挠曲啮合式齿轮装置的制作方法

文档序号:15608785发布日期:2018-10-09 20:06阅读:96来源:国知局

本发明涉及一种挠曲啮合式齿轮装置。



背景技术:

作为可获得高减速比的小型齿轮装置,已知有挠曲啮合式齿轮装置。近年来,齿轮装置的用途逐渐变得多样化,有时要求这种挠曲啮合式齿轮装置轻量化。作为满足该要求的挠曲啮合式齿轮装置,专利文献1中公开有内齿轮及外齿轮使用了树脂的挠曲啮合式齿轮装置。

专利文献1:日本特开2013-170611号公报

然而,若使用由树脂制成的齿轮,则在齿轮的啮合部位发热时,齿轮会受到热老化的影响而其寿命会降低。能够解决该问题的挠曲啮合式齿轮装置尚未提出,因此期待提出能够解决该问题的挠曲啮合式齿轮装置。



技术实现要素:

本发明的一种实施方式是鉴于这种情况而完成的,其目的之一在于提供一种能够实现轻量化并且能够应对齿轮的发热的挠曲啮合式齿轮装置。

本发明的一种实施方方式涉及一种挠曲啮合式齿轮装置,该挠曲啮合式齿轮装置具备:起振体;外齿轮,通过所述起振体而挠曲变形;及内齿轮,与所述外齿轮啮合,其中,所述外齿轮及所述内齿轮中的一个齿轮由树脂制成,所述外齿轮及所述内齿轮中的另一个齿轮由导热系数比所述树脂的导热系数更高的高导热材料制成。

根据本发明的挠曲啮合式齿轮装置,能够实现轻量化并且能够应对齿轮的发热。

附图说明

图1为表示第1实施方式的齿轮装置的侧视剖视图。

图2为表示第2实施方式的齿轮装置的侧视剖视图。

图3为表示第3实施方式的齿轮装置的侧视剖视图。

图4为表示第4实施方式的齿轮装置的侧视剖视图。

图5为表示第5实施方式的齿轮装置的侧视剖视图。

图6为表示第6实施方式的齿轮装置的局部放大图。

图中:10-齿轮装置、12-起振体、14-外齿轮、14a-基部、14b-第1外齿部、14c-第2外齿部、14g-槽部、14h-凸部、16-起振体轴承、18-内齿轮、18-a-减速用内齿轮(第1内齿轮)、18-b-输出用内齿轮(第2内齿轮)、20-支承部件、22-a-输入侧轴承套(第1抵接部件)、22-b-与输入侧相反一侧轴承套(第2抵接部件)。

具体实施方式

以下,在实施方式及变形例中,对相同的构成要件标注相同的符号,并省略重复的说明。并且,在各附图中,为了便于说明,适当省略构成要件的一部分,或适当放大或缩小表示构成要件的尺寸。并且,针对具有共同点的各构成要件,在名称的开头标注“第1、第2”等,并在符号的末尾标注“-a、-b”等来进行区分,并在统称时省略它们。

(第1实施方式)

图1为表示第1实施方式的齿轮装置10的侧视剖视图。齿轮装置10为如下挠曲啮合式齿轮装置,使与内齿轮18-a、18-b啮合的外齿轮14挠曲变形的同时进行旋转,从而使外齿轮14自转,并输出该自转成分。本实施方式的齿轮装置为使用减速用内齿轮18-a及输出用内齿轮18-b来对起振体12的旋转进行减速并将其输出的所谓的筒形的挠曲啮合式齿轮装置。

齿轮装置10主要具备起振体12、外齿轮14、起振体轴承16-a、16-b、内齿轮18-a、18-b、支承部件20及轴承套22-a、22-b。以下,有时将沿起振体12的旋转中心线la的方向简称为“轴向x”,将围绕旋转中心线la的周向及径向简称为“周向”及“径向”。

起振体12为具有刚性的筒状部件。在起振体12,通过键等连结有马达等驱动装置的驱动轴(未图示)。在起振体12的内周侧形成有供配线等插入的轴孔12a。起振体12被驱动轴驱动而以自身的轴心为旋转中心进行旋转。另外,驱动装置配置于比起振体12更靠轴向x上的一侧(图中为右侧)。以下,将轴向x上的一侧称为输入侧,将轴向x上另一侧(图中为左侧)称为与输入侧相反一侧。

