TWI429834B

TWI429834B - Flexible snap gear device

Info

Publication number: TWI429834B
Application number: TW100120712A
Authority: TW
Inventors: Shinji Yoshida; Manabu Andoh; Fumito Tanaka; Masaaki Shiba
Original assignee: Sumitomo Heavy Industries
Priority date: 2010-06-18
Filing date: 2011-06-14
Publication date: 2014-03-11
Also published as: DE102011104504A1; KR20110138181A; DE102011104504B4; JP5256249B2; JP2012002318A; KR101312577B1; CN102287484A; CN102287484B; TW201207273A

Description

撓性咬合式齒輪裝置

本發明係有關於一種撓性咬合式齒輪裝置。

專利文獻1之撓性咬合式齒輪裝置，具備：具有剛性的內齒輪；外齒輪，具有可內咬合於該內齒輪的可撓性；及震盪體，藉由使該外齒輪於本身外周彎曲變形來實現前述內齒輪與外齒輪之內咬合。並且，專利文獻1中，使外齒輪彎曲變形的震盪體之外周形狀成為連接不同的2個曲率半徑的圓弧的形狀。另外，在其震盪體中，於2個圓弧之連接部份共用切線。因此，於專利文獻1中，能夠將外齒輪的曲率半徑之變化控制在最小限度並防止外齒輪之彎曲應力之增大，從而能夠謀求提高傳遞扭矩。

專利文獻1：日本特開2009-299765號公報

在專利文獻1中，著眼於外齒輪之齒形形狀和短軸部(內齒輪和外齒輪未咬合的圓弧部)中的外齒輪之應力來決定震盪體中2個圓弧之連接部份。在此，短軸部由規定內齒輪和外齒輪所咬合之範圍的咬合角度θ和震盪體(外齒輪)之偏心量L決定。但是，例如當角度θ小且偏心量L小時，在專利文獻1中，也還帶來於短軸部產生內齒輪與外齒輪之齒形干涉的危險。亦即，僅以角度θ和偏心量L的2個參數很難對外齒輪之齒形形狀、短軸部中的外齒輪之應力及內齒輪和外齒輪之齒形之干涉這3個課題找出最佳值。

另外，即便是幾何學上無齒形干涉之狀態，亦有可能因基於負載扭矩的外齒輪之變形，於(短軸部中之)設想外的位置產生齒形之干涉。因此，確保內齒輪與外齒輪之非咬合範圍，以便於短軸部中內齒輪與外齒輪之間隙盡可能變大為較佳方式。

另外，為了避免上齒形之干涉，亦能考慮切割內齒輪的齒頂。但是，此時，產生內齒輪和外齒輪之咬合數減少這樣的問題。

由此，本發明是為了解決前述問題點而完成的，其課題在於提供一種盡可能抑制由外齒輪之變形引起的彎曲應力來避免由外齒輪之變形引起的內齒輪與外齒輪之齒形之干涉，從而實現負載扭矩增大之撓性咬合式齒輪裝置。

本發明藉由如下解決前述課題，一種撓性咬合式齒輪裝置，具備：具有剛性的內齒輪；外齒輪，具有可內咬合於該內齒輪的可撓性；及震盪體，藉由使該外齒輪於本身外周彎曲變形來實現前述內齒輪與外齒輪之內咬合，其中，前述震盪體之前述外周形狀為依序連接將前述內齒輪和外齒輪設為咬合狀態且為圓弧形狀的第1曲線部、曲率半徑小於該第1曲線部的第2曲線部、及曲率半徑大於該第1曲線部且將該內齒輪和外齒輪設為非咬合狀態的第3曲線部的形狀，並且，於該第1曲線部、第2曲線部及第3曲線部的連接部份中，分別共用該第1曲線部、第2曲線部及第3曲線部之切線。

