-
Technisches Gebiet
-
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Wellgenerator eines Verformungswellgetriebes und bezieht sich insbesondere auf einen Wellgenerator, der ein Wälzlager hat.
-
Stand der Technik
-
Ein bekanntes Beispiel für ein Verformungswellgetriebe ist ein flaches Verformungswellgetriebe. In einem flachen Verformungswellgetriebe ist ein zylindrisches flexibles, außen verzahntes Zahnrad, das in der Lage ist, in zwei steife, innen verzahnte Zahnräder, die eine unterschiedliche Anzahl an Zähnen haben, einzugreifen, auf den Innenseiten der steifen, innen verzahnten Zahnräder angeordnet. Auf der Innenseite des flexiblen, außen verzahnten Zahnrades ist ein Wellgenerator angeordnet, das flexible, außen verzahnte Zahnrad wird durch den Wellgenerator in eine elliptische Form gebogen und in Eingriff mit den beiden steifen, innen verzahnten Zahnrädern gebracht.
-
In einigen Fällen wird ein flaches Verformungswellgetriebe als hohles Verformungswellgetriebe benutzt, das einen hohlen Bereich hat, der in der Axialrichtung der Vorrichtung durch deren Zentrum verläuft. In solch einem hohlen Verformungswellgetriebe werden hohle Wellgeneratoren mit einem steifen Stopfen, der im Zentrum mit einer Durchgangsöffnung ausgebildet ist, eingesetzt. Um die Abmessung des Innendurchmessers des hohlen Bereiches zu vergrößern, ohne die Abmessung des Außendurchmessers der Vorrichtung zu vergrößern, muss in dem steifen Stopfen eine hohle Durchgangsöffnung mit einem großen Innendurchmessers ausgebildet werden. Um dies zu erreichen, wird in dem Wellgenerator vorzugsweise ein Wälzlager, insbesondere ein Nadellager, das eine kleinere radiale Dicke als ein Kugellager hat, verwendet. Patentdokument 1 offenbart ein flaches Verformungswellgetriebe, das einen Wellgenerator hat, der ein Wälzlager benutzt.
-
Dokumente des Standes der Technik
-
Patentdokumente
-
- Patentdokument 1: JP 2009-299780 A
-
Zusammenfassung der Erfindung
-
Durch die Erfindung zu lösende Aufgaben
-
Wenn in einem Wellgenerator ein Wälzlager benutzt wird, gibt es keine Bereiche, die den Laufnuten des inneren und äußeren Rings eines üblichen Kugellagers entsprechen. Insbesondere sind die Innenring-Lauffläche und die Außenring-Lauffläche des Wälzlagers, wenn sie in Richtung der Zentralachse betrachtet werden, flache Flächen. Rollen, die zwischen diesen Laufflächen montiert werden, oder eine Halterung, die diese Rollen hält, müssen so eingeschränkt werden, dass sie sich nicht in Richtung der zentralen Achse bewegen. Der innere Ring stimmt mit der Außenumfangsfläche des steifen Stopfens überein und bewegt sich daher nicht in Richtung der zentralen Achse, der äußere Ring muss aber so eingeschränkt werden, dass er sich nicht in Richtung der zentralen Achse bewegt. Daher muss ein einschränkendes Element, wie z. B. eine Sicherungsscheibe, derart an dem steifen Stopfen angebracht werden, dass es das Wälzlager von beiden Seiten umgibt, um die Bewegung des äußeren Ringes mit den Rollen oder der Halterung einzuschränken.
-
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Wellgenerator eines Verformungswellgetriebes bereitzustellen, in dem die Bewegung des äußeren Ringes und einer Halterung, welche die Rollen hält, ohne einschränkende Elemente eingeschränkt werden kann.
-
Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein hohles Verformungswellgetriebe bereitzustellen, das solch einen Wellgenerator enthält.
