DE102018124839A1 - Transmission device of the bending engagement type - Google Patents
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Abstract
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Getriebevorrichtung des Biegeeingriffstyps zu schaffen, die eine Gegenmaßnahme bezüglich der Wärmeerzeugung in einem Getriebe ergreifen kann, während eine Gewichtsverringerung erreicht wird. Die Getriebevorrichtung des Biegeeingriffstyps enthält einen Wellengenerator (12), ein äußeres Zahnrad (14), das durch den Wellengenerator (12) gebogen und deformiert wird, und ein inneres Zahnrad (18-A, 18-B), das mit dem äußeren Zahnrad (14) kämmt, wobei das innere Zahnrad (18-A, 18-B) aus einem Harz ausgebildet ist, das äußere Zahnrad (14) aus einem Material mit hoher Wärmeleitfähigkeit ausgebildet ist, das eine Wärmeleitfähigkeit aufweist, die höher als die des Harzes ist, und ein Wellengeneratorlager (16-A, 16-B) einen Wälzkörper (16a) enthält, der auf einer inneren Umfangsfläche des äußeren Zahnrads (14) rollt. Wenn an einem Eingriffsort zwischen dem inneren Zahnrad (18-A, 18-B) und dem äußeren Zahnrad (14) Wärme erzeugt wird, wird die Wärmeübertragung von dem Eingriffsort durch das aus dem Material mit hoher Wärmeleitfähigkeit ausgebildete äußere Zahnrad 14 zu anderen Orten gefördert und wird die Wärmeableitung zu anderen Orten gefördert. Entsprechend ist das innere Zahnrad (18-A, 18-B) aus einem Harz ausgebildet, wobei es folglich möglich ist, eine Gegenmaßnahme bezüglich der Wärmeerzeugung in einem Getriebe zu ergreifen, während eine Gewichtsverringerung erreicht wird. It is an object of the present invention to provide a bending engagement type transmission device which can take a countermeasure of heat generation in a transmission while achieving weight reduction. The bending engagement type transmission device includes a shaft generator (12), an outer gear (14) bent and deformed by the wave generator (12), and an inner gear (18-A, 18-B) connected to the outer gear (12). 14), wherein the inner gear (18-A, 18-B) is formed of a resin, the outer gear (14) is formed of a high thermal conductivity material having a thermal conductivity higher than that of the resin and a wave generator bearing (16-A, 16-B) includes a rolling element (16a) rolling on an inner circumferential surface of the outer gear (14). When heat is generated at an engagement location between the inner gear (18-A, 18-B) and the outer gear (14), heat transfer from the engagement location to the outer gear 14 made of the high thermal conductivity material is promoted to other locations and promote heat dissipation to other places. Accordingly, the inner gear (18-A, 18-B) is formed of a resin, and thus it is possible to take a countermeasure of heat generation in a gear while achieving weight reduction.
Description
HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND OF THE INVENTION
Gebiet der ErfindungField of the invention
Bestimmte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beziehen sich auf eine Getriebevorrichtung des Biegeeingriffstyps.Certain embodiments of the present invention relate to a flexure engagement type transmission device.
Es wird die Priorität der
Beschreibung des Standes der TechnikDescription of the Prior Art
Eine Getriebevorrichtung des Biegeeingriffstyps ist als eine kleine Getriebevorrichtung bekannt, die ein hohes Untersetzungsverhältnis erhalten kann. In den letzten Jahren sind die Anwendungen der Getriebevorrichtung diversifiziert worden, wobei folglich eine Gewichtsverringerung in diesem Typ der Getriebevorrichtung des Biegeeingriffstyps erforderlich sein kann. Als eine Reaktion auf diese Anforderung offenbart die ungeprüfte
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNGSUMMARY OF THE INVENTION
Falls ein Zahnrad aus einem Harz ausgebildet ist, gibt es unterdessen in einem Fall, in dem an einem Eingriffsort des Zahnrads Wärme erzeugt wird, das Problem, dass die Lebensdauer des Zahnrads aufgrund der Einflüsse der thermischen Verschlechterung abnehmen kann. Eine Getriebevorrichtung des Biegeeingriffstyps, die bezüglich der thermischen Verschlechterung eine Gegenmaßnahme aufweist, ist jedoch noch nicht vorgeschlagen worden, weshalb ein solcher Vorschlag erwünscht ist.Meanwhile, in the case where a gear is made of a resin, in a case where heat is generated at an engagement location of the gear, there is a problem that the life of the gear may decrease due to the effects of the thermal deterioration. However, a bending engagement type transmission device which has a countermeasure in thermal deterioration has not yet been proposed, and therefore, such a proposal is desired.
Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung wird in Anbetracht der oben beschriebenen Umstände gemacht, wobei es ihre Aufgabe ist, eine Getriebevorrichtung des Biegeeingriffstyps zu schaffen, die bezüglich der Wärmeerzeugung in dem Getriebe eine Gegenmaßnahme ergreifen kann, während eine Gewichtsverringerung erreicht wird.One aspect of the present invention is made in view of the circumstances described above, and its object is to provide a bending engagement type transmission device which can take a countermeasure with respect to heat generation in the transmission while achieving weight reduction.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Getriebevorrichtung des Biegeeingriffstyps geschaffen, die enthält: einen Wellengenerator; ein äußeres Zahnrad, das durch den Wellengenerator gebogen und deformiert wird; und ein inneres Zahnrad, das mit dem äußeren Zahnrad kämmt, wobei das innere Zahnrad aus einem Harz ausgebildet ist, das äußere Zahnrad aus einem Material mit hoher Wärmeleitfähigkeit ausgebildet ist, das eine Wärmeleitfähigkeit aufweist, die höher als die des Harzes ist, und das Wellengeneratorlager einen Wälzkörper enthält, der auf einer inneren Umfangsfläche des äußeren Zahnrads rollt.According to one aspect of the present invention, there is provided a bending engagement type transmission device including: a shaft generator; an outer gear that is bent and deformed by the wave generator; and an inner gear that meshes with the outer gear, wherein the inner gear is formed of a resin, the outer gear is formed of a high thermal conductivity material having a heat conductivity higher than that of the resin, and the shaft generator bearing includes a rolling element that rolls on an inner circumferential surface of the outer gear.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, eine Gegenmaßnahme bezüglich der Wärmeerzeugung in dem Zahnrad zu ergreifen, während eine Gewichtsverringerung erreicht wird.According to the present invention, it is possible to take a countermeasure of the heat generation in the gear while achieving weight reduction.
Figurenlistelist of figures
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1 ist eine Seitenschnittansicht, die eine Getriebevorrichtung einer ersten Ausführungsform zeigt.1 Fig. 16 is a side sectional view showing a gear device of a first embodiment. -
2 ist eine teilweise vergrößerte Ansicht nach1 .2 is a partial enlarged view1 , -
3A ist eine vordere Schnittansicht, die einen Eingriffszustand zwischen einem äußeren Zahnrad und einem inneren Zahnrad schematisch zeigt, und3B ist eine teilweise vergrößerte Ansicht eines Bereichs A nach3A .3A is a front sectional view schematically showing an engagement state between an outer gear and an inner gear, and3B is a partially enlarged view of a region A after3A , -
4 ist eine Seitenschnittansicht, die einen Abschnitt einer Getriebevorrichtung einer zweiten Ausführungsform zeigt.4 Fig. 16 is a side sectional view showing a portion of a transmission apparatus of a second embodiment.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNGDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Im Folgenden sind in den Ausführungsformen und den Modifikationsbeispielen den gleichen Komponenten die gleichen Bezugszeichen zugewiesen, wobei sich überschneidende Beschreibungen weggelassen sind. Zusätzlich sind in jeder Zeichnung für die Zweckmäßigkeit der Erklärung einige Komponenten geeignet weggelassen oder sind die Abmessungen der Komponenten geeignet vergrößert oder verkleinert.Hereinafter, in the embodiments and the modification examples, the same components are assigned the same reference numerals, with overlapping descriptions omitted. In addition, in each drawing, for the convenience of explanation, some components are appropriately omitted or the dimensions of the components are appropriately increased or decreased.