本發明中，藉由3個曲線部構成震盪體，增加決定短軸部的參數之數量且避免齒形之干涉。在本發明中，震盪體之外周形狀具體成為將圓弧形狀之第1曲線部、第2曲線部及第3曲線部依序連接起來的形狀。亦即，曲率半徑小於將內齒輪和外齒輪設為咬合狀態的第1曲線部的第2曲線部配置於第1曲線部與曲率半徑大於第1曲線部的第3曲線部之間。因此，與僅將第3曲線部直接連接於第1曲線部時相比，能夠以更短的(旋轉)距離將內齒輪和外齒輪從咬合狀態設為非咬合狀態。此時，能夠任意決定第2曲線部之曲率半徑。亦即，與以往技術相比，能夠進一步確實地避免齒形之干涉。

同時，本發明中，由於各曲線部之曲率半徑限制於各曲線部內，所以降低各曲線部中外齒輪之彎曲應力。並且，由於在第1曲線部、第2曲線部及第3曲線部之連接部份分別共用第1曲線部、第2曲線部及第3曲線部之切線，所以，防止震盪體之連接部份中急劇的彎曲變形。亦即，能夠盡可能抑制由外齒輪變形引起的彎曲應力，並能夠提高傳遞扭矩。

另外，若以一定的曲率半徑規定第2曲線部，則可簡化規定震盪體之形狀的參數。因此，能夠有效地設計撓性咬合式齒輪裝置。

根據本發明盡可能抑制由外齒輪的變形引起的彎曲應力來避免由外齒輪之變形引起的內齒輪和外齒輪的齒形之干涉，從而實現負載扭矩之增大。

以下，參照附圖詳細說明本發明之第1實施形態之一例。

首先，主要利用第1圖至第4圖概略說明本實施形態之整體結構。

撓性咬合式齒輪裝置100，具備有：具有剛性的減速用內齒輪(內齒輪)130A；外齒輪120A，具有可內咬合於減速用內齒輪130A的可撓性；及震盪體104，藉由使外齒輪120A於本身外周彎曲變形來實現減速用內齒輪130A與外齒輪120A之內咬合。在此，如第4圖所示，震盪體104之外周形狀(與軸向O正交的剖面中的外周形狀)為將不同的3個曲率半徑r1、r2、r3的圓弧部(第1圓弧部FA、第2圓弧部SA、第3圓弧部TA)依序連接在一起的形狀。並且，分別共用各圓弧部(第1圓弧部FA、第2圓弧部SA、第3圓弧部TA)之連接部份C、E中的切線T1、T2。

以下，對各構成元件進行詳細說明。

如第3圖(A)及(B)所示，震盪體104為柱形狀，其中央形成有***未圖示輸入軸的輸入軸孔106。當輸入軸被***並旋轉時，在輸入軸孔106，設置有鍵槽108，以便震盪體104與輸入軸一體旋轉。

在此，如第3圖(A)所示，若使震盪體104之旋轉中心位於XY座標之中心，則震盪體104之外形於X軸和Y軸兩方成為軸對稱的形狀。因此，以下利用第4圖僅對震盪體104之第1象限之形狀進行說明。

如第4圖所示，震盪體104之外周形狀由將3個圓弧部(第1圓弧部FA、第2圓弧部SA、第3圓弧部TA)連接在一起的形狀(3個圓弧形狀)構成。第1圓弧部FA(第1曲線部)為以點A(稱為偏心軸)為中心的曲率半徑r1之圓弧，構成將外齒輪120A和減速用內齒輪130A設為咬合狀態的圓弧部(亦稱為咬合範圍)。第2圓弧部SA(第2曲線部)是以離開點A的距離△R的點D為中心的曲率半徑r2之圓弧，構成將外齒輪120A和減速用內齒輪130A設為非咬合狀態的圓弧部(亦稱為非咬合範圍)之一部份。距離△R最終為用於決定非咬合範圍(短軸部)中外齒輪120A與減速用內齒輪130A之間隙的變數。第3圓弧部TA(第3曲線部)是以點F為中心的曲率半徑r3之圓弧，構成將外齒輪120A和減速用內齒輪130A設為非咬合狀態的圓弧部(非咬合範圍之其他範圍)。第1圓弧部FA之長度是由長軸方向X與點C處的切線法線所成的角度亦即咬合角度θ1來決定。第2圓弧部SA之長度是從長軸方向X與點E處的切線法線所成的角度θ2減去咬合角度θ1的角度來決定(θ2>θ1)。因此，點A、D、F之各座標以L為偏心量，在第4圖中分別成為 (L,O)、(L+△R*cosθ1,△R*sinθ1)、(O,-(L+△R*cosθ1)*tanθ2+△R*sinθ1)。

