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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Zahnradvorrichtung des Biegeeingriffstyps.
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Beschreibung des Standes der Technik
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In dem Stand der Technik ist eine Zahnradvorrichtung des Biegeeingriffstyps bekannt, die ein zu biegendes und zu verformendes Außenzahnrad und ein in das Außenzahnrad eingreifendes Innenzahnrad enthält (siehe beispielsweise
japanisches Patent Nr. 5337008 ) . Das Innenzahnrad wird via ein Hauptlager von einem Gehäuse gelagert.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Bei der Zahnradvorrichtung des Biegeeingriffstyps des Standes der Technik kann, wenn das Innenzahnrad einfach an dem Hauptlager gelagert ist, das Innenzahnrad in einer Axialrichtung lang sein, so dass die gesamte Vorrichtung in der Axialrichtung vergrößert ist.
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Die vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf die obigen Umstände gemacht, und eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung in einer Axialrichtung kompakt zu machen .
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Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Zahnradvorrichtung des Biegeeingriffstyps bereitgestellt, die enthält: einen Wellengenerator; ein Außenzahnrad, das durch den Wellengenerator gebogen und verformt wird; ein Innenzahnrad; und ein Hauptlager, das zwischen dem Innenzahnrad und einem Gehäuse angeordnet ist.
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Ein angrenzendes Element ist vorgesehen, das in einer Axialrichtung an das Innenzahnrad angrenzend angeordnet ist und mit dem Innenzahnrad verbunden ist.
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Innenringe des Hauptlagers sind jeweils aus dem Innenzahnrad und dem angrenzenden Element gebildet.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung kann die Vorrichtung in der Axialrichtung kompakt konfiguriert sein.
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Figurenliste
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- 1 ist eine Querschnittsansicht, die eine Zahnradvorrichtung (1) des Biegeeingriffstyps gemäß einer ersten Ausführungsform darstellt.
- 2 ist eine Querschnittsansicht, die die Zahnradvorrichtung (1) des Biegeeingriffstyps darstellt, bei der ein zweites Innenzahnrad (23) und ein Abdeckelement (35) integriert sind.
- 3 ist eine Querschnittsansicht, die eine Zahnradvorrichtung (1A) des Biegeeingriffstyps gemäß einer zweiten Ausführungsform darstellt.
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GENAUE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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[Erste Ausführungsform]
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Nachstehend wird eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die Zeichnungen detailliert beschrieben.
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<Konfiguration von Zahnradvorrichtung des Biegeeingriffstyps>
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1 ist eine Querschnittsansicht, die eine Zahnradvorrichtung 1 des Biegeeingriffstyps gemäß der ersten Ausführungsform darstellt.
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Wie in der Zeichnung dargestellt, ist die Zahnradvorrichtung 1 des Biegeeingriffstyps eine Zahnradvorrichtung des Biegeeingriffstyps des zylindrischen Typs und enthält eine Wellengeneratorwelle 10, ein Außenzahnrad 12, ein erstes Innenzahnrad 22, ein zweites Innenzahnrad 23 und ein Wellengeneratorlager 15. Ferner enthält die Zahnradvorrichtung 1 des Biegeeingriffstyps ein erstes Gehäuse 33, ein zweites Gehäuse 34, ein Abdeckelement 35 und ein Hauptlager 36.
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Die Wellengeneratorwelle 10 ist eine hohlzylindrische Welle, die sich um eine Drehachse O1 dreht, und enthält einen Wellengenerator 11 mit einer nicht-kreisförmigen (beispielsweise elliptischen) Außenform in einem Querschnitt senkrecht zu der Drehachse O1. Die elliptische Form ist nicht auf eine geometrisch exakte Ellipse beschränkt und umfasst eine im Wesentlichen elliptische Form. Kontaktabschnitte 10b, die von dem Wellengenerator 11 in einer Axialrichtung zu beiden Seiten vorstehen, um mit später zu beschreibenden Begrenzungselementen 41 und 42 in Kontakt zu stehen, um die Begrenzungselemente 41 und 42 in der Axialrichtung zu positionieren, sind an jeweiligen innendurchmesserseitigen (radial innenseitigen) Abschnitten (Innenumfangskantenabschnitten) der Wellengeneratorwelle 10 an beiden Seiten in der Axialrichtung vorgesehen.
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Ein Spitzenabschnitt 61 einer Motorabtriebswelle 60 eines Motors (nicht dargestellt), der eine Antriebsquelle ist, ist in die Wellengeneratorwelle 10 eingesetzt und ist verbunden, um in der Lage zu sein, Kraft via einen Keil 62 zu übertragen. Der Motor ist auf einer Seite (rechte Seite in den Zeichnungen) der Zahnradvorrichtung 1 des Biegeeingriffstyps angeordnet und treibt die Motorabtriebswelle 60 an.