起振体12具有中间轴部12b、位于比中间轴部12b更靠输入侧的输入侧轴部12c及位于比中间轴部12b更靠与输入侧相反的一侧的与输入侧相反一侧轴部12d。中间轴部12b在与其轴向x正交的剖面上的外周形状呈椭圆状。输入侧轴部12c及与输入侧相反一侧轴部12d在与其轴向x正交的剖面上的外周形状均呈圆形。本说明书中的“椭圆”并不限定于几何学严格意义上的椭圆,其还包括大致椭圆。

外齿轮14配置于起振体12的中间轴部12b的外周侧。外齿轮14为具有可挠性的筒状部件。外齿轮14具有筒状的基部14a、在基部14a的外周侧与基部14a形成为一体的第1外齿部14b及第2外齿部14c。第1外齿部14b配置于轴向x上的输入侧,并且与后述的减速用内齿轮18-a啮合。第2外齿部14c配置于轴向x上与输入侧相反的一侧,并且与后述的输出用内齿轮18-b啮合。第1外齿部14b及第2外齿部14c在起振体12的中间轴部12b的长轴方向上的两侧部分与内齿轮18啮合。

在起振体12进行旋转时,起振体12的中间轴部12b经由起振体轴承16使外齿轮14以椭圆状挠曲变形。此时,外齿轮14沿周向改变其与内齿轮18-a的啮合位置,并且对应于起振体12的中间轴部12b的形状而挠曲变形。

起振体轴承16配置于起振体12的中间轴部12b与外齿轮14之间。起振体轴承16包括配置于外齿轮14的第1外齿部14b与起振体12之间的第1起振体轴承16-a及配置于外齿轮14的第2外齿部14c与起振体12之间的第2起振体轴承16-b。起振体12经由起振体轴承16支承外齿轮14以使其旋转自如。

各个起振体轴承16具有多个第1滚动体16a、第1内圈16b及第1外圈16c。本实施方式的第1滚动体16a为球体,但也可以为滚子等。本实施方式的第1内圈16b由起振体12的中间轴部12b的外周面构成,但也可以由与起振体12不同的另一部件构成。第1外圈16c具有可挠性。在起振体12进行旋转时,起振体12的中间轴部12b经由第1滚动体16a使第1外圈16c以椭圆状挠曲变形。

内齿轮18为具有刚性的环状部件。内齿轮18配置于外齿轮14的第1外齿部14b及第2外齿部14c的外周侧。本实施方式的内齿轮18包括配置于轴向x上的输入侧的减速用内齿轮18-a(第1内齿轮)及配置于轴向x上与输入侧相反的一侧的输出用内齿轮18-b(第2内齿轮)。

减速用内齿轮18-a具有与外齿轮14的第1外齿部14b啮合的第1内齿部18a。第1内齿部18a的内齿数比第1外齿部14b的外齿数多2i(i为1以上的自然数)个。由此,在起振体12进行旋转时,起振体12的旋转以对应于第1内齿部18a与第1外齿部14b的齿数差的减速比减速后使外齿轮14进行自转。另外,减速用内齿轮18-a具有形成有供螺栓b1拧入的螺栓孔的连结部18b。该螺栓b1用于将减速用内齿轮18-a连结在输入侧轴承套22-a。

输出用内齿轮18-b具有与外齿轮14的第2外齿部14c啮合的第2内齿部18c。第2内齿部18c的内齿数与第2外齿部14c的外齿数相同。由此,在起振体12进行旋转时,输出用内齿轮18-b中输出有与外齿轮14的自转成分相同的旋转。

支承部件20具有经由主轴承24支承输出用内齿轮18-b以使其旋转自如的外筒部20a。外筒部20a配置在比减速用内齿轮18-a的第1内齿部18a更靠径向外侧。本实施方式的支承部件20与减速用内齿轮18-a构成单一部件的一部分,其彼此一体化。在外筒部20a形成有供螺栓b2插入的插穿孔20b,该螺栓b2用于将外同步20a连结于外部部件。外部部件配置于齿轮装置10的外部,其具有支承齿轮装置10的作用。

主轴承24具有多个第2滚动体24a、第2内圈24b及第2外圈24c。本实施方式的第2滚动体24a为球体,但也可以为滚子等。本实施方式的第2内圈24b由输出用内齿轮18-b的外周面构成,但也可以由与输出用内齿轮18-b不同的另一部件构成。第2外圈24c由支承部件20的外筒部20a的内周面构成,但也可以由与支承部件20不同的另一部件构成。

