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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Verformungswellgetriebeeinheit vom hohlen Typ mit einem becherförmigen flexiblen, außenverzahnten Zahnrad, und insbesondere auf eine Verformungswellgetriebeeinheit vom hohlen Typ, die einen hohlen Bereich mit einem großem Durchmesser und einer kurzen Länge in Axialrichtung hat.
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Stand der Technik
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Als eine Verformungswellgetriebeeinheit vom hohlen Typ, die mit einem hohlen Bereich der Einheit ausgestattet ist, der in Axialrichtung durch sie verläuft, ist eine Verformungswellgetriebeeinheit bekannt, die mit einem becherförmigen flexiblen, außenverzahnten Zahnrad ausgestattet ist. Das Dokument
JP 2006-144971 A offenbart einen Aktuator, der so eingerichtet ist, dass eine Verformungswellgetriebevorrichtung vom hohlen Typ und ein hohler Motor in Axialrichtung integral miteinander verbunden sind. Die Verformungswellgetriebeeinheit vom hohlen Typ mit einem becherförmigen flexiblen, außenverzahnten Zahnrad, einem Wellgenerator vom hohlen Typ und einer ringförmigen Nabe des flexiblen, außenverzahnten Zahnrades, sind in Axialrichtung einander benachbart angeordnet. Eine Lagerhalterung, die an der zentralen Durchgangsöffnung der Nabe befestigt ist, ist innerhalb des flexiblen, außenverzahnten Zahnrades angeordnet. Der Wellenendbereich des Wellgenerators vom hohlen Typ, wird von einem Lager abgestützt, das von der Lagerhalterung gehalten wird.
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Auch wird ein hohler Bereich der Einheit, der sich in Axialrichtung der Einheit durch die Einheit erstreckt und durch diese verläuft, durch den hohlen Bereich des Wellgenerators und den hohlen Bereich der Lagerhalterung, die an der ringförmigen Nabe befestigt ist, begrenzt. Aufgrund der Beschränkung der Größe der zentralen Durchgangsöffnung, die in der Nabe ausgebildet werden kann, ist der Innendurchmesser des hohlen Bereichs der Einheit durch den hohlen Bereich der Nabe vorgegeben.
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Um zu verhindern, dass Schmieröl durch die Lücke zwischen dem Wellgenerator und der Lagerhalterung, die an der dem Wellgenerator zugewandten Nabe befestigt ist, in den hohlen Bereich der Einheit leckt, ist es darüber hinaus notwendig, die Lücke abzudichten. In dem Aktuator, der im Dokument
JP 2006- 144 971 A beschrieben wird, ist innerhalb des hohlen Bereichs der Einheit ein hohle Röhre angeordnet, und ein Dichtmechanismus ist zwischen der Innenumfangsfläche des Wellgenerators und der Außenumfangsfläche der hohlen Röhre eingebaut.
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DE 10 2008 053 913 A1 offenbart eine Lageranordnung zur Lagerung des Wellengenerators eines Spannungswellengetriebes mit mindestens einem Lager zum Abstützten des Wellengenerators, wobei das Lager durch wenigstens ein Bauteil des Spannungswellengetriebes, das eine Getriebefunktion ausübt, ausgebildet ist.
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Die Firmenschrift der Firma „SKF“, Illinois, USA; „Industrial V-ring products“, Catalog 457941, U.S.A., Juni 2005 zeigt auf den Seiten 1, 2, 4, 14 und 16 als „V-Ringe“ bezeichnete Dichtungen für Wellen.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Durch die Erfindung zu losende Aufgaben
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Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Verformungswellgetriebeeinheit vom hohlen Typ mit einem Dichtungsmechanismus bereitzustellen, die es ermöglicht, den Innendurchmesser des hohlen Bereichs der Dichtung zu vergrö-ßern.
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Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Verformungswellgetriebeeinheit vom hohlen Typ mit einem Dichtungsmechanismus bereitzustellen, die es ermöglicht, den Innendurchmesser des hohlen Bereichs der Einheit zu vergrößern und die axiale Länge der Einheit zu reduzieren.
