波动齿轮减速机、波动齿轮减速机的制造方法以及内燃机用连杆机构的促动器与流程

文档序号:19021730发布日期:2019-11-01 20:48阅读:237来源:国知局
波动齿轮减速机、波动齿轮减速机的制造方法以及内燃机用连杆机构的促动器与流程

本发明涉及波动齿轮减速机、波动齿轮减速机的制造方法以及内燃机用连杆机构的促动器。



背景技术:

专利文献1所述的波动齿轮减速机以通过扩大啮合区域来提高负荷扭矩性能为目的,通过以下方法来决定可挠性外齿轮和刚性内齿轮的齿形。首先,针对可挠性外齿轮的外齿的齿尖侧的一部分,决定齿形曲线。接着,使波动发生器虚拟地旋转而求出相对于刚性内齿轮的齿形曲线的相对移动轨迹,使用该移动轨迹的包络线来决定刚性内齿轮的齿形。接着,使波动发生器旋转而求出内齿相对于可挠性外齿轮的相对移动轨迹,使用该移动轨迹的包络线来决定可挠性外齿轮的外齿的其余部分的齿形。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:(日本)特开2015-075149号公报



技术实现要素:

发明所要解决的技术问题

然而,在上述现有技术中,由于轨迹依存性高、齿形设计的制约多且齿面的曲线复杂,存在生产率差的问题。

本发明的目的之一在于提供一种能够同时使负荷扭矩性能和生产率提高的波动齿轮减速机、波动齿轮减速机的制造方法以及内燃机用连杆机构的促动器。

用于解决技术问题的技术方案

本发明一实施方式的波动齿轮减速机具备:可挠性外齿轮,其具有直线齿形的多个外齿;刚性内齿轮,其配置在可挠性外齿轮的外周,具有齿数比外齿多的直线齿形的内齿,在从可挠性外齿轮的旋转轴方向观察时内齿的齿尖是与外齿的移动包络线一致或重叠的形状;波动发生器,其使可挠性外齿轮在半径方向上挠曲而相对于刚性内齿轮部分地啮合,并且通过绕旋转轴旋转而使啮合部分在周向上移动。

因此,能够同时提高负荷扭矩性能和生产率。

附图说明

图1是具备实施方式1的内燃机用连杆机构的促动器a的内燃机的示意图。

图2是实施方式1的内燃机用连杆机构的促动器a的剖面图。

图3是实施方式1的波动齿轮减速机21的分解等角图。

图4是表示实施方式1的可挠性外齿轮36与刚性内齿轮27的啮合状态的示意图。

图5是通过第二决定工序决定的外齿36a的示意图。

图6是通过第二决定工序决定的内齿27a的示意图。

图7是表示相对于刚性内齿轮27实施可挠性外齿轮36的内摆线运动时的外齿36a的移动轨迹的示意图。

图8是表示实施方式1的内齿27a和外齿36a的齿形的示意图。

具体实施方式

〔实施方式1〕

图1是具备实施方式1的内燃机用连杆机构的促动器a的内燃机的示意图。由于基本结构与(日本)特开2011-169152号公报的图1所记载的相同,因此简单地进行说明。

在内燃机的缸体的气缸内往复运动的活塞1经由活塞销2旋转自如地连结有上连杆3的上端。在上连杆3的下端经由连结销6旋转自如地连结有下连杆5。在下连杆5经由曲柄销4a旋转自如地连结有曲轴4。并且,在下连杆5经由连结销8旋转自如地连结有第一控制杆7的上端部。第一控制杆7的下端部与具有多个连杆部件的连结机构9连结。连结机构9具有第一控制轴10、第二控制轴(控制轴)11以及第二控制杆12。

