A und 34B und den Dichtungsabschnitten 60A und 60B erfüllt sein. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist die Positionsbedingung A zwischen dem ersten Wälzabschnitt 40A des ersten Exzenterabschnitts 34A und dem antriebsseitigen Dichtungsabschnitt 60A und zwischen dem zweiten Wälzabschnitt 40B des zweiten Exzenterabschnitts 34B und dem gegenantriebsseitigen Dichtungsabschnitt 60B erfüllt. Insbesondere sind die Umfangsposition der ersten Region 74 mit niedriger Härte des ersten Wälzabschnitts 40A und die Umfangsposition der ersten Region 74 mit niedriger Härte des antriebsseitigen Dichtungsabschnitts 60A einander gleich, und die Umfangsposition der ersten Region 74 mit niedriger Härte des zweiten Wälzabschnitts 40B und die Umfangsposition der ersten Region 74 mit niedriger Härte des gegenantriebsseitigen Dichtungsabschnitts 60B sind einander gleich. Darüber hinaus kann die Positionsbedingung A zwischen einem der mehreren Exzenterabschnitte 34A und 34B und beiden der mehreren Dichtungsabschnitte 60A und 60B erfüllt sein.
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Ein Herstellungsprozess zum Erhalten des oben beschriebenen Drehkörpers 12 wird beschrieben. Die Beschreibung erfolgt unter Bezugnahme auf 5. Zunächst wird ein Herstellungsprozess in einem Referenzbeispiel beschrieben. Bei dem Herstellungsprozess wird zunächst ein Grobbearbeitungsschritt S10 zum Bilden der Außenform des Drehkörpers 12 durch Bearbeiten des Materials des Drehkörpers 12 durch maschinelle Bearbeitung, wie beispielsweise Schneiden, durchgeführt. Danach wird ein Wärmebehandlungsschritt S12 durchgeführt, bei dem eine Oberflächenwärmebehandlung durchgeführt wird, indem der gesamte Drehkörper 12 durch Aufkohlen und Abschrecken oder dergleichen abgeschreckt wird. Nach dem Wärmebehandlungsschritt S12 wird ein Endbearbeitungsschritt S14 des Schleifens einer Oberfläche eines abgeschreckten Abschnitts des Drehkörpers 12 durchgeführt, so dass eine Wärmebelastung beseitigt wird. Darüber hinaus wird nach dem Wärmebehandlungsschritt S12 ein Lochbohrschritt S16 des Bildens der Schraubenlöcher 68 in dem Drehkörper 12 durchgeführt.
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Hier wird der Wärmebehandlungsschritt S12 hauptsächlich durchgeführt, um die Härte eines Abschnitts (Dichtungsabschnitte 60A und 60B und Wälzabschnitte 40A und 40B) sicherzustellen, der eine hohe Härte aufweisen muss. Wenn der gesamte Drehkörper 12 in dem Wärmebehandlungsschritt S12 abgeschreckt wird, wird die Härte eines anderen Abschnitts als eines Abschnitts, der eine hohe Härte aufweisen muss, ebenfalls erhöht. Daher muss in dem Endbearbeitungsschritt S14 und dem Lochbohrschritt S16 Bearbeitung, die auf einen Abschnitt mit einer hohen Härte gezielt ist, in Bezug auf einen Abschnitt (Lageranordnungsabschnitte 62A und 62B, axiale Endabschnitte, Hohlabschnitt 66 und dergleichen) durchgeführt werden, der ursprünglich keine hohe Härte aufweisen muss.
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Der Herstellungsprozess der vorliegenden Ausführungsform, der eine Gegenmaßnahme für das oben beschriebene Problem ist, wird beschrieben. Die Beschreibung erfolgt unter Bezugnahme auf 6. Bei dem Herstellungsprozess wird ein Grobbearbeitungsschritt S20 des Bildens der Außenform des Drehkörpers 12 wie bei dem Referenzbeispiel durchgeführt. Nach dem Grobbearbeitungsschritt S20 wird ein Vorbearbeitungsschritt durchgeführt, bevor ein Wärmebehandlungsschritt S26 durchgeführt wird. Der Vorbearbeitungsschritt enthält einen Endbearbeitungsschritt S22 des Schleifens eines Außenflächenabschnitts des Drehkörpers 12, wobei der Endbearbeitungsschritt S22 auf einen anderen Abschnitt als den einer Wärmebehandlung zu unterziehenden Abschnitt gezielt ist. Der Abschnitt, der der Wärmebehandlung unterzogen werden soll, bezieht sich hier beispielsweise auf die Außenumfangs-Zwischenabschnitte 64, den Hohlabschnitt 66 und den Einspannzielabschnitt 70 des Drehkörpers 12. Darüber hinaus enthält der Vorbearbeitungsschritt einen Lochbohrschritt S24 des Bildens der Schraubenlöcher 68 in dem axialen Endabschnitt des Drehkörpers 12 wie oben beschrieben.
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Danach wird der Wärmebehandlungsschritt S26 des teilweisen Abschreckens eines Abschnitts des Drehkörpers 12 für den Abschnitt durchgeführt, der der Wärmebehandlung unterzogen werden soll. Wie oben beschrieben, bezieht sich der der Wärmebehandlung zu unterziehende Abschnitt auf die Dichtungsabschnitte 60A und 60B und die Wälzabschnitte 40A und 40B des Drehkörpers 12. Die Details werden später beschrieben.
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Nach dem Wärmebehandlungsschritt S26 wird ein Endbearbeitungsschritt S28 des Schleifens einer Oberfläche des Drehkörpers 12 durchgeführt, wobei der Endbearbeitungsschritt S28 auf einen Abschnitt (Dichtungsabschnitte 60A und 60B und Wälzabschnitte 40A und 40B des Drehkörpers 12) gezielt ist, der der Wärmebehandlung in dem Wärmebehandlungsschritt S26 unterzogen wurde. Die oben beschriebenen Endbearbeitungsschritte S22 und S28 werden durch Schleifen der Oberfläche des Drehkörpers 12 durchgeführt, so dass eine Zieloberflächenrauhigkeit erreicht wird.