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Mittel zum Lösen der Aufgaben
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Um die zuvor beschriebene Aufgabe zu lösen, weist eine Verformungswellgetriebeeinheit vom hohlen Typ gemäß der vorliegenden Erfindung auf:
- ein steifes, innenverzahntes Zahnrad;
- ein becherförmiges flexibles, außenverzahntes Zahnrad, das innerhalb des steifen, innenverzahnten Zahnrades angeordnet ist, und das in der Lage ist, in das steife, innenverzahnte Zahnrad einzugreifen;
- einen Wellgenerator, der innerhalb des flexiblen, außenverzahnten Zahnrades angeordnet ist, und der das flexible, außenverzahnte Zahnrad in eine elliptische Form verbiegt, damit es teilweise in das steife, innenverzahnte Zahnrad eingreift;
- einen nabenseitigen hohlen Bereich, der sich in Axialrichtung durch eine Nabe erstreckt und durch diese verläuft, wobei die Nabe einen zentralen Bereich eines Becherbodens des flexiblen, außenverzahnten Zahnrades begrenzt;
- einen wellgeneratorseitigen hohlen Bereich, der sich in Axialrichtung durch den Wellgenerator erstreckt und durch diesen verläuft; und
- ein ringförmiges Dichtungselement zum Abdichten einer ringförmigen Lücke, die sich in einen Innenumfangsbereich eines hohlen Bereichs der Einheit öffnet, wobei sich der hohle Bereich der Einheit in der Axialrichtung erstreckt und der hohle Bereich der Einheit durch den nabenseitigen hohlen Bereich und den wellgeneratorseitigen hohlen Bereich definiert wird, wobei
- die Lücke zwischen einer nabenseitigen Stirnfläche, die auf der Nabe ausgebildet ist, und auf einer wellgeneratorseitigen Stirnfläche, die auf dem Wellgenerator ausgebildet und die der nabenseitigen Stirnfläche in Axialrichtung zugewandt ist, ausgebildet ist,
- die wellgeneratorseitige Stirnfläche eine innere umlaufende ringförmige Stirnfläche und eine äußere umlaufende Stirnfläche hat, die in Axialrichtung in Bezug auf die nabenseitige Stirnfläche von der innere umlaufenden Stirnfläche zurückgesetzt angeordnet ist, und
- das Dichtungselement in einem ringförmigen Lückenbereich montiert ist, der zwischen der äußeren umfangsflächenseitigen Stirnfläche und der nabenseitigen Stirnfläche in der Lücke ausgebildet ist.
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Die äußere umlaufende Stirnfläche, die auf der wellgeneratorseitigen Stirnfläche ausgebildet ist, ist im Vergleich zur inneren umlaufenden Stirnfläche in axialer Richtung von der nabenseitigen Stirnfläche zurückgesetzt. Dadurch ist zwischen der nabenseitigen Stirnfläche und der äußeren umlaufenden Stirnfläche eine breite ringförmige Lücke ausgebildet, und ein ringförmiges Dichtungselement ist im Bereich der Lücke montiert. Das Dichtungselement ist in Axialrichtung zwischen der wellgeneratorseitigen Stirnfläche und der nabenseitigen Stirnfläche diesen benachbart angeordnet. Im Vergleich zu einem Fall, in dem das Dichtungselement in radialer Richtung zwischen dem Wellgenerator und der Nabe diesen benachbart angeordnet ist, kann ein großer hohler Bereich der Einheit ausgebildet werden.
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In der Verformungswellgetriebeeinheit vom hohlen Typ gemäß der vorliegenden Erfindung,
hat der Wellgenerator eine hohle Rotationswelle, die den wellgeneratorseitigen hohlen Bereich begrenzt,
hat die hohle Rotationswelle einen ersten Wellenendbereich, der an einer offenen Seite des flexiblen, außenverzahnten Zahnrades angeordnet ist, und wird der erste Wellenendbereich durch ein erstes Lager rotierbar von dem steifen, innenverzahnten Zahnrad abgestützt,
ist ein zweites Lager innerhalb des flexiblen, außenverzahnten Zahnrades angeordnet und wird von einer Lagerhalterung, die an der Nabe befestigt ist, gehalten,
hat die hohle Rotationswelle einen zweiten Wellenendbereich, der durch das zweite Lager rotierbar von dem flexiblen, außenverzahnten Zahnrad abgestützt wird, und hat die Lagerhalterung einen ringförmigen Nabenbefestigungsbereich, der an der Nabe befestigt ist, und ist eine zentrale Durchgangsöffnung des Nabenbefestigungsbereichs der nabenseitige hohle Bereich,
ist eine Stirnfläche des Nabenbefestigungsbereichs die nabenseitige Stirnfläche,
ist eine Wellen-Stirnfläche des zweiten Wellenendes der hohlen Rotationswelle die wellgeneratorseitige Stirnfläche,
ist der Lückenbereich, in dem das Dichtungselement montiert ist, in einem Zustand ausgebildet, in dem ein Bereich des Lückenbereichs in ein Inneres eines inneren Rings des zweiten Lagers eindringt.