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In der folgenden Beschreibung wird eine Richtung entlang der Drehachse O1 als die „Axialrichtung“, eine Richtung senkrecht zu der Drehachse O1 als eine „Radialrichtung“ und eine Drehrichtung um die Drehachse O1 als eine „Umfangsrichtung“ bezeichnet. Darüber hinaus wird in der Axialrichtung eine Seite, zu der eine reduzierte Drehbewegung ausgegeben wird (linke Seite in den Zeichnungen), als eine „Ausgangsseite“ und eine Seite gegenüber der Ausgangsseite als eine „Gegenausgangsseite“ bezeichnet.
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Das Außenzahnrad 12 ist ein zylindrisches Element mit Biegsamkeit und mit der Drehachse O1 als eine Mitte, und Zähne sind an einem Außenumfang des Außenzahnrads 12 vorgesehen.
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Das erste Innenzahnrad 22 und das zweite Innenzahnrad 23 enthalten jeweils Zähne 22g bzw. 23g in Innendurchmesserabschnitten davon. Die Zähne 22g und 23g sind in der Axialrichtung Seite an Seite ausgerichtet. Eins von den Zähnen 22g und 23g greift in die Zähne auf einer Seite des Außenzahnrads 12 in Bezug auf eine Mitte des Außenzahnrads 12 in der Axialrichtung ein, und das andere greift in die Zähne auf einer anderen Seite des Außenzahnrads 12 in Bezug auf die Mitte in der Axialrichtung ein. Die Zähne 22g und 23g werden beispielsweise durch eine Zahnradstoßmaschine, eine Wälzschälmaschine oder dergleichen geschnitten.
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Von Innenringen des Hauptlagers 36 bildet das zweite Innenzahnrad 23 von den Innenzahnrädern einen gegenausgangsseitigen Innenring und weist eine erste Innenringwälzfläche 23a in einem Endabschnitt auf der Ausgangsseite einer Außenumfangsfläche des zweiten Innenzahnrads 23 auf.
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Das Wellengeneratorlager 15 ist beispielsweise ein Rollenlager und ist zwischen dem Wellengenerator 11 und dem Außenzahnrad 12 angeordnet. Das Wellengeneratorlager 15 enthält einen Außenring 15a, der an einer Innenseite des Außenzahnrads 12 eingepasst ist, mehrere Wälzkörper (Walzen) 15b und einen Halter 15c, der die mehreren Wälzkörper 15b hält. Die mehreren Wälzkörper 15b rollen auf einer Außenumfangsfläche des Wellengenerators 11 und auf einer Innenumfangsfläche des Außenrings 15a, die als Wälzkontaktflächen (auch als Trajektorienflächen bezeichnet) dienen. Das Wellengeneratorlager 15 kann einen von dem Wellengenerator 11 getrennten Innenring enthalten.
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Die Begrenzungselemente 41 und 42, die mit dem Außenzahnrad 12 und dem Wellengeneratorlager 15 in Kontakt stehen und die die Bewegung davon in der Axialrichtung begrenzen, sind an beiden Seiten des Außenzahnrads 12 und des Wellengeneratorlagers 15 in der Axialrichtung vorgesehen.
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Die Begrenzungselemente 41 und 42 sind an dem Spitzenabschnitt 61 der Motorabtriebswelle 60, der in die Wellengeneratorwelle 10 eingesetzt ist, durch C-Ringe 43 in einem Zustand befestigt, in dem die Begrenzungselemente 41 und 42 in Kontakt mit den Kontaktabschnitten 10b an beiden Seiten der Wellengeneratorwelle 10 in der Axialrichtung stehen, um die Wellengeneratorwelle 10 dazwischen einzufügen. Dementsprechend sind die Begrenzungselemente 41 und 42 integral mit der Wellengeneratorwelle 10 vorgesehen (drehen sich integral mit dieser), die via den Keil 62 mit der Motorabtriebswelle 60 verbunden ist.
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Die Begrenzungselemente 41 und 42 weisen jeweilige Zwischenräume C zwischen axialen Endflächen des Wellengenerators 11 und den Begrenzungselementen 41 und 42 auf. Fett (Schmiermittel) wird in den Zwischenräumen C gespeichert, so dass Schmierung des Wellengeneratorlagers 15 und dergleichen verbessert werden kann.