亦即，若在長軸方向X，從震盪體104之旋轉中心到震盪體104之外周上之點B的距離r(震盪體104之長軸半徑)，則如第4圖所示，由式(1)表示第1圓弧部FA之曲率半徑r1。

r1=r-L…(1)

另外，如第4圖所示，由式(2)表示第2圓弧部SA之曲率半徑r2。

r2=r1-△R=r-L-△R…(2)

另外，在第1圓弧部FA和第2圓弧部SA之連接部份C處共用切線T1。

另外，如第4圖所示，在第2圓弧部SA和第3圓弧部TA之連接部份E處亦共用切線T2。並且，第3圓弧部TA之曲率半徑r3為(曲率半徑r2+長度DF)，所以由式(3)表示曲率半徑r3。

r3=r-L-△R+(L+△R＊cosθ1)/cosθ2…(3)

其中，由於角度θ2大於角度θ1，所以式(4)成立。

r2<r1<r3…(4)

如第2圖所示，震盪體軸承110A為配置於震盪體104之外側與外齒輪120A內側之間的軸承。如第2圖、第5圖所示，震盪體軸承110A包括內圈112、保持器114A、作為轉動體的滾子116A及外圈118A。內圈112之內側與震盪體104抵接、且內圈112與震盪體104一體變形的同時進行旋轉。滾子116A為圓筒形狀(包括滾針)。因此，與轉動體為滾珠時相比，由於滾子116A中與內圈112及外圈118A接觸的部份增大，所以能夠加大負載容量。亦即，藉由利用滾子116A，可以增大震盪體軸承110A之傳遞扭矩且能夠使之長壽命化。外圈118A配置於滾子116A之外側。外圈118A通過震盪體104之旋轉彎曲變形，使配置於其外側的外齒輪120A變形。

另外，如第2圖所示，震盪體軸承110B與震盪體軸承110A相同，包括內圈112、保持器114B、滾子116B及外圈118B。內圈112於震盪體軸承110A、110B中是共用的。並且，保持器114B、滾子116B及外圈118B是與保持器114A、滾子116A及外圈118A分別在軸向O上配置2個且分別為同一形狀。以後，將震盪體軸承110A、110B統稱為震盪體軸承110。

如第1圖、第2圖所示，外齒輪120A與減速用內齒輪130A內咬合。外齒輪120A包括基礎構件122和外齒124A。基礎構件122為具有可撓性的筒狀構件，配置於震盪體軸承110A之外側且與外齒124A成型為一體。外齒124A是根據次擺線曲線成型。

如第1圖、第2圖所示，外齒輪120B是與輸出用內齒輪130B內咬合。並且，外齒輪120B與外齒輪120A相同，包括基礎構件122和外齒124B。外齒124B和外齒124A為相同數量，並且成型為同一形狀。在此，如第1圖所示，外齒124A和外齒124B為在軸向O上被分割的形態，但基礎構件122是共用的。因此，震盪體104之偏心量L以同相位傳至外齒124A和外齒124B。以後，分別將外齒輪120A、120B及外齒124A、124B統稱為外齒輪120及外齒124。

減速用內齒輪130A由具有剛性的構件形成。減速用內齒輪130A具備比外齒輪120A之外齒124A之齒數僅多i(i=2、4、…)片的齒數。減速用內齒輪130A中，透過螺栓孔132A固定未圖示的外殼。並且，減速用內齒輪130A藉由與外齒輪120A咬合而有助於震盪體104旋轉之減速。減速用內齒輪130A之內齒128A成型為與基於次擺線曲線的外齒124A理論咬合。