-
Um die zuvor beschriebenen Aufgaben zu lösen, wird gemäß der vorliegenden Erfindung ein Wellgenerator eines Verformungswellgetriebes zur Verfügung gestellt, in dem ein flexibles, außen verzahntes Zahnrad dazu gebracht wird, sich in eine elliptische Form zu biegen und teilweise in ein steifes, innen verzahntes Zahnrad einzugreifen, und Eingriffspositionen der beiden Zahnräder in Umfangsrichtung bewegt werden, wobei der Wellgenerator dadurch gekennzeichnet ist, dass er aufweist:
einen steifen Stopfen und ein Wälzlager, das auf einer elliptischen Stopfen-Außenumfangsfläche des steifen Stopfens angebracht ist, wobei
das Wälzlager eine elliptische Innenring-Lauffläche, die auf der Stopfen-Außenumfangsfläche ausgebildet ist, einen äußeren Ring, der in der Lage ist, sich in radialer Richtung zu verbiegen, eine Außenring-Lauffläche, die auf einer Innenumfangsfläche des äußeren Ringes ausgebildet ist, mehrere Rollen, die in einem rollbaren Zustand zwischen der Innenring-Lauffläche und der Außenring-Lauffläche angeordnet sind, und eine zylinderförmige Halterung mit Taschen hat, in denen alle Rollen in vorgegebenen Abständen in einem rollbaren Zustand gehalten werden;
wobei die Stopfen-Außenumfangsfläche einen Halterungseingriffsbereich zum Eingriff in die Halterung, die sich in Richtung einer Achse des Wälzlagers bewegen würde, hat, um eine Bewegung der Halterung in Richtung der Achse zu einzuschränken; und
die Halterung einen Außenring-Eingriffsbereich zum Eingriff in den äußeren Ring, der sich in Richtung der Achse bewegen würde, hat, um eine Bewegung des äußeren Ringes in Richtung der Achse zu einzuschränken.
-
Der Wellgenerator des Verformungswellgetriebes gemäß der vorliegenden Erfindung hat ein Wälzlager, und die Innenring-Lauffläche des Wälzlagers ist direkt auf der elliptischen Stopfen-Außenumfangsfläche des steifen Stopfens ausgebildet, wobei der innere Ring weggelassen ist. Daher kann die radiale Dicke des Wälzlagers reduziert werden und eine hohle Durchgangsöffnung, die einen größeren Innendurchmesser als üblich hat, kann in einem Wellgenerator mit dem gleichen Durchmesser ausgebildet werden. Demzufolge ist der Wellgenerator gemäß der vorliegenden Erfindung zur Benutzung als Wellgenerator eines hohlen Verformungswellgetriebes geeignet, das einen hohlen Bereich mit einem großen Innendurchmesser hat.
-
Im Wellgenerator gemäß der vorliegenden Erfindung ist der Halterungseingriffbereich auf der Stopfen-Außenumfangsfläche ausgebildet, und die Halterung wird so eingeschränkt, dass sie sich nicht in Richtung der Achse bewegt. Ebenso ist in der Halterung ein Außenringeingriffsbereich vorgesehen, und der äußere Ring wird so eingeschränkt, dass er sich nicht in Richtung der Achse bewegt. Insbesondere wird der äußere Ring durch die Halterung so eingeschränkt, dass er sich nicht relativ zu dem steifen Stopfen in Richtung der Achse bewegt. Daher besteht keine Notwendigkeit, ein separates Beschränkungselement vorzusehen, um die Bewegung des äußeren Ringes und der Halterung, welche die Rollen hält, einzuschränken.
-
Demzufolge kann in dem Wellgenerator gemäß der vorliegenden Erfindung der Aufbau vereinfacht, das Gewicht reduziert und die Anzahl der Komponenten des Aufbaus reduziert werden, da der innere Ring des Wälzlagers weggelassen wird und kein Beschränkungselement notwendig ist, um die Bewegung der Halterung und des äußeren Ringes einzuschränken.
-
Das Wälzlager des Wellgenerators ist zwischen dem mit hoher Drehzahl rotierenden steifen Stopfen und dem mit niedriger Drehzahl rotierenden flexiblen, außenverzahnten Zahnrad montiert. Wenn an dem mit hoher Drehzahl rotierenden steifen Stopfen ein Beschränkungselement angebracht wird, besteht eine große Differenz zwischen den Drehzahlen des Beschränkungselements und des äußeren Ringes, und die Kontaktbereiche dieser Elemente werden daher schnell abgenutzt. In der vorliegenden Erfindung wird die Bewegung des äußeren Ringes durch die Halterung eingeschränkt, die eine niedrigere Drehzahl als der steife Stopfen (innerer Ring) hat. Daher ist die Differenz der Drehzahlen zwischen diesen beiden klein und die Abnutzung, die an ihren Kontaktbereichen auftritt, kann daher reduziert werden.