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Das erste Gehäuse 33 ist radial außerhalb des ersten Innenzahnrads 22 angeordnet. Ein die Motorabtriebswelle 60 lagerndes Flanschelement 63 ist mit der Gegenausgangsseite des ersten Gehäuses 33 durch ein nicht dargestelltes Verbindungselement verbunden. Die Motorabtriebswelle 60 ist in eine Innendurchmesserseite des Flanschelements 63 eingesetzt und wird via ein Lager 64 von dem Flanschelement 63 gelagert. Das Flanschelement 63 ist mit dem ersten Gehäuse 33 in einem Zustand verbunden, in dem das Flanschelement 63 in Bezug auf das erste Innenzahnrad 22 zentriert (in der Radialrichtung positioniert) ist.
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Wenn die Zahnradvorrichtung 1 des Biegeeingriffstyps mit einer externen Gegenvorrichtung (nicht dargestellt) verbunden ist, sind das erste Gehäuse 33 und das Flanschelement 63 durch gemeinsames Anziehen mit der Gegenvorrichtung verbunden.
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Das zweite Gehäuse 34 ist radial außerhalb des zweiten Innenzahnrads 23 und des Abdeckelements 35 und auf der Ausgangsseite von dem ersten Gehäuse 33 angeordnet und ist mit dem ersten Gehäuse 33 und dem ersten Innenzahnrad 22 verbunden und integriert. Insbesondere ist das zweite Gehäuse 34 zusammen mit dem ersten Gehäuse 33 an einer Außenumfangsfläche 22a des ersten Innenzahnrads 22 angepasst und zentriert und steht in der Axialrichtung via das erste Gehäuse 33 mit einem Erstreckungsabschnitt auf der Gegenausgangsseite des ersten Innenzahnrads 22 in Kontakt. Dann werden das zweite Gehäuse 34, das erste Gehäuse 33 und das erste Innenzahnrad 22 durch Schrauben 51 in Abschnitten verbunden, die in der Axialrichtung miteinander in Kontakt stehen.
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Darüberhinaus enthält das zweite Gehäuse 34 einen Außenring 34a des Hauptlagers 36 (nämlich eine außenringseitige Wälzfläche einer Walze 36a des Hauptlagers 36) in einem Innendurchmesserabschnitt des zweiten Gehäuses 34.
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Das Abdeckelement 35 ist ein Beispiel für ein angrenzendes Element gemäß der vorliegenden Erfindung, ist in der Axialrichtung an die Ausgangsseite des zweiten Innenzahnrads 23 angrenzend angeordnet und ist mit dem zweiten Innenzahnrad 23 verbunden. Genauer gesagt ist das Abdeckelement 35 an einer Außenumfangsfläche eines Zapfenabschnitts 23b angepasst (vorzugsweise pressverbunden), der von einem Innendurchmesserabschnitt auf der Ausgangsseite des zweiten Innenzahnrads 23 vorsteht, und ist in Bezug auf das zweite Innenzahnrad 23 zentriert. Das Abdeckelement 35 steht in diesem Zustand mit dem zweiten Innenzahnrad 23 in der Axialrichtung in Kontakt und ist mit diesem durch Schrauben 52 in den Kontaktabschnitten verbunden. Eine Kontaktfläche zwischen dem Abdeckelement 35 und dem zweiten Innenzahnrad 23 befindet sich radial außerhalb der Zähne 23g des zweiten Innenzahnrads 23 und radial innerhalb des Hauptlagers 36.
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Von den Innenringen des Hauptlagers 36 bildet das Abdeckelement 35 einen ausgangs seitigen Innenring und weist eine zweite Innenringwälzfläche 35a in einem Endabschnitt auf der Gegenausgangsseite einer Außenumfangsfläche des Abdeckelements 35 auf.
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Wenn die Zahnradvorrichtung 1 des Biegeeingriffstyps mit der externen Gegenvorrichtung verbunden ist, ist das Abdeckelement 35 mit einem angetriebenen Element (nicht dargestellt) der Gegenvorrichtung verbunden und gibt reduzierte Drehung an das angetriebene Element aus.
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Darüber hinaus ist das Abdeckelement 35 in einer im Wesentlichen scheibenartigen Form gebildet und deckt einen Innenraum der Zahnradvorrichtung 1 des Biegeeingriffstyps von der Ausgangsseite in der Axialrichtung ab. Das Abdeckelement 35 nimmt nämlich nicht eine Hohlstruktur an, und ein den Wellengenerator 11 lagerndes Lager und eine gegen den Wellengenerator 11 gleitende Öldichtung, die in dem Fall der Hohlstruktur angeordnet sind, sind nicht angeordnet. Aus diesem Grund kann die Vorrichtung in der Axialrichtung kompakt konfiguriert werden, indem das Lager und die Öldichtung weggelassen werden, und Kraftverlust aufgrund der Öldichtung kann eliminiert werden.