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Ein Wärmebehandlungsverfahren, das in dem oben beschriebenen Wärmebehandlungsschritt S26 verwendet wird, wird beschrieben. Die Beschreibung erfolgt unter Bezugnahme auf 7A bis 7D. Das Wärmebehandlungsverfahren wird durchgeführt, indem eine Oberflächenwärmebehandlung durchgeführt wird, bei der eine Wärmebehandlungsvorrichtung 90 verwendet wird und Laserlicht 92 verwendet wird. Die Wärmebehandlungsvorrichtung 90 enthält einen Kopf 94, der den Drehkörper 12 mit dem Laserlicht 92 bestrahlt, und eine Einspannvorrichtung (nicht gezeigt), die den Drehkörper 12 in einem Zustand bewegen kann, in dem der Drehkörper 12 eingespannt ist.
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Das Wärmebehandlungsverfahren enthält einen ersten Schritt des Durchführens von Wärmebehandlung an den Wälzabschnitten 40A und 40B und einen zweiten Schritt des Durchführens von Wärmebehandlung an den Dichtungsabschnitten 60A und 60B. Die Reihenfolge, in der der erste Schritt und der zweite Schritt durchgeführt werden, ist nicht besonders eingeschränkt. Darüber hinaus ist die Reihenfolge, in der der erste Schritt in Bezug auf jeden der mehreren Wälzabschnitte 40A und 40B und der zweite Schritt in Bezug auf jeden der mehreren Dichtungsabschnitte 60A und 60B durchgeführt werden, ebenfalls nicht besonders eingeschränkt. Beispielsweise können die Schritte in dieser Reihenfolge durchgeführt werden: der erste Schritt für den ersten Wälzabschnitt 40A, der zweite Schritt für den eingangsseitigen Dichtungsabschnitt 60A, der erste Schritt für den zweiten Wälzabschnitt 40B und der zweite Schritt für den gegeneingangsseitigen Dichtungsabschnitt 60B.
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Sowohl in dem ersten Schritt als auch in dem zweiten Schritt wird zunächst der Einspannzielabschnitt 70 (siehe 2) des Drehkörpers 12 durch die Einspannvorrichtung eingespannt. Zu diesem Zeitpunkt wird der Drehkörper 12 eingespannt, indem eine radial nach innen gerichtete Druckkraft auf den Einspannzielabschnitt 70 des Drehkörpers 12 aufgebracht wird.
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Der erste Schritt und der zweite Schritt werden durchgeführt, während derselbe Einspannzustand beibehalten wird.
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Sowohl in dem ersten Schritt als auch in dem zweiten Schritt wird Wärmebehandlung an dem Drehkörper 12 durchgeführt, indem der Drehkörper 12 mit dem Laserlicht 92 von dem Kopf 94 bestrahlt wird. Zu diesem Zeitpunkt wird die Wärmebehandlung an dem Drehkörper 12 durchgeführt, indem eine Bestrahlungsposition des Laserlichts 92 in einer Umfangsrichtung geändert wird. Der Drehkörper 12 kann durch die Einspannvorrichtung gedreht werden, oder der Kopf 94 kann um den Drehkörper 12 gedreht werden, um dies zu erzielen. In dem ersten Schritt wird der Drehkörper 12 oder der Kopf 94 bewegt, um sich um die axialen Mitten CL3 der Exzenterabschnitte 34A und 34B zu drehen, die mit den Wälzabschnitten 40A und 40B versehen sind (siehe 7A). In dem zweiten Schritt wird der Drehkörper 12 oder der Kopf 94 bewegt, um sich um die Drehmittellinie CL1 des Drehkörpers 12 zu drehen (siehe 7C). Dementsprechend kann Bestrahlung mit dem Laserlicht mit einem konstant gehaltenen Abstand von der Bestrahlungsposition des Laserlichts 92 zu dem Kopf 94 durchgeführt werden.
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Nachdem die Wälzabschnitte 40A und 40B in dem ersten Schritt über die gesamten Umfangsbereiche der Exzenterabschnitte 34A und 34B abgeschreckt wurden, indem die Bestrahlungsposition des Laserlichts 92 in der Umfangsrichtung geändert wurde, wird ein Abschnitt der mit dem Laserlicht 92 bestrahlten Bereiche erneut mit dem Laserlicht bestrahlt. Eine Reihe von Vorgängen, wie oben beschrieben, wird in einem Prozess durchgeführt. Die Wärmebehandlung wird in einem Prozess durchgeführt, indem die Bestrahlungsposition des Laserlichts 92 in Bezug auf den Drehkörper 12 in der Umfangsrichtung der Exzenterabschnitte 34A und 34B relativ bewegt wird (Umfangsrichtung entlang Kreisen um axiale Mitten CL3 der Exzenterabschnitte 34A und 34B). Abschnitte, die zu diesem Zeitpunkt erneut mit dem Laserlicht bestrahlt werden, bilden lineare Formen und werden innerhalb der oben beschriebenen Niedriglastbereiche Sa2 der Wälzabschnitte 40A und 40B eingestellt.
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In dem zweiten Schritt wird, nachdem die Dichtungsabschnitte 60A und 60B über den gesamten Umfangsbereich des Drehkörpers 12 abgeschreckt wurden, indem die Bestrahlungsposition des Laserlichts in der Umfangsrichtung geändert wird, ein Abschnitt von mit dem Laserlicht bestrahlten Bereichen erneut mit dem Laserlicht bestrahlt. Abschnitte, die zu diesem Zeitpunkt erneut mit dem Laserlicht bestrahlt werden, werden so eingestellt, dass sie lineare Formen bilden.
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Sowohl in dem ersten als auch in dem zweiten Schritt sind an den Abschnitten, die erneut mit dem Laserlicht bestrahlt werden, die ersten Regionen 74 mit niedriger Härte durch Tempern vorgesehen. Andererseits sind an den bestrahlten Abschnitten mit Ausnahme der Abschnitte, die erneut mit Laserlicht bestrahlt werden, die Regionen 72 mit hoher Härte durch Laserabschrecken vorgesehen.
