波動(dòng)齒輪裝置及可撓性內(nèi)齒齒輪的制作方法
【專利摘要】在波動(dòng)齒輪裝置(1)中，在杯形狀的可撓性外齒齒輪(2)的內(nèi)側(cè)配置有圓環(huán)狀的剛性外齒齒輪(3)?？蓳闲詢?nèi)齒齒輪(2)的內(nèi)齒形成部分(16)和被波動(dòng)發(fā)生器(4)按壓而撓曲成橢圓狀的被按壓圓筒部分(17)形成于在中心軸線(1a)的方向上偏離的位置。在可撓性外齒齒輪(4)的內(nèi)側(cè)配置有波動(dòng)發(fā)生器(4)，利用該波動(dòng)發(fā)生器(4)將被按壓圓筒部分(17)從其半徑方向的內(nèi)側(cè)朝外側(cè)按壓，從而使該被按壓圓筒部分(17)撓曲成橢圓狀。波動(dòng)齒輪裝置(1)的外徑尺寸由可撓性外齒齒輪(2)的外徑尺寸確定，因此，能實(shí)現(xiàn)外徑尺寸較小的波動(dòng)齒輪裝置。
【專利說明】波動(dòng)齒輪裝置及可撓性內(nèi)齒齒輪
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及能有效地利用可撓性內(nèi)齒齒輪的外側(cè)空間的波動(dòng)齒輪裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]作為波動(dòng)齒輪裝置，已知一種在專利文獻(xiàn)I中公開的被稱為杯型的波動(dòng)齒輪裝置，在該形式的波動(dòng)齒輪裝置中，配置于剛性外齒齒輪的內(nèi)側(cè)的可撓性內(nèi)齒齒輪呈杯形狀?？蓳闲詢?nèi)齒齒輪包括:可在半徑方向上撓曲的圓筒狀主體部；從該圓筒狀主體部的一端朝半徑方向的內(nèi)側(cè)延伸的隔膜；以及與該隔膜的內(nèi)周緣相連形成的厚壁的圓環(huán)狀或圓盤狀的軸套。圓筒狀主體部的與隔膜相反一側(cè)的開口緣一側(cè)的部位是內(nèi)齒形成部分，在其外周面上形成有外齒。
[0003]可撓性內(nèi)齒齒輪被安裝于其內(nèi)齒形成部分內(nèi)側(cè)的橢圓狀輪廓的波動(dòng)發(fā)生器撓曲成橢圓狀，從而與剛性外齒齒輪局部嚙合。當(dāng)波動(dòng)發(fā)生器旋轉(zhuǎn)時(shí)，兩齒輪的嚙合位置在周向上移動(dòng)，在兩齒輪之間會(huì)產(chǎn)生與兩齒輪的齒數(shù)差相對(duì)應(yīng)的相對(duì)旋轉(zhuǎn)。一個(gè)齒輪固定成不旋轉(zhuǎn)，從另一個(gè)齒輪輸出減速旋轉(zhuǎn)。波動(dòng)發(fā)生器由圓環(huán)狀的剛性的凸輪板、安裝于該凸輪板的橢圓狀輪廓的外周面的波形軸承構(gòu)成。
[0004]另外，作為波動(dòng)齒輪裝置，還已知一種在專利文獻(xiàn)2中公開的被稱為禮帽型的波動(dòng)齒輪裝置，在該形式的波動(dòng)齒輪裝置中，配置于剛性外齒齒輪的內(nèi)側(cè)的可撓性內(nèi)齒齒輪呈禮帽形狀?？蓳闲詢?nèi)齒齒輪包括:可在半徑方向上撓曲的圓筒狀主體部；從該圓筒狀主體部的一端朝半徑方向的外側(cè)擴(kuò)展的隔膜；以及與該隔膜的外周緣相連形成的厚壁的圓環(huán)狀的軸套。圓筒狀主體部的與隔膜相反一側(cè)的開口緣一側(cè)的部位是內(nèi)齒形成部分，在其外周面上形成有外齒。
[0005]可撓性內(nèi)齒齒輪被安裝于其內(nèi)齒形成部分內(nèi)側(cè)的橢圓狀輪廓的波動(dòng)發(fā)生器撓曲成橢圓狀，從而與剛性外齒齒輪局部嚙合。當(dāng)波動(dòng)發(fā)生器旋轉(zhuǎn)時(shí)，兩齒輪的嚙合位置在周向上移動(dòng)，在兩齒輪之間會(huì)產(chǎn)生與兩齒輪的齒數(shù)差相對(duì)應(yīng)的相對(duì)旋轉(zhuǎn)。一個(gè)齒輪固定成不旋轉(zhuǎn)，從另一個(gè)齒輪輸出減速旋轉(zhuǎn)。波動(dòng)發(fā)生器由圓環(huán)狀的剛性的凸輪板、安裝于該凸輪板的橢圓狀輪廓的外周面的波形軸承構(gòu)成。
[0006]此外，作為波動(dòng)齒輪裝置，還已知一種在專利文獻(xiàn)3中公開的被稱為扁平型的波動(dòng)齒輪裝置，在該形式的波動(dòng)齒輪裝置中，呈包括配置于剛性外齒齒輪的內(nèi)側(cè)的可撓性內(nèi)齒齒輪、能在半徑方向上撓曲的圓筒狀主體部及形成于圓形外周面的外齒的簡單形狀。
[0007]在可撓性內(nèi)齒齒輪的外側(cè)并列配置有兩個(gè)剛性外齒齒輪，被安裝于其內(nèi)側(cè)的橢圓狀輪廓的波動(dòng)發(fā)生器撓曲成橢圓狀，從而與各個(gè)剛性外齒齒輪局部嚙合。當(dāng)使波動(dòng)發(fā)生器旋轉(zhuǎn)時(shí)，可撓性內(nèi)齒齒輪與兩個(gè)剛性外齒齒輪之間的嚙合位置分別在圓周方向上移動(dòng)。一個(gè)剛性外齒齒輪的齒數(shù)與可撓性內(nèi)齒齒輪的齒數(shù)相同，另一個(gè)剛性外齒齒輪的齒數(shù)比可撓性內(nèi)齒齒輪的齒數(shù)少。因此，可撓性內(nèi)齒齒輪與齒數(shù)相同的剛性外齒齒輪一體旋轉(zhuǎn)，并在與齒數(shù)不同的剛性外齒齒輪之間產(chǎn)生與兩齒輪的齒數(shù)差相對(duì)應(yīng)的相對(duì)旋轉(zhuǎn)。通過將一個(gè)剛性外齒齒輪固定成不旋轉(zhuǎn)，從另一個(gè)剛性外齒齒輪輸出減速旋轉(zhuǎn)。波動(dòng)發(fā)生器由圓環(huán)狀的剛性的凸輪板、安裝于該凸輪板的橢圓狀輪廓的外周面的波形軸承構(gòu)成。