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Das Hauptlager 36 ist bei der vorliegenden Ausführungsform ein Kreuzrollenlager und ist radial außerhalb der Zähne 23g des zweiten Innenzahnrads 23 angeordnet. Das Hauptlager 36 enthält den Außenring 34a, der bei dem zweiten Gehäuse 34 vorgesehen ist, die Innenringe, die jeweils aus dem zweiten Innenzahnrad 23 bzw. dem Abdeckelement 35 gebildet sind, und die Walze (Wälzkörper) 36a, die zwischen dem Außenring 34a und den Innenringen angeordnet ist. Das Hauptlager 36 lagert das zweite Innenzahnrad 23 und das Abdeckelement 35 so, um relativ zu dem zweiten Gehäuse 34 drehbar zu sein.
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Ferner enthält die Zahnradvorrichtung 1 des Biegeeingriffstyps eine Öldichtung 45 und O-Ringe 46 und 47 zum Abdichten.
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Die Öldichtung 45 ist zwischen dem Abdeckelement 35 und dem zweiten Gehäuse 34 in einem Endabschnitt an der Ausgangsseite in der Axialrichtung angeordnet und unterdrückt einen Austritt des Schmiermittels zu der Ausgangsseite.
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Die O-Ringe 46 und 47 sind jeweils zwischen dem ersten Gehäuse 33 und dem Flanschelement 63 bzw. zwischen dem ersten Gehäuse 33 und dem zweiten Gehäuse 34 vorgesehen und unterdrücken die Bewegung des Schmiermittels dazwischen.
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<Material von jedem Element>
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Das Material von jedem Element ist nicht besonders eingeschränkt und ist bei der vorliegenden Ausführungsform wie folgt gebildet.
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Die Wellengeneratorwelle 10, das Außenzahnrad 12, das erste Innenzahnrad 22, das zweite Innenzahnrad 23, das zweite Gehäuse 34, das Abdeckelement 35 und die Begrenzungselemente 41 und 42 sind aus einem metallischen Material, wie einem Stahlmaterial, gefertigt. Obwohl nicht besonders eingeschränkt, ist insbesondere die Wellengeneratorwelle 10 aus einem Stahlmaterial, beispielsweise Chrom-Molybdän-Stahl oder dergleichen, gefertigt, das Außenzahnrad 12 ist aus einem Stahlmaterial, beispielsweise Nickel-Chrom-Molybdän-Stahl oder dergleichen, gefertigt, und die Begrenzungselemente 41 und 42 sind aus einem Stahlmaterial, beispielsweise einem kohlenstoffreichen Chromlagerstahl oder dergleichen, gefertigt. Da das zweite Innenzahnrad 23, das zweite Gehäuse 34 und das Abdeckelement 35 die Innenringe und den Außenring des Hauptlagers 36 bilden, sind darüber hinaus das zweite Innenzahnrad 23, das zweite Gehäuse 34 und das Abdeckelement 35 aus einem Stahlmaterial, beispielsweise einem kohlenstoffreichen Chromlagerstahl oder dergleichen, gefertigt, und das erste Innenzahnrad 22 ist ebenfalls aus einem Stahlmaterial, beispielsweise einem kohlenstoffreichen Chromlagerstahl oder dergleichen, gefertigt.
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Das erste Gehäuse 33 ist aus einem anderen Material als das von mindestens einem von dem zweiten Gehäuse 34 und dem ersten Innenzahnrad 22 gefertigt und ist bei der vorliegenden Ausführungsform aus einem anderen Material als das von sowohl dem zweiten Gehäuse 34 als auch dem ersten Innenzahnrad 22, die aus einem Stahlmaterial gefertigt sind, gefertigt und ist beispielsweise aus einem Material mit einem geringeren spezifischen Gewicht als dem des Stahlmaterials, wie Harz oder Aluminium, gefertigt. Da das erste Gehäuse 33 mit einem großen Außendurchmesser (großes Volumen) aus Harz oder Aluminium gefertigt ist, kann Gewichtsreduktion der Vorrichtung erzielt werden.