轴承套22沿起振体12的轴向x隔着间隔配置。轴承套22包括配置于轴向x上的输入侧的输入侧轴承套22-a及配置于轴向x上与输入侧相反的一侧的与输入侧相反一侧轴承套22-b。

输入侧轴承套22-a通过螺栓b1与减速用内齿轮18-a连结在一起,由此与减速用内齿轮18-a一体化。输入侧轴承套22-a作为与减速用内齿轮18-a连结并且与外齿轮14的输入侧端面抵接的第1抵接部件发挥作用。

与输入侧相反一侧轴承套22-b通过螺栓b3与输出用内齿轮18-b连结在一起,由此与输出用内齿轮18-b一体化。与输入侧相反一侧轴承套22-b作为与输出用内齿轮18-b连结并且与外齿轮14的与输入侧相反一侧的端面抵接的第2抵接部件发挥作用。

在输入侧轴承套22-a与起振体12的输入侧轴部12c之间以及在与输入侧相反一侧轴承套22-b与起振体12的与输入侧相反一侧轴部12d之间配置有轴承26。一对轴承套22-a、22-b经由轴承26双支承起振体12以使其旋转自如。各个轴承26具有多个第3滚动体26a、第3内圈26b及第3外圈26c。

与输入侧相反一侧轴承套22-b与输出用内齿轮18-b通过螺栓b4连结于被驱动装置。被驱动装置配置于比起振体12更靠轴向x上与输入侧相反的一侧。在与输入侧相反一侧轴承套22-b形成有供螺栓b4的轴部插入的插穿孔22a。在输出用内齿轮18-b形成有供螺栓b4拧入的内螺纹孔18d。

下面,对上述齿轮装置10的动作进行说明。

若驱动装置的驱动轴进行旋转,则起振体12与驱动轴一同进行旋转。若起振体12进行旋转,则外齿轮14沿周向改变其与内齿轮18的啮合位置的同时对应于起振体12的中间轴部12b的形状而连续挠曲变形。起振体12每旋转一次,第1外齿部14b相对于减速用内齿轮18-a旋转(自转)相当于第1外齿部14b与减速用内齿轮18-a的第1内齿部18a的齿数差的量。此时,起振体12的旋转以对应于第1外齿部14b与第1内齿部18a的齿数差的减速比减速后使外齿轮14进行自转。输出用内齿轮18-b的第2内齿部18c的齿数与第2外齿部14c的齿数相同。因此,输出用内齿轮18-b与第2外齿部14c的相对啮合位置在起振体12旋转一次前后不会改变,输出用内齿轮18-b与第2外齿部14c的自转成分同步旋转。该输出用内齿轮18-b的旋转从输出用内齿轮18-b传递至被驱动装置。其结果,起振体12的旋转被减速后从输出用内齿轮18-b输出至被驱动装置。

在此,第1实施方式的齿轮装置10的特征在于,上述构成要件的一部分由树脂制成,其它构成要件由后述的高导热材料制成。

详细而言,在第1实施方式的齿轮装置10中,外齿轮14及内齿轮18中一个齿轮由树脂制成。在本实施方式中,内齿轮18由树脂制成。更详细而言,减速用内齿轮18-a及输出用内齿轮18-b由树脂制成。以下,为了便于说明,将制成外齿轮14及内齿轮18中的一个齿轮的树脂称作齿轮用树脂。此处的齿轮用树脂例如使用聚甲醛、聚酰胺等通用的工程塑料等。

并且,外齿轮14及内齿轮18中的另一个齿轮(即,外齿轮14)由高导热材料制成。详细而言,整个外齿轮14(即,基部14a、第1外齿部14b及第2外齿部14c)由高导热材料制成。该高导热材料是指导热系数比齿轮用树脂的导热系数[w/(m·k)]更高的材料。在本实施方式中,该高导热材料使用铁、铝等金属,但也可以使用导热系数比齿轮用树脂的导热系数更高的其它树脂等。