[0008]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0009]專利文獻(xiàn)
[0010]專利文獻(xiàn)1:日本專利特開2012 - 072912號(hào)公報(bào)
[0011]專利文獻(xiàn)2:日本專利特開2009 - 257510號(hào)公報(bào)
[0012]專利文獻(xiàn)3:日本專利特開2009 - 156462號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0013]發(fā)明所要解決的技術(shù)問題
[0014]此處，在現(xiàn)有的杯型的波動(dòng)齒輪裝置中，由位于最外側(cè)的剛性內(nèi)齒齒輪來確定裝置外徑尺寸。剛性內(nèi)齒齒輪成為限制，對(duì)于減小杯型的波動(dòng)齒輪裝置的外徑尺寸存在限制。
[0015]另外，在現(xiàn)有的禮帽型的波動(dòng)齒輪裝置中，隔膜從禮帽形狀的可撓性內(nèi)齒齒輪中的圓筒狀主體部一端朝半徑方向的外側(cè)延伸，在其外周緣形成有圓環(huán)狀的軸套。另外，在圓筒狀主體部的外側(cè)配置有剛性內(nèi)齒齒輪。這樣，隔膜及軸套和剛性內(nèi)齒齒輪位于圓筒狀主體部的外周部分，在它們之間容易產(chǎn)生較大的死角。
[0016]另一方面，在現(xiàn)有的扁平型的波動(dòng)齒輪裝置中，由配置于圓筒狀的可撓性內(nèi)齒齒輪外側(cè)的兩個(gè)剛性內(nèi)齒齒輪來確定裝置外徑尺寸。因此，與杯型的波動(dòng)齒輪裝置的情況相同，剛性內(nèi)齒齒輪成為限制，對(duì)于減小扁平型的波動(dòng)齒輪裝置的外徑尺寸存在限制。
[0017]本發(fā)明的技術(shù)問題在于提供一種適于減小外徑尺寸的杯型的波動(dòng)齒輪裝置及杯形狀的可撓性內(nèi)齒齒輪。
[0018]另外，本發(fā)明的技術(shù)問題在于提供能有效利用外周側(cè)空間的禮帽型的波動(dòng)齒輪裝置及禮帽形狀的可撓性內(nèi)齒齒輪。
[0019]此外，本發(fā)明的技術(shù)問題還在于提供一種適于減小外徑尺寸的扁平型的波動(dòng)齒輪裝置及可撓性內(nèi)齒齒輪。
[0020]解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案
[0021]在本發(fā)明的波動(dòng)齒輪裝置中，將內(nèi)齒齒輪形成為能在半徑方向上撓曲的可撓性內(nèi)齒齒輪，將外齒齒輪形成為剛性外齒齒輪，并在可撓性內(nèi)齒齒輪的內(nèi)側(cè)配置有剛性外齒齒輪。另外，可撓性內(nèi)齒齒輪的內(nèi)齒形成部分和該可撓性內(nèi)齒齒輪的被波動(dòng)發(fā)生器按壓而撓曲成橢圓狀的被按壓部分形成于在該可撓性內(nèi)齒齒輪的中心軸線的方向上偏離的位置。此夕卜，在可撓性內(nèi)齒齒輪的內(nèi)側(cè)配置有波動(dòng)發(fā)生器，利用該波動(dòng)發(fā)生器將被按壓部分從其半徑方向的內(nèi)側(cè)朝外側(cè)按壓，從而使該被按壓部分撓曲成橢圓狀。
[0022]這樣，在本發(fā)明中，在可撓性內(nèi)齒齒輪的圓筒狀主體部中，將內(nèi)齒形成部分和被按壓部分形成于中心軸線方向上的不同位置，典型的是形成于彼此鄰接的位置。此外，由于內(nèi)齒形成部分與被按壓部分在中心軸線的方向上偏尚，因此，將波動(dòng)發(fā)生器與剛性外齒齒輪相同地配置于可撓性內(nèi)齒齒輪的圓筒狀主體部的內(nèi)側(cè)，從而能從內(nèi)側(cè)將被按壓部分朝外側(cè)按壓，以使該被按壓部分撓曲成橢圓狀。若被按壓部分撓曲成橢圓狀，則圓筒狀主體部整體撓曲成橢圓狀，內(nèi)齒形成部分也撓曲成橢圓狀，因此，形成于該內(nèi)齒形成部分的內(nèi)齒能形成與剛性外齒齒輪的外齒局部哨合的狀態(tài)。
[0023]發(fā)明效果[0024]在本發(fā)明的波動(dòng)齒輪裝置中，由于剛性外齒齒輪及波動(dòng)發(fā)生器配置于可撓性內(nèi)齒齒輪的圓筒狀主體部的內(nèi)側(cè)，因此，能有效地利用可撓性內(nèi)齒齒輪的圓筒狀主體部的外側(cè)空間。
[0025]在杯型的波動(dòng)齒輪裝置的情況下，由杯形狀的可撓性內(nèi)齒齒輪的外徑尺寸來確定裝置外徑尺寸。與在可撓性的齒輪外側(cè)配置有剛性的齒輪的結(jié)構(gòu)相比，容易減小裝置外徑尺寸，可減小設(shè)置空間。
[0026]在禮帽型的波動(dòng)齒輪裝置的情況下，在禮帽形狀的可撓性內(nèi)齒齒輪的圓筒狀主體部的外周側(cè)沒有齒輪等構(gòu)成零件，因此，該外周側(cè)的空間不會(huì)留作被隔膜及軸套和齒輪間隔開的死角，從而能有效地利用為零件配置空間等。
