中空型波动齿轮装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种中空型波动齿轮装置。更详细而言，涉及一种在形成有沿装置中心轴线的方向贯穿的中空部的中空轴上一体地形成有波动发生器的插件，该中空轴的两侧的轴端部由支承轴承进行支承的中空型波动齿轮装置。
【背景技术】
[0002]作为中空型波动齿轮装置，公知如下结构:包括形成有沿装置中心轴线的方向贯穿延伸的中空部的中空轴，在中空轴的外周面上一体地形成有波动发生器的椭圆状轮廓的波动插件。在专利文献I中公开了一种包括礼帽形状的挠性外齿齿轮的中空型波动齿轮装置。
[0003]在该结构的中空型波动齿轮装置中，中空轴的两侧的轴端部由支承轴承进行支承。另外，波动发生器由与中空轴的外周面形成为一体的波动插件、以及与该波动插件的椭圆状外周面嵌合的波动轴承构成。波动轴承是包括能沿径向挠曲的挠性的内外圈的轴承。
[0004]波动轴承按照如下方法进行安装。使中空轴的一轴端穿过波动轴承，使波动轴承沿中空轴外周面移动至波动插件而安装到该波动插件的椭圆状外周面上。中空轴的从一轴端到波动插件间的轴部的外径需要比波动轴承的内径小。一般来说，使轴部的外径比波动插件的椭圆状外周面的短径小，能够进行波动轴承的安装。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1:日本专利特开平09-291983号公报
【发明内容】
[0008]发明所要解决的技术问题
[0009]为了安装波动轴承，不能增大中空轴的一轴端侧的轴部的轴部外径。相对应地，对中空轴的波动轴承安装侧的轴端部进行支承的支承轴承安装在小径的轴部，因此不得不使用小内径的轴承。不能使用支承性能高的大尺寸的支承轴承。另外，由于不能增大轴部外径，因此中空轴的中空径也不能增大。
[0010]本发明要解决的技术问题在于，提供一种包括内径比安装有波动轴承一侧的中空轴的轴部外径大的支承轴承的中空型波动齿轮装置。
[0011]解决技术问题所采用的技术方案
[0012]本发明的中空型波动齿轮装置的特征在于，具有:中空轴；波动发生器，该波动发生器包括形成在上述中空轴的外周面上的椭圆状轮廓的波动插件、以及从上述中空轴的一方的第一轴端部侧与上述波动插件的椭圆状外周面嵌合的波动轴承；圆筒状的套环，该套环安装在上述第一轴端部的外周面上；第一支承轴承，该第一支承轴承借助上述套环对上述中空轴的一方的第一轴端部进行支承；以及第二支承轴承，该第二支承轴承对上述中空轴的另一方的第二轴端部进行支承。
[0013]在本发明中，在安装有波动轴承一侧的第一轴端部的外周面上安装有套环，在套环的外周面上安装有第一支承轴承。能够使用内径比第一轴端部的外径大的第一支承轴承，能够提高中空轴的支承性能。即，消除了因安装波动轴承而产生的对第一支承轴承的轴承尺寸的制约。因此，能够使用内径比波动发生器的波动插件的椭圆状外周面的短径大的第一支承轴承。
[0014]另外，在由第一支承轴承支承的中空轴的第一轴端部上安装有套环，因此能利用套环加强该第一轴端部。因此，能使该第一轴端部的壁厚变薄，由此能够增大中空轴的内径。
[0015]在本发明的中空型波动齿轮装置中，较为理想的是，上述套环包括第一内圈按压面及第二内圈按压面中的至少一方的内圈按压面，上述第一内圈按压面从装置中心轴线的方向与上述波动轴承的内圈抵接，上述第二内圈按压面从上述装置中心轴线的方向与上述第一支承轴承的内圈抵接。
[0016]通过将套环用作内圈按压构件，不必另外安装用于对波动轴承或第一支承轴承进行按压的构件。因此，能够抑制零件数的增加，有利于制造成本的降低。
[0017]本发明的中空型波动齿轮装置在用作单元的情况下，包括:第一单元端板，该第一单元端板配置在上述装置中心轴线的方向上的上述第一轴端部侧，并安装有上述第一支承轴承；第二单元端板，该第二单元端板配置在上述装置中心轴线的方向上的上述第二轴端部侧，并安装有上述第二支承轴承；刚性内齿齿轮，该刚性内齿齿轮配置在上述第一单元端板与第二单元端板之间，并与上述第一单元端板一体旋转；挠性外齿齿轮，该挠性外齿齿轮在上述第一单元端板与第二单元端板之间配置在上述刚性内齿齿轮的内侧，并与上述第二单元端板一体旋转；以及单元轴承，该单元轴承将上述刚性内齿齿轮及上述挠性外齿齿轮支承为能够相对旋转。
