波动齿轮装置的波动发生器

文档序号:751682 发布日期:2021-04-02 浏览:56次 >En<

阅读说明:本技术 波动齿轮装置的波动发生器 (Wave generator for wave gear device ) 是由 小林修平 折井大介 城越教夫 山崎宏 于 2018-08-30 设计创作,主要内容包括:在波动齿轮装置(1)的波动发生器(4)中,刚性的波动插塞(42)的非圆形轮廓的插塞外周面(43)通过压入以及粘接剂而固定于波动轴承(44)的内圈内周面(45)。插塞外周面(43)为槽形成面,该槽形成面形成有能够保持粘接剂的粘接剂保持槽、即微细槽(46)。当将波动插塞(42)压入到波动轴承(44)中时,能够降低从它们之间挤出的粘接剂的量,能够提高它们之间的结合力并且防止结合力的不均。(In a wave generator (4) of a wave gear device (1), a plug outer peripheral surface (43) of a non-circular contour of a rigid wave plug (42) is fixed to an inner ring inner peripheral surface (45) of a wave bearing (44) by press-fitting and an adhesive. The plug outer peripheral surface (43) is a groove forming surface on which an adhesive holding groove capable of holding an adhesive, that is, a fine groove (46) is formed. When the wave plug (42) is pressed into the wave bearing (44), the amount of adhesive squeezed out from between them can be reduced, the bonding force between them can be improved, and unevenness of the bonding force can be prevented.)

波动齿轮装置的波动发生器

技术领域

本发明涉及一种具有包括波动插塞及波动轴承在内的波动发生器的波动齿轮装置。更详细而言,涉及一种提高通过压入以及粘接剂而固定于波动轴承的波动插塞的拉拔力的波动发生器。

背景技术

作为波动齿轮装置的波动发生器,已知具备:刚性的波动插塞、以及装配于该波动插塞的椭圆状外周面的波动轴承。波动插塞与波动轴承之间通过压入以及粘接剂而固定。在专利文献1所记载的挠曲啮合式齿轮装置(波动齿轮装置)中,内圈部材(波动轴承的内圈)通过粘接或者压入而固定于起振体(波动插塞)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2018-96456号公报、第0017段

发明内容

为了提高波动轴承与波动插塞的结合力,通过压入以及粘接对两个部件进行固定。在该情况下,为了使将波动插塞压入到波动轴承中的情况下的作业性得以提高,在将粘接剂仅涂敷在正圆状态的波动轴承的内圈内周面的状态下,将波动插塞的椭圆状外周面压入到内圈内周面。通过波动插塞的压入,波动轴承被强制性地挠曲成椭圆状。在压入时,波动插塞的椭圆状轮廓的插塞外周面一边对波动轴承的内圈内周面进行按压扩展一边沿着轴线方向滑动。涂敷在内圈内周面的粘接剂被插塞外周面沿着轴线方向挤出。在压入时,从内圈内周面与插塞外周面之间被挤出的粘接剂的量较多。因此,波动轴承与波动插塞之间的粘接效果降低,并且,粘接效果产生不均。

鉴于上述问题点,本发明的目的在于提供一种波动齿轮装置的波动发生器,当将波动插塞压入到波动轴承中时,能够降低从它们之间挤出的粘接剂的量,能够提高它们之间的粘接效果并且防止粘接效果的不均。

为了解决上述课题,本发明的波动齿轮装置的波动发生器的特征在于,具备:刚性的波动插塞以及波动轴承,波动轴承的内圈内周面通过压入以及粘接剂而固定于波动插塞的非圆形轮廓的插塞外周面,插塞外周面以及内圈内周面中的一方或者双方为槽形成面,该槽形成面形成有能够保持粘接剂的粘接剂保持槽。

在本发明中,在插塞外周面以及内圈内周面中的至少一方形成有粘接剂保持槽。在压入波动插塞时,插塞外周面与内圈内周面之间的粘接剂被保持在粘接剂保持槽中。通过适当地形成粘接剂保持槽,能够在压入后将所需量的粘接剂保持在插塞外周面与内圈内周面之间。能够提高波动插塞与波动轴承之间的结合力,还能够抑制结合力的不均。因此,能够提高将波动插塞从波动轴承拔出的拉拔力并且还能够降低拉拔力的不均。