[0027]在扁平型的波動(dòng)齒輪裝置的情況下，由圓筒形狀的可撓性內(nèi)齒齒輪的外徑尺寸來確定裝置外徑尺寸。由此，容易減小裝置外徑尺寸，可減小設(shè)置空間。
[0028]此外，在本發(fā)明中，在可撓性內(nèi)齒齒輪的內(nèi)側(cè)配置有潤滑劑的供給對(duì)象或潤滑脂涂布對(duì)象的剛性外齒齒輪及波動(dòng)發(fā)生器。因此，與如現(xiàn)有技術(shù)那樣在可撓性的齒輪的外側(cè)及內(nèi)側(cè)配置有潤滑對(duì)象零件的情況相比，能減小潤滑劑的供給范圍或潤滑脂涂布范圍，并能有效地進(jìn)行這些部位的潤滑。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0029]圖1(a)是表示應(yīng)用了本發(fā)明的杯型的波動(dòng)齒輪裝置的實(shí)施方式的概略剖視圖，圖1(b)是其概略端面圖。
[0030]圖2(a)是示意地表示圖1的杯形狀的可撓性內(nèi)齒齒輪的撓曲狀態(tài)的縱剖圖，圖2(b)是其橫剖圖。
[0031]圖3(a)是表示應(yīng)用了本發(fā)明的禮帽型的波動(dòng)齒輪裝置的實(shí)施方式的概略縱剖圖，圖3(b)是其概略端面圖。
[0032]圖4(a)是示意地表示圖3的禮帽型的可撓性內(nèi)齒齒輪的撓曲狀態(tài)的縱剖圖，圖4(b)是其橫剖圖。
[0033]圖5(a)是表示應(yīng)用了本發(fā)明的扁平型的波動(dòng)齒輪裝置的實(shí)施方式的概略縱剖圖，圖5(b)是其概略端面圖。
[0034]圖6是示意地表示圖5的扁平型的可撓性內(nèi)齒齒輪的撓曲狀態(tài)的橫剖圖。
【具體實(shí)施方式】
[0035]以下，參照附圖對(duì)應(yīng)用了本發(fā)明的波動(dòng)齒輪裝置的實(shí)施方式進(jìn)行說明。
[0036](實(shí)施方式1:杯狀的波動(dòng)齒輪裝置)
[0037]圖1(a)是應(yīng)用了本發(fā)明的杯型的波動(dòng)齒輪裝置的實(shí)施方式的概略剖視圖，圖1(b)是其概略端面圖。當(dāng)參照這些圖來進(jìn)行說明時(shí)，杯型的波動(dòng)齒輪裝置I包括:杯形狀的可撓性內(nèi)齒齒輪2 ;以同軸狀態(tài)配置于上述可撓性內(nèi)齒齒輪2內(nèi)側(cè)的圓環(huán)狀的剛性外齒齒輪3 ;以及配置于可撓性內(nèi)齒齒輪2內(nèi)側(cè)與剛性外齒齒輪3鄰接的位置的波動(dòng)發(fā)生器4。波動(dòng)發(fā)生器4使可撓性內(nèi)齒齒輪2撓曲成橢圓狀，該可撓性內(nèi)齒齒輪2的內(nèi)齒5形成為在圓周方向上隔開180度的兩處(位于短軸28上的部分)與剛性外齒齒輪3的外齒6嚙合的狀態(tài)。[0038]當(dāng)利用馬達(dá)等高速旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)源使波動(dòng)發(fā)生器4以波動(dòng)齒輪裝置I的中心軸線Ia為中心旋轉(zhuǎn)時(shí)，內(nèi)齒5與外齒6的嚙合位置在圓周方向上移動(dòng)。內(nèi)齒5的齒數(shù)比外齒6的齒數(shù)多2η枚(η:正整數(shù))。一般而言，多兩枚。因此，當(dāng)兩齒輪2、3的嚙合位置在圓周方向上移動(dòng)時(shí)，在兩齒輪之間會(huì)產(chǎn)生與兩齒輪的齒數(shù)差相對(duì)應(yīng)的相對(duì)旋轉(zhuǎn)。一個(gè)齒輪固定成不旋轉(zhuǎn)，從另一個(gè)齒輪傳送出旋轉(zhuǎn)輸出。
[0039]可撓性內(nèi)齒齒輪2包括:可在半徑方向上撓曲的圓筒狀主體部11 ;從該圓筒狀主體部11的一端Ila朝半徑方向的內(nèi)側(cè)延伸的隔膜12 ;以及與該隔膜12的內(nèi)周緣相連形成的厚壁的圓環(huán)狀的軸套13。在軸套13上，沿著圓周方向以規(guī)定的間隔形成有多個(gè)螺栓孔14，能連接固定到固定側(cè)構(gòu)件或負(fù)載側(cè)構(gòu)件(未圖示)。
[0040]圓筒狀主體部11從隔膜12 —側(cè)沿著中心軸線Ia的方向包括一定長度的圓筒部分15、與該圓筒部分15相連且形成有內(nèi)齒5的內(nèi)齒形成圓筒部分16及與該內(nèi)齒形成圓筒部分16相連的被按壓圓筒部分17。被按壓圓筒部分17的前端緣成為可撓性內(nèi)齒齒輪2的圓筒狀主體部11的另一個(gè)開口緣lib。如后所述，被按壓圓筒部分17是被波動(dòng)發(fā)生器4從內(nèi)側(cè)朝外側(cè)按壓而撓曲成橢圓狀的部分。
[0041]剛性外齒齒輪3同心狀地配置于內(nèi)齒形成圓筒部分16的內(nèi)側(cè)。在剛性外齒齒輪3上形成有螺栓孔等，能連接固定到固定側(cè)構(gòu)件或負(fù)載側(cè)構(gòu)件(未圖示)。