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In der vorliegenden Erfindung ist an der Wellen-Stirnfläche des zweiten Wellenendbereichs der hohlen Rotationswelle ein ringförmiger Lückenbereich zum Montieren eines Dichtungselements in einem Zustand ausgebildet, in dem er teilweise in das Innere des inneren Ringes des zweiten Lagers eindringt. Im Vergleich zu einem Fall, in dem ein ringförmiger Lückenbereich an einer Stelle ausgebildet ist, die dem zweiten Lager in Axialrichtung benachbart ist, und ein Dichtungselement in dem Lückenbereich montiert ist, ist dies vorteilhaft, um die axiale Länge der Einheit zu reduzieren. Daher ist es gemäß der vorliegenden Erfindung möglich, eine Verformungswellgetriebeeinheit vom hohlen Typ zu realisieren, die einen großen hohlen Durchmesser und eine kurze axiale Länge hat.
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Als nächstes hat in der Verformungswellgetriebeeinheit vom hohlen Typ gemäß der vorliegenden Erfindung
das steife, innenverzahnte Zahnrad eine erste Wellen-Stirnfläche aufseiten des ersten Wellenendbereichs, und die erste Wellen-Stirnfläche ist integral mit einer ersten Stirnplatte der Einheit ausgebildet,
ist das erste Lager zwischen einer Innenumfangsfläche der ersten Stirnplatte der Einheit und einer äußeren Umfangsfläche des ersten Wellenendbereichs montiert,
ist eine Lücke zwischen der Innenumfangsfläche der ersten Stirnplatte der Einheit und der Außenumfangsfläche des ersten Wellenendbereichs ausgebildet und durch eine ringförmige Öldichtung abgedichtet, die in Richtung der Drehachse außerhalb des ersten Lagers angeordnet ist,
ist eine zweite Stirnplatte der Einheit an einem Bereich der Nabe auf einer der Lagerhalterung gegenüberliegenden Seite der Nabe befestigt,
wird die zweite Stirnplatte der Einheit durch ein Lager der Einheit rotierbar von dem steifen, innenverzahnten Zahnrad abgestützt,
ist einer der inneren und äußeren Ringe des Lagers der Einheit integral auf der zweiten Stirnplatte der Einheit ausgebildet, und
wird eine Lücke zwischen dem inneren und dem äußeren Ring des Lagers der Einheit durch eine ringförmige zweite Öldichtung abgedichtet.
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Figurenliste
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- 1 ist eine Längsschnittansicht einer Verformungswellgetriebeeinheit vom hohlen Typ gemäß der vorliegenden Erfindung,
- 2 ist eine teilweise vergrößerte Schnittansicht, die einen Bereich aus 1 in einer vergrößerten Darstellung zeigt.
- 3 ist eine Querschnittansicht eines Bereichs entlang der Linie III-III in 1.
- 4 ist eine Halbschnittansicht, welche die Verformungswellgetriebeeinheit vom hohlen Typ zeigt, die mit einer Halterung ausgestattet ist, die kein Halterungshalteelement erfordert.
- 5 ist eine nicht erfindungsgemäße Halbschnittansicht, die eine Verformungswellgetriebeeinheit vom hohlen Typ zeigt, in der in radialer Richtung ein Dichtungselement angeordnet ist.
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Art, die Erfindung auszuführen
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Ein Ausführungsbeispiel einer Verformungswellgetriebeeinheit vom hohlen Typ gemäß der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. 1 ist eine Längsschnittansicht einer Verformungswellgetriebeeinheit vom hohlen Typ gemäß der vorliegenden Erfindung, 2 ist eine teilweise vergrößerte Schnittansicht, die einen Bereich der Einheit vergrößert zeigt, und 3 ist eine Querschnittansicht eines Bereichs entlang der Linie III-III der 1.
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Gesamtaufbau
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Eine Verformungswellgetriebeeinheit 1 vom hohlen Typ (die im Folgenden manchmal als „Verformungswellgetriebeeinheit 1“ bezeichnet wird) umfasst ein ringförmiges steifes, innenverzahntes Zahnrad 2 mit einem rechteckigen Querschnitt. Ein flexibles, außenverzahntes Zahnrad 3, das eine Becherform hat, ist koaxial innerhalb des steifen, innenverzahnten Zahnrades 2 angeordnet. Innerhalb des flexiblen, außenverzahnten Zahnrades 3 ist ein Wellgenerator 4 so angeordnet, dass er das flexible, außenverzahnte Zahnrad 3 in eine elliptische Form verformt, damit es teilweise in das steife, innenverzahnte Zahnrad 2 eingreift. Auch ist die Verformungswellgetriebeeinheit 1 mit einem hohlen Bereich 5 der Einheit ausgebildet, der sich in Richtung der Drehachse 1a durch den zentralen Bereich der Einheit erstreckt und durch diesen verläuft.