第一控制轴10与在内燃机内部的气缸排列方向上延伸的曲轴4平行地延伸。第一控制轴10具有第一轴颈部10a、控制偏心轴部10b以及偏心轴部10c。第一轴颈部10a旋转自如地支承于内燃机本体。控制偏心轴部10b旋转自如地连结在第一控制杆7的下端部。偏心轴部10c旋转自如地与第二控制杆12的一端部12a连结。第一臂部10d的一端与第一轴颈部10a连结,另一端与第一控制杆7的下端部连结。控制偏心轴部10b设置在相对于第一轴颈部10a以规定量偏心的位置。第二臂部10e的一端与第一轴颈部10a连结,另一端与第二控制杆12的一端部12a连结。偏心轴部10c设置在相对于第一轴颈部10a以规定量偏心的位置。第二控制杆12的另一端部12b旋转自如地与臂连杆13的一端连结。在臂连杆13的另一端不能相对移动地连结有第二控制轴11。第二控制轴11经由多个轴颈部旋转自如地支承在后述壳体20内。

第二控制杆12将第一控制轴10和第二控制轴11连结。第二控制杆12为杆状,与偏心轴部10c连结的一端部12a形成为大致直线状。另一方面,连结有臂连杆13的第二控制杆12的另一端部12b弯曲地形成。在一端部12a的前端部贯通地形成有供偏心轴部10c转动自如地插入的插通孔。臂连杆13与第二控制轴11作为不同部件形成。第二控制轴11通过经由内燃机用连杆机构的促动器a的一部分即波动齿轮减速机21从电动马达22传递的扭矩来改变旋转位置。在第二控制轴11的旋转位置改变时,经由第二控制杆12使第一控制轴10旋转,改变第一控制杆7的下端部的位置。由此,下连杆5的姿态发生变化,使活塞1的气缸内的行程位置和行程量发生变化,伴随于此,改变内燃机压缩比。

接着,对实施方式1的内燃机用连杆机构的促动器a的结构进行说明。

图2是实施方式1的内燃机用连杆机构的促动器a的剖面图,图3是实施方式1的波动齿轮减速机21的分解等角图。内燃机用连杆机构的促动器a具有电动马达22、波动齿轮减速机21、壳体20以及第二控制轴11。

电动马达22例如是无刷马达,具有马达外壳45、线圈46、转子47以及马达输出轴48。马达外壳45形成为有底圆筒状。线圈46固定在马达外壳45的内周面。转子47旋转自如地设置在线圈46的内侧。马达输出轴48的一端部48a固定在转子47的中心。

马达输出轴48通过在马达外壳45的底部设置的滚珠轴承52而能够旋转地被支承。第二控制轴11旋转自如地支承于壳体20。第二控制轴11具有轴部本体23和固定用法兰24。轴部本体23在轴向上延伸。固定用法兰24位于轴部本体23的一端部,并且向径向外侧立起。第二控制轴11通过铁系金属材料与轴部本体23和固定用法兰24一体地形成。固定用法兰24在外周部的圆周方向上等间隔地形成有多个螺栓插通孔。在该螺栓插通孔插入螺栓而与波动齿轮减速机21的可挠性外齿轮36的法兰部36b结合。

接着,对实施方式1的波动齿轮减速机21的结构进行说明。

波动齿轮减速机21安装在电动马达22的前端侧,并且收纳在壳体20的内部。波动齿轮减速机21收纳在壳体20的开口槽部20a内。在开口槽部20a内且波动齿轮减速机21的重力方向上方,从附图外的油压源等供给润滑油的供给孔20b开口。在从供给孔20b供给润滑油时,润滑油滴落到下方的波动齿轮减速机21而对各旋转要素之间进行润滑。波动齿轮减速机21通过螺栓固定在壳体20的开口槽部20a内。波动齿轮减速机21具有刚性内齿轮27、可挠性外齿轮36以及波动发生器37。

