波动齿轮装置、摩擦卡合式的波动装置及波动发生器的制造方法_2

文档序号:9308298阅读:来源:国知局
述中心旋转90度以下的角度后的位置的方式加以挠曲。
[0036]另一方面,本发明也能应用于摩擦卡合式的波动装置。本发明的摩擦卡合式的波动装置的特征是,包括:刚性构件,该刚性构件具有圆形的摩擦卡合内周面;可挠性构件,该可挠性构件具有圆形的摩擦卡合外周面;以及波动发生器,该波动发生器将上述可挠性构件的上述摩擦卡合外周面挠曲成沿着椭圆状曲线的形状而与上述刚性构件的上述摩擦卡合内周面摩擦卡合,上述摩擦卡合外周面与上述摩擦卡合内周面的摩擦卡合位置是上述摩擦卡合外周面在装置中心轴线的方向的各轴垂直截面上的上述椭圆状曲线的长径位置,在沿着上述装置中心轴线观察的情况下,上述摩擦卡合位置分别在上述摩擦卡合外周面的周向上逐渐变化。
[0037]同样地,本发明也能应用于在刚性构件的外周侧配置有可挠性构件的波动装置。该情况下的摩擦卡合式的波动装置的特征是,包括:可挠性构件,该可挠性构件具有圆形的摩擦卡合内周面;刚性构件,该刚性构件具有圆形的摩擦卡合外周面;以及波动发生器,该波动发生器将上述可挠性构件的上述摩擦卡合内周面挠曲成沿着椭圆状曲线的形状而与上述刚性构件的上述摩擦卡合外周面摩擦卡合,上述摩擦卡合内周面与上述摩擦卡合外周面的摩擦卡合位置是上述摩擦卡合内周面在装置中心轴线的方向的各轴垂直截面上的上述椭圆状曲线的长径位置,在沿着上述装置中心轴线观察的情况下,上述摩擦卡合位置分别在上述摩擦卡合内周面的周向上逐渐变化。
[0038]此处,在上述摩擦卡合式的波动装置中,上述可挠性构件从上述装置中心轴线的方向的一端朝另一端以上述长径位置绕着上述椭圆状曲线的中心朝一方向逐渐变化的方式加以挠曲。例如,上述可挠性构件在从上述装置中心轴线的方向的一端至另一端之间以上述长径位置绕着上述中心在180度以下的角度范围内变化的方式加以挠曲。
[0039]另外,上述可挠性构件从上述装置中心轴线的方向的一端朝另一端以上述长径位置绕着上述中心在朝一方向逐渐变化后、朝相反方向逐渐变化的方式加以挠曲。例如,上述可挠性构件以上述长径位置在上述装置中心轴线的方向的一端及另一端处位于同一旋转位置、在上述一端及另一端的中间的位置处位于相对于上述旋转位置绕着上述中心旋转90度以下的角度后的位置的方式加以挠曲。
[0040]接着,本发明的波动发生器的特征是,包括椭圆状周面,该椭圆状周面将可挠性构件挠曲成椭圆状,该可挠性构件包括波动齿轮装置中的可挠性的外齿齿轮或可挠性的内齿齿轮、或者摩擦卡合式的波动装置中的摩擦卡合外周面或摩擦卡合内周面,上述椭圆状周面在中心轴线的方向的各位置处用与上述中心轴线正交的平面剖开的情况下的轮廓形状由以上述中心轴线为中心的椭圆状曲线限定,上述椭圆状周面包括上述中心轴线的方向上的至少规定宽度的周面部分,上述周面部分中的上述椭圆状曲线的长径部分沿着上述中心轴线的方向绕着该中心轴线逐渐变化。
[0041]例如,上述周面部分中的上述椭圆状曲线的长径位置在从上述周面部分的上述中心轴线的方向的一端到另一端为止之间绕着上述中心轴线在180度以下的角度范围内变化。
[0042]或者,上述周面部分中的上述椭圆状曲线的长径位置在沿着上述中心轴线的方向绕着上述中心轴线朝一方向逐渐变化之后、朝相反方向逐渐变化。在该情况下,例如上述周面部分中的上述椭圆状曲线的上述长径位置在上述周面部分中的上述中心轴线的方向的一端及另一端处位于同一旋转位置,在上述一端及另一端的中间位置处,位于相对于上述旋转位置旋转90度以下的角度后的位置。
[0043]此处,例如,在杯形状的外齿齿轮、礼帽形状的外齿齿轮中,在上述开口端一侧的外周面形成有外齿,与从隔膜一侧起的距离大致成比例地增加朝半径方向的挠曲量。与这种齿线方向中的挠曲量的变化相对应的方式,使波动发生器的椭圆状外周面的长径的长度变化是较为理想的。即,上述椭圆状曲线的长径尺寸沿着上述中心轴线的方向从上述椭圆状周面的一端朝另一端逐渐减小是较为理想的。
[0044]另外,典型的波动发生器包括:刚性的波动发生器塞子,该波动发生器塞子具有上述椭圆状周面;以及波动发生器滚动轴承,该波动发生器滚动轴承嵌入上述波动发生器塞子的外周面或内周面,上述波动发生器滚动轴承包括可挠性的外圈及可挠性的内圈,上述波动发生器滚动轴承的上述外圈或上述内圈由上述椭圆状周面挠曲成椭圆状。
