谐波齿轮装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种谐波齿轮装置，特别涉及对于所谓的扁平型而言优选的谐波齿轮
目.0
【背景技术】
[0002]已有的扁平(flat)型谐波齿轮装置具有刚性的第I内齿轮、刚性的第2内齿轮、柔性行星齿轮和波动发生器，前述第2内齿轮与前述第I内齿轮并排设置，前述柔性行星齿轮配置于前述第1、第2内齿轮的内周侧，在径向上被挠曲，膨出部分和前述第1、第2内齿轮啮合，前述波动发生器内嵌于前述柔性行星齿轮，使前述柔性行星齿轮挠曲。在该扁平型的谐波齿轮装置中，若前述波动发生器旋转，则借助凸轮作用柔性行星齿轮描绘的椭圆连续变化，利用这一动作，使内齿轮和柔性行星齿轮的局部啮合位置在圆周方向上移动，由此，对应前述第I内齿轮和前述第2内齿轮的齿数差，在两内齿轮之间发生相对旋转。
[0003]设为该扁平型有下述优点:整体形状紧凑，而且柔性行星齿轮构成为简单的圆筒状，因此在旋转中不施加过度的应力，呈柔性的同时也能够维持充分的形状保持性。
[0004]专利文献1:日本特开平2-221740号公报。
[0005]专利文献2:日本特开2009-156462号公报。
[0006]另外，谐波齿轮装置由于其工作原理，对于齿轮彼此的啮合本来就不需要齿隙，相反在用于机械臂等的情况下需要提高停止精度，因此要求实现无齿隙的啮合。
[0007]应此要求，提出了下述方案:在属于同样的谐波齿轮装置的杯型中，利用其杯体形状施加预载荷，由此实现无齿隙的啮合。
[0008]另一方面，在扁平型中，由于前述结构上的特征，柔性行星齿轮构成为圆筒形，因此不能期望像杯型那样的预载荷。
[0009]在专利文献I中，提出了下述方案:对于扁平型，提高柔性行星齿轮的椭圆度，由此形成大的挠曲部分，利用该挠曲部分的预载荷，实现无齿隙的啮合。但是，在该方案中，强行形成大的挠曲部分，因此在发生急剧的扭矩变化的情况下，变得容易发生跳齿。而且，关于齿隙的改善效果，也和杯型相比明显逊色。
[0010]另外，在专利文献2中，提出了下述方案:对于扁平型，提高齿形的形状精度，由此实现无齿隙的啮合。但是，在该方案中，齿轮制作上的负担过大，并不现实。
【发明内容】
[0011]本发明是着眼于前述以往的问题而作出的，其目的在于提供一种新颖且实用的谐波齿轮装置，该谐波齿轮装置能够将扁平型的形状上的优点直接发挥出来，而且，不需要高度的尺寸精度和特别的调整机构便能够实现理想的无齿隙啮合。
[0012]本申请发明人发现，通过将内齿轮的基部设为有弹性的，该内齿轮侧弹性地接挡外齿轮，能够实现两齿轮的理想的无齿隙的啮合，并且，能够减轻该内齿轮侧的磨损，阻止永久变形，长久地确保前述无齿隙的啮合，基于这一见解，完成了本发明。
[0013]本发明的技术方案I的发明为一种谐波齿轮装置，该谐波齿轮装置具有第I内齿轮、第2内齿轮、柔性行星齿轮和波动发生器，前述第2内齿轮与前述第I内齿轮并排设置，前述柔性行星齿轮配置于前述第1、第2内齿轮的内周侧，在径向上被挠曲，和前述第1、第2内齿轮局部地啮合，前述波动发生器配置于前述柔性行星齿轮的内侧，借助旋转使前述柔性行星齿轮在连续地变形的同时发生挠曲，谐波齿轮装置借助前述波动发生器的旋转，对应前述第I内齿轮和前述第2内齿轮的齿数差，使两内齿轮之间发生相对旋转，其特征在于，前述第1、第2内齿轮的基部有弹性且悬臂式连接于刚性的安装部，而且前述第1、第2内齿轮相对于前述柔性行星齿轮的轴向相对移动被限制。
[0014]技术方案2的发明为一种谐波齿轮装置，在如技术方案I中所述的谐波齿轮装置中，其特征在于，第1、第2内齿轮由薄壁体构成。
