DE69732425T2 - Elastisches zahnrad - Google Patents

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H49/00Other gearings
    • F16H49/001Wave gearings, e.g. harmonic drive transmissions
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10T74/00Machine element or mechanism
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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine flexible Zahnradgetriebevorrichtung vom Zylinderhut-Typ gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Diese Vorrichtung soll sich klein und kompakt und gleichzeitig kostengünstig unter Verwendung einer geringen Anzahl von Bestandteilen herstellen lassen.
  • Eine Vorrichtung dieses Typs ist aus der EP-A-0 770 794 bekannt.
  • Hintergrund der Erfindung
  • Als flexible Zahnradgetriebevorrichtungen sind solche Typen bekannt, von denen ein Bestandteil, nämlich ihr flexibles außenverzahntes Zahnrad eine kreisförmige Form, eine Topfform oder eine Zylinderhutform aufweist. Unter diesen Typen von flexiblen Zahnradgetriebevorrichtungen hat die Anmelderin der vorliegenden Anmeldung eine flexible Zahnradgetriebevorrichtung mit einem flachen zylinderhutförmigen Zahnrad mit Außenverzahnung in der JP-A8-166051 und der JP-A8-166052 vorgeschlagen. Die Verwendung eines solchen flachen zylinderhutförmigen Zahnrads mit Außenverzahnung ermöglicht eine flache Ausbildung einer flexiblen Zahnradgetriebevorrichtung.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der weiteren Reduzierung der Anzahl von Bestandteilen sowie der Herstellungskosten einer flexiblen Zahnradgetriebevorrichtung, die mit einem zylinderhutförmigen, flexiblen Zahnrad mit Außenverzahnung versehen ist.
  • Zum Lösen der vorstehend genannten Aufgabe definieren die Merkmale des Anspruchs 1 eine flexible Zahnradgetriebevorrichtung.
  • Genauer gesagt hat die flexible Zahnradgetriebevorrichtung eine erste Endplatte und eine zweite Endplatte, die beidseitig entlang einer Vorrichtungs-Achsenrichtung angeordnet sind und zwischen denen das starre innenverzahnte Zahnrad, das flexible außenverzahnte Zahnrad und ein Wellengenerator bzw. Wellenbewegungsgenerator angeordnet sind. Ferner ist eine Eingangswelle derart angeordnet, dass sie sich durch den Wellengenerator hindurch erstreckt und mit diesem in feststehender Weise verbunden ist. Die Eingangswelle ist an dem einen Ende durch die erste Endplatte drehbar gelagert und an dem anderen Ende durch die zweite Endplatte drehbar gelagert. Ferner ist ein Lager zum Abstützen des starren innenverzahnten Zahnrads und des flexiblen außenverzahnten Zahnrads zum Ermöglichen von relativer Rotation von diesen derart angeordnet, dass es den Körper des flexiblen außenverzahnten Zahnrads an einer Stelle nahe dem starren innenverzahnten Zahnrads umschließt. Indem das starre innenverzahnte Zahnrad zwischen einem Innenring des Lagers und der ersten Endplatte gehalten ist, sind diese drei Elemente ferner entlang der Vorrichtungs-Achsenrichtung zusammengesetzt, und die erste Endplatte sowie das starre innenverzahnte Zahnrad sind mit der Seite des Innenrings mittels einer Mehrzahl von ersten Befestigungsschrauben gekoppelt, die von der Seite der ersten Endplatte her angebracht sind. Gleichermaßen sind ein Außenring des Lagers, die ringförmige Verdickung und die zweite Endplatte entlang der Vorrichtungs-Achsenrichtung zusammengesetzt, so dass die ringförmige Verdickung zwischen dem Außenring des Lagers und der zweiten Endplatte gehalten ist und die zweite Endplatte und die ringförmige Verdickung mit der Seite des Außenrings mittels einer Mehrzahl zweiter Befestigungsschrauben gekoppelt sind, die von der Seite der zweiten Endplatte her angebracht sind.
  • Für das vorstehend genannte Lager wird vorzugsweise ein Kreuzrollenlager verwendet, das in der Lage ist, Druckbelastung aufzunehmen.
  • Bei der Eingangswelle kann es sich um eine hohle Eingangswelle handeln, die dazu ausgebildet ist, sich mit ihren beiden Enden durch die erste und die zweite Endplatte hindurch zu erstrecken. Damit kann ein Hohlraumbereich der hohlen Eingangswelle für Verdrahtungen und dergleichen verwendet werden, und eine Rotationsantriebsquelle, wie z. B. ein Motor, kann auf jeder Seite der ersten und der zweiten Endplatte angeordnet werden, um dadurch die Flexibilität in der Auslegung der Vorrichtung zu erhöhen.
  • Ferner sind gemäß der vorliegenden Erfindung der Innenring und die erste Endplatte als eine einzige Komponente ausgebildet, was zu bevorzugen ist, da die Anzahl der Bestandteile reduziert wird und eine Fehlausrichtung dieser Teile verhindert werden kann. Derartige Effekte lassen sich insbesondere dann steigern, wenn das starre innenverzahnte Zahnrad, der Innenring und die erste Endplatte in Form einer einzigen Komponente ausgebildet sind.