-
In einem Wellgenerator gemäß der vorliegenden Erfindung sind der Halterungseingriffsbereich und der Außenring-Eingriffsbereich wie folgt aufgebaut. Insbesondere sind im Wellgenerator gemäß der vorliegenden Erfindung
in der Stopfen-Außenumfangsfläche in Bereichen auf beiden Seiten der Innenring-Lauffläche erste und zweite Außenumfangsflächenbereiche mit einem kleinen Durchmesser ausgebildet, die einen kleineren Durchmesser als die Innenring-Lauffläche haben;
zwischen der Innenring-Lauffläche und dem ersten Außenumfangsflächenbereich mit kleinem Durchmesser eine erste ringförmige gestufte Fläche, die in Richtung der Achse in eine Richtung zeigt, und zwischen der Innenring-Lauffläche und dem zweiten Außenumfangsflächenbereich mit kleinem Durchmesser eine zweite ringförmige gestufte Fläche, die entlang der Achse in die andere Richtung zeigt, ausgebildet;
dabei hat die Halterung einen zylinderförmigen Bereich, in dem in vorgegebenen Abständen entlang der Umfangsrichtung Taschen ausgebildet sind, einen ersten und einen zweiten ringförmigen inneren Vorsprung, die von beiden Enden des zylinderförmigen Bereichs in radialer Richtung nach innen hervorstehen, sowie einen ersten und einen zweiten ringförmigen äußeren Vorsprung, die von beiden Enden des zylinderförmigen Bereichs in radialer Richtung nach außen hervorstehen;
die Innenring-Lauffläche ist zwischen dem ersten und dem zweiten ringförmigen inneren Vorsprung angeordnet;
der äußere Ring ist zwischen dem ersten und dem zweiten ringförmigen äußeren Vorsprung angeordnet;
der Halterungseingriffsbereich umfasst die erste und die zweite ringförmige gestufte Fläche; und
der Außenringeingriffsbereich umfasst den ersten und den zweiten ringförmigen äußeren Vorsprung.
-
Im Wellgenerator der vorliegenden Erfindung, können der Halterungseingriffsbereich und der Außenring-Eingriffsbereich wie folgt aufgebaut sein. Insbesondere:
ist in der Stopfen-Außenumfangsfläche eine Innenring-Laufnut ausgebildet, die sich entlang der Umfangsrichtung erstreckt und die eine konstante Breite und eine konstante Tiefe hat;
ist die Innenring-Lauffläche in einer Nutbodenfläche der Innenring-Laufnut ausgebildet;
hat die Halterung einen zylindrischen Bereich, in dem in vorgegebenen Abständen entlang der Umfangsrichtung Taschen ausgebildet sind, und einen ersten und einen zweiten äußeren Vorsprung, die von beiden Enden des zylindrischen Bereichs in radialer Richtung nach außen hervorstehen;
ist die Halterung in der Innenring-Laufnut angeordnet, während der äußere Ring zwischen dem ersten und dem zweiten ringförmigen äußeren Vorsprung angeordnet ist;
ist der Halterungseingriffsbereich auf beiden Seiten der Innenring-Laufnut von Nutseitenflächen umfasst; und
ist der Außenringeingriffsbereich von dem ersten und dem zweiten ringförmigen äußeren Vorsprung umfasst.
-
Als nächstes ist ein hohles Verformungswellgetriebe gemäß der vorliegenden Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass es aufweist:
ein steifes, innen verzahntes Zahnrad;
ein flexibles, außen verzahntes Zahnrad, das innerhalb des steifen, innen verzahnten Zahnrades angeordnet und in der Lage ist, in das steife, innen verzahnte Zahnrad einzugreifen;
einen Wellgenerator, um zu bewirken, dass sich das flexible, außen verzahnte Zahnrad in eine elliptische Form verbiegt, um teilweise in das steife, innen verzahnte Zahnrad einzugreifen und zu bewirken, dass sich die Eingriffspositionen der beiden Zahnräder in Umfangsrichtung bewegen, wobei der Wellgenerator innerhalb des flexiblen, außen verzahnten Zahnrades angeordnet ist; und
eine Rotationseingangswelle, die aus einer hohlen Welle aufgebaut ist; wobei
der Wellgenerator ein Wellgenerator mit dem zuvor beschriebenen Aufbau ist; und
der steife Stopfen des Wellgenerators integral auf einer Außenumfangsfläche der Rotationseingangswelle ausgebildet ist.
-
Der Wellgenerator, der in das hohle Verformungswellgetriebe gemäß der vorliegenden Erfindung eingebaut ist, hat eine kleine Anzahl von Strukturkomponenten und eine kleine radiale Dicke. Daher kann ein hohles Verformungswellgetriebe erhalten werden, das einen hohlen Bereich mit einem großen Innendurchmesser hat.
-
Das hohle Verformungswellgetriebe gemäß der vorliegenden Erfindung kann ein flaches Verformungswellgetriebe sein, das ein erstes innenverzahntes Zahnrad und ein zweites innenverzahntes Zahnrad hat, die eine unterschiedliche Anzahl an Zähnen haben und die in Richtung der Achse des Getriebes als steife, innenverzahnte Zahnräder angeordnet sind, wobei das flexible, außenverzahnte Zahnrad einen zylindrischen Körper, der in der Lage ist, sich in radialer Richtung zu verbiegen, und eine auf der Außenumfangsfläche des zylindrischen Körpers ausgebildete Außenverzahnung aufweist.