刚性内齿轮27是在内周具有多个内齿27a的刚体圆环状部件。

可挠性外齿轮36配置在刚性内齿轮27的内径侧。可挠性外齿轮36在外周面具有与内齿27a啮合的外齿36a。可挠性外齿轮36通过金属材料形成,是具有底部且能够挠曲变形的薄壁圆筒状部件。可挠性外齿轮36的外齿36a的齿数比刚性内齿轮27的内齿27a的齿数少两齿。在可挠性外齿轮36的底部形成的法兰部36b内周,形成有供第二控制轴11贯通的插通孔36c。因此,从可挠性外齿轮36的薄壁圆筒状部件侧向插通孔36c插入第二控制轴11,由于通过螺栓将第二控制轴11的固定用法兰24与法兰部36b结合,因此能够通过第二控制轴11对插通孔36c内周进行支承,能够确保可挠性外齿轮36的底部的刚性。

波动发生器37在椭圆形上形成,外周面沿着可挠性外齿轮36的内周面滑动。在波动生成塞371的中央通过压入固定有马达输出轴48。波动发生器37具有波动生成塞371和深沟球轴承372。波动生成塞371为椭圆形状。深沟球轴承372具有容许波动生成塞371的外周与可挠性外齿轮36的内周之间的相对旋转的可挠性的薄壁内外圈。

图4是表示实施方式1的可挠性外齿轮36与刚性内齿轮27的啮合状态的示意图。外形为椭圆形状的波动生成塞371向深沟球轴承372的内圈嵌合而使其效仿椭圆形状,因此波动发生器37的外形也成为椭圆。并且,通过使波动发生器37向可挠性外齿轮36的内径嵌合,初始状态为圆形的可挠性外齿轮36也变形为椭圆形状。呈椭圆挠曲的可挠性外齿轮36成为比刚性内齿轮27少两齿的齿数,因此在椭圆长轴上由于齿距的不同而啮合,在椭圆短轴上齿距一致,但由于可挠性外齿轮36在轴向上挠曲,齿不重叠也不干涉。因此,具有偶数倍的齿数差的可挠性外齿轮36与刚性内齿轮27能够如图4所示的啮合状态那样啮合。

可挠性外齿轮36的齿部具有可挠性,但法兰部36b为了将输出取出而不能从圆形状变形,与第二控制轴11直接连接,因此成为以法兰部36b为起点朝向薄壁圆筒开口端部向椭圆形状扩张的形状。即,能够将从开口端部附近的变形运动取出的可挠性外齿轮36的旋转运动从法兰部36b向第二控制轴11传递。

向波动齿轮减速机21的旋转输入通过波动发生器37变换为向与旋转输入轴正交的方向的往复位移运动。具有旋转传递机构的波动生成塞371通过所连接的输入轴而被驱动,嵌合对象即深沟球轴承372的内圈也追随于此。深沟球轴承372的外圈通过夹在内外圈之间的球而将内圈的形状向外圈传递,但滚珠由于具有平动和旋转的六个自由度,因此内圈和外圈具有彼此独立的周向自由度。通过旋转输入而被驱动的波动生成塞371为椭圆体,根据椭圆周上的各位置而具有不同的半径。由于该椭圆的性质,由波动生成塞371的旋转造成的半径的增减经由球向波动生成塞371的外圈传递。此时,由于是可挠性薄壁构造的内外圈,因此在对深沟球轴承372的外圈的周向自由度进行限制的情况下外圈进行与半径的增减同步的变形运动。

并且,深沟球轴承372的外圈与可挠性外齿轮36嵌合,因此可挠性外齿轮36也追随着外圈的变形运动进行变形运动。该变形运动使刚性内齿轮27和可挠性外齿轮36之间的长轴上啮合位置发生变化。由此,在从刚性内齿轮27上的定点放大观察齿部的情况下,成为向齿彼此的轴正交方向的相对运动。而且,可挠性外齿轮36由于与刚性内齿轮27的差分而周向位置发生变化,由此与向周向的运动叠加,可挠性外齿轮36的外齿36a沿着内齿27a的齿面向内径侧移动。