[0042]波動(dòng)發(fā)生器4在相對(duì)于剛性外齒齒輪3鄰接于中心軸線Ia方向上的開口緣Ilb側(cè)的位置，同心狀地配置于圓筒狀主體部11的被按壓圓筒部分17的內(nèi)側(cè)。波動(dòng)發(fā)生器4包括剛性的圓環(huán)狀構(gòu)件21和安裝于該圓環(huán)狀構(gòu)件21內(nèi)側(cè)的波形軸承22。圓環(huán)狀構(gòu)件21的外周面23是形成橢圓狀輪廓的具有一定寬度的面。波形軸承22包括可在半徑方向上撓曲的外圈24、內(nèi)圈25,外圈24、內(nèi)圈25安裝于橢圓狀輪廓的外周面23并撓曲成橢圓形,滾珠26以能滾動(dòng)的狀態(tài)插入到在外圈24與內(nèi)圈25之間形成的橢圓狀的軌道內(nèi)。可撓性內(nèi)齒齒輪2的圓筒狀主體部11的被按壓圓筒部分17嵌入被撓曲成橢圓狀的外圈24的外周面，并被撓曲成橢圓狀。
[0043]圖2(a)是示意地表示可撓性內(nèi)齒齒輪2的撓曲狀態(tài)的縱剖圖，圖2(b)是示意地表示可撓性內(nèi)齒齒輪2的撓曲狀態(tài)及與剛性外齒齒輪3嚙合的嚙合狀態(tài)的橫剖圖。圓筒狀主體部11的被按壓圓筒部分17被波動(dòng)發(fā)生器4從半徑方向的內(nèi)側(cè)朝外側(cè)按壓而撓曲成橢圓狀。藉此，圓筒狀主體部11整體撓曲成橢圓狀。此外，撓曲量對(duì)應(yīng)于距隔膜12的距離，從隔膜12側(cè)的一端Ila朝向相反側(cè)的開口緣Ilb而增加。
[0044]如圖2(a)的下半部分所示，在橢圓的長軸27上的位置，撓曲量對(duì)應(yīng)于距隔膜12的距離而朝正方向逐漸增加，如圖2(a)的上半部分所示，在橢圓的短軸28上的位置，撓曲量朝負(fù)方向逐漸增加。其結(jié)果是，與被波動(dòng)發(fā)生器4撓曲成橢圓狀的被按壓圓筒部分17鄰接的內(nèi)齒形成圓筒部分16也撓曲成橢圓狀。因此，內(nèi)齒形成圓筒部分16的內(nèi)齒5也撓曲成橢圓狀，位于其短軸28上的位置的內(nèi)齒部分5a、5b形成與剛性外齒齒輪3的外齒部分6a、6b嚙合的狀態(tài)。
[0045]因此，配置于可撓性內(nèi)齒齒輪2內(nèi)側(cè)的波動(dòng)發(fā)生器4與配置于可撓性內(nèi)齒齒輪2外側(cè)的與剛性外齒齒輪3相對(duì)的位置的波動(dòng)發(fā)生器同樣地發(fā)揮作用。
[0046]再次參照?qǐng)D1進(jìn)行說明，在這樣構(gòu)成的杯型的波動(dòng)齒輪裝置I中，在杯形狀的可撓性內(nèi)齒齒輪2的外側(cè)未配置有波動(dòng)齒輪裝置I的構(gòu)成零件。因此，波動(dòng)齒輪裝置I的外徑尺寸由可撓性內(nèi)齒齒輪2的外徑尺寸確定，因此，能實(shí)現(xiàn)外徑較小的波動(dòng)齒輪裝置。另外，能有效利用可撓性內(nèi)齒齒輪2的外周側(cè)的空間。
[0047]此外，剛性外齒齒輪3和波動(dòng)發(fā)生器4配置于可撓性內(nèi)齒齒輪2內(nèi)側(cè)的鄰接的位置。因此，與將剛性外齒齒輪3和波動(dòng)發(fā)生器4的部位分開配置于可撓性內(nèi)齒齒輪2的外側(cè)及內(nèi)側(cè)的情況相比，能減少潤滑脂涂布范圍。因此，能有效地進(jìn)行這些部位的潤滑。
[0048]另外，在上述例子中，相對(duì)于內(nèi)齒形成圓筒部分16，在開口緣Ilb —側(cè)形成有被按壓圓筒部分17。也可將被按壓圓筒部分17相對(duì)于內(nèi)齒形成圓筒部分16而與隔膜12 —側(cè)鄰接配置。此外，也可使被按壓圓筒部分17相對(duì)于內(nèi)齒形成圓筒部分16在中心軸線Ia的方向上離開規(guī)定距離。
[0049](實(shí)施方式2:禮帽型的波動(dòng)齒輪裝置)
[0050]圖3(a)是應(yīng)用了本發(fā)明的禮帽型的波動(dòng)齒輪裝置的實(shí)施方式的概略剖視圖，圖3(b)是其概略端面圖。參照這些圖來進(jìn)行說明，禮帽型的波動(dòng)齒輪裝置31包括:禮帽形狀的可撓性內(nèi)齒齒輪32 ;以同軸狀態(tài)配置于上述可撓性內(nèi)齒齒輪32的內(nèi)側(cè)的剛性外齒齒輪33 ;以及配置于可撓性內(nèi)齒齒輪32內(nèi)側(cè)與剛性外齒齒輪33鄰接的位置的波動(dòng)發(fā)生器34。波動(dòng)發(fā)生器34使可撓性內(nèi)齒齒輪32撓曲成橢圓狀，該可撓性內(nèi)齒齒輪32的內(nèi)齒35形成為在圓周方向上隔開180度的兩處(位于短軸上的部分)與剛性外齒齒輪33的外齒36嚙合的狀態(tài)。
[0051]當(dāng)利用馬達(dá)等高速旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)源使波動(dòng)發(fā)生器34以波動(dòng)齒輪裝置31的中心軸線31a為中心旋轉(zhuǎn)時(shí)，內(nèi)齒35與外齒36的嚙合位置在圓周方向上移動(dòng)。內(nèi)齒35的齒數(shù)比外齒36的齒數(shù)多2n枚(η:正整數(shù))。一般而言,多兩枚。因此，當(dāng)兩齒輪32、33的嚙合位置在圓周方向上移動(dòng)時(shí)，在兩齒輪之間會(huì)產(chǎn)生與兩齒輪的齒數(shù)差相對(duì)應(yīng)的相對(duì)旋轉(zhuǎn)。一個(gè)齒輪固定成不旋轉(zhuǎn)，從另一個(gè)齒輪傳送出旋轉(zhuǎn)輸出。