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<Betrieb von Zahnradvorrichtung>
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Wenn die Wellengeneratorwelle 10 via die Motorabtriebswelle 60 von dem Motor, der eine Antriebsquelle ist, angetrieben und gedreht wird, wird die Bewegung des Wellengenerators 11 auf das Außenzahnrad 12 übertragen. Zu diesem Zeitpunkt ist das Außenzahnrad 12 auf eine Form entlang der Außenumfangsfläche des Wellengenerators 11 begrenzt und wird, wenn in der Axialrichtung gesehen, in eine elliptische Form gebogen, die einen Hauptachsenabschnitt und einen Nebenachsenabschnitt enthält. Ferner greift das Außenzahnrad 12 in dem Hauptachsenabschnitt in das erste Innenzahnrad 22, das befestigt ist, ein. Aus diesem Grund dreht sich das Außenzahnrad 12 nicht mit der gleichen Drehzahl wie der Wellengenerator 11, und der Wellengenerator 11 dreht sich relativ zu dem Außenzahnrad 12 im Inneren davon. Dann wird bei der Relativdrehung das Außenzahnrad 12 so gebogen und verformt, dass sich die Hauptachsenposition und die Nebenachsenposition des Außenzahnrads 12 in der Umfangsrichtung bewegen. Die Periode der Verformung ist proportional zu der Drehperiode der Wellengeneratorwelle 10.
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Wenn das Außenzahnrad 12 gebogen und verformt wird, bewegt sich die Hauptachsenposition des Außenzahnrads 12, so dass sich die Eingriffsposition zwischen dem Außenzahnrad 12 und dem ersten Innenzahnrad 22 in der Drehrichtung ändert. Wenn hier zum Beispiel angenommen wird, dass die Anzahl der Zähne des Außenzahnrads 12 100 beträgt und die Anzahl der Zähne des ersten Innenzahnrads 22 102 beträgt, werden immer dann, wenn die Eingriffsposition eine Umdrehung macht, ineinander eingreifende Zähne des Außenzahnrads 12 und des ersten Innenzahnrads 22 verschoben, und dementsprechend dreht sich das Außenzahnrad 12. Gemäß den oben beschriebenen Anzahlen der Zähne wird die Drehbewegung der Wellengeneratorwelle 10 mit einem Untersetzungsverhältnis von 100:2 reduziert, um auf das Außenzahnrad 12 übertragen zu werden.
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Da das Außenzahnrad 12 auch in das zweite Innenzahnrad 23 eingreift, wird indessen auch die Eingriffsposition zwischen dem Außenzahnrad 12 und dem zweiten Innenzahnrad 23 durch die Drehung der Wellengeneratorwelle 10 in der Drehrichtung geändert. Wenn hier die Anzahl der Zähne des zweiten Innenzahnrads 23 und die Anzahl der Zähne des Außenzahnrads 12 so eingestellt sind, dass sie gleich sind, drehen sich das Außenzahnrad 12 und das zweite Innenzahnrad 23 nicht relativ zueinander, und die Drehbewegung des Außenzahnrads 12 wird mit einem Untersetzungsverhältnis von 1:1 auf das zweite Innenzahnrad 23 übertragen. Daher wird die Drehbewegung der Wellengeneratorwelle 10 mit einem Untersetzungsverhältnis von 100:2 reduziert, um auf das zweite Innenzahnrad 23 und das Abdeckelement 35 übertragen zu werden, und die Drehbewegung wird auf das angetriebene Element, das mit dem Abdeckelement 35 verbunden ist, ausgegeben.
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[Technische Effekte von erster Ausführungsform]
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Wie oben beschrieben, sind gemäß der vorliegenden Ausführungsform das zweite Innenzahnrad 23 und das Abdeckelement 35 in der Axialrichtung aneinander angrenzend und miteinander verbunden angeordnet, und das zweite Innenzahnrad 23 und das Abdeckelement 35 bilden die Innenringe des Hauptlagers 36.
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Da die Innenringe des Hauptlagers 36 derart in der Axialrichtung geteilt sind, kann beim Schneiden des zweiten Innenzahnrads 23, das eines der Innenzahnräder ist, eine Werkzeugrücknahme eliminiert werden, und die Vorrichtung kann in der Axialrichtung kompakt konfiguriert werden.
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Wenn nämlich das zweite Innenzahnrad 23 auf dem Hauptlager 36 gelagert werden soll, während die Anzahl an Komponenten reduziert wird und das zweite Innenzahnrad 23 und das Abdeckelement 35 integriert sind, wie in 2 dargestellt, enthält das zweite Innenzahnrad 23 einen Abschnitt auf einer Innendurchmesserseite von den Zähnen 23g. Aus diesem Grund ist beim Schneiden der Zähne 23g durch beispielsweise eine Zahnradstoßmaschine, eine Wälzschälmaschine oder dergleichen die Werkzeugrücknahme in der Axialrichtung erforderlich, und infolgedessen ist das zweite Innenzahnrad 23 in der Axialrichtung lang.
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Da in dieser Hinsicht bei der vorliegenden Ausführungsform der Innenring des Hauptlagers 36 in das zweite Innenzahnrad 23 und das Abdeckelement 35, das an das zweite Innenzahnrad 23 angrenzt, unterteilt ist, kann die Hinterschnittbreite für das Werkzeug eliminiert werden, wenn das Werkzeug einen Innenumfang des zweiten Innenzahnrads 23 durchdringt, um die Zähne 23g zu schneiden.