(a)由此,在内齿轮18与外齿轮14之间的啮合部位发热的情况下,能够促进热量从该啮合部位经过高导热材料的外齿轮14传递到其它部位,从而促进在其它部位的散热。此处的其它部位除了包括外齿轮14的除了啮合部位以外的部位之外,还包括除了外齿轮14以外的部件(在本实施方式中为后述的轴承套22)。因此,能够抑制内齿轮18与外齿轮14之间的啮合部位发热导致内齿轮18或外齿轮14高温化。其结果,能够防止内齿轮18或外齿轮14受到热老化的影像而其寿命降低,内齿轮18或外齿轮14能够获得良好的耐久性。因此,通过对外齿轮14及内齿轮18中的一个齿轮使用齿轮用树脂,能够实现轻量化并且能够应对齿轮的发热。

从将在齿轮的啮合部位产生的热量传递至其它部位的观点出发,相对于齿轮用树脂的导热系数,高导热材料的导热系数越高越好。从该观点出发,优选将高导热材料的导热系数例如为齿轮用树脂的导热系数的10.0倍以上。

通常,在挠曲啮合式齿轮装置10中,配置于外齿轮14的外周侧的内齿轮18的体积大于外齿轮14的体积。在本实施方式中,该大体积的内齿轮18由齿轮用树脂制成,因此与小体积的外齿轮14由齿轮用树脂制成的情况相比,能够有效地实现轻量化。

然而,容纳有外齿轮14的容纳空间28形成于内齿轮18与外齿轮14之间,并且位于从齿轮装置10周围的外部空间30隔开的里侧部位。因此,在外齿轮14的容纳空间28与外部空间30之间空气很难流通,从外齿轮14释放的热量容易集中在该容纳空间28中。尤其,该容纳空间28形成于轴向x上的两侧被轴承套22或轴承26堵住的部位,因此热量更容易集中。接着,对促进位于上述热量容易集中的部位的外齿轮14的散热的方法进行说明。

如上所述,输入侧轴承套22-a及与输入侧相反一侧轴承套22-b作为与外齿轮14抵接的抵接部件而发挥作用。这些轴承套22的一部分暴露于外部空间30。此处的一部分例如为轴承套22的面朝轴向x上的外侧的面或径向外侧的外周面。这些轴承套22由导热系数比上述齿轮用树脂的导热系数更高的高导热材料制成。在本实施方式中,作为该高导热材料,使用了导热系数与外齿轮14的导热系数同等的的金属,但只要导热系数比齿轮用树脂的导热系数高即可,其具体例并不受特别限定。例如,轴承套22可以由与外齿轮14不同的材料制成。

由此,能够向与外齿轮14抵接的轴承套22传递外齿轮14的热量,由此从轴承套22也能够释放外齿轮14的热量。因此,释放在齿轮的啮合部位产生的热量的散热部位得到增加,从而能够进一步抑制内齿轮18或外齿轮14的高温化。尤其,由于能够从轴承套22向周围的外部空间30散热,因此能够促进从配置于容纳空间28的外齿轮14向外部空间30的散热,能够有效地抑制内齿轮18或外齿轮14的高温化。

另外,在本实施方式的齿轮装置10中,为了实现轻量化,起振体轴承16的第1外圈16c、轴承26的第3外圈26c及第3内圈26b、起振体12由树脂制成。这些部件可以由导热系数与内齿轮18的导热系数同等的齿轮用树脂制成,也可以由其它树脂制成。起振体轴承16的第1滚动体16a、主轴承24的第2滚动体24a、轴承26的第3滚动体26a则由金属制成。这是因为轴承的滚动体要求具有比外圈或内圈更大的强度。

并且,支承部件20构成与减速用内齿轮18-a相同的单一部件的一部分,因此其与减速用内齿轮18-a同样地由齿轮用树脂制成。

并且,除此之外,本实施方式的齿轮装置10具备连结由树脂制成的部件与其它部件的螺栓b1、b3。关于此处的“由树脂制成的部件”与“其它部件”的组合,在本实施方式中表示减速用内齿轮18-a与输入侧轴承套22-a的组合以及输出用内齿轮18-b与与输入侧相反一侧轴承套22-b的组合。

与外齿轮14等相同,该螺栓b1、b3也由作为高导热材料的金属制成。由此,即使是由散热量较小的树脂制成的部件,也能够通过由高导热材料制成的螺栓b1、b3来促进散热,从而能够抑制该部件的热老化。另外,在本实施方式中,从促进传热及散热的观点出发,对该“其它部件”由高导热材料制成的例子进行了说明,但该“其它部件”也可以由齿轮用树脂制成。

(第2实施方式)