(Die erste Ausführungsform)(The first embodiment)
Die Getriebevorrichtung
Der Wellengenerator
Der Wellengenerator
Der Wellengenerator
Das äußere Zahnrad
Das äußere Zahnrad
Die Wellengeneratorlager
Im Folgenden ist für separate Komponenten, die gemeinsame Punkte aufweisen, am Anfang jedes Namens „erste“ oder „zweite“ hinzugefügt, wobei „-A“ oder „-B“ am Ende des Bezugszeichens hinzugefügt ist, um die Komponenten zu unterscheiden, wobei, wenn auf die Komponenten gemeinsam Bezug genommen wird, diese Ergänzungen weggelassen sind. Wenn z. B. gemeinsam auf das erste Wellengeneratorlager
Das Wellengeneratorlager
In der vorliegenden Ausführungsform ist der Wälzkörper
In der vorliegenden Ausführungsform rollt der Wälzkörper
In der vorliegenden Erfindung rollen die Wälzkörper
Jedes der inneren Zahnräder
Das innere Verzögerungszahnrad
Das innere Ausgangszahnrad
Das Stützelement
Die Lagergehäuse
Das Lager
Es wird nun der Betrieb der oben beschriebenen Getriebevorrichtung
Hier weist die Getriebevorrichtung
Die Gesamtheit des äußeren Zahnrads
Wenn Wärme an dem Eingriffsort zwischen dem inneren Zahnrad
Vom Standpunkt des Übertragens der an dem Eingriffsort des Zahnrads erzeugten Wärme zu den anderen Orten ist es bevorzugt, dass das Material mit hoher Wärmeleitfähigkeit die Wärmeleitfähigkeit aufweist, die größer als die des Harzes für ein Zahnrad ist. Von diesem Standpunkt ist es z. B. bevorzugt, dass die Wärmeleitfähigkeit des Materials mit hoher Wärmeleitfähigkeit so festgelegt ist, dass sie das 10,0-fache oder mehr der Wärmeleitfähigkeit des Harzes für ein Zahnrad ist.From the viewpoint of transmitting the heat generated at the engagement location of the gear to the other locations, it is preferable that the material having high thermal conductivity conducts the heat Has thermal conductivity greater than that of the resin for a gear. From this point of view it is z. For example, it is preferable that the heat conductivity of the high thermal conductivity material is set to be 10.0 times or more the heat conductivity of the resin for a gear.
In der Getriebevorrichtung
Um den Übertragungswirkungsgrad der Getriebevorrichtung des Biegeeingriffstyps zu vergrößern, ist es effektiv, ein Volumen eines Orts der Biegedeformation zu verringern, um einen Energieverlust an dem Ort der Biegedeformation zu verringern. Hier weist das Wellengeneratorlager
Zusätzlich nimmt in einem Fall, in dem ein Kugelkörper als der Wälzkörper
Zusätzlich wird in der vorliegenden Ausführungsform das Material mit hoher Wärmeleitfähigkeit verwendet, das eine Elastizitätskonstante [Pa] aufweist, die größer als die des Harzes für ein Zahnrad ist. Die Elastizitätskonstante des Materials mit hoher Wärmeleitfähigkeit ist z. B. so festgelegt, dass sie das 10-fache oder mehr der Elastizitätskonstante des Harzes für ein Zahnrad ist. Das Material mit hoher Wärmeleitfähigkeit kann z. B. aus einer Kombination zwischen dem oben beschriebenen technischen Universalkunststoff und einem Metall ausgebildet sein.In addition, in the present embodiment, the high thermal conductivity material having an elastic constant [Pa] larger than that of the resin for a gear is used. The elastic constant of the material with high thermal conductivity is z. B. is set so that it is 10 times or more of the elastic constant of the resin for a gear. The material with high thermal conductivity can, for. B. be formed of a combination between the above-described technical universal plastic and a metal.