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Die Umfangspositionen von Abschnitten der Wälzabschnitte 40A und 40B, die in dem ersten Schritt erneut mit dem Laserlicht bestrahlt werden, und die Umfangspositionen von Abschnitten der Dichtungsabschnitte 60A und 60B, die in dem zweiten Schritt erneut mit dem Laserlicht bestrahlt werden, sind miteinander ausgerichtet. Dies wird als eine Positionsbedingung B bezeichnet. Hier sind die Definitionen einer Umfangsposition in Bezug auf die Wälzabschnitte 40A und 40B und einer Umfangsposition in Bezug auf die Dichtungsabschnitte 60A und 60B die gleichen wie die oben beschriebenen. Darüber hinaus ist die Definition von „ausgerichtet“ die gleiche wie die oben beschriebene. Dementsprechend kann die oben beschriebene Positionsbedingung A zwischen den ersten Regionen 74 mit niedriger Härte der Wälzabschnitte 40A und 40B und den ersten Regionen 74 mit niedriger Härte der Dichtungsabschnitte 60A und 60B erfüllt sein. Wie bei der Positionsbedingung A muss die Positionsbedingung B in einem Fall, in dem mehrere der Exzenterabschnitte 34A und 34B vorhanden sind, nur zwischen den Wälzabschnitten 40A und 40B eines der Exzenterabschnitte 34A und 34B und den Dichtungsabschnitten 60A und 60B erfüllt sein. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist die Positionsbedingung B zwischen dem ersten Wälzabschnitt 40A des ersten Exzenterabschnitts 34A und dem eingangsseitigen Dichtungsabschnitt 60A und zwischen dem zweiten Wälzabschnitt 40B des zweiten Exzenterabschnitts 34B und dem gegeneingangsseitigen Dichtungsabschnitt 60B erfüllt.
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Die vorteilhaften Wirkungen davon werden beschrieben. Beschreibung erfolgt über einen Arbeitsablauf von dem Ende eines vorhergehenden Schritts, der einer der ersten und zweiten Schritte ist, bis zu dem Start eines nachfolgenden Schritts, der der andere des ersten und zweiten Schritts ist. Eine Position, an der der Kopf 94 zu einem Zeitpunkt positioniert werden muss, zu dem der vorhergehende Schritt endet, wird als eine Endposition für vorhergehenden Schritt bezeichnet, und eine Position, an der der Kopf 94 zu einem Zeitpunkt positioniert werden muss, zu dem der nachfolgende Schritt startet, wird als eine Startposition für nachfolgenden Schritt bezeichnet. Es ist erforderlich, die Relativpositionen des Kopfes 94 und des Drehkörpers 12 von der Endposition für vorhergehenden Schritt zu der Startposition für nachfolgenden Schritt zwischen dem Ende des vorhergehenden Schrittes und dem Start des nachfolgenden Schrittes zu ändern. Hierbei ist die Endposition für vorhergehenden Schritt radial außerhalb eines Abschnitts, der in dem vorhergehenden Schritt erneut mit Laserlicht bestrahlt wird (siehe beispielsweise 7B). Darüber hinaus ist die Startposition für nachfolgenden Schritt radial außerhalb eines Abschnitts, der in dem nachfolgenden Schritt erneut mit Laserlicht bestrahlt wird (siehe beispielsweise 7D) . Wie oben beschrieben, ist es in einem Fall, in dem die Umfangsposition eines Abschnitts, der in dem ersten Schritt erneut mit Laserlicht bestrahlt wird, und die Umfangsposition eines Abschnitts, der in dem zweiten Schritt erneut mit Laserlicht bestrahlt wird, miteinander ausgerichtet sind, möglich, den Betrag an Relativbewegung des Kopfes 94 und des Drehkörpers 12 in der Umfangsposition während einer Periode zwischen dem vorhergehenden Schritt und dem nachfolgenden Schritt im Vergleich zu einem Fall zu unterdrücken, in dem die Umfangspositionen erheblich voneinander versetzt sind. Dementsprechend kann Arbeitszeit für den Wärmebehandlungsschritt verkürzt und Reduzierung von Herstellungskosten mit einer Verbesserung von Herstellungseffizienz erzielt werden.
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In Bezug auf eine solche Wirkung ist eine Breite Wa von Linien, die durch die ersten Regionen 74 mit niedriger Härte der Wälzabschnitte 40A und 40B und durch die ersten Regionen 74 mit niedriger Härte der Dichtungsabschnitte 60A und 60B gebildet sind, bevorzugt gleich oder kleiner als 5 mm und weiter bevorzugt gleich oder kleiner als 2 mm. Darüber hinaus ist die Untergrenze der Breite Wa bevorzugt gleich oder größer als 1 mm. Es ist bevorzugt, dass die Breite Wb von Linien, die durch die erneut bestrahlten Abschnitte gebildet sind, ebenfalls die gleichen Bedingungen erfüllt.
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Die Wirkung des oben beschriebenen Drehzahlminderers 10 wird beschrieben.
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- (A) Die Dichtungsabschnitte 60A und 60B des Drehkörpers 12 werden durch Laserabschrecken mit den Regionen 72 mit hoher Härte versehen, und die Außenflächenabschnitte des Drehkörpers 12 werden mit den zweiten Regionen 76 mit niedriger Härte versehen. Daher ist es nicht erforderlich, Endbearbeitung in Bezug auf die zweiten Regionen 76 mit niedriger Härte durchzuführen, um eine Wärmebelastung zu beseitigen, nachdem Wärmebehandlung durch das Laserabschrecken durchgeführt wurde. Dementsprechend kann der Bereich von Endbearbeitung, die auf die Regionen 72 mit hoher Härte gezielt ist, im Vergleich zu einem Fall, bei dem der gesamte Drehkörper 12 abgeschreckt wird, reduziert werden. Dadurch kann Reduzierung von Herstellungskosten erzielt werden.
- (B) Die zweiten Regionen 76 mit niedriger Härte des Drehkörpers 12 sind mit den Außenumfangs-Zwischenabschnitten 64 zwischen den Wälzabschnitten 40A und 40B und den Dichtungsabschnitten 60A und 60B versehen. Daher ist es möglich, Endbearbeitung, die durchgeführt wird, um eine Wärmebelastung zu beseitigen, und die für die Regionen 72 mit hoher Härte durchgeführt werden muss, für die Außenumfangs-Zwischenabschnitte 64 unnötig zu machen. Dementsprechend kann Reduzierung von Herstellungskosten erzielt werden.
- (C) Die Umfangspositionen der ersten Regionen 74 mit niedriger Härte der Dichtungsabschnitte 60A und 60B sind auf die Umfangspositionen der ersten Regionen 74 mit niedriger Härte der Wälzabschnitte 40A und 40B ausgerichtet. Wie oben beschrieben, ist es möglich, den Betrag an Relativbewegung des Kopfes 94 und des Drehkörpers 12 in der Umfangsposition während einer Periode zwischen dem vorhergehenden Schritt und dem nachfolgenden Schritt zu unterdrücken. Dementsprechend kann Reduzierung von Herstellungskosten erzielt werden.