图2为表示第2实施方式的齿轮装置10的侧视剖视图。在本实施方式中,对促进位于热量容易集中的部位的外齿轮14的散热的其它方法进行说明。在第1实施方式中,作为促进散热的方法,对轴承套22由高导热材料制成的例子进行了说明。在本实施方式中,作为促进散热的方法,轴承套22并未由高导热材料制成,而是起振体12及起振体轴承16由高导热材料制成。

详细而言,在本实施方式中,起振体轴承16的第1滚动体16a、第1外圈16c及起振体12由作为高导热材料的金属制成。在起振体轴承16具有与起振体12分体的第1内圈16b的情况下,第1内圈16b也由高导热材料制成。在本实施方式中,作为该高导热材料,使用了导热系数与外齿轮14的导热系数同等的的金属,但只要导热系数比齿轮用树脂的导热系数高即可,其具体例并不受特别限定。例如,起振体12及起振体轴承16也可以由与外齿轮14不同的材料制成。

另外,该起振体12的一部分暴露于外部空间30。此处的一部分为起振体12的轴向x上的两端部的外周面或面朝轴向x上的外侧的端面等。

通过采用上述结构,外齿轮14的热量能够通过与外齿轮14抵接的起振体轴承16传递至起振体12,由此从起振体轴承16及起振体12也能够释放外齿轮14的热量。因此,对在齿轮的啮合部位产生的热量进行散热的散热部位得到增加,从而能够抑制内齿轮18或外齿轮14的高温化。尤其,除了能够从起振体12向周围的外部空间30散热之外,还能够从起振体12向与起振体12连接的驱动装置的驱动轴散热。因此,能够促进从配置于容纳空间28的外齿轮14向外部空间30或驱动轴散热,能够有效地抑制内齿轮18或外齿轮14的高温化。

并且,由于起振体12由金属制成,因此具有以下优点。通常,起振体12容易成为较大的外径,并且随着弯曲力矩的增大而容易施加有大负载,因此要求具有较大的强度。由于起振体12由金属制成,因此与由齿轮用树脂制作起振体12的情况相比,更容易确保起振体12的要求强度。因此,能够实现齿轮装置10的轻量化以及能够应对齿轮的发热,并且容易确保起振体12的要求强度。

与第1实施方式相同,在本实施方式中,通过在外齿轮14及内齿轮18中的一个齿轮使用齿轮用树脂,能够实现轻量化并且能够应对齿轮的发热。

另外,在本实施方式中,轴承套22由齿轮用树脂制成,但轴承套22也可以与第1实施方式同样由高导热材料制成。并且,在本实施方式中,外齿轮14、内齿轮18、主轴承24、轴承26等其它构成要件由与第1实施方式同样的材料制成。即,外齿轮14、主轴承24的第2滚动体24a、轴承26的第3滚动体26a由作为高导热材料的金属制成,内齿轮18、轴承26的第3外圈26c及第3内圈26b由齿轮用树脂制成。

(第3实施方式)

图3为表示第3实施方式的齿轮装置10的侧视剖视图。在第1实施方式及第2实施方式中,对外齿轮14由高导热材料制成且内齿轮18由齿轮用树脂制成的例子进行了说明。在本实施方式中,外齿轮14由齿轮用树脂制成,内齿轮18由高导热材料制成。详细而言,内齿轮18中的输出用内齿轮18-b由高导热材料制成,减速用内齿轮18-a由齿轮用树脂制成。

根据本实施方式,在内齿轮18与外齿轮14之间的啮合部位发热的情况下,也能够促进热量从该啮合部位通过高导热材料的输出用内齿轮18-b而传递至其它部位,从而促进在其它部位的散热。此处的其它部位包括输出用内齿轮18-b的除了啮合部位以外的部位。因此,与上述(a)中所记载的内容同样地,能够抑制输出用内齿轮18-b与外齿轮14之间的啮合部位发热导致输出用内齿轮18-b与外齿轮14高温化。其结果,能够防止输出用内齿轮18-b或外齿轮14受到热老化的影像而其寿命降低,输出用内齿轮18-b或外齿轮14能够获得良好的耐久性。因此,通过在外齿轮14及内齿轮18中的一个齿轮使用齿轮用树脂,能够实现轻量化并且能够应对齿轮的发热。