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Das steife innenverzahnte Zahnrad 2 hat eine Stirnfläche 2a, die integral mit einer ersten scheibenförmigen Stirnplatte 6 der Einheit ausgebildet ist. Diese Bereiche 2a, 6 können getrennte Elemente sein, die fest miteinander verbunden sind. Die erste Stirnplatte 6 der Einheit erstreckt sich in einer Richtung rechtwinklig zur Drehachse 1a. Ein erstes Lager 7 ist an der inneren Umfangsfläche der zentralen Durchgangsöffnung der ersten Stirnplatte 6 der Einheit angebracht, und der Wellgenerator 4 hat auf einer Seite davon einen ersten Wellenendbereich 4a, wobei der erste Wellenendbereich 4a rotierbar von dem ersten Lager 7 abgestützt wird. An der anderen Stirnfläche 2b des steifen, innenverzahnten Zahnrades 2 ist neben der Stirnfläche 2b ein Rollenlager 8 als Lager der Einheit angeordnet.
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Ein äußerer Ring 8a des Kreuzrollenlagers 8 ist integral auf der Stirnfläche 2b des steifen, innenverzahnten Zahnrades 2 ausgebildet. Diese Bereiche 2b, 8a können getrennte Elemente sein, die fest miteinander verbunden sind. Eine zweite Stirnplatte 9 der Einheit ist integral auf einer Stirnfläche des inneren Rings 8b des Kreuzrollenlagers 8 ausgebildet, wobei die Stirnfläche auf einer dem steifen, innenverzahnten Zahnrad 2 gegenüberliegenden Seite angeordnet ist. Die Bereiche 9 und 8b können getrennte, miteinander zu verbindende Elemente sein. Die zweite Stirnplatte 9 der Einheit erstreckt sich in einem rechten Winkel zur Drehachse 1a und ist an der äußeren Umfangsfläche einer ringförmigen Nabe 33 des becherförmigen flexiblen, außenverzahnten Zahnrades befestigt, wobei die Nabe den zentralen Bereich des Becherbodens des becherförmigen flexiblen, außenverzahnten Zahnrades begrenzt.
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Das flexible, außenverzahnte Zahnrad 3 ist in seinem Inneren mit einer Lagerhalterung 10 ausgestattet, die an der Nabe 33 des flexiblen, außenverzahnten Zahnrades befestigt ist. Durch die Lagerhalterung 10 wird ein zweites Lager 11 gehalten. Das zweite Lager 11 stützt einen zweiten Wellenendbereich 4b auf Seiten der Nabe 33 rotierbar im Wellgenerator 4 ab.
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Zum Beispiel ist das steife, innenverzahnte Zahnrad 2 an einem (nicht gezeigten) feststehenden Element befestigt, der erste Wellenendbereich 4a des Wellgenerators ist mit einer Motorwelle oder einer anderen sich mit hoher Drehzahl drehenden (nicht gezeigten) Welle verbunden, und die zweite Stirnplatte 9 der Einheit, die an dem flexiblen, außenverzahnten Zahnrad 3 fixiert ist, ist an einem nicht gezeigten antriebsseitigen Element befestigt. In diesem Fall ist die Komponente, in der das steife, innenverzahnte Zahnrad 2, die erste Stirnplatte 6 der Einheit und der äußere Ring 8a des Kreuzrollenlagers 8 integral ausgebildet sind, ein Gehäuse 12 der Einheit auf einer feststehenden Seite der Verformungswellgetriebeeinheit 1. Dagegen ist die Komponente, in der der innere Ring 8b des Kreuzrollenlagers 8 und die zweite Stirnplatte 9 der Einheit integral ausgebildet sind, ein Gehäuse 13 der Einheit auf der Rotationsseite der Verformungswellgetriebeeinheit 1.
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Wenn der Wellgenerator 4 gedreht wird, wird die Eingriffsposition der Außenverzahnung 3a des flexiblen, außenverzahnten Zahnrades 3 mit der Innenverzahnung 2c des steifen, innenverzahnten Zahnrades 2 in Umfangsrichtung bewegt. Die Anzahl der Zähne des flexiblen, außenverzahnten Zahnrades 3 ist 2n (n ist eine positive ganze Zahl) kleiner als die Anzahl der Zähne des steifen, innenverzahnten Zahnrades 2, und ist typischerweise um 2 (n=1) kleiner. Daher tritt, wenn die Eingriffsposition in Umfangsrichtung bewegt wird, entsprechend der Differenz in der Anzahl der Zähne zwischen den beiden Zahnrädern 2 und 3 eine relative Rotation auf. Eine Rotation mit reduzierter Drehzahl, deren Drehzahl der Differenz in der Anzahl der Zähne entsprechend reduziert ist, wird über die zweite Stirnplatte 9 der Einheit von dem flexiblen, außenverzahnten Zahnrad 3 an das nicht gezeigte Element auf der angetriebenen Seite ausgegeben.