在本发明中,作为粘接剂保持槽,能够使用宽度及深度为微米级或微米级以下的微细槽。另外,在槽形成面上,形成微细槽以规定的间距沿着同一方向(第1方向)呈直线状或曲线状地延伸的第1方向排列图案。或者,形成交叉排列图案,在该交叉排列图案中,微细槽以规定的间距沿着第1方向呈直线状或曲线状地延伸的第1方向排列图案、与微细槽以规定的间距沿着第2方向呈直线状或曲线状地延伸的第2方向排列图案相交叉。

形成于槽形成面的微细槽的排列图案富有润湿性,从而能够降低压入时被挤出的粘接剂的量。其结果,在压入后,能够增加在波动轴承与波动插塞之间残留的粘接剂的量,由此能够实现波动插塞的拉拔力的提高以及稳定化。宽度、深度为微米级或微米级以下的微细槽的排列图案例如能够通过使用了飞秒激光器的激光加工而形成于插塞外周面、内圈内周面。

在作为波动发生器而具备形成有椭圆状轮廓的插塞外周面的波动插塞的情况下,挠性的外齿齿轮被挠曲成椭圆形状。外齿齿轮在椭圆形状的长轴所在的部分处与刚性的内齿齿轮啮合。在两齿轮的啮合部分处产生较大的应力。在将外齿齿轮保持为椭圆状的挠曲状态的波动发生器中,在椭圆形状的长轴所在的部分作用较大的面压,在短轴所在的部分处实质上不作用面压。

因此,在槽形成面上,优选,使在作用较大面压的椭圆形状的长轴所在的部分处形成的微细槽的深度较浅,并使在几乎不作用面压的椭圆形状的短轴所在的部分处形成的微细槽较深,以便能够保持更多的粘接剂。

附图说明

图1是表示应用了本发明的波动齿轮装置的一例的示意性纵向剖视图以及示意性端面图。

图2是表示波动发生器的波动插塞以及波动轴承的说明图以及示意性端面图。

图3是表示槽形成面上的微细槽的排列图案的说明图。

图4是表示第1、第2槽形成面上的微细槽的排列图案的说明图。

图5是表示槽形成面上的在椭圆形状的长轴所在的部分以及短轴所在的部分处形成的微细槽的深度的说明图。

具体实施方式

以下,参照附图对应用了本发明的波动齿轮装置的波动发生器的实施方式进行说明。以下的说明是将本发明应用于礼帽型波动齿轮装置的波动发生器的例子。本发明同样还能够应用于杯型波动齿轮装置、扁平型波动齿轮装置的波动发生器。

图1(a)是表示礼帽型波动齿轮装置(以下,仅称为“波动齿轮装置”。)的整体结构的示意性纵向剖视图,图1(b)是其示意性端面图。波动齿轮装置1构成为包括:环状的刚性的内齿齿轮2;礼帽形的挠性的外齿齿轮3,其同轴地配置于该内齿齿轮2的内侧;以及椭圆状轮廓的波动发生器4,其嵌入到该外齿齿轮3的内侧。

外齿齿轮3具备主体部31、隔膜32以及凸台33,并整体呈礼帽形。主体部31呈圆筒形,能够在半径方向上挠曲。主体部31的一端为开口端34,在开口端34侧的主体部外周面部分形成有外齿35。隔膜32以与主体部31的另一端连续的方式朝向半径方向的外侧扩展。矩形截面的圆环状的凸台33形成为与隔膜32的外周缘连续。凸台33是用于将外齿齿轮3安装于其它部件(未图示)的刚体部分。内齿齿轮2以包围外齿齿轮3的外齿35的状态配置。外齿35能够与在内齿齿轮2的内周面形成的内齿21啮合。

波动发生器4构成为包括:中空轴毂41;椭圆形的刚性的波动插塞42,其嵌合到该中空轴毂41的外周;以及波动轴承44,其嵌合到波动插塞42的椭圆形的插塞外周面43。通过波动发生器4,使外齿齿轮3的主体部31的形成有外齿35的部分从初始形状的正圆挠曲成椭圆形。外齿35在椭圆形的长轴Lmax的两端的位置处与内齿齿轮2的内齿21啮合。