并且,由于输出用内齿轮18-b由作为高导热材料的金属制成,因此具有以下优点。输出用内齿轮18-b与被驱动装置连结在一起,因此有时从被驱动装置施加有使旋转中心线la倾斜的弯曲力矩。随之,大负载容易施加于输出用内齿轮18-b与外齿轮14的啮合部位或主轴承24的滚动面,因此要求输出用内齿轮18-b具有较大的强度。由于输出用内齿轮18-b由金属制成,因此与由齿轮用树脂制作输出用内齿轮18-b的情况相比,更容易确保输出用内齿轮18-b的要求强度。因此,能够实现齿轮装置10的轻量化以及能够应对齿轮的发热,并且容易确保输出用内齿轮18-b的要求强度。

另外,在本实施方式的齿轮装置10中,为了实现轻量化,起振体轴承16的第1外圈16c、轴承26的第3外圈26c及第3内圈26b、起振体12、轴承套22由树脂制成。这些部件可以由导热系数与外齿轮14的导热系数同等的齿轮用树脂制成,也可以由其它树脂制成。起振体轴承16的第1滚动体16a、主轴承24的第2滚动体24a及轴承26的第3滚动体26a由金属制成。这是因为轴承的滚动体要求具有比其它部位更大的强度。并且,除此以外,与第1实施方式及第2实施方式相同,本实施方式的螺栓b1、b3由作为高导热材料的金属制成。

在本实施方式中,对只有输出用内齿轮18-b由高导热材料制成且减速用内齿轮18-a由齿轮用树脂制成的例子进行了说明。除此以外,减速用内齿轮18-a及输出用内齿轮18-b这两者均可以由高导热材料制成,也可以只有减速用内齿轮18-a由高导热材料仅制作。总之,外齿轮14由齿轮用树脂制成。

并且,在本实施方式中,对内齿轮18由高导热材料制成且起振体12、起振体轴承16的第1外圈16c及轴承套22由树脂制成的例子进行了说明。如此,在内齿轮18由高导热材料制成的情况下,也可以由高导热材料(详细而言,金属)制作起振体12、起振体轴承16及轴承套22。

(第4实施方式)

图4为表示第4实施方式的齿轮装置10的侧视剖视图。在图1~图3的例子中,对与输入侧相反一侧轴承套22-b与输出用内齿轮18-b分体构成的例子进行了说明。

本实施方式的与输入侧相反一侧轴承套22-b构成与输出用内齿轮18-b相同的部件的一部分,其彼此一体化。这表示输出用内齿轮18-b兼具轴承套22的功能。兼具轴承套22的功能的输出用内齿轮18-b由齿轮用树脂制成。

齿轮用树脂与高导热材料的组合在其它方面与第2实施方式相同。即,起振体12、外齿轮14、起振体轴承16的第1滚动体16a、主轴承24的第2滚动体24a及轴承26的第3滚动体26a由作为高导热材料的金属制成。输入侧轴承套22-a、减速用内齿轮18-a、起振体轴承16的第1外圈16c、轴承26的第3外圈26c及第3内圈26b由树脂制成。

与其它实施方式同样,在本实施方式中,通过在外齿轮14及内齿轮18中的一个齿轮使用齿轮用树脂,能够实现轻量化并且能够应对齿轮的发热。

(第5实施方式)

图5为表示第5实施方式的齿轮装置10的侧视剖视图。在第1~第4实施方式中,对筒形的挠曲啮合式齿轮装置进行了说明。在本实施方式中,对不使用输出用内齿轮18-b而仅使用单个减速用内齿轮18-a将起振体12的旋转进行减速后输出的所谓的礼帽形的挠曲啮合式减速装置进行说明。

外齿轮14具有筒状的基部14a及从基部14a的输入侧端部向径向外侧突出的凸缘部14d。外齿轮14的基部14a及凸缘部14d呈礼帽状。基部14a的与输入侧相反一侧的部分形成为其壁厚比基部14a的输入侧部分的壁厚更厚。外齿轮14具有在基部14a的与输入侧相反一侧的部分的外周侧与基部14a形成为一体的第1外齿部14b。

外齿轮14具有形成有供螺栓b1插入的螺栓孔的连结部14e。该螺栓b1用于将外齿轮14连结于输入侧轴承套22-a。连结部14e设置于凸缘部14d的径向外侧。

外齿轮14与支承部件20一体化,该支承部件20具有经由主轴承24支承减速用内齿轮18-a以使其旋转自如的外筒部20a。本实施方式的支承部件20与外齿轮14构成单一部件的一部分,其彼此一体化。