[0052]可撓性內(nèi)齒齒輪32包括:可在半徑方向上撓曲的圓筒狀主體部41 ;從該圓筒狀主體部41的一端41a朝半徑方向的外側(cè)延伸的隔膜42 ;以及與該隔膜42的外周緣相連形成的厚壁的圓環(huán)狀的軸套43。在軸套43上，沿著圓周方向以規(guī)定的間隔形成有多個(gè)螺栓孔44，能連接固定到固定側(cè)構(gòu)件或負(fù)載側(cè)構(gòu)件(未圖示)。
[0053]圓筒狀主體部41從隔膜42 —側(cè)沿著中心軸線31a的方向包括一定長度的圓筒部分45、與該圓筒部分45相連且形成有內(nèi)齒35的內(nèi)齒形成圓筒部分46及與內(nèi)齒形成圓筒部分16相連的被按壓圓筒部分47。被按壓圓筒部分47的前端緣成為可撓性內(nèi)齒齒輪32的圓筒狀主體部41的另一個(gè)開口緣41b。如后所述，被按壓圓筒部分47是被波動(dòng)發(fā)生器34從內(nèi)側(cè)朝外側(cè)按壓而撓曲成橢圓狀的部分。
[0054]剛性外齒齒輪33同心狀地配置于內(nèi)齒形成圓筒部分46的內(nèi)側(cè)。在剛性外齒齒輪33上形成有螺栓孔等，能連接固定到固定側(cè)構(gòu)件或負(fù)載側(cè)構(gòu)件(未圖示)。
[0055]波動(dòng)發(fā)生器34在相對(duì)于剛性外齒齒輪33鄰接于中心軸線31a方向上的開口緣41b側(cè)的位置，同心狀地配置于圓筒狀主體部41的被按壓圓筒部分47的內(nèi)側(cè)。波動(dòng)發(fā)生器34包括剛性的圓環(huán)狀構(gòu)件51、安裝于該圓環(huán)狀構(gòu)件51外側(cè)的波形軸承52。圓環(huán)狀構(gòu)件51的外周面53是形成橢圓狀輪廓的具有一定寬度的面。波形軸承52包括可在半徑方向上撓曲的外圈54、內(nèi)圈55,外圈54、內(nèi)圈55安裝于橢圓狀輪廓的外周面53并撓曲成橢圓形,滾珠56以能滾動(dòng)的狀態(tài)插入到在外圈54與內(nèi)圈55之間形成的橢圓狀的軌道內(nèi)?？蓳闲詢?nèi)齒齒輪32的圓筒狀主體部41的被按壓圓筒部分47嵌入被撓曲成橢圓狀的外圈54的外周面，并被撓曲成橢圓狀。
[0056]圖4(a)是示意地表示可撓性內(nèi)齒齒輪32的撓曲狀態(tài)的縱剖圖，圖4(b)是示意地表示可撓性內(nèi)齒齒輪32的撓曲狀態(tài)及與剛性外齒齒輪33嚙合的嚙合狀態(tài)的橫剖圖。圓筒狀主體部41的被按壓圓筒部分47被波動(dòng)發(fā)生器34從半徑方向的內(nèi)側(cè)朝外側(cè)按壓而撓曲成橢圓狀，藉此，圓筒狀主體部41整體撓曲成橢圓狀。此外，撓曲量對(duì)應(yīng)于距隔膜42的距離，從隔膜42側(cè)的一端41a朝向相反側(cè)的開口緣41b而增加。
[0057]如圖4(a)的下半部分所示，在橢圓的長軸57上的位置，撓曲量對(duì)應(yīng)于距隔膜42的距離而朝正方向逐漸增加，如圖4(a)的上半部分所示，在橢圓的短軸58上的位置，撓曲量朝負(fù)方向逐漸增加。其結(jié)果是，與被波動(dòng)發(fā)生器34撓曲成橢圓狀的被按壓圓筒部分47鄰接的內(nèi)齒形成圓筒部分46也撓曲成橢圓狀。因此，內(nèi)齒形成圓筒部分46的外齒36也撓曲成橢圓狀，位于其短軸58上的位置的內(nèi)齒部分35a、35b形成與剛性外齒齒輪33的外齒部分36a、36b嚙合的狀態(tài)。
[0058]因此，配置于可撓性內(nèi)齒齒輪32內(nèi)側(cè)的波動(dòng)發(fā)生器34與現(xiàn)有的配置于可撓性內(nèi)齒齒輪32內(nèi)側(cè)的與剛性外齒齒輪33相對(duì)的位置的波動(dòng)發(fā)生器同樣地發(fā)揮作用。
[0059]再次參照?qǐng)D3進(jìn)行說明，在如上構(gòu)成的禮帽型的波動(dòng)齒輪裝置31中，在可撓性內(nèi)齒齒輪32的內(nèi)側(cè)配置有剛性外齒齒輪33及波動(dòng)發(fā)生器34。因此，可撓性內(nèi)齒齒輪32的外側(cè)的空間不會(huì)受到波動(dòng)齒輪裝置31的構(gòu)成零件的影響，能有效地用作零件、配線等的設(shè)置空間。
[0060]此外，剛性外齒齒輪33和波動(dòng)發(fā)生器34配置于可撓性內(nèi)齒齒輪32內(nèi)側(cè)的鄰接的位置。因此，與將上述部位配置于可撓性內(nèi)齒齒輪32的外側(cè)及內(nèi)側(cè)的情況相比，能減少潤滑脂涂布范圍。因此，能有效地進(jìn)行這些部位的潤滑。
[0061]另外，在上述例子中，將波動(dòng)發(fā)生器34相對(duì)于剛性外齒齒輪33配置于可撓性內(nèi)齒齒輪32的開口緣41b —側(cè)。也可將波動(dòng)發(fā)生器34相對(duì)于剛性外齒齒輪33配置于可撓性內(nèi)齒齒輪32的隔膜42 —側(cè)。即，也可使被按壓圓筒部分47相對(duì)于內(nèi)齒形成圓筒部分46而與隔膜42 —側(cè)鄰接配置。此外，也可使被按壓圓筒部分47相對(duì)于內(nèi)齒形成圓筒部分46在中心軸線31a的方向上離開規(guī)定距離。
