波动齿轮装置及可挠性内齿齿轮转让专利

申请号 : CN201280003382.2

文献号 : CN103562594B

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 金井觉

申请人 : 谐波传动系统有限公司

摘要 :

在波动齿轮装置(1)中,在杯形状的可挠性内齿齿轮(2)的内侧配置有圆环状的刚性外齿齿轮(3)。可挠性内齿齿轮(2)的内齿形成部分(16)和被波动发生器(4)按压而挠曲成椭圆状的被按压圆筒部分(17)形成于在中心轴线(1a)的方向上偏离的位置。在可挠性内齿齿轮(2)的内侧配置有波动发生器(4),利用该波动发生器(4)将被按压圆筒部分(17)从其半径方向的内侧朝外侧按压,从而使该被按压圆筒部分(17)挠曲成椭圆状。波动齿轮装置(1)的外径尺寸由可挠性内齿齿轮(2)的外径尺寸确定,因此,能实现外径尺寸较小的波动齿轮装置。

权利要求 :

1.一种波动齿轮装置,其特征在于,具有:可挠性内齿齿轮;

刚性外齿齿轮,该刚性外齿齿轮配置于所述可挠性内齿齿轮的内侧;以及波动发生器,该波动发生器将所述可挠性内齿齿轮挠曲成椭圆状以与所述刚性外齿齿轮局部啮合,并使两齿轮的啮合位置在周向上移动,所述可挠性内齿齿轮包括圆筒状主体部,该圆筒状主体部的至少一端为开口缘且能在半径方向上挠曲,所述圆筒状主体部包括:

内齿形成部分,该内齿形成部分形成有内齿;以及被按压部分,为了将所述内齿形成部分挠曲成椭圆状,该被按压部分被所述波动发生器在半径方向上按压,在沿着所述可挠性内齿齿轮的中心轴线的方向观察的情况下,所述内齿形成部分及所述被按压部分形成于所述圆筒状主体部上的不同部位,所述波动发生器配置于所述圆筒状主体部的内侧,并将所述被按压部分从其半径方向的内侧朝外侧按压,以将所述被按压部分挠曲成椭圆状,所述可挠性内齿齿轮是隔膜从所述圆筒状主体部的另一端朝半径方向的内侧扩展的杯形状的可挠性内齿齿轮,在所述可挠性内齿齿轮的外侧未配置有波动齿轮装置的构成零件。

2.如权利要求1所述的波动齿轮装置,其特征在于,所述内齿形成部分及所述被按压部分形成于在所述中心轴线的方向上邻接的位置。

3.如权利要求2所述的波动齿轮装置,其特征在于,所述被按压部分是在所述中心轴线的方向上距所述圆筒状主体部的所述开口缘规定长度的部分。

4.如权利要求1至3中任一项所述的波动齿轮装置,其特征在于,所述波动发生器包括:

刚性构件,该刚性构件具有椭圆状轮廓的外周面;以及波形轴承,该波形轴承在挠曲成椭圆状的状态下安装于所述外周面,利用所述波形轴承的外圈的外周面将所述圆筒状主体部的所述被按压部分挠曲成椭圆状。

5.一种波动齿轮装置,其特征在于,具有:可挠性内齿齿轮;

刚性外齿齿轮,该刚性外齿齿轮配置于所述可挠性内齿齿轮的内侧;以及波动发生器,该波动发生器将所述可挠性内齿齿轮挠曲成椭圆状以与所述刚性外齿齿轮局部啮合,并使两齿轮的啮合位置在周向上移动,所述可挠性内齿齿轮包括圆筒状主体部,该圆筒状主体部的至少一端为开口缘且能在半径方向上挠曲,所述圆筒状主体部包括:

内齿形成部分,该内齿形成部分形成有内齿;以及被按压部分,为了将所述内齿形成部分挠曲成椭圆状,该被按压部分被所述波动发生器在半径方向上按压,在沿着所述可挠性内齿齿轮的中心轴线的方向观察的情况下,所述内齿形成部分及所述被按压部分形成于所述圆筒状主体部上的不同部位,所述波动发生器配置于所述圆筒状主体部的内侧,并将所述被按压部分从其半径方向的内侧朝外侧按压,以将所述被按压部分挠曲成椭圆状,所述可挠性内齿齿轮是隔膜从所述圆筒状主体部的另一端朝半径方向的外侧扩展的礼帽形状的可挠性内齿齿轮。

6.如权利要求5所述的波动齿轮装置,其特征在于,所述内齿形成部分及所述被按压部分形成于在所述中心轴线的方向上邻接的位置。

7.如权利要求6所述的波动齿轮装置,其特征在于,所述被按压部分是在所述中心轴线的方向上距所述圆筒状主体部的所述开口缘规定长度的部分。

8.如权利要求5至7中任一项所述的波动齿轮装置,其特征在于,所述波动发生器包括:

刚性构件,该刚性构件具有椭圆状轮廓的外周面;以及波形轴承,该波形轴承在挠曲成椭圆状的状态下安装于所述外周面,利用所述波形轴承的外圈的外周面将所述圆筒状主体部的所述被按压部分挠曲成椭圆状。

9.一种波动齿轮装置,其特征在于,具有:可挠性内齿齿轮;

刚性外齿齿轮,该刚性外齿齿轮配置于所述可挠性内齿齿轮的内侧;以及波动发生器,该波动发生器将所述可挠性内齿齿轮挠曲成椭圆状以与所述刚性外齿齿轮局部啮合,并使两齿轮的啮合位置在周向上移动,所述可挠性内齿齿轮包括圆筒状主体部,该圆筒状主体部的至少一端为开口缘且能在半径方向上挠曲,所述圆筒状主体部包括:

内齿形成部分,该内齿形成部分形成有内齿;以及被按压部分,为了将所述内齿形成部分挠曲成椭圆状,该被按压部分被所述波动发生器在半径方向上按压,在沿着所述可挠性内齿齿轮的中心轴线的方向观察的情况下,所述内齿形成部分及所述被按压部分形成于所述圆筒状主体部上的不同部位,所述波动发生器配置于所述圆筒状主体部的内侧,并将所述被按压部分从其半径方向的内侧朝外侧按压,以将所述被按压部分挠曲成椭圆状,所述刚性外齿齿轮包括齿数与所述可挠性内齿齿轮的齿数相同的第一刚性外齿齿轮和齿数比所述可挠性内齿齿轮的齿数多的第二刚性外齿齿轮,所述第一刚性外齿齿轮和所述第二刚性外齿齿轮在同轴状态下沿所述中心轴线的方向邻接配置,所述圆筒状主体部的所述开口缘是所述圆筒状主体部的两侧的第一开口缘及第二开口缘,所述圆筒状主体部的所述被按压部分包括隔着所述内齿形成部分形成于所述中心轴线的方向的两侧的第一被按压部分及第二被按压部分,所述波动发生器包括:

第一波动发生器,该第一波动发生器将所述第一被按压部分从其半径方向的内侧朝外侧按压,以将所述第一被按压部分挠曲成椭圆状;以及第二波动发生器,该第二波动发生器将所述第二被按压部分从其半径方向的内侧朝外侧按压,以将所述第二被按压部分挠曲成椭圆状。

10.如权利要求9所述的波动齿轮装置,其特征在于,所述内齿形成部分及所述被按压部分形成于在所述中心轴线的方向上邻接的位置。

11.如权利要求10所述的波动齿轮装置,其特征在于,所述被按压部分是在所述中心轴线的方向上距所述圆筒状主体部的所述开口缘规定长度的部分。

12.如权利要求10或11所述的波动齿轮装置,其特征在于,所述波动发生器包括:

刚性构件,该刚性构件具有椭圆状轮廓的外周面;以及波形轴承,该波形轴承在挠曲成椭圆状的状态下安装于所述外周面,利用所述波形轴承的外圈的外周面将所述圆筒状主体部的所述被按压部分挠曲成椭圆状。

13.一种波动齿轮装置的可挠性内齿齿轮,其是权利要求5所述的波动齿轮装置的可挠性内齿齿轮,其特征在于,所述可挠性内齿齿轮呈杯形状,并包括:圆筒状主体部,该圆筒状主体部的一端为开口缘且能在半径方向上挠曲;以及隔膜,该隔膜从所述圆筒状主体部的另一端朝半径方向的外侧延伸,所述圆筒状主体部包括:

内齿形成部分,该内齿形成部分形成有内齿;以及被按压部分,为了将所述圆筒状主体部挠曲成椭圆状,该被按压部分被所述波动齿轮装置的波动发生器在半径方向上按压,在沿着所述可挠性内齿齿轮的中心轴线的方向观察的情况下,所述内齿形成部分及所述被按压部分形成于所述圆筒状主体部上的不同部位。

14.如权利要求13所述的波动齿轮装置的可挠性内齿齿轮,其特征在于,所述内齿形成部分及所述被按压部分形成于在所述中心轴线的方向上邻接的位置。

15.如权利要求14所述的波动齿轮装置的可挠性内齿齿轮,其特征在于,所述被按压部分是在所述中心轴线的方向上距所述圆筒状主体部的所述开口缘规定宽度的部分。

16.一种波动齿轮装置的可挠性内齿齿轮,其是权利要求9所述的波动齿轮装置的可挠性内齿齿轮,其特征在于,包括:圆筒状主体部,该圆筒状主体部能在半径方向上挠曲;

第一开口缘,该第一开口缘形成于所述圆筒状主体部的一端;以及第二开口缘,该第二开口缘形成于所述圆筒状主体部的另一端,所述圆筒状主体部包括:

内齿形成部分,该内齿形成部分形成有内齿;以及被按压部分,为了将所述内齿形成部分挠曲成椭圆状,该被按压部分被所述波动齿轮装置的波动发生器在半径方向上按压,所述被按压部分包括隔着所述内齿形成部分形成于所述中心轴线的方向的两侧的第一被按压部分及第二被按压部分。

17.如权利要求16所述的波动齿轮装置的可挠性内齿齿轮,其特征在于,所述第一被按压部分及所述第二被按压部分分别形成于在所述中心轴线的方向上与所述内齿形成部分邻接的位置。

18.如权利要求17所述的波动齿轮装置的可挠性内齿齿轮,其特征在于,所述第一被按压部分是在所述中心轴线的方向上距所述圆筒状主体部的所述第一开口缘规定宽度的部分,所述第二被按压部分是在所述中心轴线的方向上距所述圆筒状主体部的所述第二开口缘规定宽度的部分。

说明书 :

波动齿轮装置及可挠性内齿齿轮

技术领域

[0001] 本发明涉及能有效地利用可挠性内齿齿轮的外侧空间的波动齿轮装置。

背景技术

[0002] 作为波动齿轮装置,已知一种在专利文献1中公开的被称为杯型的波动齿轮装置,在该形式的波动齿轮装置中,配置于刚性内齿齿轮的内侧的可挠性外齿齿轮呈杯形状。可挠性外齿齿轮包括:可在半径方向上挠曲的圆筒状主体部;从该圆筒状主体部的一端朝半径方向的内侧延伸的隔膜;以及与该隔膜的内周缘相连形成的厚壁的圆环状或圆盘状的轴套。圆筒状主体部的与隔膜相反一侧的开口缘一侧的部位是外齿形成部分,在其外周面上形成有外齿。
[0003] 可挠性外齿齿轮被安装于其外齿形成部分内侧的椭圆状轮廓的波动发生器挠曲成椭圆状,从而与刚性内齿齿轮局部啮合。当波动发生器旋转时,两齿轮的啮合位置在周向上移动,在两齿轮之间会产生与两齿轮的齿数差相对应的相对旋转。一个齿轮固定成不旋转,从另一个齿轮输出减速旋转。波动发生器由圆环状的刚性的凸轮板、安装于该凸轮板的椭圆状轮廓的外周面的波形轴承构成。
[0004] 另外,作为波动齿轮装置,还已知一种在专利文献2中公开的被称为礼帽型的波动齿轮装置,在该形式的波动齿轮装置中,配置于刚性内齿齿轮的内侧的可挠性外齿齿轮呈礼帽形状。可挠性外齿齿轮包括:可在半径方向上挠曲的圆筒状主体部;从该圆筒状主体部的一端朝半径方向的外侧扩展的隔膜;以及与该隔膜的外周缘相连形成的厚壁的圆环状的轴套。圆筒状主体部的与隔膜相反一侧的开口缘一侧的部位是外齿形成部分,在其外周面上形成有外齿。
[0005] 可挠性外齿齿轮被安装于其外齿形成部分内侧的椭圆状轮廓的波动发生器挠曲成椭圆状,从而与刚性内齿齿轮局部啮合。当波动发生器旋转时,两齿轮的啮合位置在周向上移动,在两齿轮之间会产生与两齿轮的齿数差相对应的相对旋转。一个齿轮固定成不旋转,从另一个齿轮输出减速旋转。波动发生器由圆环状的刚性的凸轮板、安装于该凸轮板的椭圆状轮廓的外周面的波形轴承构成。
[0006] 此外,作为波动齿轮装置,还已知一种在专利文献3中公开的被称为扁平型的波动齿轮装置,在该形式的波动齿轮装置中,呈包括配置于刚性内齿齿轮的内侧的可挠性外齿齿轮、能在半径方向上挠曲的圆筒状主体部及形成于圆形外周面的外齿的简单形状。
[0007] 在可挠性外齿齿轮的外侧并列配置有两个刚性内齿齿轮,被安装于其内侧的椭圆状轮廓的波动发生器挠曲成椭圆状,从而与各个刚性内齿齿轮局部啮合。当使波动发生器旋转时,可挠性外齿齿轮与两个刚性内齿齿轮之间的啮合位置分别在圆周方向上移动。一个刚性内齿齿轮的齿数与可挠性外齿齿轮的齿数相同,另一个刚性内齿齿轮的齿数比可挠性外齿齿轮的齿数少。因此,可挠性外齿齿轮与齿数相同的刚性内齿齿轮一体旋转,并在与齿数不同的刚性内齿齿轮之间产生与两齿轮的齿数差相对应的相对旋转。通过将一个刚性内齿齿轮固定成不旋转,从另一个刚性内齿齿轮输出减速旋转。波动发生器由圆环状的刚性的凸轮板、安装于该凸轮板的椭圆状轮廓的外周面的波形轴承构成。
[0008] 现有技术文献
[0009] 专利文献
[0010] 专利文献1:日本专利特开2012-072912号公报
[0011] 专利文献2:日本专利特开2009-257510号公报
[0012] 专利文献3:日本专利特开2009-156462号公报