在实施方式1中,旨在使负荷扭矩性能和生产率同时提高,使可挠性外齿轮36的外齿36a和刚性内齿轮27的内齿27a成为在齿面基本曲线中具有直线的直线齿形,使内齿27a的齿尖成为从轴向观察时与外齿36a的移动包络线一致的形状。以下,对波动齿轮减速机21的制造方法中决定刚性内齿轮27和可挠性外齿轮36的齿形的工序详细地进行说明。

(i)第一决定工序

在第一决定工序中,决定减速比i、刚性内齿轮27和可挠性外齿轮36的基准节距圆半径ri,re。减速比i为波动齿轮减速机21所要求的减速比。刚性内齿轮27的基准节距圆半径ri成为波动齿轮减速机21的基准规格,例如,基于冲击荷载或疲劳荷载(荷载+转速)决定。可挠性外齿轮36的基准节距圆半径re根据减速比i和刚性内齿轮27的基准节距圆半径ri,使用以下式(1)所示的关系决定。

[计算式1]

(ii)第二决定工序

在第二决定工序中,决定内齿27a和外齿36a的形状。具体地说,根据通过在第一决定工序中决定的可挠性外齿轮36的基准节距圆半径re,使外齿36a的齿形成为具有任意的齿根高、齿顶高、压力角、齿压力、齿尖圆弧和齿底圆弧的直线齿形。图5是通过第二决定工序决定的外齿36a的示意图,表示的是使外齿36a的节距圆直径比实际的尺寸长,使基准节距圆半径re成为接近直线的曲线。如图5所示,外齿36a成为在齿面基本曲线中具有直线的直线齿形。

并且,使内齿27a的齿形成为满足下式(2)和式(3)的关系、齿尖圆弧半径为0的直线齿形。

[计算式2]

αint=αext…(2)

在这里,αint为内齿27a的压力角,αext为外齿36a的压力角,sint为内齿27a的齿压,sext为外齿36a的齿压,z为通过减速比i和z=2i的关系表示的外齿36a的齿数。图6是在第二决定工序中决定的内齿27a的示意图,表示的是内齿27a的节距圆直径比实际的尺寸长,基准节距圆半径ri为接近直线的曲线。如图6所示,内齿27a成为在齿面基本曲线中具有直线的直线齿形。需要说明的是,内齿27a的齿尖形状尚未决定。

(iii)第三决定工序

在第三决定工序中,使用通过第二决定工序决定的外齿36a的齿形,相对于刚性内齿轮27的基准节距圆半径ri,求出通过可挠性外齿轮36的内摆线运动产生的外齿36a的移动包络线。然后,根据外齿36a的移动包络线来决定内齿27a的齿尖曲线。

首先,相对于刚性内齿轮27的基准节距圆半径ri,实施可挠性外齿轮36的内摆线运动,由此导出可挠性外齿轮36的外齿36a的移动轨迹。可挠性外齿轮36的内摆线运动根据减速比i、刚性内齿轮27的基准节距圆半径ri以及可挠性外齿轮36的基准节距圆半径re,通过以下式(4)表示。

[计算式3]

在这里,在刚性内齿轮27相当于太阳齿轮、可挠性外齿轮36相当于行星齿轮、波动发生器37相对于行星架的行星齿轮装置系的情况下,θ为行星架的公转角、即相当于向波动发生器37的输入旋转角。

外齿36a沿着外齿36a的移动轨迹进行平动移动和旋转移动的合成移动,但移动后的外齿36a的坐标系f(s,t)使用式(4)的移动轨迹的坐标系g(x,y)通过以下式(5)表示。

[计算式4]

在这里,φ为伴随着内摆线运动的可挠性外齿轮36的自转角。

以这种方式表示的各θ的位置处的外齿36a的移动后的坐标如图7所示。图7表示的是内齿27a的节距圆直径比实际的尺寸长、基准节距圆半径ri成为接近直线的曲线。如图7所示,可挠性外齿轮36以正圆无变形状态为前提,外齿36a比内齿27a少两齿,因此外齿36a错开一齿地与内齿27a啮合。