[0062](實(shí)施方式3:扁平型的中空波動(dòng)齒輪裝置)
[0063]圖5(a)是表示應(yīng)用了本發(fā)明的扁平型的波動(dòng)齒輪裝置的實(shí)施方式的概略縱剖圖，圖5(b)是其概略端面圖。參照這些圖進(jìn)行說明，扁平型的中空波動(dòng)齒輪裝置61包括:圓筒形狀的可撓性內(nèi)齒齒輪62 ;并列配置于上述可撓性內(nèi)齒齒輪62內(nèi)側(cè)的圓環(huán)狀的第一剛性外齒齒輪63S、第二剛性外齒齒輪63D ；以及以同軸狀態(tài)配置于可撓性內(nèi)齒齒輪62的內(nèi)側(cè)的第一波動(dòng)發(fā)生器64(1)、第二波動(dòng)發(fā)生器64(2)。
[0064]第一波動(dòng)發(fā)生器64(1)、第二波動(dòng)發(fā)生器64(2)隔著第一剛性外齒齒輪63S、第二剛性外齒齒輪63D在它們的兩側(cè)鄰接配置。第一波動(dòng)發(fā)生器64 (I)與第一剛性外齒齒輪63S在中心軸線61a方向上的一側(cè)鄰接配置，第二波動(dòng)發(fā)生器64(2)與第二剛性外齒齒輪63D在中心軸線61a方向上的另一側(cè)鄰接配置。第一波動(dòng)發(fā)生器64 (I)、第二波動(dòng)發(fā)生器64 (2)使可撓性內(nèi)齒齒輪62撓曲成橢圓狀，該可撓性內(nèi)齒齒輪62的內(nèi)齒65形成為在圓周方向上隔開180度的兩處(位于短軸上的部分)與第一剛性外齒齒輪63S的外齒66S、第二剛性外齒齒輪63D的外齒66D嚙合的狀態(tài)。
[0065]當(dāng)利用馬達(dá)等高速旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)源使波動(dòng)發(fā)生器64(1)、64(2)以中空波動(dòng)齒輪裝置61的中心軸線61a為中心一體旋轉(zhuǎn)時(shí)，內(nèi)齒65與外齒66S、66D的嚙合位置在圓周方向上移動(dòng)。內(nèi)齒65的齒數(shù)與外齒66D的齒數(shù)相同，但比外齒66S的齒數(shù)多2n枚(11:正整數(shù))，一般是多兩枚。因此，第二剛性外齒齒輪63D與可撓性內(nèi)齒齒輪62—體地旋轉(zhuǎn)。與此相對(duì)，當(dāng)?shù)谝粍傂酝恺X齒輪63S與可撓性內(nèi)齒齒輪62間的嚙合位置在圓周方向上移動(dòng)時(shí)，在兩齒輪間會(huì)產(chǎn)生與兩齒輪的齒數(shù)差相對(duì)應(yīng)的相對(duì)旋轉(zhuǎn)。例如，若將第一剛性外齒齒輪63S固定成不旋轉(zhuǎn)，則另一方的第二剛性外齒齒輪63D與可撓性內(nèi)齒齒輪62—體地旋轉(zhuǎn)，因此，從該處傳送出旋轉(zhuǎn)輸出。
[0066]可撓性內(nèi)齒齒輪62包括可在半徑方向上撓曲的圓筒狀主體部71，該圓筒狀主體部71的兩側(cè)為第一開口緣71a、第二開口緣71b。圓筒狀主體部71沿著中心軸線61a的方向從第一開口緣71a —側(cè)包括一定長度的第一被按壓圓筒部分77 (I)、形成有內(nèi)齒65的內(nèi)齒形成圓筒部分76及第二被按壓圓筒部分77(2)，第二被按壓圓筒部分77(2)的前端緣形成另一方的開口緣71b。如后所述，第一被按壓圓筒部分77 (I)是被第一波動(dòng)發(fā)生器64 (I)從內(nèi)側(cè)朝外側(cè)按壓而撓曲成橢圓狀的部分，第二被按壓圓筒部分77(2)是被第二波動(dòng)發(fā)生器64(2)從內(nèi)側(cè)朝外側(cè)按壓而撓曲成橢圓狀的部分。
[0067]第一剛性外齒齒輪63S和第二剛性外齒齒輪63D在內(nèi)齒形成圓筒部分76的內(nèi)側(cè)同心狀地鄰接配置。第一剛性外齒齒輪63S、第二剛性外齒齒輪63D分別能連接固定到固定側(cè)構(gòu)件或負(fù)載側(cè)構(gòu)件(未圖示)。
[0068]第一波動(dòng)發(fā)生器64(1)、第二波動(dòng)發(fā)生器64(2)的結(jié)構(gòu)相同，并在相對(duì)于第一剛性外齒齒輪63S、第二剛性外齒齒輪63D分別與開口緣71a、71b側(cè)鄰接的位置，同心狀地配置于圓筒狀主體部71的第一被按壓圓筒部分77 (I)、第二被按壓圓筒部分77 (2)的內(nèi)側(cè)。第一波動(dòng)發(fā)生器64(1)、第二波動(dòng)發(fā)生器64(2)形成一體并以相同的速度朝相同方向旋轉(zhuǎn)。