[0018]另外，在形成较大的中空部的情况下，作为挠性外齿齿轮，采用礼帽形状的挠性外齿齿轮。礼帽形状的挠性外齿齿轮包括圆筒状主体部；膜片，该膜片与上述圆筒状主体部的靠上述第二单元端板侧的端连续且向径向的外侧延伸；圆环状的轴套，该轴套与上述膜片的外周缘连续形成；以及外齿，该外齿形成于上述圆筒状主体部的靠上述第一单元端板侧的外周面部分。在这种情况下，在上述圆筒状主体部的形成有上述外齿的外齿形成部分的内侧安装有上述波动发生器，该外齿形成部分挠曲成椭圆状。另外，上述轴套与上述单元轴承的外圈一并固定于上述第二单元端板。上述刚性内齿齿轮与上述单元轴承的内圈一并固定于上述第一单元端板。或者，将上述刚性内齿齿轮、上述内圈及上述第一单元端板一体形成为一个构件。
【附图说明】
[0019]图1是表示应用了本发明的中空型波动齿轮装置的纵剖视图。
[0020]图2是表示图1的中空型波动齿轮装置的各部分的外径尺寸的说明图。
[0021]图3是使用了与图1不同形状的套环的情况下的局部剖视图。
【具体实施方式】
[0022]以下，参照附图对应用了本发明的中空型波动齿轮装置的实施方式进行说明。
[0023](整体结构)
[0024]图1是应用了本发明的中空型波动齿轮装置的纵剖视图，图2是表示各部分的外径尺寸的说明图。中空型波动齿轮装置I包括沿装置中心轴线Ia的方向延伸的中空轴2。中空轴2是从电动机等输入高速旋转的输入轴，在中空轴2的内部形成有沿装置中心轴线Ia的方向贯穿的圆形截面的中空部3。中空轴2的一方的第一轴端部2a由第一支承轴承4支承，另一方的第二轴端部2b由第二支承轴承5支承。第一支承轴承4和第二支承轴承5例如是球轴承。第一支承轴承4安装在圆筒状的外壳6的与一方的端部形成为一体的圆盘状的第一单元端板6A上。第二支承轴承5安装在圆盘状的第二单元端板7上。
[0025]在第一单元端板6A与第二单元端板7之间配置有刚性内齿齿轮8、礼帽形状的挠性外齿齿轮9及波动发生器10。刚性内齿齿轮8作为外壳6的一部分而与外壳6形成为一体。挠性外齿齿轮9固定在第二单元端板7上。另外，刚性内齿齿轮8和挠性外齿齿轮9由单元轴承11以相对旋转自如的状态支承。单元轴承11例如是交叉滚子轴承。
[0026]挠性外齿齿轮9因波动发生器10而挠曲成椭圆状，在椭圆状的长轴方向的两端的部位与刚性内齿齿轮8啮合。挠性外齿齿轮9的齿数比刚性内齿齿轮8的齿数少2n片。η是正整数，通常少两片。当波动发生器10旋转时，两个齿轮8、9的啮合位置沿周向移动，在两个齿轮间发生与齿数差对应的相对旋转。在将刚性内齿齿轮8固定为不会旋转时，使挠性外齿齿轮9旋转，从固定于该挠性外齿齿轮9的第二单元端板7输出减速旋转。
[0027](各部分的结构)
[0028]波动发生器10包括形成为椭圆状轮廓的一定宽度的波动插件12、以及与该波动插件12的椭圆状外周面12a嵌合的波动轴承13。波动插件12与位于第一单元端板6A与第二单元端板7之间的中空轴2的轴部的第一支承轴承4旁边的部位形成为一体。波动轴承13是包括能沿径向挠曲的内外圈的球轴承等轴承。
[0029]波动轴承13从中空轴2的第一轴端部2a侧安装在该中空轴2上，与波动插件12的椭圆状外周面12a嵌合。因而，中空轴2的从第一轴端部2a侧的轴端2c到波动插件12间的轴部的外径比波动轴承13的内径(挠曲成椭圆状前的圆形状态下的内径)小。
[0030]在本例中，如图2所示，第一轴端部2a的圆形外周面2e的外径比波动插件12的椭圆状外周面12a的短径Ls小。圆形外周面2e与轴端2c之间形成为更小径的圆形外周面2d。在第一轴端部2a的圆形外周面2e上安装有圆筒状的套环14。套环14包括圆筒状的套环主体部14a、以及形成在套环主体部14a的靠第二轴端部2b侧的端部的大径的圆环状的凸缘部14b。凸缘部14b的端面抵接于圆形外周面2e与波动插件12的椭圆状外周面12a之间的环状台阶面，该套环14的轴线方向的位置得以定位。
[0031]在套环14的套环主体部14a的圆形外周面上安装有第一支承轴承4。套环14的凸缘部14b处于被夹在波动轴承13的内圈13a与第一支承轴承4的内圈4b之间的状态。因而，该凸缘部14b的两侧的圆环状端面14c、14d分别作为波动轴承13的内圈按压面及第一支承轴承4的内圈按压面发挥