另一方面，輸出用內齒輪130B亦與減速用內齒輪130A相同，由具有剛性的構件形成。輸出用內齒輪13OB具備與外齒輪120B之外齒124B之齒數相同的內齒128B之齒數(等速傳遞)。另外，輸出用內齒輪130B中，透過螺栓孔132B安裝未圖示的輸出軸，將與外齒輪120B之自轉相同的旋轉輸出至外部。以後，分別將減速用內齒輪130A、輸出用內齒輪130B及內齒128A、128B統稱為內齒輪130及內齒128。

接著，以下對震盪體104、外齒輪120及內齒輪130之關係進行說明。

如上所述，震盪體104之外周形狀由式(1)～式(3)規定。在此，將內齒輪130之內齒128假想成圓筒形狀之銷時，將從震盪體104之旋轉中心至咬合範圍中內齒128(銷)之中心位置的距離R考慮為內齒輪130之齒形之實體半徑。外齒輪120之形狀能夠從式(1)～式(3)分別由式(5)～式(7)求出的曲率半徑R1～R3規定。

R1=R-L　…(5)

R2=R-L-ΔR　…(6)

R3=R-L-ΔR+(L+ΔR*cosθ1)/cosθ2　…(7)

其中，外齒輪120的彎曲變形前的半徑設為Rd時，相對於外齒輪120之周長2πRd，距離ΔR、角度θ1、θ2、半徑R及偏心量L各自的關係可以如式(8)所示。

[數學式1]

式(8)可對半徑R進行如式(9)的變形。

[數學式2]

在此，將通過偏心軸A和震盪體104之旋轉中心的直線、和由外齒輪120(之外齒124)和內齒輪130(之內齒128)之咬合產生的接觸點之共同法線之交點作為基於外齒輪120和內齒輪130的節距點。另外，規定外齒輪120的半徑R1之圓形的(具有與內齒輪130內咬合的剛性)假想的外齒輪(稱為假想外齒輪)120C中，設定減速比(稱為假想減速比)n。由此，如式(10)，由參數Gs(稱為節距係數)表示半徑R與從震盪體104之旋轉中心至基於外齒輪120和減速用內齒輪130的節距點的距離(n+1)*L之比。藉由導入節距係數Gs，能夠容易掌握外齒輪120和內齒輪130各自的齒形之實體位置與節距點的相對位置關係並且能夠容易進行這些參數彼此的調整。另外，節距係數Gs或假想減速比n之值因外齒輪120A和減速用內齒輪130A、外齒輪120B和輸出用內齒輪130B及該等的組合而不同。

[數學式3]

由式(9)和式(10)能夠求出關於偏心量L的式(11)。

[數學式4]

在此，根據日本發明專利申請2009-169392號(未公開)中提案的內容，藉由適當地選擇節距係數Gs，能夠增大外齒輪120和內齒輪130之同時咬合數且提高耐棘輪性。

亦即，藉由利用外齒輪120之周長之關係，能夠增大外齒輪120和內齒輪130之同時咬合數的同時，同理可決定距離ΔR、角度θ1、θ2、半徑R及偏心量L。

另外，在本實施形態中，減速用內齒輪130A之內齒128A之齒數(102)相對外齒輪120A之外齒124A之齒數(100)多2個齒。亦即，設為齒數差i=2。由此，設想比減速用內齒輪130A之齒數(102)例如少4個齒(j=4，j>i)的假想外齒輪120C。因此，由於以角度θ1規定的第1圓弧部FA而彎曲變形的外齒輪120之齒形設定為與第6圖所示的假想外齒輪120C之齒形相等。

其次，主要利用第2圖對撓性咬合式齒輪裝置100之動作進行說明。

若震盪體104透過未圖示的輸入軸之旋轉而旋轉，則根據其旋轉狀態，外齒輪120A通過震盪體軸承110A彎曲變形。另外，此時，外齒輪120B亦透過震盪體軸承110B與外齒輪120A以同相位彎曲變形。