- (D) Die Lageranordnungsabschnitte 62A und 62B der Außenumfangs-Zwischenabschnitte 64 sind in den zweiten Regionen 76 mit niedriger Härte vorgesehen. Daher ist es möglich, Endbearbeitung, die durchgeführt wird, um eine Wärmebelastung zu beseitigen, und die für die Regionen 72 mit hoher Härte durchgeführt werden muss, für die Lageranordnungsabschnitte 62A und 62B unnötig zu machen.
- (E) In einem Fall, bei dem die Antriebslager 30A und 30B auf dem Drehkörper 12 montiert sind, werden die Antriebslager 30A und 30B von Außenseiten in der Axialrichtung des Drehkörpers 12 zu den Lageranordnungsabschnitten 62A und 62B bewegt, so dass die Antriebslager 30A und 30B auf den Lageranordnungsabschnitten 62A und 62B angeordnet sind. In einem Fall, bei dem eine Differenz zwischen dem Radius der Dichtungsabschnitte 60A und 60B und dem Radius der Lageranordnungsabschnitte 62A und 62B gleich oder kleiner als 2 mm ist, können hier Kratzer erzeugt werden, wenn die Antriebslager 30A und 30B auf die Dichtungsabschnitte 60A und 60B treffen, wenn die Antriebslager 30A und 30B wie oben beschrieben bewegt werden. In diesem Zusammenhang sind die Dichtungsabschnitte 60A und 60B des Drehkörpers 12 gemäß der vorliegenden Ausführungsform mit den Regionen 72 mit hoher Härte versehen. Daher ist es möglich, Erzeugung von Kratzern auf den Dichtungsabschnitten 60A und 60B zu unterdrücken, die durch Einbau der Antriebslager 30A und 30B verursacht werden. Der oben beschriebene Punkt ist insbesondere insofern vorteilhaft, als es möglich ist, Erzeugung von Kratzern zu unterdrücken und gleichzeitig den Bereich von Endbearbeitung gezielt auf die Regionen 72 mit hoher Härte zu reduzieren.
- (F) Der Hohlabschnitt 66 ist in der zweiten Region 76 mit niedriger Härte vorgesehen. Daher ist es möglich, Endbearbeitung, die durchgeführt wird, um eine Wärmebelastung zu beseitigen, und die für die Regionen 72 mit hoher Härte durchgeführt werden muss, für den Hohlabschnitt 66 unnötig zu machen.
- (G) Die Schraubenlöcher 68 sind in der zweiten Region 76 mit niedriger Härte vorgesehen. Daher ist es möglich, Lochbohrung des Bildens der Schraubenlöcher 68, die auf die zweite Region 76 mit niedriger Härte statt auf die Regionen 72 mit hoher Härte gezielt ist, durchzuführen. Daher können im Vergleich zu einem Fall, bei dem der gesamte Drehkörper 12 abgeschreckt wird, Abschnitte, die leicht zu bearbeiten sind (zweite Regionen 76 mit niedriger Härte), als Abschnitte eingestellt werden, für die Lochbohrung für die Schraubenlöcher 68 durchgeführt werden muss.
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(Zweite Ausführungsform)
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Die Beschreibung erfolgt unter Bezugnahme auf 8. Der Drehzahlminderer 10 der vorliegenden Ausführungsform ist ein Drehzahlminderer 10 des Biegeeingriffstyps, der eine Wellengeneratorwelle 100 enthält, die der Drehkörper 12 ist. Darüber hinaus enthält der Drehzahlminderer 10 des Biegeeingriffstyps ein flexibles Zahnrad 102, das mittels der Wellengeneratorwelle 100 und der zwischen der Wellengeneratorwelle 100 und dem flexiblen Zahnrad 102 angeordneten Zahnradlager 18 gebogen und verformt wird. Darüber hinaus enthält der Drehzahlminderer 10 das Außenzahnrad 20 und die Innenzahnräder 22A und 22B, die ineinander eingreifen, das Gehäuse 24, das nahe einer Außenumfangsseite des flexiblen Zahnrads 102 angeordnet ist, und die Träger 26A und 26B, die an lateralen Seiten in Bezug auf das Außenzahnrad 20 in der Axialrichtung vorgesehen sind, wobei das Außenzahnrad 20 oder die Innenzahnräder 22A und 22B als das flexible Zahnrad 102 dienen. Darüber hinaus enthält der Drehzahlminderer 10 die Öldichtungen 28A und 28B, die zwischen den Trägern 26A und 26B und der Wellengeneratorwelle 100 angeordnet sind, und die Antriebslager 30A und 30B, die zwischen den Trägern 26A und 26B und der Wellengeneratorwelle 100 angeordnet sind. Bei dem Drehzahlminderer 10 der vorliegenden Ausführungsform ist das Außenzahnrad 20 das flexible Zahnrad 102. Darüber hinaus ist der Drehzahlminderer 10 der vorliegenden Ausführungsform ein rohrförmiger Drehzahlminderer des Biegeeingriffstyps, bei dem mehrere Innenzahnräder 22A und 22B verwendet werden. Nachstehend wird eine Richtung entlang der Drehmittellinie CL1 des Drehkörpers 12 (Wellengeneratorwelle 100) als die Axialrichtung X bezeichnet.
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Die Wellengeneratorwelle 100 kann mittels Drehkraft, die von einer Antriebsvorrichtung (nicht gezeigt) übertragen wird, gedreht werden. Die Wellengeneratorwelle 100 hat eine Steifigkeit, die ausreicht, um zu bewirken, dass das flexible Zahnrad 102 durch seine Drehung gebogen und verformt wird. Die Wellengeneratorwelle 100 enthält einen Wellengenerator 104, der das flexible Zahnrad 102 und die Wellenabschnitte 106, die auf beiden Seiten in der Axialrichtung in Bezug auf den Wellengenerator 104 vorgesehen sind, biegt und verformt. Die Form des Außenumfangs des Wellengenerators 104 ist eine ovale Form, gesehen in einem Querschnitt senkrecht zu der Axialrichtung der Wellengeneratorwelle 100. Der Begriff „ovale Form“ ist hier nicht auf eine geometrisch exakte ovale Form beschränkt, sondern bedeutet auch eine annähernd ovale Form. Die Form des Außenumfangs jedes Wellenabschnitts 106 ist eine Kreisform, gesehen in einem Querschnitt senkrecht zu der Axialrichtung der Wellengeneratorwelle 100.