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Daher kann die Vorrichtung in der Axialrichtung kompakter konfiguriert werden, als wenn das zweite Innenzahnrad 23 allein als der Innenring des Hauptlagers 36 dient, wie oben beschrieben. Darüber hinaus kann der axiale Abstand zwischen einer Oberfläche auf der Ausgangsseite des Abdeckelements 35, an der das angetriebene Element befestigt werden soll, und dem Hauptlager 36 verkürzt werden, und eine Last an dem Hauptlager 36, die durch die Last des angetriebenen Elements verursacht wird, kann reduziert werden.
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Darüber hinaus deckt gemäß der vorliegenden Ausführungsform das Abdeckelement 35 den Innenraum der Zahnradvorrichtung 1 des Biegeeingriffstyps in der Axialrichtung ab, und ein Lager, das den Wellengenerator 11 lagert, und eine Öldichtung, die gegen den Wellengenerator 11 gleitet, sind nicht bei dem Abdeckelement 35 angeordnet.
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Aus diesem Grund kann die Zahnradvorrichtung 1 des Biegeeingriffstyps in der Axialrichtung kompakt konfiguriert werden, und Kraftverlust aufgrund der Öldichtung kann eliminiert werden.
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Darüber hinaus ist gemäß der vorliegenden Ausführungsform das erste Gehäuse 33 aus einem anderen Material als das von mindestens einem von dem zweiten Gehäuse 34 und dem ersten Innenzahnrad 22, die mit dem ersten Gehäuse 33 verbunden sind, gefertigt.
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Dementsprechend kann das erste Gehäuse 33 aus einem leichten Material, wie Harz oder Aluminium, gefertigt werden, und Gewichtsreduktion der Zahnradvorrichtung 1 des Biegeeingriffstyps kann erzielt werden.
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Darüber hinaus sind gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Begrenzungselemente 41 und 42, die die Bewegung des Wellengeneratorlagers 15 in der Axialrichtung begrenzen, integral mit der Wellengeneratorwelle 10 vorgesehen und weisen die jeweiligen Zwischenräume C zwischen den axialen Endflächen des Wellengenerators 11 und der Begrenzungselemente 41 und 42 auf.
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Aus diesem Grund wird das Fett (Schmiermittel) in den Zwischenräumen C gespeichert, so dass die Schmierung des Wellengeneratorlagers 15 und dergleichen verbessert werden kann.
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[Zweite Ausführungsform]
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Nachfolgend wird eine Zahnradvorrichtung des Biegeeingriffstyps gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Nachstehend werden die gleichen Komponenten wie bei der ersten Ausführungsform mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet, und detaillierte Beschreibung davon wird weggelassen.
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3 ist eine Querschnittsansicht, die eine Zahnradvorrichtung 1A des Biegeeingriffstyps gemäß der zweiten Ausführungsform darstellt.
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Wie in der Zeichnung dargestellt, ist die Zahnradvorrichtung 1A des Biegeeingriffstyps gemäß der zweiten Ausführungsform im Unterschied zu der Zahnradvorrichtung 1 des Biegeeingriffstyps der ersten Ausführungsform eine Zahnradvorrichtung des Biegeeingriffstyps des Zylinderhuttyps. Insbesondere enthält die Zahnradvorrichtung 1A des Biegeeingriffstyps eine Wellengeneratorwelle 10A, ein Außenzahnrad 12A, ein Innenzahnrad 23A und ein Wellengeneratorlager 15A. Ferner enthält die Zahnradvorrichtung 1A des Biegeeingriffstyps das erste Gehäuse 33, das zweite Gehäuse 34, das Abdeckelement 35 und das Hauptlager 36.
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Die Wellengeneratorwelle 10A ist eine hohlzylindrische Welle, die sich um die Drehachse O1 dreht, und enthält einen Wellengenerator 11A mit einer nicht-kreisförmigen (beispielsweise elliptischen) Außenform in einem Querschnitt senkrecht zu der Drehachse O1. Die elliptische Form ist nicht auf eine geometrisch exakte Ellipse beschränkt und umfasst eine im Wesentlichen elliptische Form.
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Ein Spitzenabschnitt 61A einer Motorabtriebswelle 60A eines Motors (nicht dargestellt), der eine Antriebsquelle ist, ist in die Wellengeneratorwelle 10A eingesetzt und ist mit dieser verbunden, um in der Lage zu sein, Kraft via einen Keil 62A zu übertragen.