若波动发生器4以中心轴线1a为中心进行旋转,则两齿轮2、3的啮合位置就会沿圆周方向旋转。通过该旋转,与外齿35和内齿21的齿数差相应地,在外齿齿轮3和内齿齿轮2之间产生相对旋转。例如,如果将内齿齿轮2固定并将波动发生器4作为高速旋转输入元件,则外齿齿轮3成为减速旋转输出元件,与两齿轮2、3的齿数差相应地减速后的旋转输出就会被取出来。

图2(a)是表示波动发生器4的波动插塞42以及波动轴承44的说明图,图2(b)是其示意性端面图。波动插塞42的椭圆状轮廓的插塞外周面43通过压入以及粘接剂而固定于波动轴承44的内圈内周面45。插塞外周面43以及内圈内周面45中的一方或者双方成为槽形成面,该槽形成面形成有能够保持粘接剂的粘接剂保持槽。

例如,波动插塞42的插塞外周面43为槽形成面,在此,作为粘接剂保持槽,形成有宽度及深度为微米级或微米级以下的微细槽46。微细槽46例如能够通过使用了飞秒激光器的激光加工来形成。本例的微细槽46在插塞外周面43上沿着插塞圆周方向以及插塞宽度方向(中心轴线1a的方向)以恒定的间隔形成微细槽46的排列图案47。在各排列图案47中,在插塞宽度方向(中心轴线1a的方向)上呈直线状地延伸的微细槽46沿着插塞圆周方向以恒定的间距排列。

在本例的波动齿轮装置1的波动发生器4中,将波动插塞42的椭圆状的插塞外周面43作为槽形成面,该槽形成面形成有作为粘接剂保持槽而发挥功能的微细槽46。在将波动插塞42压入到波动轴承44中后的状态下,能够增加保持在它们之间的粘接剂的量。另外,在压入时,粘接剂的一部分沿着微细槽46流动,使得挤出到外部的量变少。因此,能够降低波动插塞42的拉拔力的不均,并且能够提高其下限值。

(槽形成面的各种形式)

图3是表示形成于槽形成面的微细槽的排列图案的各例的说明图。能够将波动插塞42的插塞外周面43或波动轴承44的内圈内周面45、或者、两个面43、45作为形成有微细槽46的槽形成面。

在槽形成面上按照以规定的间距沿着规定的方向呈直线状或曲线状延伸的排列图案来形成微细槽46。例如,如图3(a)所示,在槽形成面上,能够形成微细槽46以恒定的间距沿着槽形成面的圆周方向(插塞外周面43或内圈内周面45的圆周方向)呈直线状地延伸的排列图案。另外,如图3(b)所示,在槽形成面上,能够形成微细槽46以恒定的间距沿着圆周方向呈波状地延伸的排列图案。

如图3(c)所示,在槽形成面上,能够形成微细槽46以恒定的间距沿着与槽形成面的圆周方向正交的轴线方向(插塞外周面43或内圈内周面45的宽度方向)呈直线状地延伸的排列图案。如图3(d)所示,在槽形成面上,能够形成微细槽46以恒定的间距沿着与槽形成面的圆周方向正交的轴线方向呈波状地延伸的排列图案。另外,如图3(e)所示,在槽形成面上,能够形成微细槽46以恒定的间距沿着相对于槽形成面的圆周方向以及轴线方向倾斜的倾斜方向呈直线状地延伸的倾斜排列图案。

另外,如图3(f)、(g)所示,在同一槽形成面上,能够形成交叉排列图案,该交叉排列图案是微细槽46以恒定的间距沿着第1方向延伸的第1方向排列图案、和微细槽46以恒定的间距沿着与第1方向不同的第2方向延伸的第2方向排列图案槽相交叉的图案。在图3(f)所示的交叉排列图案中,第1方向排列图案由沿着圆周方向呈直线状地延伸的微细槽46构成,第2方向排列图案由沿着轴线方向呈直线状地延伸的微细槽46构成。在图3(g)所示的交叉排列图案中,第1方向排列图案为:由沿着相对于圆周方向以及轴线方向倾斜45度的方向延伸的直线状的微细槽46形成的倾斜排列图案,第2方向排列图案为:由沿着相对于圆周方向以及轴线方向朝相反方向倾斜45度的方向延伸的直线状的微细槽46形成的倾斜排列图案。而且,在槽形成面上,还能够形成图3(a)所示的排列图案与图3(b)所示的排列图案重叠的状态的交叉排列图案。