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Das flexible Zahnrad 102 ist ein rohrförmiges Element, das Flexibilität aufweist. Das flexible Zahnrad 102 ist via die Zahnradlager 18 durch den Wellengenerator 104 drehbar gelagert.
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Die Zahnradlager 18 der vorliegenden Ausführungsform entsprechen jeweils den mehreren Innenzahnrädern 22A und 22B und sind separat innerhalb der entsprechenden Innenzahnräder 22A und 22B angeordnet. Die Zahnradlager 18 enthalten die mehreren Wälzkörper 36, die zwischen dem flexiblen Zahnrad 102 und dem Wellengenerator 104 der Wellengeneratorwelle 100 angeordnet sind, die Halter 38, die die Relativpositionen der mehreren Wälzkörper 36 aufrechterhalten, und flexible Außenringe 108, die nahe den Außenumfangsseiten der mehreren Wälzkörper 36 angeordnet sind. Die Wälzkörper 36 der vorliegenden Ausführungsform sind Walzen. Die Zahnradlager 18 enthalten keine dedizierten Innenringe. Stattdessen dient der Wellengenerator 104 auch als ein Innenring, und die Wellengeneratorwelle 100 enthält Wälzabschnitte 40C, auf denen die Wälzkörper 36 wälzen. Die Wälzabschnitte 40C sind aus Außenumfangsabschnitten des Wellengenerators 104 aufgebaut. Wie bei dem flexiblen Zahnrad 102 sind die Außenringe 108 flexible, rohrförmige Elemente und werden durch den Wellengenerator 104 gebogen und verformt.
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Die Innenzahnräder 22A und 22B sind nahe der Außenumfangsseite des Außenzahnrads 20 angeordnet. Die Innenzahnräder 22A und 22B weisen eine solche Steifigkeit auf, dass die Innenzahnräder 22A und 22B nach der Drehung der Wellengeneratorwelle 100 nicht verformt werden. Die Innenzahnräder 22A und 22B der vorliegenden Ausführungsform enthalten ein antriebsseitiges Innenzahnrad 22A, das an der Antriebsseite angeordnet ist, und ein gegenantriebsseitiges Innenzahnrad 22B, das an der Gegenantriebsseite angeordnet ist.
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Das Gehäuse 24 nimmt andere Komponenten des Drehzahlminderers 10 auf, wie zum Beispiel das flexible Zahnrad 102. Das Gehäuse 24 enthält ein erstes Gehäuseelement 110, das auch als das antriebsseitige Innenzahnrad 22A dient, und ein zweites Gehäuseelement 112, das nahe an einer Außenumfangsseite des gegenantriebsseitigen Innenzahnrads 22B angeordnet ist.
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Die Träger 26A und 26B enthalten den antriebsseitigen Träger 26A, der in der Axialrichtung auf der Antriebsseite in Bezug auf das Außenzahnrad 20 angeordnet ist, und den gegenantriebsseitigen Träger 26B, der in der Axialrichtung auf der Gegenantriebsseite angeordnet ist. Der antriebsseitige Träger 26A ist mit dem antriebsseitigen Innenzahnrad 22A integriert. Der gegenantriebsseitige Träger 26B ist mit dem gegenantriebsseitigen Innenzahnrad 22B integriert.
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Wie bei der ersten Ausführungsform enthalten die Öldichtungen 28A und 28B die antriebsseitige Öldichtung 28A und die gegenantriebsseitige Öldichtung 28B. Die antriebsseitige Öldichtung 28A ist zwischen dem antriebsseitigen Träger 26A und dem Drehkörper 12 (Wellenabschnitt 106 von Wellengeneratorwelle 100) angeordnet. Die gegenantriebsseitige Öldichtung 28B ist zwischen dem gegenantriebsseitigen Träger 26B und dem Drehkörper 12 (Wellenabschnitt 106 von Wellengeneratorwelle 100) angeordnet. Die Konfigurationen der Öldichtungen 28A und 28B sind die gleichen wie bei der ersten Ausführungsform.
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Wie bei der ersten Ausführungsform enthalten die Antriebslager 30A und 30B das antriebsseitige Antriebslager 30A und das gegenantriebsseitige Antriebslager 30B. Das antriebsseitige Antriebslager 30A ist zwischen dem antriebsseitigen Träger 26A und dem Drehkörper 12 (Wellenabschnitt 106 von Wellengeneratorwelle 100) angeordnet. Das gegenantriebsseitige Antriebslager 30B ist zwischen dem gegenantriebsseitigen Träger 26B und dem Drehkörper 12 (Wellenabschnitt 106 von Wellengeneratorwelle 100) angeordnet. Die Konfigurationen der Antriebslager 30A und 30B sind die gleichen wie bei der ersten Ausführungsform.
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Das Abtriebselement dreht sich synchron mit einer axialen Drehkomponente des Außenzahnrads 20 oder der Innenzahnräder 22A und 22B (Außenzahnrad 20 bei der vorliegenden Ausführungsform) , um die axiale Drehkomponente an die angetriebene Vorrichtung auszugeben. Eines von dem Abtriebselement und dem fixierten Element ist der gegeneingangsseitige Träger 26B und das andere von dem Abtriebselement und dem fixierten Element ist das Gehäuse 24. In einem Fall, bei dem der gegenantriebsseitige Träger 26B als das Abtriebselement dient, wird das Außenzahnrad 20 zusammen mit dem gegenantriebsseitigen Innenzahnrad 22B gedreht, und in einem Fall, bei dem das Gehäuse 24 als das Abtriebselement dient, wird das Außenzahnrad 20 zusammen mit dem antriebsseitigen Innenzahnrad 22A gedreht.
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Der Betrieb des oben beschriebenen Drehzahlminderers 10 wird beschrieben. In einem Fall, bei dem Drehkraft von der Antriebsvorrichtung auf die Wellengeneratorwelle 100 übertragen wird, wird die Wellengeneratorwelle 100 gedreht. In einem Fall, bei dem die Wellengeneratorwelle 100 gedreht wird, wird das flexible Zahnrad 102 in eine ovale Form gebogen und verformt, die mit der Form des Wellengenerators 104 der Wellengeneratorwelle 100 übereinstimmt. Dementsprechend werden Positionen, an denen das Außenzahnrad 20 und die Innenzahnräder 22 ineinander eingreifen, sequentiell in einer Umfangsrichtung verschoben. Infolgedessen werden das Außenzahnrad 20 oder die Innenzahnräder 22A und 22B (Außenzahnrad 20 bei der vorliegenden Ausführungsform) zusammen mit dem Abtriebselement gedreht. Drehung der Wellengeneratorwelle 100 wird via das Abtriebselement an die angetriebene Vorrichtung ausgegeben, nachdem sie einer Drehzahlreduzierung mit einem Untersetzungsverhältnis unterzogen wurde, das dem Außenzahnrad 20 und den Innenzahnrädern 22A und 22B entspricht.