接着,根据所求出的外齿36a的移动轨迹,通过该包络线来决定内齿27a的齿尖形状。在这里,外齿36a的坐标系f(x,y)通过决定外齿形状的参变量ω和伴随着自身的移动的参变量φ表示。也就是说,坐标系f(x,y)是成为坐标系f(s(ω,φ),t(ω,φ))的两个变量,因此齿尖形状的包络线通过下式(6)决定。

[计算式5]

通过以由式(6)决定的形状来构成内齿27a的齿尖形状,能够制造出图8所示的、通过齿尖形状彼此的啮合来避免齿尖干涉并且扩大了有效接触区域的波动齿轮减速机21。图8表示的是内齿27a和外齿36a的节距圆直径比实际的尺寸长,基准节距圆半径ri,re成为接近直线的曲线的情况。

波动齿轮减速机的特征在于,通过波动发生器使薄壁圆筒状部件上的齿在第二控制轴的轴直角剖面内进行往复位移运动,并且复合基于伴随着刚性内齿轮和可挠性外齿轮之间的啮合节距圆上的圆周差的差分运动的周向旋转运动。以往,从工具的入手性和基于所确立的齿形理论设计的容易性出发,使用渐开线齿形的波动齿轮减速机,但在机构不同的波动齿轮减速机中采用适合于以往的旋转传递机构即一般齿轮的渐开线齿面并不合适。因此,尝试将使可挠性外齿轮呈椭圆挠曲状态下的外齿的移动轨迹的相似形适用于内齿和外齿来同时扩大啮合区域,但由于轨迹依存性高因而齿形设计的制约多,并且齿面的曲线变得复杂,因此成为生产率低的齿形。

并且,在决定波动齿轮减速机的齿形的基础上,为了明确基于薄壁圆筒状部件的变形的、薄壁圆筒状部件上的齿的移动状态,主要存在通过使用数值解析的方法等来把握椭圆变形后的齿的形态,通过变形的时间表来确认薄壁圆筒状部件上的齿的移动的手法。由此相对于任意确定的齿形,基于以往的齿轮设计手法,进行齿尖的修正或通过移位来避免齿尖干涉(摆线干涉),数值解析的环境和条件容易使解析结果产生波动,使齿形的决定方法变得模糊,定量的齿形设计变得困难。

于是,在实施方式1中,在波动齿轮减速机21的差分运动的特性上,作为对提高扭矩传递能力有效的适合使可挠性外齿轮36和刚性内齿轮27之间的接触区域的大面积化的齿形,将在齿面基本曲线中具有直线的直线齿形适用于两齿轮27,36。并且,使用啮合解析工序来决定能够避免摆线干涉和能够得到有效的接触的齿尖形状。对于此前着眼于避免摆线干涉、实现连续的动作而实施的啮合解析,由可挠性外齿轮36的椭圆变形造成的与刚性内齿轮27的啮合圆周位置的变化的差动原理等同于刚性内齿轮27相当于太阳齿轮、可挠性外齿轮36相当于行星齿轮、波动发生器37相当于行星架的行星齿轮装置系的差动原理,由此使决定了包含齿尖形状的齿形的正圆无变形状态的可挠性外齿轮36在与刚性内齿轮27的啮合基准节距圆上实施内摆线运动。通过可挠性外齿轮36的该运动描绘的外齿36a的移动包络线来决定刚性内齿轮27的齿尖形状。

由此,在波动齿轮减速机21的实际使用状态下的外齿36a和内齿27a的齿面之间的啮合位置能够实现直线齿面彼此的大面积接触啮合,进一步在齿尖间啮合位置通过以上述手法决定的齿尖形状彼此的啮合来避免齿尖干涉,并且成为有效接触区域。由此,与以往的手法相比能够实现大面积的啮合,能够提高波动齿轮减速机21的负荷扭矩性能。