Dass die Elastizitätskonstante des Materials mit hoher Wärmeleitfähigkeit größer als die Elastizitätskonstante des Harzes für ein Zahnrad ist, bedeutet in dieser Weise, dass eine Last, die anzuwenden ist, um das Material mit hoher Wärmeleitfähigkeit elastisch zu deformieren, größer als die des Harzes für ein Zahnrad ist, und dass der Energieverlust des Materials mit hoher Wärmeleitfähigkeit aufgrund der elastischen Deformation größer als der des Harzes für ein Zahnrad ist. Entsprechend nimmt im Vergleich zu einem Fall, in dem die Elastizitätskonstante des Materials mit hoher Wärmeleitfähigkeit die gleiche wie die oder kleiner als die des Harzes für ein Zahnrad ist, in einem Fall, in dem das äußere Zahnrad
Es werden andere Eigenschaften der Getriebevorrichtung
Eine radiale Dicke
In einem Fall, in dem die Dicke
- (A) Falls die Dicke
Ta des äußeren Zahnrads14 kleiner als die DickeTb des Wellengenerators12 ist, wird in dieser Hinsicht im Vergleich zu dem Fall, in dem diese Bedingung nicht erfüllt ist, derAbschnitt 14h zwischen den Kontaktpunkten des äußeren Zahnrads14 durch die RückstellkraftFa gemäß der Biegedeformation leicht deformiert, so dass er sich näher an der radialen Innenseite befindet. Im Ergebnis ist es im Vergleich zu dem Fall, in dem die DickeTa des äußeren Zahnrads14 die Bedingung nicht erfüllt, dass sie kleiner als die DickeTb des Wellengenerators12 ist, möglich, die Situation leicht zu vermeiden, in der derAbschnitt 14h zwischen den Kontaktpunkten in denUmgebungen beider Seitenabschnitte 14f in der Längsrichtung des äußeren Zahnrads14 unabsichtlich gegendas innere Zahnrad 18 anstößt. - (B) Zusätzlich kann in einem Fall, in dem ein Kugelkörper
für den Wälzkörper 16a verwendet wird, die innere Rolloberfläche30 , auf der der Wälzkörper16a rollt, in dem Querschnitt entlang der axialen Richtung X ausgespart sein, wobei folglich die Kontaktflächezwischen dem Wälzkörper 16a und der inneren Rolloberfläche30 zunehmen kann. Unterdessen bilden in einem Fall, in dem eine Walze fürden Wälzkörper 16a verwendet wird, wie in1 gezeigt ist, der Wälzkörper16a und die innere Rolloberfläche30 im Querschnitt entlang der axialen Richtung X eine Gerade. Im Vergleich zu dem Fall, in dem der Kugelkörper fürden Wälzkörper 16a verwendet wird und die innere Rolloberfläche30 ausgespart ist, nimmt im Ergebnis die Kontaktflächezwischen dem Wälzkörper 16a und der inneren Rolloberfläche30 ab, nimmt ein Oberflächendruckzwischen dem Wälzkörper 16a und der inneren Rolloberfläche30 zu und nimmt eine für das Element (den Wellengenerator12 ), das die innere Rolloberfläche30 aufweist, erforderliche Festigkeit zu. Hier ist in der vorliegenden Ausführungsform die DickeTb des Wellengenerators12 größer als die DickeTa des äußeren Zahnrads14 , wobei folglich im Vergleich zu dem Fall, in dem diese Bedingung nicht erfüllt ist, die erforderliche Festigkeit des Wellengenerators12 leicht sichergestellt ist.
- (A) If the thickness
Ta of theouter gear 14 smaller than the thicknessTb of thewave generator 12 is in this respect compared to the case in which this condition is not met, thesection 14h between the contact points of theouter gear 14 by the restoring forcefa slightly deformed according to the bending deformation, so that it is closer to the radial inside. As a result, it is compared to the case where the thicknessTa of theouter gear 14 the condition does not meet that they are smaller than the thicknessTb of thewave generator 12 is possible to easily avoid the situation in thesection 14h between the contact points in the surroundings of bothside sections 14f in the longitudinal direction of theouter gear 14 unintentionally against theinner gear 18 abuts. - (B) In addition, in a case where a ball body for the rolling
element 16a is used, the inner rollingsurface 30 on which the rollingelement 16a rolls are recessed in the cross section along the axial direction X, and thus the contact surface between therolling elements 16a and the inner rollingsurface 30 can increase. Meanwhile, in a case where a roller for the rollingelement 16a is used as in1 is shown, the rollingelements 16a and the inner rollingsurface 30 in cross-section along the axial direction X a straight line. Compared to the case where the ball body for the rollingelement 16a is used and the inner rollingsurface 30 is recessed in the result takes the contact surface between therolling elements 16a and the inner rollingsurface 30 From, takes a surface pressure between therolling elements 16a and the inner rollingsurface 30 to and takes one for the element (the wave generator12 ), which is the inner rollingsurface 30 has required strength too. Here, in the present embodiment, the thicknessTb of thewave generator 12 bigger than the thicknessTa of theouter gear 14 and thus, compared to the case where this condition is not satisfied, the required strength of thewave generator 12 is easily ensured.