发明内容

[0013] 发明所要解决的技术问题
[0014] 此处,在现有的杯型的波动齿轮装置中,由位于最外侧的刚性内齿齿轮来确定装置外径尺寸。刚性内齿齿轮成为限制,对于减小杯型的波动齿轮装置的外径尺寸存在限制。
[0015] 另外,在现有的礼帽型的波动齿轮装置中,隔膜从礼帽形状的可挠性外齿齿轮中的圆筒状主体部一端朝半径方向的外侧延伸,在其外周缘形成有圆环状的轴套。另外,在圆筒状主体部的外侧配置有刚性内齿齿轮。这样,隔膜及轴套和刚性内齿齿轮位于圆筒状主体部的外周部分,在它们之间容易产生较大的死角。
[0016] 另一方面,在现有的扁平型的波动齿轮装置中,由配置于圆筒状的可挠性外齿齿轮外侧的两个刚性内齿齿轮来确定装置外径尺寸。因此,与杯型的波动齿轮装置的情况相同,刚性内齿齿轮成为限制,对于减小扁平型的波动齿轮装置的外径尺寸存在限制。
[0017] 本发明的技术问题在于提供一种适于减小外径尺寸的杯型的波动齿轮装置及杯形状的可挠性内齿齿轮。
[0018] 另外,本发明的技术问题在于提供能有效利用外周侧空间的礼帽型的波动齿轮装置及礼帽形状的可挠性内齿齿轮。
[0019] 此外,本发明的技术问题还在于提供一种适于减小外径尺寸的扁平型的波动齿轮装置及可挠性内齿齿轮。
[0020] 解决技术问题所采用的技术方案
[0021] 在本发明的波动齿轮装置中,将内齿齿轮形成为能在半径方向上挠曲的可挠性内齿齿轮,将外齿齿轮形成为刚性外齿齿轮,并在可挠性内齿齿轮的内侧配置有刚性外齿齿轮。另外,可挠性内齿齿轮的内齿形成部分和该可挠性内齿齿轮的被波动发生器按压而挠曲成椭圆状的被按压部分形成于在该可挠性内齿齿轮的中心轴线的方向上偏离的位置。此外,在可挠性内齿齿轮的内侧配置有波动发生器,利用该波动发生器将被按压部分从其半径方向的内侧朝外侧按压,从而使该被按压部分挠曲成椭圆状。
[0022] 这样,在本发明中,在可挠性内齿齿轮的圆筒状主体部中,将内齿形成部分和被按压部分形成于中心轴线方向上的不同位置,典型的是形成于彼此邻接的位置。此外,由于内齿形成部分与被按压部分在中心轴线的方向上偏离,因此,将波动发生器与刚性外齿齿轮相同地配置于可挠性内齿齿轮的圆筒状主体部的内侧,从而能从内侧将被按压部分朝外侧按压,以使该被按压部分挠曲成椭圆状。若被按压部分挠曲成椭圆状,则圆筒状主体部整体挠曲成椭圆状,内齿形成部分也挠曲成椭圆状,因此,形成于该内齿形成部分的内齿能形成与刚性外齿齿轮的外齿局部啮合的状态。
[0023] 发明效果
[0024] 在本发明的波动齿轮装置中,由于刚性外齿齿轮及波动发生器配置于可挠性内齿齿轮的圆筒状主体部的内侧,因此,能有效地利用可挠性内齿齿轮的圆筒状主体部的外侧空间。
[0025] 在杯型的波动齿轮装置的情况下,由杯形状的可挠性内齿齿轮的外径尺寸来确定装置外径尺寸。与在可挠性的齿轮外侧配置有刚性的齿轮的结构相比,容易减小装置外径尺寸,可减小设置空间。
[0026] 在礼帽型的波动齿轮装置的情况下,在礼帽形状的可挠性内齿齿轮的圆筒状主体部的外周侧没有齿轮等构成零件,因此,该外周侧的空间不会留作被隔膜及轴套和齿轮间隔开的死角,从而能有效地利用为零件配置空间等。
[0027] 在扁平型的波动齿轮装置的情况下,由圆筒形状的可挠性内齿齿轮的外径尺寸来确定装置外径尺寸。由此,容易减小装置外径尺寸,可减小设置空间。
[0028] 此外,在本发明中,在可挠性内齿齿轮的内侧配置有润滑剂的供给对象或润滑脂涂布对象的刚性外齿齿轮及波动发生器。因此,与如现有技术那样在可挠性的齿轮的外侧及内侧配置有润滑对象零件的情况相比,能减小润滑剂的供给范围或润滑脂涂布范围,并能有效地进行这些部位的润滑。