[0069]各波動(dòng)發(fā)生器64(1)、64(2)包括剛性的圓環(huán)狀構(gòu)件81、安裝于該圓環(huán)狀構(gòu)件81外側(cè)的波形軸承82。圓環(huán)狀構(gòu)件81的外周面83是形成橢圓狀輪廓的具有一定寬度的面。波形軸承82包括可在半徑方向上撓曲的外圈84、內(nèi)圈85，外圈84、內(nèi)圈85安裝于橢圓狀輪廓的外周面83并撓曲成橢圓形，滾珠86以能滾動(dòng)的狀態(tài)插入到在外圈84與內(nèi)圈85之間形成的橢圓狀的軌道內(nèi)。可撓性內(nèi)齒齒輪62的圓筒狀主體部71的第一被按壓圓筒部分77 (I)、第二被按壓圓筒部分77 (2)分別嵌入被撓曲成橢圓狀的外圈84的外周面，并被撓曲成橢圓狀。
[0070]圖6是示意地表示可撓性內(nèi)齒齒輪62的撓曲狀態(tài)及與第二剛性外齒齒輪63D嚙合的嚙合狀態(tài)的橫剖圖。如圖5 (a)、圖6所示，利用第一波動(dòng)發(fā)生器64 (I)、第二波動(dòng)發(fā)生器64(2)分別將圓筒狀主體部71的第一被按壓圓筒部分77 (I)、第二被按壓圓筒部分77 (2)從半徑方向的內(nèi)側(cè)朝外側(cè)按壓以使它們撓曲成橢圓狀。藉此，在圓筒狀主體部71的沿中心軸線61a方向的各位置處撓曲成相同的橢圓狀的形狀。
[0071]因此，配置于可撓性內(nèi)齒齒輪62內(nèi)側(cè)的第一波動(dòng)發(fā)生器64(1)、第二波動(dòng)發(fā)生器64(2)與現(xiàn)有的配置于可撓性內(nèi)齒齒輪62內(nèi)側(cè)的與第一剛性外齒齒輪63S、第二剛性外齒齒輪63D相對(duì)的位置的波動(dòng)發(fā)生器同樣地發(fā)揮作用。
[0072]再次參照?qǐng)D5進(jìn)行說明，在這樣構(gòu)成的扁平型的中空波動(dòng)齒輪裝置61中，在圓筒狀的可撓性內(nèi)齒齒輪62的外側(cè)未配置有中空波動(dòng)齒輪裝置61的構(gòu)成零件。因此，中空波動(dòng)齒輪裝置61的外徑尺寸由可撓性內(nèi)齒齒輪62的外徑尺寸確定，因此，能實(shí)現(xiàn)外徑較小的波動(dòng)齒輪裝置。另外，能有效利用可撓性內(nèi)齒齒輪2的外周側(cè)的空間。
[0073]此外,第一剛性外齒齒輪63S、第二剛性外齒齒輪63D與第一波動(dòng)發(fā)生器64 (I)、第二波動(dòng)發(fā)生器64(2)在可撓性內(nèi)齒齒輪62的外側(cè)并排配置。因此，與將上述部位配置于可撓性內(nèi)齒齒輪62的外側(cè)及內(nèi)側(cè)的情況相比，能減少潤滑脂涂布范圍。因此，能有效地進(jìn)行這些部位的潤滑。
[0074]另外，在上述例子中，被按壓圓筒部分77(1)、77 (2)與內(nèi)齒形成圓筒部分76的兩側(cè)鄰接配置。也能將它們配置成彼此分離。此外，也可采用省略了一方的被按壓圓筒部分及與之對(duì)應(yīng)的一方的波動(dòng)發(fā)生器，而僅包括一個(gè)被按壓圓筒部分及一個(gè)波動(dòng)發(fā)生器的結(jié)構(gòu)。
【權(quán)利要求】
1.一種波動(dòng)齒輪裝置，其特征在于，具有: 可撓性內(nèi)齒齒輪； 剛性外齒齒輪，該剛性外齒齒輪配置于所述可撓性內(nèi)齒齒輪的內(nèi)側(cè)；以及波動(dòng)發(fā)生器，該波動(dòng)發(fā)生器將所述可撓性內(nèi)齒齒輪撓曲成橢圓狀以與所述剛性外齒齒輪局部嚙合，并使兩齒輪的嚙合位置在周向上移動(dòng)， 所述可撓性內(nèi)齒齒輪包括圓筒狀主體部，該圓筒狀主體部的至少一端為開口緣且能在半徑方向上撓曲， 所述圓筒狀主體部包括: 內(nèi)齒形成部分，該內(nèi)齒形成部分形成有內(nèi)齒；以及 被按壓部分，為了將所述內(nèi)齒形成部分撓曲成橢圓狀，該被按壓部分被所述波動(dòng)發(fā)生器在半徑方向上按壓， 在沿著所述可撓性內(nèi)齒齒輪的中心軸線的方向觀察的情況下，所述內(nèi)齒形成部分及所述被按壓部分形成于所述圓筒狀主體部上的不同部位， 所述波動(dòng)發(fā)生器配置于所述圓筒狀主體部的內(nèi)側(cè)，并將所述被按壓部分從其半徑方向的內(nèi)側(cè)朝外側(cè)按壓，以將所述被按壓部分撓曲成橢圓狀。
2.如權(quán)利要求1所述的波動(dòng)齒輪裝置，其特征在于， 所述內(nèi)齒形成部分及所述被按壓部分形成于在所述中心軸線的方向上鄰接的位置。
3.如權(quán)利要求2所述的波動(dòng)齒輪裝置，其特征在于， 所述被按壓部分是在所述中心軸線`的方向上距所述圓筒狀主體部的所述開口緣規(guī)定長度的部分。
4.如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的波動(dòng)齒輪裝置，其特征在于， 所述波動(dòng)發(fā)生器包括: 剛性構(gòu)件，該剛性構(gòu)件具有橢圓狀輪廓的外周面；以及 波形軸承，該波形軸承在撓曲成橢圓狀的狀態(tài)下安裝于所述外周面， 利用所述波形軸承的外圈的外周面將所述圓筒狀主體部的所述被按壓部分撓曲成橢圓狀。
5.如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的波動(dòng)齒輪裝置，其特征在于， 所述可撓性內(nèi)齒齒輪是隔膜從所述圓筒狀主體部的另一端朝半徑方向的內(nèi)側(cè)擴(kuò)展的杯形狀的可撓性內(nèi)齒齒輪。