-
Kurze Beschreibung der Figuren
-
1 ist eine Längsschnittansicht, die ein hohles Verformungswellgetriebe zeigt, in dem die vorliegende Erfindung benutzt wird.
-
2 ist eine Teilschnittansicht, die einen Bereich zeigt, der den Wellgenerator aus 1 enthält.
-
3 ist eine perspektivische Teilansicht, welche die Halterung des Wälzlagers des Wellgenerators aus 1 zeigt.
-
4 enthält eine perspektivische Teilansicht und eine erläuternde Zeichnung, die eine Halterung vom zusammengesetzten Typ zeigen, die anstelle der Halterung aus 3 verwendet werden kann.
-
5 ist eine erläuternde Zeichnung, die eine Halterung eines mehrreihigen Wälzlagers zeigt, in dem die vorliegende Erfindung benutzt wird.
-
6 ist eine Teilschnittansicht, die ein anderes Ausführungsbeispiel eines Wellgenerators zeigt, in dem die vorliegende Erfindung benutzt wird.
-
Art, die Erfindung auszuführen
-
Ein Ausführungsbeispiel eines hohlen Verformungswellgetriebes, das eine Wellgenerator enthält, in dem die vorliegende Erfindung benutzt wird, wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
-
Gesamtaufbau
-
1 ist eine Längsschnittansicht, die ein hohles Verformungswellgetriebe gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt. Das hohle Verformungswellgetriebe 1 hat eine hohle Eingangswelle 2, einen Wellgenerator 3, der integral mit der hohlen Eingangswelle 2 rotiert, ein flexibles, außen verzahntes Zahnrad 4, ein erstes steifes, innen verzahntes Zahnrad 5, ein zweites steifes, innen verzahntes Zahnrad 6, und einen ringförmigen Ausgangsflansch 7. Ein hohler Bereich 2a der hohlen Eingangswelle 2 mit einem kreisförmigen Querschnitt erstreckt sich in Richtung der Achse 1a der Vorrichtung durch das hohle Verformungswellgetriebe 1. Die hohle Eingangswelle 2 wird durch ein Kugellager 8 von dem ersten steifen, innen verzahnten Zahnrad 5 in einem rotierbaren Zustand abgestützt. Das zweite steife, innen verzahnte Zahnrad 6 wird durch ein Kreuzrollenlager 9 von dem ersten steifen, innen verzahnten Zahnrad 5 in einem rotierbaren Zustand abgestützt. Im Verformungswellgetriebe 1 wird die Seite in Richtung der Achse 1a, auf der sich der Ausgangsflansch 7 befindet, als Rotationsausgangsseite bezeichnet, und die gegenüberliegende Seite wird als Rotationseingangsseite bezeichnet.
-
Eine (nicht gezeigte) Ausgangswelle eines Motors wird über eine Kupplung o. Ä. an einem Schaftendbereich 2b auf der Rotationseingangsseite der hohlen Eingangswelle 2 befestigt. Der Wellgenerator 3 ist in Richtung der Achse im Zentrum am Außenumfangsbereich der hohlen Eingangswelle 2 angeordnet. Der Wellgenerator 3 hat einen steifen Stopfen 11, der integral auf dem Außenumfangsflächenbereich der hohlen Eingangswelle 2 ausgebildet ist, und ein Nadellager 13, das auf einer elliptischen Stopfen-Außenumfangsfläche 12 des steifen Stopfens 11 ausgebildet ist.
-
Das zylinderförmige flexible, außen verzahnte Zahnrad 4 ist auf dem Außenumfang des Wellgenerators 3 angeordnet. Das flexible, außen verzahnte Zahnrad 4 hat einen zylindrischen Körper 4a, der in der Lage ist, sich in radialer Richtung zu verbiegen, und eine Außenverzahnung 4b, die auf der Außenumfangsfläche des zylindrischen Körpers 4a ausgebildet ist. Das erste steife, innen verzahnte Zahnrad 5 und das zweite steife, innen verzahnte Zahnrad 6 sind koaxial auf der Außenumfangsseite des flexiblen, außen verzahnten Zahnrades 4 so angeordnet, dass sie einander in Richtung der Achse 1a des Getriebes benachbart sind. Das erste steife, innen verzahnte Zahnrad 5 ist auf der Rotationseingangsseite angeordnet, und das zweite steife, innen verzahnte Zahnrad 6 ist auf der Rotationsausgangsseite angeordnet. Das flexible, außen verzahnte Zahnrad 4 wird durch den Wellgenerator 3 in eine elliptische Form gebogen. Die Außenverzahnung 4b des in eine elliptische Form gebogenen flexiblen, außen verzahnten Zahnrades 4 wird an beiden Enden der Hauptachse jeweils in Eingriff mit der ersten Innenverzahnung 5a des ersten steifen, innen verzahnten Zahnrades 5 und der zweiten Innenverzahnung 6a des zweiten steifen, innen verzahnten Zahnrades 6 gebracht.