In der vorliegenden Ausführungsform sind vom Standpunkt der Gewichtsverringerung das Stützelement
(Die zweite Ausführungsform) (The Second Embodiment)
Ungleich zur ersten Ausführungsform rollen die mehreren Wälzkörper
Entsprechend ist es möglich, die Wirkungen zu erhalten, die zu den Wirkungen des oben beschriebenen (A) ähnlich sind. Das heißt, falls die Dicke
Zusätzlich ist es möglich, die Wirkungen zu erhalten, die zu den Wirkungen des oben beschriebenen (B) ähnlich sind. Das heißt, im Vergleich zu dem Fall, in dem der Kugelkörper für den Wälzkörper
Zusätzlich ist in der zweiten Ausführungsform der Wellengenerator
Im Vergleich zu einem Fall, in dem der Wellengenerator
Die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind oben ausführlich beschrieben worden. Alle der oben beschriebenen Ausführungsformen zeigen lediglich spezifische Beispiele zum Ausführen der vorliegenden Erfindung. Die Inhalte der Ausführungsformen schränken einen technischen Schutzumfang der vorliegenden Erfindung nicht ein, wobei viele Entwurfsmodifikationen, wie z. B. eine Modifikation, eine Ergänzung, eine Löschung oder dergleichen, der Komponenten im Schutzumfang der Erfindung enthalten sind, der nicht vom Erfindungsgedanken der in den Ansprüchen definierten Erfindung abweicht. In den oben beschriebenen Ausführungsformen sind die Inhalte, die die möglichen Entwurfsmodifikationen beschreiben, mit der Bezeichnung „der Ausführungsform“, „in der Ausführungsform“ oder dergleichen beschrieben. Die Entwurfsmodifikationen können jedoch für die Inhalte erlaubt sein, die die oben beschriebene Bezeichnung nicht aufweisen. Zusätzlich schränkt die zu den Querschnitten der Zeichnungen beigefügte Schraffur die Materialien der schraffierten Ziele nicht ein.The embodiments of the present invention have been described in detail above. All of the above-described embodiments merely show specific examples for carrying out the present invention. The contents of the embodiments do not limit the technical scope of the present invention, many design modifications such. Example, a modification, a supplement, a deletion or the like, which contain components within the scope of the invention, which does not depart from the spirit of the invention defined in the claims. In the above-described embodiments, the contents describing the possible design modifications are described as "the embodiment", "in the embodiment" or the like. However, the design modifications may be allowed for the content be that do not have the name described above. In addition, the hatching attached to the cross sections of the drawings does not limit the materials of the hatched targets.
In den Komponenten der Getriebevorrichtung
Der Typ der Getriebevorrichtung des Biegeeingriffstyps ist nicht besonders eingeschränkt. Zusätzlich zu der röhrenförmigen Getriebevorrichtung des Biegeeingriffstyps können z. B. eine Getriebevorrichtung des Biegeeingriffstyps des Zylindertyps, eine Getriebevorrichtung des Biegeeingriffstyps des Bechertyps oder dergleichen verwendet werden.The type of the bending-engagement type transmission device is not particularly limited. In addition to the tubular transmission device of the bending engagement type, for. Example, a transmission device of the bending engagement type of the cylinder type, a transmission device of the bending engagement type of the cup type or the like can be used.
Es ist das Beispiel, in dem der Wälzkörper
Es ist das Beispiel, in dem die Elastizitätskonstante des Materials mit hoher Wärmeleitfähigkeit größer als die des Harzes für ein Zahnrad ist, beschrieben worden. Die Elastizitätskonstante des Materials mit hoher Wärmeleitfähigkeit kann jedoch die gleiche wie die oder kleiner als die des Harzes für ein Zahnrad sein.It is the example in which the elastic constant of the high thermal conductivity material is larger than that of the resin for a gear. However, the elastic constant of the high thermal conductivity material may be the same as or smaller than that of the resin for a gear.
Die Dicke
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 10:10:
- Getriebevorrichtungtransmission device
- 12:12:
- Wellengeneratorwave generator
- 12a:12a:
- hohler Abschnitthollow section
- 12e:12e:
- Wälzkörper-RollabschnittRolling element rolling portion
- 14:14:
- äußeres Zahnradouter gear
- 16-A, 16-B:16-A, 16-B:
- WellengeneratorlagerWave generator bearings
- 16a:16a:
- Wälzkörperrolling elements
- 16c:16c:
- Innenringinner ring
- 18-A, 18-B:18-A, 18-B:
- inneres Zahnradinner gear
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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