与第1实施方式相同,减速用内齿轮18-a是具有刚性的环状部件。减速用内齿轮18-a配置于外齿轮14的第1外齿部14b的外周侧。减速用内齿轮18-a具有与外齿轮14的第1外齿部14b啮合的第1内齿部18a。与第1实施方式相同,第1内齿部18a的内齿数比第1外齿部14b的外齿数多2i个。

减速用内齿轮18-a通过螺栓b5与被驱动装置连结在一起。在减速用内齿轮18-a形成有供该螺栓b5拧入的内螺纹孔18e。

本实施方式的与输入侧相反一侧轴承套22-b构成与减速用内齿轮18-a相同的单一部件的一部分,其彼此一体化。这表示减速用内齿轮18-a兼具与输入侧相反一侧轴承套22的功能。在兼具该与输入侧相反一侧轴承套22的功能的减速用内齿轮18-a与起振体12的与输入侧相反一侧轴部12d之间配置有轴承26。

下面,对齿轮装置10的动作进行说明。

若驱动装置的驱动轴进行旋转,则起振体12与驱动轴一同进行旋转。若起振体12进行旋转,则外齿轮14沿周向改变其与减速用内齿轮18-a的啮合位置的同时对应于起振体12的中间轴部12b的形状而连续挠曲变形。若起振体12进行旋转,则在外齿轮14与减速用内齿轮18-a之间产生对应于外齿轮14的第1外齿部14b与减速用内齿轮18-a的第1内齿部18a的齿数差的相对旋转。在本实施方式中,外齿轮14通过螺栓b2固定于外部部件。因此,通过起振体12的旋转,减速用内齿轮18-a相对于外齿轮14进行旋转,且其旋转输出至被驱动装置。此时,起振体12的旋转以对应于外齿轮14与内齿轮18的齿数差的减速比减速后输出。其结果,起振体12的旋转被减速后从减速用内齿轮18-a输出至被驱动装置。

在此,在本实施方式的齿轮装置10中,外齿轮14也由齿轮用树脂制成,减速用内齿轮18-a由作为高导热材料的金属制成。另外,支承部件20构成与减速用内齿轮18-a相同的单一部件的一部分,因此,支承部件20与减速用内齿轮18-a同样地由齿轮用树脂制成。

齿轮用树脂与高导热材料的组合在其它方面与第3实施方式相同。即,起振体12、起振体轴承16的第1外圈16c、输入侧轴承套22-a、轴承26的第3外圈26c及第3内圈26b由树脂制成。起振体轴承16的第1滚动体16a、主轴承24的第2滚动体24a及轴承26的第3滚动体26a由金属制成。螺栓b1由作为高导热材料的金属制成。

在上述齿轮装置10中,外齿轮14及内齿轮18中的一个齿轮也由齿轮用树脂制成,另一个齿轮由高导热材料制成。因此,与其它实施方式相同,通过在一个齿轮使用齿轮用树脂,能够实现轻量化并且能够应对齿轮的发热。

并且,通常,配置于减速用内齿轮18-a的外周侧的支承部件20的体积大于减速用内齿轮18-a。在本实施方式中,该支承部件20也与外齿轮14同样由齿轮用树脂制成,因此与由金属制作支承部件20的情况相比,能够有效地实现轻量化。

在本实施方式中,不使用输出用内齿轮18-b而仅使用单个减速用内齿轮18-a将起振体12的旋转进行减速后输出。因此,与使用输出用内齿轮18-b的情况相比,可减少内齿轮18与外齿轮14之间的啮合部位。这表示与使用输出用内齿轮18-b的情况相比,能够减少齿轮的发热部位,从而能够使内齿轮18或外齿轮14难以高温化。因此,外齿轮14或内齿轮18很难受到热老化的影响,能够防止内齿轮18或外齿轮14受到热老化的影响而其寿命降低。

另外,在本实施方式中,对减速用内齿轮18-a连结于被驱动装置并且与外齿轮14一体化的支承部件20固定于外部部件的例子进行了说明。除此以外,也可以将减速用内齿轮18-a固定于外部部件,将与外齿轮14一体化的支承部件20连结于被驱动装置。此时,在起振体12进行旋转时,起振体12的旋转被外齿轮14及减速用内齿轮18-a减速,并且通过外齿轮14或支承部件20输出至被驱动装置。