-
In dem ersten steifen, innen verzahnten Zahnrad 5 ragt der Außenumfangsbereich sowohl auf der Rotationseingangsseite als auch auf der Rotationsausgangsseite in einer ringförmigen Form hervor, so dass er einen eingangsseitigen ringförmigen Bereich 5b und einen ausgangsseitigen ringförmigen Bereich 5c ausbildet. Das Kugellager 8 ist zwischen dem eingangsseitigen ringförmigen Bereich 5b und dem kreisförmigen Außenumfangsflächenbereich der hohlen Eingangswelle 2, der in Bezug auf den steifen Stopfen 11 näher an der Rotationseingangsseite ist, angebracht.
-
Ein äußerer Ring 9a des Kreuzrollenlagers 9 ist in einer befestigenden Weise koaxial an der ringförmigen Stirnfläche am ausgangsseitigen ringförmigen Bereich 5c des ersten steifen, innen verzahnten Zahnrades 5 angebracht. Ein ringförmiger innere Ring 9b, auf dem das zweite steife, innen verzahnte Zahnrad 6 integral ausgebildet ist, ist auf der Innenseite des äußeren Rings 9a angeordnet. Zwischen dem äußeren Ring 9a und dem inneren Ring 9b ist eine ringförmige Laufbahn, die einen rechteckigen Querschnitt hat, ausgebildet, und mehrere Rollen 9c sind in einem rotierbaren Zustand in dieser Laufbahn angeordnet. Der Ausgangsflansch 7, der in einer ringförmigen Form zur Rotationsausgangsseite hervorsteht, ist integral mit dem inneren Ring 9b ausgebildet. Ein (nicht gezeigtes) lastseitiges Element ist in befestigender Weise am Ausgangsflansch 7 angebracht.
-
Von der Rotationsausgangsseite aus ist eine zylindrische Abdeckung 21 am hohlen Verformungswellgetriebe 1 angebracht. Die zylindrische Abdeckung 21 bedeckt den äußeren Ring 9a des Kreuzrollenlagers 9 und das erste steife, innen verzahnte Zahnrad 5. Eine Öldichtung 22, welche die rotationsausgangsseitige Stirnfläche des Kreuzrollenlagers 9 abdichtet, ist auf der Innenseite des rotationsausgangsseitigen Endes der zylindrischen Abdeckung 21 angebracht. Ein ringförmiges Außenring-Stoppelement 23 ist in befestigender Weise an der rotationseingangsseitigen Stirnfläche des rotationseingangsseitigen ringförmigen Bereichs 5b des ersten steifen, innen verzahnten Zahnrades 5 angebracht. Ein ringförmiges Innenring-Stoppelement 24 ist am äußeren Umfang des Wellenendbereichs 2b der hohlen Eingangswelle 2 befestigt.
-
In einem derart aufgebauten hohlen Verformungswellgetriebe 1 ist die Anzahl der Zähne des ersten steifen, innen verzahnten Zahnrades 5 2n größer (wobei n eine positive ganze Zahl ist) als die Anzahl der Zähne des zweiten steifen, innen verzahnten Zahnrades 6. Üblicherweise sind mehr als zwei Zähne vorhanden. Die Anzahl der Zähne des zweiten steifen, innen verzahnten Zahnrades 6 und die Anzahl der Zähne des flexiblen, außen verzahnten Zahnrades 4 sind gleich. Das erste steife, innen verzahnte Zahnrad 5 ist so an einem (nicht gezeigten) stationären Element befestigt, das es nicht rotiert. Wenn der Wellgenerator 4 durch einen Motor o. Ä. mit hoher Drehzahl rotiert wird, bewegen sich die Eingriffspositionen der Außenverzahnung 4b und der ersten und der zweiten Innenverzahnung 5a, 6a in Umfangsrichtung. Als ein Ergebnis rotiert das flexible, außen verzahnte Zahnrad 4 mit einer Drehzahl, die entsprechend der Differenz der Anzahl der Zähne zwischen dem ersten steifen, innen verzahnten Zahnrad 5 und dem flexiblen, außen verzahnten Zahnrad 4 reduziert ist. Das zweite steife, innen verzahnte Zahnrad 6, das die gleiche Anzahl an Zähnen wie das flexible, außen verzahnte Zahnrad 4 hat, rotiert integral mit dem flexiblen, außen verzahnten Zahnrad 4. Daher wird von dem Ausgangsflansch 7 eine reduzierte Rotation an das lastseitige Element ausgegeben.