附图说明

[0029] 图1(a)是表示应用了本发明的杯型的波动齿轮装置的实施方式的概略剖视图,图1(b)是其概略端面图。
[0030] 图2(a)是示意地表示图1的杯形状的可挠性内齿齿轮的挠曲状态的纵剖图,图2(b)是其横剖图。
[0031] 图3(a)是表示应用了本发明的礼帽型的波动齿轮装置的实施方式的概略纵剖图,图3(b)是其概略端面图。
[0032] 图4(a)是示意地表示图3的礼帽型的可挠性内齿齿轮的挠曲状态的纵剖图,图4(b)是其横剖图。
[0033] 图5(a)是表示应用了本发明的扁平型的波动齿轮装置的实施方式的概略纵剖图,图5(b)是其概略端面图。
[0034] 图6是示意地表示图5的扁平型的可挠性内齿齿轮的挠曲状态的横剖图。

具体实施方式

[0035] 以下,参照附图对应用了本发明的波动齿轮装置的实施方式进行说明。
[0036] (实施方式1:杯状的波动齿轮装置)
[0037] 图1(a)是应用了本发明的杯型的波动齿轮装置的实施方式的概略剖视图,图1(b)是其概略端面图。当参照这些图来进行说明时,杯型的波动齿轮装置1包括:杯形状的可挠性内齿齿轮2;以同轴状态配置于上述可挠性内齿齿轮2内侧的圆环状的刚性外齿齿轮3;以及配置于可挠性内齿齿轮2内侧与刚性外齿齿轮3邻接的位置的波动发生器4。波动发生器4使可挠性内齿齿轮2挠曲成椭圆状,该可挠性内齿齿轮2的内齿5形成为在圆周方向上隔开180度的两处(位于短轴28上的部分)与刚性外齿齿轮3的外齿6啮合的状态。
[0038] 当利用马达等高速旋转驱动源使波动发生器4以波动齿轮装置1的中心轴线1a为中心旋转时,内齿5与外齿6的啮合位置在圆周方向上移动。内齿5的齿数比外齿6的齿数多2n枚(n:正整数)。一般而言,多两枚。因此,当两齿轮2、3的啮合位置在圆周方向上移动时,在两齿轮之间会产生与两齿轮的齿数差相对应的相对旋转。一个齿轮固定成不旋转,从另一个齿轮传送出旋转输出。
[0039] 可挠性内齿齿轮2包括:可在半径方向上挠曲的圆筒状主体部11;从该圆筒状主体部11的一端11a朝半径方向的内侧延伸的隔膜12;以及与该隔膜12的内周缘相连形成的厚壁的圆环状的轴套13。在轴套13上,沿着圆周方向以规定的间隔形成有多个螺栓孔14,能连接固定到固定侧构件或负载侧构件(未图示)。
[0040] 圆筒状主体部11从隔膜12一侧沿着中心轴线1a的方向包括一定长度的圆筒部分15、与该圆筒部分15相连且形成有内齿5的内齿形成圆筒部分16及与该内齿形成圆筒部分
16相连的被按压圆筒部分17。被按压圆筒部分17的前端缘成为可挠性内齿齿轮2的圆筒状主体部11的另一个开口缘11b。如后所述,被按压圆筒部分17是被波动发生器4从内侧朝外侧按压而挠曲成椭圆状的部分。
[0041] 刚性外齿齿轮3同心状地配置于内齿形成圆筒部分16的内侧。在刚性外齿齿轮3上形成有螺栓孔等,能连接固定到固定侧构件或负载侧构件(未图示)。
[0042] 波动发生器4在相对于刚性外齿齿轮3邻接于中心轴线1a方向上的开口缘11b侧的位置,同心状地配置于圆筒状主体部11的被按压圆筒部分17的内侧。波动发生器4包括刚性的圆环状构件21和安装于该圆环状构件21外侧的波形轴承22。圆环状构件21的外周面23是形成椭圆状轮廓的具有一定宽度的面。波形轴承22包括可在半径方向上挠曲的外圈24、内圈25,外圈24、内圈25安装于椭圆状轮廓的外周面23并挠曲成椭圆形,滚珠26以能滚动的状态插入到在外圈24与内圈25之间形成的椭圆状的轨道内。可挠性内齿齿轮2的圆筒状主体部11的被按压圆筒部分17嵌入被挠曲成椭圆状的外圈24的外周面,并被挠曲成椭圆状。
[0043] 图2(a)是示意地表示可挠性内齿齿轮2的挠曲状态的纵剖图,图2(b)是示意地表示可挠性内齿齿轮2的挠曲状态及与刚性外齿齿轮3啮合的啮合状态的横剖图。圆筒状主体部11的被按压圆筒部分17被波动发生器4从半径方向的内侧朝外侧按压而挠曲成椭圆状。藉此,圆筒状主体部11整体挠曲成椭圆状。此外,挠曲量对应于距隔膜12的距离,从隔膜12侧的一端11a朝向相反侧的开口缘11b而增加。