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Der Aufbau der Komponente wird detaillierter beschrieben. Zunächst hat der Wellgenerator 4 eine hohle Rotationswelle 41, einen elliptisch konturierten Körper 42 mit fester Breite, der integral auf der äußeren Umfangsfläche der hohlen Rotationswelle 41 ausgebildet ist, und ein Wellgeneratorlager 43, das auf der elliptischen äußeren Umfangsfläche des Körpers 42 angebracht ist. Der hohle Bereich der hohlen Rotationswelle 41 definiert einen wellgeneratorseitigen hohlen Bereich 5a mit kreisförmigem Querschnitt, der sich in Richtung der Drehachse 1a erstreckt und durch den Wellgenerator 4 verläuft. Auch ist einer der Wellenendbereiche der hohlen Rotationswelle 41 der erste Wellenendbereich 4a des Wellgenerators 4, und der andere Wellenendbereich ist der zweite Wellenendbereich 4b des Wellgenerators 4. Der zweite Wellenendbereich 4b ist ein nabenseitiger Endbereich, der auf Seiten der Nabe 33 des flexiblen, außenverzahnten Zahnrades 3 angeordnet ist. Das Wellgeneratorlager 43 hat einen inneren Ring 44 und einen äußeren Ring 45, die beide in radialer Richtung flexibel sind. Zwischen dem inneren Ring 44 und dem äußeren Ring 45 ist eine ringförmige Laufbahn ausgebildet, und mehrere Kugeln 46 sind in einem frei rollenden Zustand darin eingefügt. Die Kugeln 46 werden durch eine ringförmige Halterung 47 entlang der Umfangsrichtung in konstanten Abständen gehalten. Die Halterung 47 hat eine ringförmige Platte 47a und Teilungsplatten 47b, die sich in festen Winkelabständen rechtwinklig (in Richtung der Drehachse 1a) von der Stirnfläche der ringförmigen Platte 47a erstrecken. Zwischen einander benachbarten Teilungsplatten 47b sind Taschen für die Kugeln 46 ausgebildet. Die Halterung 47 ist von der Seite der zweiten Stirnplatte 9 der Einheit aus in Richtung der Drehachse 1a zwischen den inneren Ring 44 und den äußeren Ring 45 eingefügt.
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Das flexible, außenverzahnte Zahnrad 3 hat eine zylindrische Trommel 31, die in radialer Richtung flexibel ist, eine scheibenförmige Membran 32, die sich in radialer Richtung von einem Ende der zylindrischen Trommel 31 ausgehend erstreckt, und die ringförmige Nabe 33, die am inneren Umfangsrand der Membran 32 ausgebildet ist. Die zylindrische Trommel 31 hat auf der anderen Seite ein offenes Ende und auf dem äußeren Umfangsflächenbereich des offenen Endes ist eine Außenverzahnung 3a ausgebildet. Die Nabe 33 ist durch Presspassen, Kleben, Schweißen oder Ähnliches in einem Zustand, in dem keine Lücke vorhanden ist, an der kreisförmigen Innenumfangsfläche der zweiten Stirnplatte 9 der Einheit befestigt. Die Lagerhalterung 10 ist von der der zweiten Stirnplatte 9 der Einheit gegenüberliegenden Seite aus durch Presspassen, Kleben, Schweißen oder Ähnliches, in einem Zustand, in dem keine Lücke ausgebildet ist, in der kreisförmigen zentralen Durchgangsöffnung der Nabe 33 befestigt.
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Lagerhalterung
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Die Lagerhalterung 10 hat einen ringförmigen Nabenbefestigungsbereich 101 (Flansch), einen scheibenförmigen dünnen Blattfederbereich 102, der sich in radialer Richtung vom Nabenbefestigungsbereich 101 nach außen erstreckt, und einen zylindrischen Halterungskörperbereich 103, der sich in Richtung der Drehachse 1a vom äußeren Umfangsrand des Blattfederbereichs 102 in Richtung zu der ersten Stirnplatte 6 der Einheit erstreckt. Der Nabenbefestigungsbereich 101 hat eine L-förmige Querschnittsform mit einem Einfügebereich 104, der an der kreisförmigen Innenumfangsfläche 34 der Nabe 33 befestigt ist, und einen ringförmigen Bereich 105, der sich entlang der inneren ringförmigen Stirnfläche 35 der Nabe 33 erstreckt. Das zweite Lager 11 wird innerhalb des Halterungskörperbereichs 103 gehalten. Der Nabenbefestigungsbereich 101, der Blattfederbereich 102 und der Halterungskörperbereich 103 sind integral als eine einzige Komponente ausgebildet. Der Blattfederbereich 102 hat eine Federcharakteristik, die in der Lage ist, den Halterungskörperbereich 103 in Richtung der Drehachse 1a vorzuspannen.