(第6实施方式)

图6为表示第6实施方式的齿轮装置10的局部放大图。本实施方式的齿轮装置10与第4实施方式的齿轮装置10的不同点主要在于外齿轮14的结构上。

与上述实施方式同样地,外齿轮14具有基部14a、与第1内齿轮18啮合的第1外齿部14b及与第2内齿轮18啮合的第2外齿部14c。另外,在本实施方式中,也与第4实施方式同样地,外齿轮14由齿轮用树脂制成,起振体12、起振体轴承16的第1外圈16c及输入侧轴承套22-a由树脂制成。并且,减速用内齿轮18-a、输出用内齿轮18-b及起振体轴承16的第1滚动体16a由作为高导热材料的金属制成。

外齿轮14的第1外齿部14b及第2外齿部14c在与第1内齿轮18或第2内齿轮18啮合时分别施加有沿周向相反方向的力量。其结果,第1外齿部14b及第2外齿部14c的齿面容易扭曲,容易产生仅齿面的一部分与内齿轮18的内齿部18a、18c强烈接触的一端接触。

作为解决方法,外齿轮14具有设置于第1外齿部14b与第2外齿部14c之间的槽部14g。该槽部14g设置成包括从第1外齿部14b及第2外齿部14c各自的齿尖至齿根为止的径向上的范围,且在轴向x上分离第1外齿部14b与第2外齿部14c。由此,即使在第1外齿部14b及第2外齿部14c上施加有沿周向相反方向的力量,该力量的影响也很难影响到整体,因此能够抑制产生一端接触。

在此,本实施方式的外齿轮14在槽部14g的径向内侧具有设置于外齿轮14的内周侧的凸部14h。凸部14h从基部14a向径向内侧突出。凸部14h设置在槽部14g的轴向x上的整个长度范围并且设置在比槽部14g更靠径向内侧。即,从径向观察时,凸部14h配置成在槽部14g的整个长度范围内与槽部14g重叠。凸部14h配置于第1起振体轴承16-a与第2起振体轴承16-b之间。

由此,能够通过凸部14h加固外齿轮14的槽部14g的周边部位,能够提高槽部14g周边部位抵抗扭曲的强度。并且,还具有如下优点:无需增大起振体轴承16与内齿轮18之间的外齿轮14的周向上的尺寸即可实现加固。除此以外,还具有如下优点:能够利用第1起振体轴承16-a与第2起振体轴承16-b之间的空间来实现加固。并且还具有如下优点:外齿轮14由齿轮用树脂制成,因而与金属相比很难确保强度,但通过凸部14h能够确保强度。

另外,在本实施方式中,对具有凸部14h的外齿轮14由齿轮用树脂制成的例子进行了说明,但具有凸部14h的外齿轮14也可以由高导热材料(详细而言,金属)制成。

以上,对本发明的实施方式的例子进行了详细说明。上述实施方式只不过是用于实施本发明的具体例。实施方式的内容并不限定本发明的技术范围,在不脱离权利要求书中所规定的发明的思想的范围内,能够进行构成要件的变更、追加、删除等多种设计变更。在上述实施方式中,针对能够进行各种这种设计变更的内容,标注“实施方式的”“在实施方式中”等标记来进行了说明,但并不意味着没有这种标记的内容就不允许设计变更。并且,在附图的剖面标注的阴影并不限定标注阴影的对象的材质。

在齿轮装置10的构成要件中,只要外齿轮14及内齿轮18中的一个齿轮由树脂制成且另一个齿轮由高导热材料制成即可,其它构成要件的材料并不受特别限定。例如,作为除了外齿轮14及内齿轮18以外的构成要件,有起振体12、起振体轴承16、主轴承24、轴承套22、轴承26及螺栓b1、b3等,但这些要件与外齿轮14及内齿轮18的材料无关可以使用树脂及高导热材料中的任一个。

挠曲啮合式齿轮装置的种类并不受特别限定,除了筒形、礼帽形以外,还可以采用所谓的杯形等。

以上,对减速用内齿轮18-a与支承部件20构成单一部件的一部分,其彼此一体化的例子进行了说明。除此以外,也可以将减速用内齿轮18-a与支承部件20设为分体部件,并将其连结在一起而一体化。

以上,对轴承套22作为抵接部件的例子进行了说明,但只要是与外齿轮14抵接的部件即可,其具体例并不受特别限定。

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