[0044] 如图2(a)的下半部分所示,在椭圆的长轴27上的位置,挠曲量对应于距隔膜12的距离而朝正方向逐渐增加,如图2(a)的上半部分所示,在椭圆的短轴28上的位置,挠曲量朝负方向逐渐增加。其结果是,与被波动发生器4挠曲成椭圆状的被按压圆筒部分17邻接的内齿形成圆筒部分16也挠曲成椭圆状。因此,内齿形成圆筒部分16的内齿5也挠曲成椭圆状,位于其短轴28上的位置的内齿部分5a、5b形成与刚性外齿齿轮3的外齿部分6a、6b啮合的状态。
[0045] 因此,配置于可挠性内齿齿轮2内侧的波动发生器4与配置于可挠性内齿齿轮2外侧的与刚性外齿齿轮3相对的位置的波动发生器同样地发挥作用。
[0046] 再次参照图1进行说明,在这样构成的杯型的波动齿轮装置1中,在杯形状的可挠性内齿齿轮2的外侧未配置有波动齿轮装置1的构成零件。因此,波动齿轮装置1的外径尺寸由可挠性内齿齿轮2的外径尺寸确定,因此,能实现外径较小的波动齿轮装置。另外,能有效利用可挠性内齿齿轮2的外周侧的空间。
[0047] 此外,刚性外齿齿轮3和波动发生器4配置于可挠性内齿齿轮2内侧的邻接的位置。因此,与将刚性外齿齿轮3和波动发生器4的部位分开配置于可挠性内齿齿轮2的外侧及内侧的情况相比,能减少润滑脂涂布范围。因此,能有效地进行这些部位的润滑。
[0048] 另外,在上述例子中,相对于内齿形成圆筒部分16,在开口缘11b一侧形成有被按压圆筒部分17。也可将被按压圆筒部分17相对于内齿形成圆筒部分16而与隔膜12一侧邻接配置。此外,也可使被按压圆筒部分17相对于内齿形成圆筒部分16在中心轴线1a的方向上离开规定距离。
[0049] (实施方式2:礼帽型的波动齿轮装置)
[0050] 图3(a)是应用了本发明的礼帽型的波动齿轮装置的实施方式的概略剖视图,图3(b)是其概略端面图。参照这些图来进行说明,礼帽型的波动齿轮装置31包括:礼帽形状的可挠性内齿齿轮32;以同轴状态配置于上述可挠性内齿齿轮32的内侧的刚性外齿齿轮33;以及配置于可挠性内齿齿轮32内侧与刚性外齿齿轮33邻接的位置的波动发生器34。波动发生器34使可挠性内齿齿轮32挠曲成椭圆状,该可挠性内齿齿轮32的内齿35形成为在圆周方向上隔开180度的两处(位于短轴上的部分)与刚性外齿齿轮33的外齿36啮合的状态。
[0051] 当利用马达等高速旋转驱动源使波动发生器34以波动齿轮装置31的中心轴线31a为中心旋转时,内齿35与外齿36的啮合位置在圆周方向上移动。内齿35的齿数比外齿36的齿数多2n枚(n:正整数)。一般而言,多两枚。因此,当两齿轮32、33的啮合位置在圆周方向上移动时,在两齿轮之间会产生与两齿轮的齿数差相对应的相对旋转。一个齿轮固定成不旋转,从另一个齿轮传送出旋转输出。
[0052] 可挠性内齿齿轮32包括:可在半径方向上挠曲的圆筒状主体部41;从该圆筒状主体部41的一端41a朝半径方向的外侧延伸的隔膜42;以及与该隔膜42的外周缘相连形成的厚壁的圆环状的轴套43。在轴套43上,沿着圆周方向以规定的间隔形成有多个螺栓孔44,能连接固定到固定侧构件或负载侧构件(未图示)。
[0053] 圆筒状主体部41从隔膜42一侧沿着中心轴线31a的方向包括一定长度的圆筒部分45、与该圆筒部分45相连且形成有内齿35的内齿形成圆筒部分46及与内齿形成圆筒部分16相连的被按压圆筒部分47。被按压圆筒部分47的前端缘成为可挠性内齿齿轮32的圆筒状主体部41的另一个开口缘41b。如后所述,被按压圆筒部分47是被波动发生器34从内侧朝外侧按压而挠曲成椭圆状的部分。
[0054] 刚性外齿齿轮33同心状地配置于内齿形成圆筒部分46的内侧。在刚性外齿齿轮33上形成有螺栓孔等,能连接固定到固定侧构件或负载侧构件(未图示)。