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Wie in der 2 gezeigt, ist der Halterungskörperbereich 103 mit einer kreisförmigen Innenumfangsfläche 103a zum Befestigen eines äußeren Ringes ausgebildet. Auf dem Rand der kreisförmigen Innenumfangsfläche 103a, die auf Seiten der zweiten Stirnplatte 9 der Einheit angeordnet ist, ist eine Außenringabstützfläche 103b ausgebildet, die eine ringförmige gestufte Fläche mit fester Breite ist, und die sich in einem rechten Winkel zur Drehachse 1a erstreckt. Die Außenringabstützfläche 103b ist eine Fläche, die der ersten Stirnplatte 6 der Einheit zugewandt ist. Der äußere Ring 11a des zweiten Lagers 11 ist an der kreisförmigen Innenumfangsfläche 103a angebracht, und die ringförmige Stirnfläche des äußeren Rings stützt sich an der Außenringabstützfläche 103b ab. Der Blattfederbereich 102 erstreckt sich in einer Richtung rechtwinklig zur Drehachse 1a Auch verbindet der Blattfederbereich 102 das Ende des Halterungskörperbereichs 103 mit der äußeren Umfangsfläche des ringförmigen Bereichs 105 des Nabenbefestigungsbereichs 101, wobei das Ende des Halterungskörperbereichs 103 in Bezug auf die Außenringabstützfläche 103b auf Seiten der zweiten Stirnplatte 9 der Einheit angeordnet ist.
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Andererseits ist die hohle Rotationswelle 41 mit einer kreisförmigen Außenumfangsfläche 4c zum Anbringen des inneren Ringes auf der kreisförmigen Außenumfangsfläche ihres zweiten Wellenendbereichs 4b ausgebildet. Die kreisförmige Außenumfangsfläche 4c hat auf Seiten des ersten Wellenendbereichs 4a ein Ende, und das Ende ist mit einer Innenringabstützfläche 4d ausgebildet, die eine ringförmige gestufte Fläche mit einer festen Breite ist und die sich rechtwinklig zur Drehachse 1a erstreckt. Die Innenringabstützfläche 4d ist eine der zweiten Stirnplatte 9 der Einheit zugewandte Fläche. Der innere Ring 11b des zweiten Lagers 11 ist an der kreisförmigen äußeren Umfangsfläche 4c angebracht, und die ringförmige Stirnfläche des Innenrings stützt sich an der Innenringabstützfläche 4d ab.
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Wenn das zweite Lager 11 zusammengesetzt ist, ist der Blattfederbereich 102 in einem Zustand, in dem er entlang der Drehachse 1a der leicht in Richtung der zweiten Stirnplatte 9 der Einheit verschoben ist. Es wird eine Situation geschaffen, in der durch die elastische Rückstellkraft des Blattfederbereichs 102 in axialer Richtung (einer Richtung, entlang derer der innere Ring 11b gegen die Innenringabstützfläche 4d gedrückt wird) eine Vorspannung auf das zweite Lager 11 aufgebracht wird.
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Somit wird der Lagermechanismus zum Abstützen des zweiten Wellenendbereichs 4b der hohlen Rotationswelle 41 durch Benutzen der Lagerhalterung 10, die mit einer Vorspannfunktion versehen ist, ausgebildet. Es ist nicht notwendig, Komponenten vorzusehen, um das zweite Lager 11 vorzuspannen. Es ist möglich, den Lagermechanismus mit der Vorspannfunktion unter Verwendung einer kleinen Anzahl an Elementen auszubilden und den Installationsraum in Axialrichtung des Lagermechanismus zu reduzieren. Mit dem Lagermechanismus gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel kann die Länge der Verformungswellgetriebeeinheit 1 vom hohlen Typ in Axialrichtung reduziert werden.