外齒輪120之彎曲變形根據作為震盪體104之外周形狀之曲率半徑r1、r2、r3而完成。由於第3圖、第4圖所示的震盪體104之第1圓弧部FA、第2圓弧部SA及第3圓弧部TA中，曲率分別為一定，所以於各圓弧部中的外齒輪120之彎曲應力為一定。由於第1圓弧部FA和第2圓弧部SA之連接部份C及第2圓弧部SA和第3圓弧部TA之連接部份E中的位置中，切線T1、T2分別相同，所以防止連接部份中的急劇的彎曲變形。同時，從震盪體104之旋轉中心至滾子116A、116B(稱為滾子116)之距離的變化率成為最小限度。亦即，由於在連接部份C、E中，沒有滾子116的急劇的軌道變動，所以滾子116之滑行小且扭矩之傳遞損耗少。

震盪體104由外齒輪120彎曲變形，藉此外齒124於第1圓弧部FA(咬合範圍)之部份中移動至半徑方向外側且咬合於內齒輪130之內齒128。外齒124為基於次擺線曲線的形狀，內齒128之齒形為相對外齒124成理論咬合之形狀。因此，通過外齒124與內齒128之咬合，隨著咬合數的增大，即使負載扭矩大，耐棘輪性也高，並且能夠減少損耗而實現扭矩傳遞效率。

當咬合時，對外齒124A施加與外齒124B不同的負荷(方向和大小)。但是，震盪體軸承110A、110B除了內圈112以外，在軸向O上被分離為相對於和減速用內齒輪130A咬合的外齒124A的部份及相對於和輸出用內齒輪130B咬合的外齒124B的部份。因此，分別防止由減速用內齒輪130A與外齒124A之咬合所引起滾子116B之偏斜及由輸出用內齒輪130B與外齒124B之咬合引起之滾子116A的偏斜。

另外，由於滾子116為圓柱形狀，因此比具備相同大小滾珠的滾珠軸承耐負荷更大，且與內圈112及外圈118A、118B接觸的部份更多，所以能夠增大負載扭矩。

另外，外齒124在軸向O上被分割為減速用內齒輪130A所咬合的部份(外齒124A)和輸出用內齒輪130B所咬合的部份(外齒124B)。因此，當外齒輪120A和減速用內齒輪130A咬合時，假如在外齒124B上有變形等，也不會因其變形在外齒124A產生變形。同樣，當外齒輪120B和輸出用內齒輪130B咬合時，假如在外齒124A有變形等，也不會因其變形在外齒124B產生變形。亦即，藉由預先分割外齒124，能夠通過一方的外齒124A(124B)之變形使另一方的外齒124B(124A)變形，從而防止使其咬合關係惡化之類的傳遞扭矩之降低。

外齒輪120A和減速用內齒輪130A之咬合位置隨著震盪體104之長軸方向X之移動而旋轉移動。在此，若震盪體104轉1圈，則外齒輪120A之旋轉相位僅延遲與減速用內齒輪130A之齒數差。亦即，基於減速用內齒輪130A的減速比能夠求出((外齒輪120A之齒數-減速用內齒輪130A之齒數)/外齒輪120A之齒數)。

由於外齒輪120B和輸出用內齒輪130B之齒數均相同，所以外齒輪120B和輸出用內齒輪130B相互咬合的部份不會移動，而是由相同的齒彼此相咬合。因此，從輸出用內齒輪130B輸出與外齒輪120B之自轉相同的旋轉。其結果，能夠從輸出用內齒輪130B取出根據基於減速用內齒輪130A的減速比使震盪體104之旋轉的輸出減速。

在本實施形態中，震盪體104之外周形狀為將第1圓弧部FA、第2圓弧部SA及第3圓弧部TA依序連接在一起的形狀。亦即，曲率半徑小於將內齒輪130和外齒輪120設為咬合狀態的第1圓弧部FA的第2圓弧部SA配置於第1圓弧部FA與曲率半徑r3大於第1圓弧部FA的第3圓弧部TA之間。因此，與從咬合狀態僅將第3圓弧部TA直接連接於第1圓弧部FA時相比，能夠以更短的(旋轉)距離將內齒輪130、外齒輪120設為非咬合狀態。此時，(藉著自由決定距離ΔR)能夠任意決定第2圓弧部SA之曲率半徑r2。因此，能夠從咬合狀態以短時間確實地確保短軸部(內齒輪130和外齒輪120未咬合的圓弧部或非咬合範圍)中的內齒輪130與外齒輪120之間隙，且能夠自由地決定其間隙。亦即，與以往技術相比，能夠更加確實地避免齒形之干涉。