6.如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的波動(dòng)齒輪裝置，其特征在于， 所述可撓性內(nèi)齒齒輪是隔膜從所述圓筒狀主體部的另一端朝半徑方向的外側(cè)擴(kuò)展的禮帽形狀的可撓性內(nèi)齒齒輪。
7.如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的波動(dòng)齒輪裝置，其特征在于， 所述剛性外齒齒輪包括齒數(shù)與所述可撓性內(nèi)齒齒輪的齒數(shù)相同的第一剛性外齒齒輪和齒數(shù)比所述可撓性內(nèi)齒齒輪的齒數(shù)多的第二剛性外齒齒輪，所述第一剛性外齒齒輪和所述第二剛性外齒齒輪在同軸狀態(tài)下沿所述中心軸線的方向鄰接配置， 所述圓筒狀主體部的所述開口緣是所述圓筒狀主體部的兩側(cè)的第一開口緣及第二開口緣， 所述圓筒狀主體部的所述被按壓部分包括隔著所述內(nèi)齒形成部分形成于所述中心軸線的方向的兩側(cè)的第一被按壓部分及第二被按壓部分， 所述波動(dòng)發(fā)生器包括: 第一波動(dòng)發(fā)生器，該第一波動(dòng)發(fā)生器將所述第一被按壓部分從其半徑方向的內(nèi)側(cè)朝外側(cè)按壓，以將所述第一被按壓部分撓曲成橢圓狀；以及 第二波動(dòng)發(fā)生器，該第二波動(dòng)發(fā)生器將所述第二被按壓部分從其半徑方向的內(nèi)側(cè)朝外側(cè)按壓，以將所述第二被按壓部分撓曲成橢圓狀。
8.一種波動(dòng)齒輪裝置的可撓性內(nèi)齒齒輪，其是權(quán)利要求1所述的波動(dòng)齒輪裝置的可撓性內(nèi)齒齒輪，其特征在于，包括: 圓筒狀主體部，該圓筒狀主體部的一端為開口緣且能在半徑方向上撓曲；以及 隔膜，該隔膜從所述圓筒狀主體部的另一端朝半徑方向的外側(cè)或內(nèi)側(cè)擴(kuò)展， 所述圓筒狀主體部包括: 內(nèi)齒形成部分，該內(nèi)齒形成部分形成有內(nèi)齒；以及 被按壓部分，為了將所述圓筒狀主體部撓曲成橢圓狀，該被按壓部分被所述波動(dòng)齒輪裝置的波動(dòng)發(fā)生器在半徑方向上按壓， 在沿著所述可撓性內(nèi)齒齒輪的中心軸線的方向觀察的情況下，所述內(nèi)齒形成部分及所述被按壓部分形成于所述圓筒狀主體部上的不同部位。
9.如權(quán)利要求 8所述的波動(dòng)齒輪裝置的可撓性內(nèi)齒齒輪，其特征在于， 所述內(nèi)齒形成部分及所述被按壓部分形成于在所述中心軸線的方向上鄰接的位置。
10.如權(quán)利要求9所述的波動(dòng)齒輪裝置的可撓性內(nèi)齒齒輪，其特征在于， 所述被按壓部分是在所述中心軸線的方向上距所述圓筒狀主體部的所述開口緣規(guī)定寬度的部分。
11.如權(quán)利要求8至10中任一項(xiàng)所述的波動(dòng)齒輪裝置的可撓性內(nèi)齒齒輪，其特征在于， 所述可撓性內(nèi)齒齒輪呈使所述隔膜從所述圓筒狀主體部的所述另一端朝半徑方向的內(nèi)側(cè)延伸的杯形狀。
12.如權(quán)利要求8至10中任一項(xiàng)所述的波動(dòng)齒輪裝置的可撓性內(nèi)齒齒輪，其特征在于， 所述可撓性內(nèi)齒齒輪呈使所述隔膜從所述圓筒狀主體部的所述另一端朝半徑方向的外側(cè)延伸的禮帽形狀。
13.一種波動(dòng)齒輪裝置的可撓性內(nèi)齒齒輪，其是權(quán)利要求1所述的波動(dòng)齒輪裝置的可撓性內(nèi)齒齒輪，其特征在于，包括: 圓筒狀主體部，該圓筒狀主體部能在半徑方向上撓曲； 第一開口緣，該第一開口緣形成于所述圓筒狀主體部的一端；以及 第二開口緣，該第二開口緣形成于所述圓筒狀主體部的另一端， 所述圓筒狀主體部包括: 內(nèi)齒形成部分，該內(nèi)齒形成部分形成有內(nèi)齒；以及 被按壓部分，為了將所述內(nèi)齒形成部分撓曲成橢圓狀，該被按壓部分被所述波動(dòng)齒輪裝置的波動(dòng)發(fā)生器在半徑方向上按壓， 所述被按壓部分包括隔著所述內(nèi)齒形成部分形成于所述中心軸線的方向的兩側(cè)的第一被按壓部分及第二被按壓部分。
14.如權(quán)利要求13所述的波動(dòng)齒輪裝置的可撓性內(nèi)齒齒輪，其特征在于，所述第一被按壓部分及所述第二被按壓部分分別形成于在所述中心軸線的方向上與所述內(nèi)齒形成部分鄰接的位置。
15.如權(quán)利要求14所述的波動(dòng)齒輪裝置的可撓性內(nèi)齒齒輪，其特征在于， 所述第一被按壓部分是在所述中心軸線的方向上距所述圓筒狀主體部的所述第一開口緣規(guī)定寬度的部分， 所述第二被按壓部分是在所述中心軸線的方向上距所述圓筒狀主體部的所述第二開口緣規(guī)定寬度的部分。
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【公開日】2014年2月5日 申請(qǐng)日期:2012年5月31日 優(yōu)先權(quán)日:2012年5月31日
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