并且,两齿27a,36a是在齿面基本曲线中具有直线的直线齿形,外齿36a的形状能够任意地设计。而且,内齿27a的齿尖为沿着使正圆无变形状态的可挠性外齿轮36进行内摆线运动时所描绘的外齿36a的移动包络线的形状。因此,齿形设计的制约小,能够抑制齿面的曲线的复杂化。另外,不需要用于把握可挠性外齿轮36的椭圆变形后的齿的形态的复杂的数值解析,因此数值解析的环境和条件难以造成解析结果的波动,定量的齿形设计变得容易。其结果是,与现有的波动齿轮减速机相比能够提高生产率。

实施方式1的效果例举如下。

(1)具有:可挠性外齿轮36,其具有直线齿形即多个外齿36a;刚性内齿轮27,其配置在可挠性外齿轮36的外周,为直线齿形且具有齿数比外齿36a多的内齿27a,在从轴向观察时内齿27a的齿尖是与外齿36a的移动包络线一致的形状;波动发生器37,其使可挠性外齿轮36在半径方向上挠曲而相对于刚性内齿轮27部分地啮合,并且通过绕旋转轴旋转而使啮合的部分在周向上移动。

因此,通过使两齿27a,36a的齿形成为在齿面基本曲线中具有直线的直线齿形,能够抑制齿面的曲线的复杂化,因而能够提高生产率。并且,通过使内齿27a的前端与外齿36a的移动包络线一致,能够避免齿尖干涉,并且实现大面积接触啮合,因此能够提高负荷扭矩性能。其结果是,能够同时提高负荷扭矩性能和生产率。

(2)移动包络线是设想不挠曲的正圆状态的可挠性外齿轮36,使正圆状态的可挠性外齿轮36在与刚性内齿轮27的啮合基准节距圆上进行内摆线运动时的外齿36a的轨迹。

因此,不需要用于把握可挠性外齿轮36的椭圆变形后的齿的形态的复杂的数值解析,难以发生由数值解析的环境和条件造成的解析结果的波动,定量的齿形设计变得容易。

(3)在以波动齿轮减速机21的减速比为i、以可挠性外齿轮36的基准节距圆半径为re、以刚性内齿轮27的基准节距圆半径为ri、以旋转角为θ、在相对于刚性内齿轮27的轴心呈轴直角的方向上定义x轴、在相对于x轴呈直角的方向上定义y轴时,内齿27a的齿尖通过以旋转角θ为变量的式(4)表示。

因此,能够根据减速比i和两基准节距圆半径ri,re得到内齿27a的齿尖形状。

(4)内齿27a与外齿36a的压力角αint,αext大致相同(αint=αext)。

因此,能够使齿面同士接触且不滑动地啮合,能够实现直线齿形彼此的大面积接触啮合。

(5)一种波动齿轮减速机21的制造方法,该波动齿轮减速机21具备:刚性内齿轮27,其具有直线齿形的多个内齿27a;可挠性外齿轮36,其具有直线齿形的多个外齿36a,并且配置在刚性内齿轮27的内侧;波动发生器37,其使可挠性外齿轮36在半径方向上挠曲而相对于刚性内齿轮27部分地啮合,通过绕旋转轴旋转而使啮合部分在周向上移动;在波动齿轮减速机21的制造方法中,具有:第一决定工序,决定可挠性外齿轮36的基准节距圆半径re、刚性内齿轮27的基准节距圆半径ri以及波动齿轮减速机21的减速比i;第二决定工序,基于两基准节距圆半径re,ri来决定外齿36a和内齿27a的形状;第三决定工序,其通过外齿36a的移动包络线来决定内齿27a的齿尖的形状。