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Die Beschreibung erfolgt unter Bezugnahme auf 9. Der Drehkörper 12, der die Wellengeneratorwelle 100 ist, enthält zusätzlich zu den oben beschriebenen Wälzabschnitten 40C, die Dichtungsabschnitte 60A und 60B, die mit den Öldichtungen 28A und 28B in Kontakt kommen, und die Lageranordnungsabschnitte 62A und 62B, auf denen die Antriebslager 30A und 30B angeordnet sind, wie bei der ersten Ausführungsform.
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Wie bei der ersten Ausführungsform enthalten die Dichtungsabschnitte 60A und 60B den antriebsseitigen Dichtungsabschnitt 60A und den gegenantriebsseitigen Dichtungsabschnitt 60B. Wie bei der ersten Ausführungsform enthalten die Lageranordnungsabschnitte 62A und 62B den antriebsseitigen Lageranordnungsabschnitt 62A und den gegenantriebsseitigen Lageranordnungsabschnitt 62B. Die Lageranordnungsabschnitte 62A und 62B sind an den Außenumfangs-Zwischenabschnitten 64 vorgesehen, die zwischen den Wälzabschnitten 40C und den Dichtungsabschnitten 60A und 60B vorgesehen sind.
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Wie bei der ersten Ausführungsform ist eine Differenz zwischen dem Radius der Dichtungsabschnitte 60A und 60B, die in der Axialrichtung außerhalb der Lageranordnungsabschnitte 62A und 62B angeordnet sind, und dem Radius der Lageranordnungsabschnitte 62A und 62B gleich oder kleiner als 2 mm.
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Darüber hinaus enthält der Drehkörper 12 den Hohlabschnitt 66 und die Schraubenlöcher 68 wie bei der ersten Ausführungsform. Im Gegensatz zu der ersten Ausführungsform sind die Schraubenlöcher 68 an Positionen angeordnet, an denen sich die Schraubenlöcher 68 mit dem antriebsseitigen Dichtungsabschnitt 60A in der Radialrichtung überlappen.
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Die Beschreibung erfolgt unter Bezugnahme auf 9 und 10A bis 10C. In den Zeichnungen sind die Regionen 72 mit hoher Härte doppelt schraffiert, die ersten Regionen 74 mit niedriger Härte sind einfach schraffiert, und die zweiten Regionen 76 mit niedriger Härte sind nicht schraffiert gezeigt.
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Wie bei der ersten Ausführungsform sind Außenflächenabschnitte des Drehkörpers 12 mit den Regionen 72 mit hoher Härte und den Regionen 74 und 76 mit niedriger Härte versehen. Wie bei der ersten Ausführungsform sind die Regionen 72 mit hoher Härte an den Dichtungsabschnitten 60A und 60B und den Wälzabschnitten 40C als die Außenflächenabschnitte des Drehkörpers 12 vorgesehen. Wie bei der ersten Ausführungsform enthalten die Regionen 74 und 76 mit niedriger Härte die ersten Regionen 74 mit niedriger Härte, die an den Dichtungsabschnitten 60A und 60B und an den Wälzabschnitten 40C vorgesehen sind, und die zweiten Regionen 76 mit niedriger Härte, die an anderen Abschnitten als den Dichtungsabschnitten 60A und 60B und den Wälzabschnitten 40C vorgesehen sind.
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Die Art und Weise, wie die ersten Regionen 74 mit niedriger Härte der Dichtungsabschnitte 60A und 60B und der Wälzabschnitte 40C vorgesehen sind, ist die gleiche wie die bei der ersten Ausführungsform. Die zweiten Regionen 76 mit niedriger Härte sind beispielsweise an den Außenumfangs-Zwischenabschnitten 64, dem Hohlabschnitt 66 beziehungsweise den axialen Endabschnitten des Drehkörpers 12 vorgesehen.
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Die Härten der Regionen 72 mit hoher Härte, der ersten Regionen 74 mit niedriger Härte und der zweiten Regionen 76 mit niedriger Härte und die Art und Weise, wie die Regionen 72 mit hoher Härte, die ersten Regionen 74 mit niedriger Härte und die zweiten Regionen 76 mit niedriger Härte vorgesehen sind, sind die gleichen wie die bei der ersten Ausführungsform. Die Regionen 72 mit hoher Härte sind beispielsweise durch Laserabschrecken vorgesehen.
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Die Beschreibung erfolgt unter Bezugnahme auf 10B. Eine Linie, die sich entlang einer Hauptachsenrichtung Da des Wellengenerators 104 von der Drehmittellinie CL1 der Wellengeneratorwelle 100 erstreckt, wird als eine erste Referenzlinie Lc1 bezeichnet, und eine Linie, die sich in einer Nebenachsenlinie Db von der Drehmittellinie CL1 erstreckt, wird als eine zweite Referenzlinie Lc2 bezeichnet. Die Hauptachsenrichtung Da bedeutet eine Richtung entlang einer Hauptachse einer ovalen Form, die durch eine Querschnittsform des Wellengenerators 104 gebildet wird. Die Nebenachsenrichtung Db bedeutet eine Richtung entlang einer Nebenachse der ovalen Form, die durch eine Querschnittsform des Wellengenerators 104 gebildet wird. Die Querschnittsform des Wellengenerators 104 bedeutet hier eine Form, wie sie in einem Querschnitt senkrecht zu der Drehmittellinie CL1 gesehen wird.
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Ein Bereich von ±45 Grad von der ersten Referenzlinie Lc1 innerhalb eines Bereichs um die Drehmittellinie CL1 des Wellengenerators 104 wird als ein Hochlastbereich Sb1 bezeichnet, und ein Bereich von ±45 Grad von der zweiten Referenzlinie Lc2 innerhalb des Bereichs um die Drehmittellinie CL1 des Wellengenerators 104 wird als ein Niedriglastbereich Sb2 bezeichnet. Hinsichtlich des Wellengenerators 104 wird die maximale Last auf den Hochlastbereich Sb1 ausgeübt, und nahezu keine Last wird auf den Niedriglastbereich Sb2 ausgeübt. Der Niedriglastbereich kann als ein Bereich betrachtet werden, in dem eine Last auf dem Wälzabschnitt 40C in dem gesamten Umfangsbereich des Wälzabschnitts 40C niedrig ist.