-
Wellgenerator
-
2 ist eine Teilschnittansicht, die einen Bereich des hohlen Verformungswellgetriebes 1 zeigt, der den Wellgenerator 3 enthält. 3 ist eine perspektivische Teilansicht, welche die Halterung des Nadellagers des Wellgenerators 3 zeigt. Unter Bezugnahme auf die 2 und 3 hat der Wellgenerator 3 einen steifen Stopfen 11 und ein Nadellager 13, das an der elliptischen Stopfen-Außenumfangsfläche 12 des steifen Stopfens 11 angebracht ist. Das Nadellager 13 hat eine elliptische Innenring-Lauffläche 31, die auf der elliptischen Stopfen-Außenumfangsfläche 12 ausgebildet ist, einen äußeren Ring 32, der in der Lage ist, sich in radialer Richtung zu verbiegen, eine Außenring-Lauffläche 33, die auf der Innenumfangsfläche des äußeren Ringes 32 ausgebildet ist, und mehrere Nadelrollen 34, die zwischen der Innenring-Lauffläche 31 und der Außenring-Lauffläche 33 angebracht sind. Die Nadelrollen 34 werden durch einen zylindrischen Halter 35 in einem rollbaren Zustand entlang der Umfangsrichtung in konstanten Abständen gehalten.
-
Auf der Stopfen-Außenumfangsfläche 12 des steifen Stopfens 11 ist ein Halterungseingriffsbereich ausgebildet, der in die Halterung 35 eingreift, die sich in Richtung der Achse 1a der Vorrichtung (der Richtung der Zentralachse des Nadellagers) bewegen würde, und verhindert, dass sich die Halterung 35 in Richtung der Achse 1a des Getriebes bewegt. In der Halterung 35 ist ein Außenring-Eingriffsbereich ausgebildet, der in den äußeren Ring 32 eingreift, der sich in Richtung der Achse 1a des Getriebes bewegen würde, und verhindert, dass sich der äußere Ring 32 in Richtung der Achse 1a des Getriebes bewegt. Der Aufbau des Halterungseingriffsbereichs und des Außenringeingriffsbereichs werden im Folgenden beschrieben.
-
Zunächst sind auf beiden Seitenbereichen der Innenring-Lauffläche 31 auf der Stopfen-Außenumfangsfläche 12 ein erster Außenumfangsflächenbereich 41 mit einem kleinen Durchmesser und ein zweiter Außenumfangsflächenbereich 42 mit einem kleinen Durchmesser, die beide elliptisch und etwas kleiner als die Lauffläche 31 des inneren Ringes sind, ausgebildet. Eine erste ringförmige gestufte Fläche 43, die der Rotationseingangsseite zugewandt ist (in Richtung der Achse 1a in einer Richtung ausgerichtet ist) ist zwischen der Innenring-Lauffläche 31 und dem ersten Außenumfangsflächenbereich 41 mit kleinem Durchmesser ausgebildet. Eine zweite ringförmig gestufte Fläche 44, die der Rotationsausgangsseite zugewandt ist (in Richtung der Achse 1a in die andere Richtung ausgerichtet ist), ist zwischen der Innenring-Lauffläche 31 und dem zweiten Außenumfangsflächenbereich 42 mit kleinem Durchmesser ausgebildet.
-
Wie in der 3 zu erkennen ist, hat die Halterung 35: einen zylindrischen Bereich 52 mit konstanter Breite, in dem in konstanten Abständen entlang der Umfangsrichtung Taschen 51 ausgebildet sind, um die Nadelrollen 34 in einem rollbaren Zustand zu halten; einen ersten und einen zweiten ringförmigen innenseitigen Vorsprung 53a, 54a, die an beiden Enden des zylindrischen Bereichs 52 in radialer Richtung nach innen hervorstehen; und einen ersten und einen zweiten ringförmigen äußeren Vorsprung 53b, 54b, die von den Enden des zylindrischen Bereichs 52 in radialer Richtung nach außen hervorstehen. Insbesondere ist eine flache H-förmige Querschnittsform ausgebildet.
-
Die Halterung ist auf dem Außenumfang des steifen Stopfens 11 so ausgebildet, dass die Innenring-Lauffläche 31 zwischen dem ersten und zweiten ringförmigen innenseitigen Vorsprung 53a, 54a in der so ausgebildeten Halterung 35 angeordnet ist, und die in den Taschen 51 der Halterung 35 gehaltenen Nadelrollen 34 sind im Kontakt mit der Innenring-Lauffläche 31. Der äußere Ring 32 ist auf dem Außenumfang der Halterung 35 so angeordnet, dass der äußere Ring 32 zwischen dem ersten und dem zweiten ringförmigen äußeren Vorsprung 53b, 54a der Halterung 35 angeordnet ist, und die Nadelrollen 34, die in den Taschen 51 gehalten werden, im Kontakt mit der Außenring-Lauffläche 33 des äußeren Ringes 32 sind.