因此,通过使两齿27a,36a的齿形成为在齿面基本曲线中具有直线的直线齿形,能够抑制齿面的曲线的复杂化,因而能够提高生产率。并且,通过使内齿27a的前端与外齿36a的移动包络线一致,能够避免齿尖干涉并且实现大面积接触啮合,因此能够提高负荷扭矩性能。其结果是,能够使负荷扭矩性能和生产率同时提高。

(6)一种使改变内燃机的连杆的姿态的第二控制轴11旋转的内燃机用连杆机构的促动器a,具有:电动马达22,其驱动马达输出轴48而使该马达输出轴48旋转;波动齿轮减速机21,其对马达输出轴48的旋转速度进行减速而传递到第二控制轴11;壳体20,其覆盖波动齿轮减速机21;波动齿轮减速机21具有:可挠性外齿轮36,其具有直线齿形的多个外齿36a,将旋转力向第二控制轴11传递;刚性内齿轮27,其配置在可挠性外齿轮36的外周,并且固定于壳体20,为直线齿形并且具有齿数比外齿36a多的内齿27a,成为从轴向观察时内齿27a的齿尖与外齿36a的移动包络线一致的形状;波动发生器37,其被马达输出轴48驱动而旋转,使可挠性外齿轮36在半径方向上挠曲而相对于刚性内齿轮27部分地啮合,并且通过绕旋转轴旋转而使啮合部分在周向上移动。

因此,通过使两齿27a,36a的齿形成为在齿面基本曲线中具有直线的直线齿形,能够抑制齿面的曲线的复杂化,因而能够提高生产率。并且,通过使内齿27a的前端与外齿36a的移动包络线一致,能够避免齿尖干涉,实现大面积接触啮合,因此能够提高负荷扭矩性能。其结果是,能够同时提高负荷扭矩性能和生产率。

〔实施方式2〕

实施方式2在内齿27a的齿尖形状的决定方法上与实施方式1不同。以下,仅对与实施方式1不同的部分进行说明。

在实施方式2的第三决定工序中,使内齿27a的齿尖形状成为曲率近似于通过式(6)表示的包络线的圆弧,成为具有满足下式(7)的条件的曲率k的圆弧齿尖。

[计算式6]

通过以式(7)所决定的形状来构成内齿27a的齿尖形状,能够与实施方式1同样地通过齿尖形状彼此的啮合来避免齿尖干涉,并且能够制造扩大了有效接触区域的波动齿轮减速机21。

实施方式2起到以下效果。

(7)内齿27a的齿尖沿着曲率近似于移动包络线的圆弧。

因此,能够使内齿27a的齿尖形状更为简化,能够提高生产率。

〔其他实施方式〕

以上,对用于实施本发明的实施方式进行了说明,但本发明的具体构成不限于实施方式的构成,意在包含不脱离发明主旨的范围的设计变更等。并且,在能够解决上述课题的至少一部分的范围或起到至少一部分效果的范围内,能够对权利要求书和说明书所记载的各构成要素进行任意地组合或省略。

例如,本发明的波动齿轮减速机不限于内燃机用连杆机构的促动器,也能够适用于(日本)特开2015-1190号公报和(日本)特开2011-231700号公报等所记载的内燃机的气门正时控制装置、能够改变相对于操舵角的转舵角的可变舵角机构。

对于根据以上所说明的实施方式能够把握的其他形态,记载如下。

波动齿轮减速机在其一个形态中具备:可挠性外齿轮,其具有直线齿形的多个外齿;刚性内齿轮,其配置在所述可挠性外齿轮的外周,并且具有齿数比所述外齿多的直线齿形的内齿,在从轴向观察时所述内齿的齿尖是与所述外齿的移动包络线一致或重叠的形状;波动发生器,其使所述可挠性外齿轮在半径方向上挠曲而相对于所述刚性内齿轮部分地啮合,并且通过绕旋转轴旋转而使啮合部分在周向上移动。

在更为优选的形态中,在上述形态的基础上,所述移动包络线是使不挠曲的正圆状态的假想的可挠性外齿轮在与所述刚性内齿轮的啮合基准节距圆上进行内摆线运动时的所述外齿的轨迹。