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Das Außenzahnrad 12A enthält einen zylindrischen Abschnitt 121A mit einer vorbestimmten Länge in der Axialrichtung, einen Flanschabschnitt 122A und einen Zapfenabschnitt 123A.
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Der zylindrische Abschnitt 121A ist ein zylindrisches Element mit Biegsamkeit und mit der Drehachse O1 als eine Mitte, und Zähne sind an einem Außenumfang eines im Wesentlichen halben Abschnitts auf der Ausgangsseite des zylindrischen Abschnitts 121A vorgesehen.
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Der Flanschabschnitt 122A erstreckt sich von einem Endabschnitt auf der Gegenausgangsseite des zylindrischen Abschnitts 121A zu einer Außendurchmesserseite. Eine Oberfläche auf der Ausgangsseite des Flanschabschnitts 122A steht mit dem ersten Gehäuse 33 in Kontakt, und das erste Gehäuse 33 und das zweite Gehäuse 34 sind durch die Schrauben 51 in dem Flanschabschnitt 122A verbunden.
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Der Zapfenabschnitt 123A ist in einer zylindrischen Form, die sich von der Oberfläche auf der Ausgangsseite des Flanschabschnitts 122A zu der Ausgangsseite über den gesamten Umfang erstreckt, an einer radialen Position auf der Außendurchmesserseite von dem zylindrischen Abschnitt 121A gebildet. Eine Außenumfangsfläche des Zapfenabschnitts 123A ist eine Zapfenfläche, an der das erste Gehäuse 33 und das zweite Gehäuse 34 angepasst sind.
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Der zylindrische Abschnitt 121A, ein Abschnitt, der sich von dem Endabschnitt auf der Gegenausgangsseite des zylindrischen Abschnitts 121A zu der Außendurchmesserseite erstreckt, und der Zapfenabschnitt 123A definieren einen Raum S über den gesamten Umfang, wobei der Raum S einen im Wesentlichen U-förmigen Querschnitt aufweist und zu der Ausgangsseite offen ist. Der Raum S kommuniziert mit dem Hauptlager 36, unterdrückt einen Anstieg von Innendruck und fungiert als ein Schmiermittel Speicher, um die Widerstandsfähigkeit gegen Leckage des Fetts zu verbessern.
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Das Innenzahnrad 23A ist ähnlich dem zweiten Innenzahnrad 23 der ersten Ausführungsform konfiguriert und enthält die Zähne 23g in einem Innendurchmesserabschnitt des Innenzahnrads 23A. Die Zähne 23g greifen in die Zähne an dem Außenumfang des Außenzahnrads 12 ein.
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Von den Innenringen des Hauptlagers 36 bildet das Innenzahnrad23A einen gegenausgangsseitigenInnenring und weist die erste Innenringwälzfläche 23A in einem Endabschnitt auf der Ausgangsseite einer Außenumfangsfläche des Innenzahnrads 23A auf.
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Das Wellengeneratorlager 15A ist beispielsweise ein Kugellager und ist zwischen dem Wellengenerator 11A und dem Außenzahnrad 12A angeordnet.
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Ein Begrenzungselement 42A, das die Bewegung des Wellengeneratorlagers 15A in der Axialrichtung begrenzt, ist auf der Ausgangsseite des Wellengeneratorlagers 15A vorgesehen. Der Außendurchmesser des Begrenzungselements 42A entspricht der radialen Position eines Außenrings des Wellengeneratorlagers 15A. Aus diesem Grund kann durch das Begrenzungselement 42A unterdrückt werden, dass in dem Wellengeneratorlager 15A abgedichtetes Fett zu der Ausgangsseite austritt.
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Das erste Gehäuse 33 ist radial außerhalb des Flanschabschnitts 122A und des Zapfenabschnitts 123A des Innenzahnrads 23A angeordnet. Das Flanschelement 63, das die Motorabtriebswelle 60A trägt, ist mit dem ersten Gehäuse 33 in einem Zustand verbunden, in dem das Flanschelement 63 in Bezug auf den Flanschabschnitt 122A des Innenzahnrads 23A zentriert ist. Darüber hinaus kann das erste Gehäuse 33 aus einem Material mit einem geringeren spezifischen Gewicht, beispielsweise einer Aluminiumlegierung oder einem Harz, als das Außenzahnrad 12A oder das zweite Gehäuse 34, die aus einem Stahlmaterial gefertigt sind, gefertigt sein.