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Die erste Region 74 mit niedriger Härte des Wälzabschnitts 40C ist innerhalb des Niedriglastbereichs Sb2 vorgesehen. Die gesamte erste Region 74 mit niedriger Härte des Wälzabschnitts 40C ist so vorgesehen, dass sie innerhalb des Niedriglastbereichs Sb2 positioniert ist. Die Region 72 mit hoher Härte ist über den gesamten Hochlastbereich Sb1 und einen Abschnitt, der die erste Region 74 mit niedriger Härte nicht enthält, des Niedriglastbereichs Sb2 vorgesehen.
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Die Umfangspositionen der ersten Regionen 74 mit niedriger Härte der Dichtungsabschnitte 60A und 60B sind auf die Umfangspositionen der ersten Regionen 74 mit niedriger Härte der Wälzabschnitte 40C ausgerichtet. Bei dem Drehzahlminderer 10 des Biegeeingriffstyps ist eine Umfangsposition, die sich auf die Dichtungsabschnitte 60A und 60B und die Wälzabschnitte 40C bezieht, eine Position in einer Umfangsrichtung entlang eines Kreises um die Drehmittellinie CL1 des Drehkörpers 12. Die Definition von „ausgerichtet“ ist die gleiche wie bei der ersten Ausführungsform.
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Ein Herstellungsprozess zum Erhalten des oben beschriebenen Drehkörpers 12 (Wellengeneratorwelle 100) ist der gleiche wie der bei der ersten Ausführungsform. Das heißt, die Wellengeneratorwelle 100 kann durch Durchführen des Grobbearbeitungsschritts S20, des Vorbearbeitungsschritts (Endbearbeitungsschritt S22 und Lochbohrschritt S24), des Wärmebehandlungsschritts S26 und des Endbearbeitungsschritts S28 in dieser Reihenfolge erhalten werden.
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Das Wärmebehandlungsverfahren, das in dem oben beschriebenen Wärmebehandlungsschritt S26 verwendet wird, der an dem Drehkörper 12 (Wellengeneratorwelle 100) durchgeführt wird, ist ebenfalls das gleiche wie das bei der ersten Ausführungsform. Das heißt, das Wärmebehandlungsverfahren enthält den ersten Schritt zum Durchführen von Wärmebehandlung an den Wälzabschnitten 40C und einen zweiten Schritt zum Durchführen von Wärmebehandlung an den Dichtungsabschnitten 60A und 60B.
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Sowohl der erste Schritt als auch der zweite Schritt können in einem Zustand durchgeführt werden, in dem ein beliebiger Abschnitt des Drehkörpers 12 von der Einspannvorrichtung eingespannt ist.
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Wie bei der ersten Ausführungsform wird in dem ersten Schritt, nachdem die Wälzabschnitte 40C über den gesamten Umfangsbereich der Wellengeneratorwelle 100 abgeschreckt wurden, indem die Bestrahlungsposition von Laserlicht in der Umfangsrichtung geändert wird, ein Abschnitt der mit dem Laserlicht bestrahlten Bereiche erneut mit dem Laserlicht bestrahlt.
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Wie bei der ersten Ausführungsform wird in dem zweiten Schritt, nachdem die Dichtungsabschnitte 60A und 60B über den gesamten Umfangsbereich des Drehkörpers 12 abgeschreckt wurden, indem die Bestrahlungsposition des Laserlichts in der Umfangsrichtung geändert wird, ein Abschnitt von mit dem Laserlicht bestrahlten Bereichen erneut mit dem Laserlicht bestrahlt.
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Wie bei der ersten Ausführungsform sind die Umfangspositionen von Abschnitten der Wälzabschnitte 40C, die in dem ersten Schritt erneut mit dem Laserlicht bestrahlt werden, und die Umfangspositionen von Abschnitten der Dichtungsabschnitte 60A und 60B, die in dem zweiten Schritt erneut mit dem Laserlicht bestrahlt werden, miteinander ausgerichtet. Dementsprechend kann, wie bei der ersten Ausführungsform, Arbeitszeit für den Wärmebehandlungsschritt verkürzt und Reduzierung von Herstellungskosten mit einer Verbesserung von Herstellungseffizienz erzielt werden.
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Der Drehzahlminderer 10 bei der vorliegenden Ausführungsform enthält auch die in (A) bis (G) oben beschriebenen Komponenten (nicht gezeigt) , und somit können die entsprechenden Wirkungen erzielt werden.
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Es werden nun andere modifizierte Ausführungsformen jeder Komponente beschrieben.
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Der Drehzahlminderer 10 des exzentrisch oszillierenden Typs kann ein Drehzahlminderer des Verteilungstyps sein, bei dem mehrere Kurbelwellen 14 an Positionen angeordnet sind, die in der Radialrichtung von der Mittelachse des Innenzahnrads 22 versetzt sind. Der Drehzahlminderer 10 des exzentrisch oszillierenden Typs kann ein Drehzahlminderer mit Innenzahnrad des oszillierenden Typs sein, bei dem das Innenzahnrad 22 als das oszillierende Zahnrad 16 dient.
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Bei dem Drehzahlminderer 10 des Biegeeingriffstyps kann das Innenzahnrad 22 das flexible Zahnrad 102 sein. Darüber hinaus ist der Typ des Drehzahlminderers 10 des Biegeeingriffstyps nicht besonders eingeschränkt. Zum Beispiel kann auch ein Drehzahlminderer des Topftyps oder Zylinderhuttyps des Biegeeingriffstyps verwendet werden, indem ein Innenzahnrad vorgesehen ist.
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Es kann sein, dass die Regionen 72 mit hoher Härte auf den Wälzabschnitten 40A, 40B und 40C des Drehkörpers 12 nicht vorgesehen sind, um die Wirkung in Bezug auf (A) zu erzielen. Darüber hinaus kann es sein, dass die ersten Regionen 74 mit niedriger Härte an den Dichtungsabschnitten 60A und 60B des Drehkörpers 12 nicht vorgesehen sind. Darüber hinaus kann es sein, dass die Umfangspositionen der ersten Regionen 74 mit niedriger Härte der Wälzabschnitte 40A, 40B und 40C des Drehkörpers 12 und die Umfangspositionen der ersten Regionen 74 mit niedriger Härte der Dichtungsabschnitte 60A und 60B des Drehkörpers 12 nicht miteinander ausgerichtet sind.