同時，於本實施形態中，各圓弧部FA、SA、TA中的外齒輪120的彎曲應力分別為一定。並且，於第1圓弧部FA、第2圓弧部SA及第3圓弧部TA的連接部份分別共用第1圓弧部FA、第2圓弧部SA及第3圓弧部TA之切線T1、T2。因此，防止震盪體104之連接部份C、E處的急劇的彎曲變形。亦即，能夠盡可能抑制由外齒輪120之變形產生的彎曲應力，且能夠提高傳遞扭矩。

並且，由於第2圓弧部SA亦由一定的曲率半徑r2規定，所以能夠簡化規定震盪體104的形狀的參數。因此能夠有效地設計撓性咬合式齒輪裝置100。

另外，在本實施形態中，震盪體104與外齒輪120之間配置具有多數個滾子116的震盪體軸承110。從震盪體104之旋轉中心至滾子116之距離之變化率成為最小限度。亦即，由於連接部份C、E處沒有滾子116的急劇的軌跡變動，所以滾子116之滑行少且能夠以高效率進行外齒輪120之彎曲，能夠謀求提高傳遞扭矩。

另外，在本實施形態中，將減速用內齒輪130A與外齒輪120A之齒數差設為i=2時，設想與減速用內齒輪130A之齒數差為大於i(=2)的j(=4)且具有與減速用內齒輪130A內咬合的剛性的假想外齒輪120C，通過第1圓弧部FA彎曲變形的外齒輪120A之齒形設定為與假想外齒輪120C之齒形相同。因此，尤其能夠實現外齒輪120A與減速用內齒輪130A之理論咬合的同時，能夠容易地進行震盪體104、外齒輪120及內齒輪130之齒形設計。

亦即，根據本實施形態，盡可能抑制由外齒輪120之變形產生的彎曲應力來避免由外齒輪120之變形產生的內齒輪130與外齒輪120之齒形之干涉，從而實現負載扭矩之增大。

雖針對本發明舉出第1實施形態進行了說明，但是，本發明並非限定於第1實施形態。亦即，能夠在不脫離本發明主旨的範圍內進行改良及設計之變更是不言而喻的。

例如，本實施形態中，外齒124雖是根據次擺線曲線成型，但本發明並非限定於此。外齒可以是圓弧齒形，亦可以利用其他齒形。並且，內齒能夠利用與外齒對應的齒形。例如，如第7圖的第2實施形態，亦可以於基礎構件222上配置圓筒形之銷，並將以作為外齒224A、224B。此時，外齒224A、224B為可旋轉的圓弧齒形，與各自相對應，內齒成為基於次擺線曲線的齒形。

另外，於上述實施形態中，雖是利用具有滾子的震盪體軸承，但本發明並非限定於此，亦可僅以促進滑動的構件而非轉動體配置於震盪體與外齒輪之間。

另外，於上述實施形態中，從輸出用內齒輪取出被減速的輸出，但本發明並非限定於此。例如，亦可以是不利用輸出用內齒輪，而是利用所謂的杯形的彎曲變形的外齒輪且從該外齒輪僅取出其自轉成份的撓性咬合式齒輪裝置。

另外，於第1實施形態中雖是將減速用內齒輪130A之內齒128A之齒數與外齒輪120A之外齒124A之齒數差i設定為2，但本發明中該齒數差i並非限定於2。例如，齒數差i只要為2以上的偶數，則可為適當的數。另外，假想外齒輪之齒數也只要少於外齒輪之外齒之實際齒數，則可為適當的數，且未必一定需要設想假想外齒輪。