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Zusätzlich zur Vorspannfunktion ist das Wellgeneratorlager 43 mit einer Funktion zum Halten der Halterung ausgebildet. Wie aus 2 ersichtlich, ist der Halterungskörperbereich 103 der Lagerhalterung 10 mit einer ringförmigen Halterungsstirnfläche (Stirnseite der Halterung) 106 ausgestattet, die dem Wellgeneratorlager 43 zugewandt ist. Eine Halterungsstirnfläche 106 ist an einer der Stellen ausgebildet, die in Richtung der Drehachse 1a an einer Position ausgebildet ist, die der ringförmigen Platte 47a der Halterung 47 des Wellgenerators 4 zugewandt ist. Der Bereich der äußeren Umfangsseite der Halterungsstirnfläche 106 ist mit einem ringförmigen Vorsprung 107 ausgebildet, der auf der Seite der Halterung 47 leicht hervorsteht. Der ringförmige Vorsprung 107 ist der Stirnfläche der ringförmigen Platte 47a der Halterung 47 mit einem kleinen Abstand zugewandt.
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Wenn die Halterung 47 dabei ist, sich zwischen dem inneren Ring 44 und dem äußeren Ring 45 zu lösen, kommt sie in Kontakt mit dem ringförmigen Vorsprung 107. Der ringförmige Vorsprung 107 wirkt daher als Haltebereich für die Halterung. Es besteht keine Notwendigkeit, eine Halterungshalteplatte für das Wellgeneratorlager 43 vorzusehen, wodurch die axiale Länge der Verformungswellgetriebeeinheit 1 vom hohlen Typ reduziert werden kann.
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Hier ist es möglich, dass die Verformungswellgetriebeeinheit 1 vom hohlen Typ mit einer Halterung ausgestattet ist, die keine Halteplatte für die Halterung erfordert. Wie in der 4 gezeigt, ist in diesem Fall eine Halterung 47A mit ringförmigen Platten 47c und 47d ausgestattet, die auf beiden Seiten der Kugeln 46 angeordnet sind, wobei zwischen ihnen Teilungsplatten 47e ausgebildet sind. Daher ist es notwendig, in Richtung der Drehachse 1a einen Raum L zum Anordnen der ringförmigen Platte 47d zwischen der ersten Stirnplatte 6 der Einheit und dem Wellgenerator 4 sicherzustellen. Die axiale Länge der Verformungswellgetriebeeinheit 1 vom hohlen Typ wird in diesem Fall um die Größe des erforderlichen Raumes L länger, was unerwünscht ist.
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Abdichtungsmechanismus des hohlen Bereichs
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Es wird wiederum auf die 1 und 2 Bezug genommen.
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Der hohle Bereich 5 der Einheit umfasst einen wellgeneratorseitigen hohlen Bereich 5a und einen nabenseitigen hohlen Bereich 5b, wobei der wellgeneratorseitige hohle Bereich durch den hohlen Bereich der hohlen Rotationswelle 41 des Wellgenerators 4 begrenzt wird, und der nabenseitige hohle Bereich durch eine zentrale Durchgangsöffnung des Einfügebereichs 104 der Lagerhalterung 10, die an der Nabe 33 des flexiblen, außenverzahnten Zahnrades 3 befestigt ist, begrenzt wird. Daher ist in der Innenumfangsfläche des hohlen Bereichs 5 der Einheit eine ringförmige Lücke ausgebildet. Die Lücke wird durch ein ringförmiges Dichtungselement 14 abgedichtet, das einen V-förmigen Querschnitt hat.
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Das Dichtungselement 14 ist in der Lücke 15 angeordnet, die zwischen dem zweiten Wellenendbereich 4b des Wellgenerators 4 und dem Nabenbefestigungsbereich 101 der Lagerhalterung 10 ausgebildet ist. Die Lücke 15 hat einen ringförmigen Lückenbereich 15a mit kleiner Breite, der sich in die kreisförmige innere Umfangsfläche des hohlen Bereichs 5 der Einheit öffnet, und einen ringförmigen Lückenbereich 15b mit großer Breite, der auf dem äußeren Umfang des Lückenbereichs 15a ausgebildet ist. Das ringförmige Dichtungselement 14 ist in den Lückenbereich 15b eingepasst. Dadurch wird die Lücke 15 abgedichtet, so dass verhindert wird, dass Schmieröl oder ähnliches aus dem hohlen Bereich 5 der Einheit leckt.