[0045]另外,作为波动发生器,已知有一种利用磁力或压电效果将包括可挠性的外齿齿轮或可挠性的内齿齿轮或摩擦卡合内周面或摩擦卡合外周面的可挠性构件挠曲成椭圆状的形式的波动发生器。也能使用上述形式的波动发生器,将包括可挠性的外齿齿轮、可挠性的内齿齿轮、摩擦卡合内周面或摩擦卡合外周面的可挠性构件如上所述那样进行挠曲。
【附图说明】
[0046]图1是表示应用了本发明的扁平型波动齿轮装置的说明图。
[0047]图2是表示扁平型波动齿轮装置在齿线方向(tooth trace direct1n)上的啮合状态等的说明图。
[0048]图3是表示扁平型波动齿轮装置的外齿齿轮的啮合位置的说明图。
[0049]图4是表示应用了本发明的杯型波动齿轮装置的说明图。
[0050]图5是表示扁平型波动齿轮装置在齿线方向上的啮合状态等的说明图。
[0051]图6是表示杯型波动齿轮装置的外齿齿轮的啮合位置的说明图。
【具体实施方式】
[0052]以下,参照【附图说明】应用了本发明的波动齿轮装置的实施方式。
[0053][实施方式一]
[0054]图1 (a)及图1 (b)是表示应用了本发明的扁平型波动齿轮装置的纵剖图及分解立体图。
[0055]在扁平型波动齿轮装置I中,在两片刚性的内齿齿轮、即内齿齿轮2S及内齿齿轮2D的内侧配置有一片可挠性的外齿齿轮3。外齿齿轮3包括能朝半径方向进行挠曲的圆筒状主体部3a和形成于该圆筒状主体部3a的圆形外周面的外齿3b,并呈简洁的形状。
[0056]外齿齿轮3利用安装于其内侧的椭圆状轮廓的波动发生器4呈椭圆状地挠曲,并分别与内齿齿轮2S、2D局部啮合。当使波动发生器4旋转时,外齿齿轮3与两片内齿齿轮2S、2D之间的啮合位置分别在周向上移动。
[0057]—方的内齿齿轮2D的齿数与外齿齿轮3相同,另一方的内齿齿轮2S的齿数比外齿齿轮3多。一般,多2n个(η:正整数)。因此,外齿齿轮3与齿数相同的内齿齿轮2D —体地旋转,并在与齿数不同的内齿齿数2S之间产生基于两齿轮的齿数差的相对旋转。通过以不旋转的方式对一方的内齿齿轮2S进行固定,从而由另一方的内齿齿轮2D输出减速旋转。
[0058]波动发生器4由包括椭圆状外周面5的一定厚度的刚性的塞子(plug) 6和安装于该塞子6的椭圆状外周面5的一对波动发生器轴承7构成。波动发生器轴承7包括能在半径方向上进行挠曲的外圈7a (S)、7a (D)、内圈7b (S)、7b (D),并安装于塞子6与外齿齿轮3之间。波动发生器轴承7在整体上挠曲成沿着塞子6的椭圆状外周面5的椭圆状。由此,外齿齿轮3也挠曲成沿着塞子6的椭圆状外周面5的椭圆状,其长径位置的外齿与内齿齿轮2S、2D的内齿啮合。在本例中,恰当地对波动发生器4的塞子6的椭圆状外周面5的轮廓形状进行设定,以形成以下所述的外齿齿轮3的挠曲状态。
[0059]图2是表示内齿齿轮2及外齿齿轮3在齿线方向的各位置的轴垂直截面上的啮合状态的说明图。图2(al)示出了齿线方向的各位置,图2(a2)是外齿齿轮3的局部放大剖视图,图2(bl)?图2(b5)示出了外齿齿轮3在齿线方向的各位置bl?b5的轴垂直截面。
[0060]外齿齿轮3在齿线方向A的各位置bl?b5的轴垂直截面上由波动发生器4挠曲成椭圆状。具体而言,外齿齿轮3的齿底的轮圈中立圆被挠曲成椭圆状曲线C。另外,外齿齿轮3以齿线方向A的各位置bl?b5的轴垂直截面上的椭圆状曲线C的长径位置L沿着齿线方向A绕着装置的旋转中心轴线Ia(绕着椭圆状曲线C的中心)变化的方式进行挠曲。这样挠曲的外齿齿轮3在齿线方向A的各位置bl?b5的轴垂直截面上的椭圆状曲线C的长径位置L处与内齿齿轮2S、2D的内齿2a (S)、2a (D)啮合。
[0061]在图示的例子中,齿线方向A的各位置bl?b5的轴垂直截面上的椭圆状曲线C的长径位置L从齿线方向A的一端的位置bl朝另一端的位置b2绕着旋转中心轴线Ia沿着同一方向连续地逐渐变化。也可以沿着齿线方向A每隔一定的距离按一定的角度逐级朝同一方向逐渐变化。另外,相对于齿线方向A的一端的位置bl的椭圆状曲线C,在位置b2处时,椭圆状曲线C位于顺时针旋转45度后的位置,在位置b3(齿线方向的中央)时,椭
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