-
Wenn sich die Halterung 35 in Richtung der Achse 1a der Vorrichtung bewegen würde, kommt einer der ersten und zweiten ringförmigen innenseitigen Vorsprünge 53a, 54a auf den Seitenflächen in Kontakt mit einer der ersten und zweiten ringförmigen gestuften Flächen 43, 44, die auf der Außenumfangsfläche 12 des Stopfens 11 ausgebildet sind. Dementsprechend wirken die erste und die zweite ringförmige gestufte Fläche 43, 44 der Stopfen-Außenumfangsfläche 12 als Halterungseingriffsbereiche, die eine Bewegung der Halterung 35 in Richtung der Achse 1a der Vorrichtung einschränken.
-
Wenn sich der äußere Ring 32 in Richtung der Achse 1a der Vorrichtung bewegen würde, kommt der äußere Ring 32 in Kontakt mit einem von dem ersten und dem zweiten ringförmigen äußeren Vorsprung 53b, 54b auf Seiten der Halterung. Dementsprechend wirken der erste und der zweite ringförmige äußere Vorsprung 53b, 54b als Außenring-Eingriffsbereiche, die eine Bewegung des äußeren Ringes 32 in Richtung der Achse 1a der Vorrichtung einschränken. Da die Halterung 35 von dem steifen Stopfen 11, wie zuvor beschrieben, daran gehindert wird, sich in Richtung der Achse 1a des Getriebes zu bewegen, wird der äußere Ring 32 über die Halterung 35 durch den steifen Stopfen 11 daran gehindert, sich in Richtung der Achse 1a der Vorrichtung zu bewegen.
-
Anderes Beispiel einer Halterung
-
Die 4(a) und 4(b) sind eine perspektivische Teilansicht und eine erläuternde Zeichnung, die ein anderes Ausführungsbeispiel der Halterung zeigen. Eine in diesen Zeichnungen gezeigte Halterung 60 hat einen ringförmigen Halterungshauptkörper 61 und eine ringförmige Rippe 62, wobei die ringförmige Rippe 62 an dem Halterungshauptkörper 61 angebracht und von diesem getrennt werden kann. Im Halterungshauptkörper 61 erstrecken sich Verbindungsplatten 64 parallel in konstanten Abständen von einer ringförmigen Seitenfläche auf der Innenseite einer ringförmigen Rippe 63. Verbindungsaussparungen 65, die in den Enden der Verbindungsplatten 64 ausgebildet sind, können an Verbindungsschäften 67, die in Einfügeöffnungen 66 ausgebildet sind, angebracht und von diesen getrennt werden, wobei die Einfügeöffnungen 66 in der anderen ringförmigen Rippe 62 ausgebildet sind. Wenn die ringförmige Rippe 62 mit dem Halterungshauptkörper 61 verbunden ist, wird eine Halterung 60 erhalten, in der Taschen 68 ausgebildet sind, um die Nadelrollen in der Umfangsrichtung in konstanten Abständen zu halten.
-
In der derart aufgebauten Halterung 60 vom zusammengesetzten Typ sind ringförmige innenseitige Vorsprünge 63a, 62a, die von den radialen Innenseiten der linken und rechten ringförmigen Rippen 63, 62 hervorstehen, Bereiche, die in Kontakt mit den ersten und zweiten ringförmigen gestuften Flächen 43, 44 des steifen Stopfens 11 kommen können. Der äußere Ring 32 kann auch in Kontakt mit dem ringförmigen äußeren Vorsprüngen 63b, 62b kommen, die von den radialen äußeren Seiten der linken und rechten Rippen 63, 62 der Halterung 60 hervorstehen.
-
Als Nächstes kann das in den 1 und 2 gezeigte Nadellager 13 mehrere Nadellager-Reihen umfassen. In diesem Fall sind die Nadelrollen 34 vorzugsweise in zwei Reihen angeordnet, die der Eingriffsposition des ersten steifen, innen verzahnten Zahnrades 5 und des flexiblen, außen verzahnten Zahnrades 4 und der Eingriffsposition des zweiten steifen, innen verzahnten Zahnrades 6 und des flexiblen, außen verzahnten Zahnrades 4 entsprechen.