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Es kann sein, dass die ersten Regionen 74 mit niedriger Härte auf den Wälzabschnitten 40A, 40B und 40C und den Dichtungsabschnitten 60A und 60B des Drehkörpers 12 nicht vorgesehen sind, um die Wirkung in Bezug auf (B) zu erzielen. Darüber hinaus können die Regionen 72 mit hoher Härte des Drehkörpers 12 durch anderes teilweises Abschrecken als Laserabschrecken vorgesehen sein. Beispiele des teilweisen Abschreckens enthalten Abschrecken, das innerhalb eines Wärmeofens in einem Zustand durchgeführt wird, in dem ein anderer Abschnitt als ein Abschnitt, der einer Wärmebehandlung unterzogen werden soll, durch Antiaufkohlungsbearbeitung oder dergleichen maskiert wird, zusätzlich zu Abschrecken, wie Induktionsabschrecken, das außerhalb eines Wärmeofens durchgeführt wird. Darüber hinaus kann es sein, dass die Lageranordnungsabschnitte 62A und 62B an den Außenumfangs-Zwischenabschnitten 64 des Drehkörpers 12 nicht vorgesehen sind, um die Wirkung in Bezug auf (B) zu erzielen.
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Die Außenumfangs-Zwischenabschnitte 64 des Drehkörpers 12 können mit den ersten Regionen 74 mit niedriger Härte und den Regionen 72 mit hoher Härte anstelle der zweiten Regionen 76 mit niedriger Härte versehen sein, um die Wirkung in Bezug auf (C) zu erzielen. Darüber hinaus können die Regionen 72 mit hoher Härte des Drehkörpers 12 durch anderes teilweises Abschrecken als Laserabschrecken vorgesehen sein. Darüber hinaus müssen die ersten Regionen 74 mit niedriger Härte der Wälzabschnitte 40A und 40B und der Dichtungsabschnitte 60A und 60B keine linearen Formen bilden, um die Wirkung in Bezug auf (C) zu erzielen. Die ersten Regionen 74 mit niedriger Härte können beispielsweise punktartige Formen oder dergleichen bilden.
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Eine Differenz zwischen dem Radius der Dichtungsabschnitte 60A und 60B und dem Radius der Lageranordnungsabschnitte 62A und 62B kann 2 mm überschreiten.
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Die Regionen 72 mit hoher Härte können an anderen Abschnitten als den Dichtungsabschnitten 60A und 60B und den Wälzabschnitten 40A, 40B und 40C vorgesehen sein. Darüber hinaus kann mindestens einer der Hohlabschnitte 66 oder die Schraubenlöcher 68 in der Region 72 mit hoher Härte vorgesehen sein.
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Es kann sein, dass sowohl bei dem Drehzahlminderer des exzentrisch oszillierenden Typs als auch bei dem Drehzahlminderer des Biegeeingriffstyps der Drehkörper 12 den Hohlabschnitt 66 und die Schraubenlöcher 68 nicht enthält. Darüber hinaus können bei beiden Drehzahlminderer die Schraubenlöcher 68 an Positionen angeordnet sein, an denen die Schraubenlöcher 68 mit den Dichtungsabschnitten 60A und 60B in der Radialrichtung überlappen.
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Bei dem in 6 gezeigten Herstellungsprozess kann der Lochbohrschritt S24 nach dem Wärmebehandlungsschritt S26 durchgeführt werden, anstatt vor dem Wärmebehandlungsschritt S26 durchgeführt zu werden. Darüber hinaus kann der Endbearbeitungsschritt S22, der auf einen anderen Abschnitt als den einer Wärmebehandlung zu unterziehenden Abschnitt gezielt ist, nach dem Wärmebehandlungsschritt S26 durchgeführt werden, anstatt vor dem Wärmebehandlungsschritt S26 durchgeführt zu werden. In jedem Fall ist es möglich, eine auf einen Abschnitt mit hoher Härte gezielte Bearbeitung zu eliminieren, die für einen Abschnitt (Lageranordnungsabschnitte 62A und 62B, Hohlabschnitt 66, axiale Endabschnitte oder dergleichen), der keine hohe Härte aufweisen muss, nicht erforderlich ist.
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Die oben beschriebenen Ausführungsformen und die modifizierten Ausführungsformen sind Beispiele. Die durch Abstrahieren der Ausführungsformen und modifizierten Ausführungsformen erhaltenen technischen Ideen sollten nicht als auf die Inhalte der Ausführungsformen und modifizierten Ausführungsformen beschränkt ausgelegt werden. Hinsichtlich der Inhalte der Ausführungsformen und der modifizierten Ausführungsformen können verschiedene Konstruktionsänderungen, wie beispielsweise Ändern, Hinzufügen und Weglassen einer Komponente, vorgenommen werden. Bei den oben beschriebenen Ausführungsformen werden Inhalte, die einer solchen Konstruktionsänderung unterzogen werden können, durch das Hinzufügen der Bezeichnung „Ausführungsform“ hervorgehoben. Konstruktionsänderungen sind jedoch auch für Inhalte ohne solche Bezeichnung zulässig. Schraffur in den Querschnitten der Zeichnungen ist nicht dafür vorgesehen, das Material eines schraffierten Objekts zu beschränken.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Drehzahlminderer
- 12
- Drehkörper
- 14
- Kurbelwelle
- 16
- oszillierendes Zahnrad
- 28A, 28B
- Öldichtung
- 30A, 30B
- Eingangslager
- 34A, 34B
- Exzenterabschnitt
- 36
- Wälzkörper
- 40A, 40B, 40C
- Wälzabschnitt
- 60A, 60B
- Dichtungsabschnitt
- 62A, 62B
- Lageranordnungsabschnitt
- 66
- Hohlabschnitt
- 68
- Schraubenloch
- 72
- Region mit hoher Härte
- 74
- erste Region mit niedriger Härte
- 76
- zweite Region mit niedriger Härte
- 100
- Wellengeneratorwelle
- 102
- Flexibles Zahnrad
- 104
- Wellengenerator
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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