另外，在上述實施形態中，構成震盪體104之外周的第1曲線部、第2曲線部及第3曲線部分別為圓弧形狀的第1圓弧部FA、第2圓弧部SA及第3圓弧部TA，但是對於第2曲線部及第3曲線部，並非限定於圓弧形狀。就第2曲線部而言，只要為曲率半徑小於第1曲線部的曲線形狀即可，且就第3曲線部而言，只要為大於第1曲線部的曲率半徑的曲線形狀即可。另外，第3曲線部也可包括與第1曲線部相同曲率半徑的部份。

(產業上之實用性)

本發明由於可避免內齒輪與外齒輪的齒形之干涉來實現負載扭矩之增大，所以，與負載扭矩之大小無關，能夠在需要減速機構的各種領域中應用。

100、200．．．撓性咬合式齒輪裝置

104．．．震盪體

110、110A、110B、210、210A、210B．．．震盪體軸承

112．．．內圈

114A，114B．．．保持器

116、116A、116B．．．滾子

118A、118B．．．外圈

120、120A、12OB、220、220A、220B．．．外齒輪

120C．．．假想外齒輪

122、222．．．基礎構件

124、124A、124B、224、224A、224B．．．外齒

128、128A、128B．．．內齒

130、130A、230、230A．．．減速用內齒輪(內齒輪)

130B、230B．．．輸出用內齒輪

132A、132B．．．螺栓孔

O．．．軸向

X．．．震盪體之長軸方向

Y．．．震盪體之短軸方向

FA．．．第1圓弧部(第1曲線部)

SA．．．第2圓弧部(第2曲線部)

TA．．．第3圓弧部(第3曲線部)

r．．．震盪體之長軸半徑

r1．．．震盪體的第1圓弧部之曲率半徑

r2．．．震盪體的第2圓弧部之曲率半徑

r3．．．震盪體的第3圓弧部之曲率半徑

第1圖是表示本發明之第1實施形態之撓性咬合式齒輪裝置之整體結構之一例的分解立體圖。

第2圖是表示該裝置之整體結構之一例的剖視圖。

第3圖是表示該裝置之震盪體的圖。

第4圖是用於說明該裝置之震盪體之形狀的模式圖。

第5圖是組合該裝置之震盪體和震盪體軸承的概略圖。

第6圖是該裝置之假想外齒輪和內齒輪的咬合概念圖。

第7圖是表示本發明之第2實施形態之撓性咬合式齒輪裝置的整體結構之一例之分解立體圖。

Y．．．震盪體之短軸方向

TA．．．第3圓弧部(第3曲線部)

SA．．．第2圓弧部(第2曲線部

FA．．．第1圓弧部(第1曲線部)

104．．．震盪體

r2．．．震盪體的第2圓弧部之曲率半徑

θ2．．．長軸方向X與點E處的切線法線所成的角度

θ1．．．長軸方向X與點C處的切線法線所成的角度

r3．．．震盪體之第3圓弧部TA之曲率半徑

L．．．偏心量

Claims

一種撓性咬合式齒輪裝置，具備：具有剛性的內齒輪；外齒輪，具有可內咬合於該內齒輪的可撓性；及震盪體，藉由使該外齒輪於本身外周彎曲變形來實現前述內齒輪與外齒輪之內咬合，其特徵為：前述震盪體之前述外周形狀為依序連接將前述內齒輪和外齒輪設為咬合狀態且為圓弧形狀的第1曲線部、曲率半徑小於該第1曲線部的第2曲線部、及曲率半徑大於該第1曲線部且將該內齒輪和外齒輪設為非咬合狀態的第3曲線部的形狀，並且，於該第1曲線部、第2曲線部及第3曲線部的連接部份中，分別共用該第1曲線部、第2曲線部及第3曲線部之切線。
如申請專利範圍第1項記載之撓性咬合式齒輪裝置，其中，前述震盪體與前述外齒輪之間配置具有多數個轉動體的震盪體軸承。
如申請專利範圍第1或2項記載之撓性咬合式齒輪裝置，其中，當前述內齒輪與外齒輪之齒數差設為i(i=2、4、…)時，設想與前述內齒輪之齒數差為大於i的j，且具有與該內齒輪內咬合的剛性的假想外齒輪，通過前述第1曲線部彎曲變形的前述外齒輪之齒形設定為與前述假想外齒輪之齒形相同。