-
5 ist eine perspektivische Teilansicht, die ein Beispiel für eine zweireihige Halterung zeigt, die in diesem Fall benutzt wird. Die Halterung 70 hat einen zylinderförmigen Körper 71 und ringförmige Rippen 72 mit rechteckigem Querschnitt, die an den Enden des zylinderförmigen Körpers 71 angeordnet sind. Eine ringförmige Rippe 74, die sich in Umfangsrichtung erstreckt, ist in Richtung der Breite in der Mitte des zylindrischen Körpers 71 angeordnet. Erste und zweite Taschen 75a, 75b zum Halten der Nadelrollen sind in konstanten Abständen in Umfangsrichtung auf beiden Seiten der ringförmigen Rippe 74 angeordnet.
-
In der so aufgebauten Halterung 70 sind ringförmige innenseitige Vorsprünge 72a, 73a, die von den radialen Innenseiten der linken und rechten Rippen 72, 73 hervorstehen, Bereiche, die in Kontakt mit der ersten und der zweiten ringförmigen gestuften Fläche 43, 44 des steifen Stopfens 11 kommen. Der äußere Ring 32 kann auch in Kontakt mit den ringförmigen äußeren Vorsprüngen 72b, 73b kommen, die von den radialen Außenseiten der linken und rechten ringförmigen Rippe 72, 73 der Halterung 70 hervorstehen.
-
Als Nächstes ist 6 eine Teilschnittansicht, die ein anderes Beispiel des Wellgenerators 3 zeigt. In 6 werden die gleichen Symbole für die entsprechenden Elemente aus den 1 und 2 verwendet, und auf ihre Beschreibung wird verzichtet. Der Wellgenerator 80 des vorliegenden Beispiels hat einen steifen Stopfen 81, der integral in der hohlen Eingangswelle 2 ausgebildet ist, und ein Nadellager 83, das an einer elliptischen Stopfen-Außenumfangsfläche 82 des steifen Stopfens 81 angebracht ist. Das Nadellager 83 hat eine Innenring-Lauffläche 84, die auf der Stopfen-Außenumfangsfläche 82 ausgebildet ist, einen ringförmigen äußeren Ring 85, der in der Lage ist, sich in radialer Richtung zu verbiegen, Nadelrollen 86, die in einem rollbaren Zustand zwischen der Lauffläche und dem äußeren 85 Ring angeordnet sind, und eine Halterung 90, um die Nadelrollen 86 zu halten.
-
Im Wellgenerator 80 des vorliegenden Ausführungsbeispiels sind die Halterungseingriffsbereiche und die Außenringeingriffsbereiche wie folgt aufgebaut: Zunächst ist in der Stopfen-Außenumfangsfläche 82 eine Innenring-Laufnut 87 ausgebildet, die sich in Umfangsrichtung erstreckt und eine konstante Breite und eine konstante Tiefe hat. Die elliptische Innenring-Lauffläche 84 ist in einer Nutbodenfläche der Innenring-Laufnut 87 ausgebildet.
-
Die Halterung 90 hat einen zylindrischen Bereich 92, in dem in vorgegebenen Abständen entlang der Umfangsrichtung Taschen 91 ausgebildet sind, und einen ersten und einen zweiten ringförmigen äußeren Vorsprung 93, 94, die von den beiden Enden des zylindrischen Bereichs 92 radial nach außen hervorstehen. Die Halterung 90 ist innerhalb der Innenring-Laufnut 87 angeordnet und der äußere Ring 85 ist zwischen dem ersten und dem zweiten ringförmigen äußeren Vorsprung 93, 94 angeordnet.
-
Wenn sich die Halterung 90 in Richtung der Achse 1a der Vorrichtung bewegt, kommen ihre beiden Stirnflächen in Kontakt mit den Nutseitenflächen 88, 89 an den Seiten der Innenring-Laufnut 87, und die Halterung 90 wird daran gehindert, sich zu bewegen. Dementsprechend wirken die Nutseitenflächen 88, 89 als Halterungseingriffsflächen. Wenn sich der äußere Ring 85 in Richtung der Achse 1a der Vorrichtung bewegt, kommen seine beiden Stirnflächen in Kontakt mit dem ersten und dem zweiten ringförmigen äußeren Vorsprung 93, 94 auf Seiten der Halterung 90. Dementsprechend wirken der erste und der zweite ringförmige äußere Vorsprung 93, 94 als Außenring-Eingriffsbereiche.
-
Andere Ausführungsbeispiele
-
Das vorherige Beispiel ist ein Beispiel, in dem die vorliegende Erfindung in einem Wellgenerator eines flachen Verformungswellgetriebes benutzt wird. Die vorliegende Erfindung kann genauso in einem Wellgenerator eines becherförmigen Verformungswellgetriebes oder eine zylinderhutförmigen Verformungswellgetriebes benutzt werden.
