[发明专利]波动齿轮装置

说明书

在波动齿轮装置(1)中，在与柔性的外齿齿轮(3)的内周面部分(16)接触的波动发生器(4)的外圈外周面(27)所接触的外齿齿轮的内周面部分(16)，形成有与外圈外周面(27)不接触的脱离槽(30)。脱离槽(30)形成于包含滚珠轨道槽(28)在内的区域。脱离槽(30)的槽深从槽宽方向的两侧的槽端朝向在槽宽方向的中途设置的槽最深部(34)而逐渐增加。通过设置脱离槽(30)，能够使作用于外齿齿轮(3)的波动发生器(4)的按压力在齿线方向上的分布变得平缓。能够提高外齿齿轮(3)的齿根疲劳强度、传递扭矩容量。

技术领域

本发明涉及能够缓和在被波动发生器挠曲成非圆形的柔性齿轮上产生的应力的波动齿轮装置。

背景技术

典型的波动齿轮装置具有刚性的内齿齿轮、柔性的外齿齿轮以及波动发生器。利用波动发生器，外齿齿轮向半径方向挠曲，局部地与内齿齿轮啮合。如果使波动发生器进行旋转，则两齿轮的啮合位置沿圆周方向移动，在两齿轮之间发生由它们的齿数差导致的相对旋转。

波动发生器通常具有椭圆形轮廓的刚性插塞和在其外周面安装的波动轴承。波动轴承具有可以沿半径方向挠曲的外圈及内圈和在它们之间以可滚动的状态安装的多个滚珠。波动轴承安装在刚性插塞的非圆形外周面和外齿齿轮的内周面之间，将外齿齿轮和刚性插塞保持为可以相对旋转的状态。

例如，波动发生器的刚性插塞作为旋转输入要素，内齿齿轮或外齿齿轮作为减速旋转输出要素。刚性插塞一边使波动轴承以及外齿齿轮的各部分反复沿半径方向进行位移，一边旋转。波动轴承的内圈与刚性插塞一起高速旋转，其外圈与外齿齿轮一体地进行旋转。在内外圈之间插入的滚珠沿外圈及内圈的轨道面进行转动。由此，刚性插塞及外齿齿轮能够以较小的扭矩顺畅地进行相对旋转。

此外，在专利文献1中记载了具有杯子形状或礼帽形状的外齿齿轮的波动齿轮装置。在专利文献2中，记载了具有圆筒形状的外齿齿轮的扁平型波动齿轮装置。

专利文献

专利文献1：国际公开第2016/092636号

专利文献2：日本特开2009-156462号公报

发明内容

在波动齿轮装置中，经由内齿齿轮和外齿齿轮的啮合部分进行扭矩传递。外齿齿轮的外齿的齿根疲劳强度是决定传递扭矩的重要因素。为了提高外齿的齿根疲劳强度，有效的是降低在齿根产生的应力。将外齿齿轮挠曲的波动发生器的按压力(滚珠载荷)在外齿的齿线方向上的滚珠中心位置处较大。如果能够使波动发生器的按压力的齿线方向上的分布变得平缓，则有利于提高外齿齿轮的齿根疲劳强度以及装置的传递扭矩容量。

鉴于这点，本发明的目的在于提供一种使波动发生器对外齿齿轮的按压力的齿线方向上的分布变得平缓而能够降低在外齿齿轮上产生的应力的波动齿轮装置。

本发明的波动齿轮装置具有：刚性齿轮；柔性齿轮，其能够与刚性齿轮啮合；以及波动发生器，其将柔性齿轮挠曲成非圆形而与刚性齿轮局部地啮合，并且使啮合位置沿圆周方向移动。波动发生器具有刚性插塞和在柔性齿轮与刚性插塞之间安装的波动轴承。另外，波动齿轮装置具有在柔性齿轮和波动轴承之间的面接触部分形成的沿圆周方向延伸的1条脱离槽。波动轴承具有一对柔性的轨道圈和在它们之间安装的多个滚珠，轨道圈中的一方是与柔性齿轮之间形成面接触部分的第1轨道圈，脱离槽形成于柔性齿轮及第1轨道圈中的至少第1轨道圈的与柔性齿轮接触的外周面。

脱离槽在面接触部分形成于与在第1轨道圈形成的滚珠轨道槽对应的区域、或者包含该区域在内的区域。脱离槽的槽宽与滚珠轨道槽的轨道宽度相同，或者比该轨道宽度宽。脱离槽的槽深从槽宽方向的两侧的槽端朝向在槽宽方向的中途设置的槽最深部而逐渐增加。