图4是表示将波动插塞42的插塞外周面43作为第1槽形成面并且将内圈内周面45作为第2槽形成面的情况下的例子的说明图。在该情况下,也可以使形成于第1、第2槽形成面的粘接剂保持槽为宽度及深度为微米级或微米级以下的微细槽。在第1槽形成面以及第2槽形成面上可以分别以与图3所示的情况相同的图案来形成微细槽。

例如,在图4(a)所示的例子中,在第1槽形成面43A上,形成微细槽48以恒定的间距沿着圆周方向呈直线状地延伸的排列图案。在第2槽形成面45A上,形成微细槽49以恒定的间距沿着轴线方向呈直线状地延伸的排列图案。在将第1槽形成面43A压入到第2槽形成面45A并使它们重叠的状态下,由微细槽48、49形成交叉排列图案。

在图4(b)所示的例子中,在第1槽形成面43A上,形成微细槽48以恒定的间距沿着相对于圆周方向以及轴线方向倾斜45度的倾斜方向呈直线状地延伸的倾斜排列图案。在第2槽形成面45A上,形成微细槽49以恒定的间距沿着相对于圆周方向以及轴线方向朝相反方向倾斜45度的倾斜方向呈直线状地延伸的倾斜排列图案。在第1、第2槽形成面43A、45A重叠的状态下,由微细槽48、49形成交叉排列图案。

同样地,在图4(c)所示的例子中,在第1槽形成面43A上,形成微细槽48以恒定的间距沿着圆周方向呈直线状地延伸的排列图案。在第2槽形成面45A上,形成微细槽49以恒定的间距沿着圆周方向呈波状地延伸的排列图案。在1槽形成面43A与2槽形成面45A重叠的状态下,由微细槽48、49形成微细槽48、49的交叉排列图案。

(椭圆形状的长轴位置和短轴位置处的槽深度)

如前所述那样,在波动齿轮装置1中,作为波动发生器4,具备形成有椭圆状轮廓的插塞外周面43的波动插塞42,并使挠性的外齿齿轮3挠曲成椭圆形状。外齿齿轮3在椭圆形状的长轴Lmax所在的部分处与刚性的内齿齿轮2啮合。在形成于椭圆形状的长轴Lmax所在的部分的两齿轮2、3的啮合部分处,力在两个齿轮2、3之间被传递。因此,在将外齿齿轮3保持为椭圆状的挠曲状态的波动发生器4中,对椭圆形状的长轴Lmax所在的部分作用较大的面压,在短轴Lmin所在的部分处几乎不作用面压。

因此,在槽形成面上,能够使在作用较大面压的椭圆形状的长轴Lmax所在的部分处形成的微细槽的深度较浅,并使在几乎不作用面压的椭圆形状的短轴Lmin所在的部分处形成的微细槽较深,以便能够保持更多的粘接剂。例如,在将插塞外周面43作为槽形成面并形成有沿着圆周方向呈直线状地延伸的微细槽46的情况(图3(a)所示的情况)下,例如像图5的说明图所示的那样确定微细槽46的槽深度。在该图中夸张地示出微细槽46的深度。如该图所示,在波动插塞42的插塞外周面43上,沿着其圆周方向,微细槽46的深度在椭圆形状的短轴Lmin所在的部分处形成为最大深度h1,在长轴Lmax所在的部分处形成为最小深度h2。另外,槽深度沿着圆周方向从最大深度h1朝向最小深度h2逐渐减少。

(其它实施方式)

在上述的例子中,通过激光加工形成微细槽来作为粘接剂保持槽。能够通过机械加工、蚀刻、喷砂等加工法来形成粘接剂保持槽。另外,还能够根据情况而使用毫米级的粘接剂保持槽。而且,虽然没有特别言及粘接剂保持槽的截面形状,但是,能够使用矩形截面的槽、半圆形截面的槽、V槽等各种截面形状的槽。

权利要求书(按照条约第19条的修改)

1.(删除)

2.(删除)

3.(删除)

4.(删除)