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Das Abdeckelement 35 ist in der Axialrichtung an die Ausgangsseite des Innenzahnrads 23A angrenzend angeordnet und ist mit dem Innenzahnrad 23A verbunden. Genauer gesagt, ist das Abdeckelement 35 an der Außenumfangsfläche des Zapfenabschnitts 23b angepasst (vorzugsweise pressverbunden), der von einem Innendurchmesserabschnitt auf der Ausgangsseite des Innenzahnrads 23A vorsteht, ist in Bezug auf das Innenzahnrad 23A zentriert und ist mit diesem durch die Schrauben 52 verbunden.
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Das Hauptlager 36 enthält den Außenring 34a, der bei dem zweiten Gehäuse 34 vorgesehen ist, die Innenringe, die jeweils aus dem Innenzahnrad 23A bzw. dem Abdeckelement 35 gebildet sind, und die Walze (Wälzkörper) 36a, die zwischen dem Außenring 34a und den Innenringen angeordnet ist. Das Hauptlager 36 lagert das Innenzahnrad 23A und das Abdeckelement 35 so, um relativ zu dem zweiten Gehäuse 34 drehbar zu sein.
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Bei der Zahnradvorrichtung 1A des Biegeeingriffstyps des Zylinderhuttyps mit der obigen Konfiguration können die gleichen Effekte wie bei der zylindrischen Zahnradvorrichtung 1 des Biegeeingriffstyps bei der ersten Ausführungsform erhalten werden.
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Da nämlich das Innenzahnrad 23A und das Abdeckelement 35 in der Axialrichtung aneinander angrenzend und miteinander verbunden angeordnet sind und die Innenringe des Hauptlagers 36 jeweils aus dem Innenzahnrad 23A bzw. dem Abdeckelement 35 gebildet sind, kann die Vorrichtung in der Axialrichtung kompakter konfiguriert werden, als wenn das Innenzahnrad 23A allein den Innenring des Hauptlagers 36 bildet (siehe 2) .
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[Weiteres]
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Die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wurden oben beschrieben; jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf die Ausführungsformen und Modifikationsbeispiele davon beschränkt.
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Beispielsweise ist bei der ersten Ausführungsform die erste Innenringwälzfläche 23a an einem Außenumfang des zweiten Innenzahnrads 23 und die zweite Innenringwälzfläche 35a an einem Außenumfang des Abdeckelements 35 vorgesehen. Das zweite Innenzahnrad 23 und das Abdeckelement 35 können jedoch die Innenringe des Hauptlagers 36 bilden und müssen jeweils nicht eine Wälzfläche der Walze 36a des Hauptlagers 36 aufweisen.
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Darüber hinaus kann das Hauptlager 36 ein Vierpunktkontakt-Lager sein, von dem der Innenring in eine Ausgangsseite und eine Gegenausgangsseite unterteilt werden kann, und ist nicht auf ein Kreuzrollenlager beschränkt. Beispielsweise kann ein Vierpunktkontakt-Kugellager verwendet werden.
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Darüber hinaus wurden bei den Ausführungsformen die Beispiele beschrieben, bei denen die Zahnradvorrichtung des Biegeeingriffstyps gemäß der vorliegenden Erfindung auf einen zylindrischen Typ und einen Zylinderhuttyp angewendet wird. Die Zahnradvorrichtung des Biegeeingriffstyps gemäß der vorliegenden Erfindung kann jedoch in ähnlicher Weise auf einen Topftyp angewendet werden.
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Darüber hinaus können Änderungen an den bei den Ausführungsformen dargestellten detaillierten Teilen vorgenommen werden, ohne von dem Erfindungsgedanken abzuweichen.
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Bezugszeichenliste
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- 1, 1A
- Zahnradvorrichtung des Biegeeingriffstyps
- 10, 10A
- Wellengeneratorwelle
- 10b
- Kontaktabschnitt
- 11, 11A
- Wellengenerator
- 12, 12A
- Außenzahnrad
- 15, 15A
- Wellengeneratorlager
- 22
- Erstes Innenzahnrad
- 22g
- Zähne
- 23
- Zweites Innenzahnrad
- 23a
- Erste Innenringwälzfläche
- 23A
- Innenzahnrad
- 23b
- Zapfenabschnitt
- 23g
- Zähne
- 33
- Erstes Gehäuse (Zwischenelement)
- 34
- Zweites Gehäuse
- 35
- Abdeckelement (angrenzendes Element)
- 35a
- Zweite Innenringwälzfläche
- 36
- Hauptlager
- 36a
- Walze
- 41, 42, 42A
- Begrenzungselement
- 51, 52
- Schraube
- 60, 60A
- Motorabtriebswelle
- 63
- Flanschelement
- 121A
- Zylindrischer Abschnitt
- 122A
- Flanschabschnitt
- 123A
- Zapfenabschnitt
- C
- Zwischenraum
- O1
- Drehachse
- S
- Raum
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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