[0055] 波动发生器34在相对于刚性外齿齿轮33邻接于中心轴线31a方向上的开口缘41b侧的位置,同心状地配置于圆筒状主体部41的被按压圆筒部分47的内侧。波动发生器34包括刚性的圆环状构件51、安装于该圆环状构件51外侧的波形轴承52。圆环状构件51的外周面53是形成椭圆状轮廓的具有一定宽度的面。波形轴承52包括可在半径方向上挠曲的外圈54、内圈55,外圈54、内圈55安装于椭圆状轮廓的外周面53并挠曲成椭圆形,滚珠56以能滚动的状态插入到在外圈54与内圈55之间形成的椭圆状的轨道内。可挠性内齿齿轮32的圆筒状主体部41的被按压圆筒部分47嵌入被挠曲成椭圆状的外圈54的外周面,并被挠曲成椭圆状。
[0056] 图4(a)是示意地表示可挠性内齿齿轮32的挠曲状态的纵剖图,图4(b)是示意地表示可挠性内齿齿轮32的挠曲状态及与刚性外齿齿轮33啮合的啮合状态的横剖图。圆筒状主体部41的被按压圆筒部分47被波动发生器34从半径方向的内侧朝外侧按压而挠曲成椭圆状,藉此,圆筒状主体部41整体挠曲成椭圆状。此外,挠曲量对应于距隔膜42的距离,从隔膜42侧的一端41a朝向相反侧的开口缘41b而增加。
[0057] 如图4(a)的下半部分所示,在椭圆的长轴57上的位置,挠曲量对应于距隔膜42的距离而朝正方向逐渐增加,如图4(a)的上半部分所示,在椭圆的短轴58上的位置,挠曲量朝负方向逐渐增加。其结果是,与被波动发生器34挠曲成椭圆状的被按压圆筒部分47邻接的内齿形成圆筒部分46也挠曲成椭圆状。因此,内齿形成圆筒部分46的外齿36也挠曲成椭圆状,位于其短轴58上的位置的内齿部分35a、35b形成与刚性外齿齿轮33的外齿部分36a、36b啮合的状态。
[0058] 因此,配置于可挠性内齿齿轮32内侧的波动发生器34与现有的配置于可挠性内齿齿轮32外侧的与刚性外齿齿轮33相对的位置的波动发生器同样地发挥作用。
[0059] 再次参照图3进行说明,在如上构成的礼帽型的波动齿轮装置31中,在可挠性内齿齿轮32的内侧配置有刚性外齿齿轮33及波动发生器34。因此,可挠性内齿齿轮32的外侧的空间不会受到波动齿轮装置31的构成零件的影响,能有效地用作零件、配线等的设置空间。
[0060] 此外,刚性外齿齿轮33和波动发生器34配置于可挠性内齿齿轮32内侧的邻接的位置。因此,与将上述部位配置于可挠性内齿齿轮32的外侧及内侧的情况相比,能减少润滑脂涂布范围。因此,能有效地进行这些部位的润滑。
[0061] 另外,在上述例子中,将波动发生器34相对于刚性外齿齿轮33配置于可挠性内齿齿轮32的开口缘41b一侧。也可将波动发生器34相对于刚性外齿齿轮33配置于可挠性内齿齿轮32的隔膜42一侧。即,也可使被按压圆筒部分47相对于内齿形成圆筒部分46而与隔膜42一侧邻接配置。此外,也可使被按压圆筒部分47相对于内齿形成圆筒部分46在中心轴线
31a的方向上离开规定距离。
[0062] (实施方式3:扁平型的中空波动齿轮装置)
[0063] 图5(a)是表示应用了本发明的扁平型的波动齿轮装置的实施方式的概略纵剖图,图5(b)是其概略端面图。参照这些图进行说明,扁平型的中空波动齿轮装置61包括:圆筒形状的可挠性内齿齿轮62;并列配置于上述可挠性内齿齿轮62内侧的圆环状的第一刚性外齿齿轮63S、第二刚性外齿齿轮63D;以及以同轴状态配置于可挠性内齿齿轮62的内侧的第一波动发生器64(1)、第二波动发生器64(2)。
[0064] 第一波动发生器64(1)、第二波动发生器64(2)隔着第一刚性外齿齿轮63S、第二刚性外齿齿轮63D在它们的两侧邻接配置。第一波动发生器64(1)与第一刚性外齿齿轮63S在中心轴线61a方向上的一侧邻接配置,第二波动发生器64(2)与第二刚性外齿齿轮63D在中心轴线61a方向上的另一侧邻接配置。第一波动发生器64(1)、第二波动发生器64(2)使可挠性内齿齿轮62挠曲成椭圆状,该可挠性内齿齿轮62的内齿65形成为在圆周方向上隔开180度的两处(位于短轴上的部分)与第一刚性外齿齿轮63S的外齿66S、第二刚性外齿齿轮63D的外齿66D啮合的状态。