[0015]技术方案3的发明为一种谐波齿轮装置，在如技术方案2中所述的谐波齿轮装置中，其特征在于，在第1、第2内齿轮的外周侧配置有支承圈。
[0016]技术方案4的发明为一种谐波齿轮装置，在如技术方案2或3中所述的谐波齿轮装置中，其特征在于，第1、第2内齿轮由圆锥齿轮构成，柔性行星齿轮由双圆锥齿轮构成，前述柔性行星齿轮的两个锥形面侧分别被夹入至前述内齿轮侧，轴向的相对移动被限制。
[0017]技术方案5的发明为一种谐波齿轮装置，在如技术方案I至4中任一项所述的谐波齿轮装置中，其特征在于，波动发生器具有3个以上的啮合对应突起部，前述啮合对应突起部向外侧伸出，使第1、第2内齿轮和柔性行星齿轮啮合。
[0018]根据本发明的谐波齿轮装置，能够将扁平型的形状上的优点直接发挥，而且，不需要高度的尺寸精度和特别的调整机构便能够实现理想的无齿隙啮合。
【附图说明】
[0019]图1是涉及本发明的第一实施方式的扁平型谐波齿轮装置的分解立体图。
[0020]图2是图1的波动发生器的分解立体图。
[0021]图3是图1的(组装后)谐波齿轮装置的局部剖视立体图。
[0022]图4是图3的谐波齿轮装置的啮合状态的说明图。
[0023]图5是用于说明图3的谐波齿轮装置的轴向移动调整功能的剖视图。
[0024]图6是用于说明轴向移动后的啮合状态的剖视图。
[0025]图7是图3的谐波齿轮装置的啮合迀移图。
[0026]图8是涉及本发明的第二实施方式的(组装后)谐波齿轮装置的立体图。
[0027]图9是图8的谐波齿轮装置的剖视图。
【具体实施方式】
[0028]关于涉及本发明的第一实施方式的谐波齿轮装置1，参照附图进行说明。
[0029]如图1所示，该谐波齿轮装置I具有固定侧内齿轮3、旋转侧内齿轮11、柔性行星齿轮19和波动发生器27，全部由金属材料构成。
[0030]固定侧内齿轮3的基部5整体为大致圆筒状，但是其内周侧轮廓形成为剖视圆锥状，其内周侧锥形面上刻有内齿7，构成为圆锥内齿轮。基部5为薄壁状且基部5整体有弹性。在基部5的扩径侧端部上安装有刚性的安装部9。
[0031]旋转侧内齿轮11的基部13、内齿15和安装部17也形成为和固定侧内齿轮3相同。
[0032]但是，旋转侧内齿轮11的齿数比固定侧内齿轮3的齿数少，为-3 (减去3)。内齿轮3、11的基部5、13分别为大致相同的形状，因此使齿宽和齿高不同，来实现前述齿数的不同。
[0033]柔性行星齿轮19的基部21整体为大致圆筒状，但是外周侧轮廓形成为剖视呈双圆锥状，在该基部21的外周侧锥形面上分别刻有外齿23、25，构成为双圆锥齿轮。柔性行星齿轮19为薄壁状且整体有弹性，以随着来自内外周侧的按压而发生挠曲的方式构成。
[0034]如图2所示，波动发生器27具有外侧轮廓为大致三角形的凸轮部29和外嵌于凸轮部29的波动轴承31，凸轮部29的中空部为马达的旋转轴(省略图示)的连接部。波动轴承31具有内环37、外环39和借助保持器33保持的多个滚珠35。内环37固定于凸轮部29的外周，外环39嵌合于柔性行星齿轮19的内周侧。
[0035]谐波齿轮装置I借助前述部件的组合构成，如图3所示，固定侧内齿轮3与旋转侧内齿轮11并排设置，在前述固定侧内齿轮3和旋转侧内齿轮11的内周侧配置有柔性行星齿轮19，固定侧内齿轮3的内齿7和柔性行星齿轮19的外齿23啮合，旋转侧内齿轮11的内齿15和柔性行星齿轮19的外齿25啮合。在柔性行星齿轮19中内嵌有波动发生器27。
[0036]波动发生器27的凸轮部29的外周轮廓为大致三角形