5.(修改后)一种波动齿轮装置的波动发生器,其中,

所述波动齿轮装置的波动发生器具备:刚性的波动插塞以及波动轴承,

所述波动轴承的内圈内周面通过压入以及粘接剂而固定于所述波动插塞的非圆形轮廓的插塞外周面,

所述插塞外周面以及所述内圈内周面中的一方具备:形成有能够保持所述粘接剂的粘接剂保持槽的第1槽形成面,所述插塞外周面以及所述内圈内周面中的另一方具备:形成有能够保持所述粘接剂的所述粘接剂保持槽的第2槽形成面,

所述粘接剂保持槽为宽度及深度为微米级或微米级以下的微细槽,

在所述第1槽形成面和所述第2槽形成面上分别通过多个所述微细槽而形成有排列图案,

所述排列图案是第1方向排列图案、第2方向排列图案或交叉排列图案,

所述第1方向排列图案是所述微细槽以规定的间距沿着第1方向呈直线状或曲线状地延伸的排列图案,

所述第2方向排列图案是所述微细槽以规定的间距沿着与所述第1方向不同的第2方向呈直线状或曲线状地延伸的排列图案,

所述交叉排列图案是形成有所述第1方向排列图案与所述第2方向排列图案相交叉的状态的图案。

6.(修改后)根据权利要求5所述的波动齿轮装置的波动发生器,其中,

在所述第1槽形成面上形成有所述第1方向排列图案,

在所述第2槽形成面上形成有所述第2方向排列图案,

所述第1方向以及所述第2方向分别是:所述第1槽形成面和所述第2槽形成面的圆周方向、与所述圆周方向正交的轴线方向、或者相对于所述圆周方向以及所述轴线方向倾斜的倾斜方向。

7.(修改后)根据权利要求5所述的波动齿轮装置的波动发生器,其中,

所述插塞外周面呈椭圆形,

在所述第1槽形成面和所述第2槽形成面上,在所述椭圆形状的长轴所在的部位处形成的所述微细槽的深度浅于在所述椭圆形状的短轴所在的部位处形成的所述微细槽的深度。

8.(修改后)一种波动齿轮装置,其中,

所述波动齿轮装置具有:

刚性的内齿齿轮;

挠性的外齿齿轮;以及

权利要求5所述的波动发生器。

9.(增加)一种波动齿轮装置的波动发生器,其中,

所述波动齿轮装置的波动发生器具备:刚性的波动插塞以及波动轴承,

所述波动轴承的内圈内周面通过压入以及粘接剂而固定于所述波动插塞的非圆形轮廓的插塞外周面,

所述插塞外周面以及所述内圈内周面中的一方或者双方是槽形成面,该槽形成面形成有能够保持所述粘接剂的粘接剂保持槽,

所述粘接剂保持槽为宽度及深度为微米级或微米级以下的微细槽,

在所述槽形成面上通过多个所述微细槽而形成有排列图案,

所述排列图案是第1方向排列图案、第2方向排列图案或交叉排列图案,

所述第1方向排列图案是所述微细槽以规定的间距沿着第1方向呈直线状或曲线状地延伸的排列图案,

所述第2方向排列图案是所述微细槽以规定的间距沿着与所述第1方向不同的第2方向呈直线状或曲线状地延伸的排列图案,

所述交叉排列图案是形成有所述第1方向排列图案与所述第2方向排列图案相交叉的状态的图案,

所述插塞外周面呈椭圆形,

在所述槽形成面上,在所述椭圆形状的长轴所在的部位处形成的所述微细槽的深度浅于在所述椭圆形状的短轴所在的部位处形成的所述微细槽的深度。

10.(增加)根据权利要求9所述的波动齿轮装置的波动发生器,其中,

在所述槽形成面上形成有所述第1方向排列图案,

所述第1方向是:所述槽形成面的圆周方向、与所述圆周方向正交的轴线方向、或者相对于所述圆周方向以及所述轴线方向倾斜的倾斜方向。

11.(增加)根据权利要求9所述的波动齿轮装置的波动发生器,其中,

在所述槽形成面上形成有所述交叉排列图案,

所述第1方向和所述第2方向分别是:所述槽形成面的圆周方向、与所述圆周方向正交的轴线方向、或者相对于所述圆周方向以及所述轴线方向倾斜的倾斜方向。

12.(增加)一种波动齿轮装置,其中,

所述波动齿轮装置具有:

刚性的内齿齿轮;

挠性的外齿齿轮;以及

权利要求9所述的波动发生器。

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