[0065] 当利用马达等高速旋转驱动源使波动发生器64(1)、64(2)以中空波动齿轮装置61的中心轴线61a为中心一体旋转时,内齿65与外齿66S、66D的啮合位置在圆周方向上移动。内齿65的齿数与外齿66D的齿数相同,但比外齿66S的齿数多2n枚(n:正整数),一般是多两枚。因此,第二刚性外齿齿轮63D与可挠性内齿齿轮62一体地旋转。与此相对,当第一刚性外齿齿轮63S与可挠性内齿齿轮62间的啮合位置在圆周方向上移动时,在两齿轮间会产生与两齿轮的齿数差相对应的相对旋转。例如,若将第一刚性外齿齿轮63S固定成不旋转,则另一方的第二刚性外齿齿轮63D与可挠性内齿齿轮62一体地旋转,因此,从该处传送出旋转输出。
[0066] 可挠性内齿齿轮62包括可在半径方向上挠曲的圆筒状主体部71,该圆筒状主体部71的两侧为第一开口缘71a、第二开口缘71b。圆筒状主体部71沿着中心轴线61a的方向从第一开口缘71a一侧包括一定长度的第一被按压圆筒部分77(1)、形成有内齿65的内齿形成圆筒部分76及第二被按压圆筒部分77(2),第二被按压圆筒部分77(2)的前端缘形成另一方的开口缘71b。如后所述,第一被按压圆筒部分77(1)是被第一波动发生器64(1)从内侧朝外侧按压而挠曲成椭圆状的部分,第二被按压圆筒部分77(2)是被第二波动发生器64(2)从内侧朝外侧按压而挠曲成椭圆状的部分。
[0067] 第一刚性外齿齿轮63S和第二刚性外齿齿轮63D在内齿形成圆筒部分76的内侧同心状地邻接配置。第一刚性外齿齿轮63S、第二刚性外齿齿轮63D分别能连接固定到固定侧构件或负载侧构件(未图示)。
[0068] 第一波动发生器64(1)、第二波动发生器64(2)的结构相同,并在相对于第一刚性外齿齿轮63S、第二刚性外齿齿轮63D分别与开口缘71a、71b侧邻接的位置,同心状地配置于圆筒状主体部71的第一被按压圆筒部分77(1)、第二被按压圆筒部分77(2)的内侧。第一波动发生器64(1)、第二波动发生器64(2)形成一体并以相同的速度朝相同方向旋转。
[0069] 各波动发生器64(1)、64(2)包括刚性的圆环状构件81、安装于该圆环状构件81外侧的波形轴承82。圆环状构件81的外周面83是形成椭圆状轮廓的具有一定宽度的面。波形轴承82包括可在半径方向上挠曲的外圈84、内圈85,外圈84、内圈85安装于椭圆状轮廓的外周面83并挠曲成椭圆形,滚珠86以能滚动的状态插入到在外圈84与内圈85之间形成的椭圆状的轨道内。可挠性内齿齿轮62的圆筒状主体部71的第一被按压圆筒部分77(1)、第二被按压圆筒部分77(2)分别嵌入被挠曲成椭圆状的外圈84的外周面,并被挠曲成椭圆状。
[0070] 图6是示意地表示可挠性内齿齿轮62的挠曲状态及与第二刚性外齿齿轮63D啮合的啮合状态的横剖图。如图5(a)、图6所示,利用第一波动发生器64(1)、第二波动发生器64(2)分别将圆筒状主体部71的第一被按压圆筒部分77(1)、第二被按压圆筒部分77(2)从半径方向的内侧朝外侧按压以使它们挠曲成椭圆状。藉此,在圆筒状主体部71的沿中心轴线61a方向的各位置处挠曲成相同的椭圆状的形状。
[0071] 因此,配置于可挠性内齿齿轮62内侧的第一波动发生器64(1)、第二波动发生器64(2)与现有的配置于可挠性内齿齿轮62内侧的与第一刚性外齿齿轮63S、第二刚性外齿齿轮63D相对的位置的波动发生器同样地发挥作用。
[0072] 再次参照图5进行说明,在这样构成的扁平型的中空波动齿轮装置61中,在圆筒状的可挠性内齿齿轮62的外侧未配置有中空波动齿轮装置61的构成零件。因此,中空波动齿轮装置61的外径尺寸由可挠性内齿齿轮62的外径尺寸确定,因此,能实现外径较小的波动齿轮装置。另外,能有效利用可挠性内齿齿轮2的外周侧的空间。
[0073] 此外,第一刚性外齿齿轮63S、第二刚性外齿齿轮63D与第一波动发生器64(1)、第二波动发生器64(2)在可挠性内齿齿轮62的外侧并排配置。因此,与将上述部位配置于可挠性内齿齿轮62的外侧及内侧的情况相比,能减少润滑脂涂布范围。因此,能有效地进行这些部位的润滑。
[0074] 另外,在上述例子中,被按压圆筒部分77(1)、77(2)与内齿形成圆筒部分76的两侧邻接配置。也能将它们配置成彼此分离。此外,也可采用省略了一方的被按压圆筒部分及与之对应的一方的波动发生器,而仅包括一个被按压圆筒部分及一个波动发生器的结构。