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Die Lücke 15 mit dem schmalen Lückenbereich 15a und dem breiten Lückenbereich 15b ist auf die folgende Weise ausgebildet: Ein Stirnseitenbereich 108 (nabenseitige Stirnfläche) der Lagerhalterung 10 ist der Seite des Wellgenerators 4 zugewandt und ist eine flache Stirnfläche rechtwinklig zur Drehachse 1a Eine Stirnfläche des Wellgenerators auf der dem Stirnseitenbereich 108 zugewandten Seite ist eine Wellen-Stirnfläche 48 des zweiten Wellenendbereichs 4b. Die Wellen-Stirnfläche 48 hat eine ringförmige innere umlaufende Stirnfläche 48a und eine ringförmige äußere umlaufende Stirnfläche 48b, die in Bezug auf den Stirnseitenbereich 108 der Lagerhalterung 10 in Richtung der Drehachse 1a von der inneren umlaufenden Stirnfläche 48a zurückgesetzt ist. Der breite ringförmige Lückenbereich 15b ist zwischen der äußeren umlaufenden Stirnfläche 48b und dem Stirnseitenbereich 108 der Lagerhalterung 10 ausgebildet, während der schmale Lückenbereich 15a zwischen der innenseitigen Stirnfläche 48a, die sich auf der Innenseite befindet, und dem Stirnseitenbereich 108 ausgebildet ist.
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Daher ist die Wellen-Stirnfläche 48 des zweiten Wellenendbereichs 4b der hohlen Rotationswelle 41 in einer gestuften Form ausgebildet, und die äußere Stirnfläche 48b ist in Richtung der Drehachse 1a gegenüber der inneren umlaufenden Stirnfläche 48a zurückgesetzt. Dadurch wird zwischen der äußeren umlaufenden Stirnfläche 48b und dem Stirnseitenbereich 108 der Lagerhalterung 10 auf der Seite, die der äußeren umlaufenden Stirnfläche 48b zugewandt ist, ein breiter Lückenbereich 15b definiert. Es ist daher möglich, dass das Dichtungselement 14 in Richtung der Drehachse 1a zwischen der hohlen Rotationswelle 41 des Wellgenerators und dem Nabenbefestigungsbereich 101 angeordnet ist.
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Hierbei ist es, wie in der nicht erfindungsgemäßen 5 gezeigt, denkbar, dass das Dichtungselement 14A zwischen der Innenumfangsfläche 109 des Einfügebereichs 104 des Nabenbefestigungsbereichs 101 und dem Außenumfangsflächenbereich 41A des Wellenendbereichs 4b der hohlen Rotationswelle 41 angeordnet ist, wobei der Einfügebereich in die Innenumfangsfläche 109 eingefügt ist. Das heißt, das Dichtungselement 14A ist in radialer Richtung zwischen dem Einfügebereich 104 des Nabenbefestigungsbereichs 101 und dem Wellenendbereich 4b der hohlen Rotationswelle 41 auf Seiten des Wellgenerators angeordnet. Wenn das Dichtungselement 14A in radialer Richtung angeordnet ist, ist der innere Durchmesser des hohlen Bereichs 5A der Einheit durch den hohlen Durchmesser der hohlen Rotationswelle 41, die in den Einfügebereich 104 des Nabenbefestigungsbereichs 101 eingefügt ist, beschränkt. Dieser Aufbau ist nicht geeignet, um einen hohlen Bereich mit einem großen inneren Durchmesser bereitzustellen. Im Gegensatz dazu ist es in einer Verformungswellgetriebeeinheit 1 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel, wie es in den 1 bis 3 gezeigt ist, möglich, solch einen nachteiligen Effekt zu vermeiden, und es kann ein hohler Bereich 5 der Einheit mit einem großen Innendurchmesser geschaffen werden.
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Auch ist in diesem Beispiel, wie in den 1 und 2 gezeigt, ein Lückenbereich 15b zum Anordnen des Dichtungselements so ausgebildet, dass der Lückenbereich 15b in das Innere des inneren Ringes 11b des zweiten Lagers 11 eindringt. Daher kann das Dichtungselement 14 angeordnet werden, wobei die axiale Länge der Einheit ähnlich wie im Fall des Anordnens des Dichtungselements 14 in radialer Richtung, wie in 5 gezeigt, erhalten bleiben kann. Daher ist es in diesem Ausführungsbeispiel möglich, eine Verformungswellgetriebeeinheit 1 vom hohlen Typ zu realisieren, die einen großen hohlen Bereich und eine kurze axiale Länge hat, wobei ein becherförmiges flexibles, außenverzahntes Zahnrad 3 benutzt wird. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel, wie es in der 1 gezeigt ist, ist die Lücke zwischen der Außenumfangsfläche des ersten Wellenendbereichs 4a und der Innenumfangsfläche der ersten Stirnplatte 6 der Einheit durch eine erste Öldichtung 16 abgedichtet, die an einer Position außerhalb des ersten Lagers 7 angebracht ist. Die Lücke an der zweiten Stirnplatte 9 der Einheit zwischen dem inneren Ring 8b und dem äußeren Ring 8a des Kreuzrollenlagers 8 ist durch eine ringförmige zweite Öldichtung 17 abgedichtet.