在另一优选的形态中,在上述任一形态的基础上,在以所述波动齿轮减速机的减速比为i、以所述可挠性外齿轮的基准节距圆半径为re、以所述刚性内齿轮的基准节距圆半径为ri、以旋转角为θ、在相对于所述刚性内齿轮的轴心正交的轴直角方向上定义x轴、在相对于所述x轴呈直角的方向上定义y轴时,

所述内摆线运动通过以所述旋转角θ为变量的下式表示:

[计算式7]

在又一优选的形态中,在上述任一形态的基础上,所述内齿的齿尖沿着曲率近似于所述移动包络线的圆弧。

在又一优选的形态中,在上述任一形态的基础上,所述内齿的压力角与所述外齿的压力角大致相同。

并且,从另一观点出发,波动齿轮减速机的制造方法在其一个形态中,波动齿轮减速机具备:刚性内齿轮,其具有直线齿形的多个内齿;可挠性外齿轮,其具有直线齿形的多个外齿,并且配置在所述刚性内齿轮的内侧;波动发生器,其使所述可挠性外齿轮在半径方向上挠曲而相对于所述刚性内齿轮部分地啮合,并且通过绕旋转轴旋转而使啮合部分在周向上移动;在波动齿轮减速机的制造方法中,具备:第一决定工序,决定所述可挠性外齿轮的基准节距圆半径re、所述刚性内齿轮的基准节距圆半径ri以及所述波动齿轮减速机的减速比i;第二决定工序,基于所述两基准节距圆半径re,ri来决定所述外齿和所述内齿的形状;第三决定工序,通过所述外齿的移动包络线来决定所述内齿的齿尖的形状。

优选在上述形态的基础上,所述移动包络线是使未挠曲的正圆状态的假想的可挠性外齿轮在与所述刚性内齿轮的啮合基准节距圆上进行内摆线运动时的所述外齿的轨迹。

在另一优选的形态中,在上述任一形态的基础上,在以旋转角为θ、在相对于所述刚性内齿轮的轴心正交的轴直角方向上定义x轴、在相对于所述x轴呈直角的方向上定义y轴时,所述内摆线运动通过以旋转角θ为变量的下式表示,

[计算式8]

另外,从其他观点出发,内燃机用连杆机构的促动器是使改变内燃机的连杆的姿态的控制轴旋转的内燃机用连杆机构的促动器,具备:电动马达,其驱动马达输出轴而使该马达输出轴旋转;波动齿轮减速机,其对所述马达输出轴的旋转速度进行减速而向所述控制轴传递;壳体,其覆盖所述波动齿轮减速机;所述波动齿轮减速机具备:可挠性外齿轮,其具有直线齿形的多个外齿,将旋转力向所述控制轴传递;刚性内齿轮,其配置在所述可挠性外齿轮的外周,并且固定于所述壳体,具有齿数比所述外齿多的直线齿形的内齿,在从轴向观察时所述内齿的齿尖是与所述外齿的移动包络线一致或重叠的形状;波动发生器,其被所述马达输出轴驱动而旋转,使所述可挠性外齿轮在半径方向上挠曲而相对于所述刚性内齿轮部分地啮合,并且通过绕旋转轴旋转而使啮合部分在周向上移动。

本申请基于申请日为2017年2月7日、申请号为特愿2017-20081号的日本申请要求优先权。本申请在此参照并引用申请日为2017年2月7日、申请号为特愿2017-20081号的日本申请的包含说明书、权利要求书、附图以及摘要在内的全部公开内容。

附图标记说明

a内燃机用连杆机构的促动器,11第二控制轴(控制轴),20壳体,21波动齿轮减速机,22电动马达,27刚性内齿轮,27a内齿,36可挠性外齿轮,36a外齿,37波动发生器,48马达输出轴。

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