  • Gemäß der flexiblen Zahnradgetriebevorrichtung vom Zylinderhut-Typ mit der vorstehend beschriebenen Ausbildung sind deren beide Enden durch die erste und die zweite Endplatte definiert, das flexible außenverzahnte Zahnrad, das starre innenverzahnte Zahnrad und der Wellengenerator sind zwischen der ersten und der zweiten Endplatte angeordnet, ein Lager ist auf einem Außenumfang des flexiblen außenverzahnten Zahnrads angeordnet, der Innenring und der Außenring des Lagers sind an der ersten Endplatte bzw. der zweiten Endplatte befestigt, und die Eingangswelle zum Drehen des Wellengenerators ist an ihren beiden Ende durch die erste und die zweite Endplatte drehbar gelagert. Das Lager und das starre innenverzahnte Zahnrad sind somit einander benachbart zwischen der ersten und der zweiten Endplatte angeordnet, die als Vorrichtungsgehäuse dienen. Somit muss kein zusätzliches Element als Vorrichtungsgehäuse angeordnet werden.
  • Zum Verkürzen der axialen Länge der flexiblen Zahnradgetriebevorrichtung vom Zylinderhut-Typ der vorliegenden Erfindung muss ferner die axiale Länge des ringförmigen Körpers des flexiblen außenverzahnten Zahnrads mit Zylinderhutform verkürzt werden. Unter Verwendung des flachen zylinderhutförmigen flexiblen außenverzahnten Zahnrads, wie es vorstehend erläutert worden ist und von der Anmelderin der vorliegenden Anmeldung vorgeschlagen wird, lässt sich in einfacher Weise eine flachere Ausbildung der Vorrichtung erzielen.
  • Ferner können bei der zylinderhutförmigen flexiblen Zahnradgetriebevorrichtung der vorliegenden Erfindung die erste Endplatte, das flexible außenverzahnte Zahnrad und der Außenring des Lagers in einfacher Weise miteinander gekoppelt werden, indem einfach die dicke zylindrische Erhebung bzw. Verdickung, die an dem Außenumfangsrand der Membran des flexiblen außenverzahnten Zahnrads ausgebildet ist, zwischen der ersten Endplatte und dem Außenring des Lagers platziert wird. In ähnlicher Weise können das starre innenverzahnte Zahnrad, der Innenring des Lagers und die erste Endplatte in einfacher Weise miteinander gekoppelt werden, indem einfach das starre innenverzahnte Zahnrad zwischen dem Innenring und der ersten Endplatte platziert wird.
  • Ferner kann die Vorsprungrichtung der Eingangswelle, mit anderen Worten die Montageseite des Motors, gewechselt werden, indem lediglich die erste und die zweite Endplatte an den beiden Enden getauscht werden, ohne dass sich dadurch eine Änderung der Formgebungen oder dergleichen des starren innenverzahnten Zahnrads, des flexiblen außenverzahnten Zahnrads oder des Wellengenerators ergibt, die die Hauptbestandteile der Wellengetriebevorrichtung bilden.
  • Insbesondere sind bei der flexiblen Zahnradgetriebevorrichtung vom Zylinderhut-Typ der vorliegenden Erfindung die erste Endplatte und das starre innenverzahnte Zahnrad mittels der ersten Befestigungsschrauben miteinander gekoppelt. Herkömmlicherweise werden diese drei Elemente unter Verwendung von Schrauben für die vorübergehende Fixierung vorab fixiert und anschließend mittels Befestigungsschrauben befestigt. Bei der vorliegenden Erfindung werden die den Schrauben für die vorübergehende Fixierung entsprechenden ersten Befestigungsschrauben dazu verwendet, diese Elemente miteinander zu koppeln. Daher sind nur die Schrauben für die vorübergehende Fixierung oder die Befestigungsschrauben erforderlich. Somit muss nur eine Gruppe von Schraubenöffnungen anstatt von zwei Gruppen von Schraubenöffnungen sowohl für die Schrauben für die vorübergehende Fixierung als auch für die Befestigungsschrauben gebildet werden. Gemäß der flexiblen Zahnradgetriebevorrichtung vom Zylinderhut-Typ der vorliegenden Erfindung kann die Anzahl von Bestandteilen der Vorrichtung reduziert werden, und die Montage ihrer Teile kann in einfacher Weise erfolgen, so dass sich die Herstellungskosten vermindern.
  • Die vorstehend genannten Funktionen und Wirkungen finden auch dann Anwendung, wenn drei Elemente (die zweite Endplatte, die ringförmige Verdickung des flexiblen außenverzahnten Zahnrads und der Außenring des Lagers) mittels der zweiten Befestigungsschrauben miteinander gekoppelt werden.
  • Kurzbeschreibung der Zeichnungen
  • Es zeigen:
  • 1 eine zylinderhutförmige flexible Zahnradgetriebevorrichtung gemäß einem ersten Ausführugnsbeispiel der vorliegenden Erfindung, wobei (A) eine Seitenansicht in der Blickrichtung des Pfeils A ist, (B) eine Längsschnittansicht entlang einer Vorrichtungs-Achsenlinie ist und (C) eine Seitenansicht in der Blickrichtung des Pfeils C ist; und
  • 2 eine zylinderhutförmige flexible Zahnradgetriebevorrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, wobei (A) eine Seitenansicht in der Blickrichtung des Pfeils A ist, (B) eine Längsschnittansicht entlang einer Vorrichtungs-Achsenlinie ist und (C) eine Seitenansicht in der Blickrichtung des Pfeils C ist.
  • Beste Art und Weise zum Ausführen der Erfindung
  • Es wird nunmehr unter Bezugnahme auf die Zeichnungen eine zylinderhutförmige flexible Zahnradgetriebevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben.
  • Erstes Ausführungsbeispiel
  • Die 1(A) bis 1(C) zeigen ein erstes Ausführungsbeispiel einer zylinderhutförmigen Zahnradgetriebevorrichtung, die zumindest teilweise gemäß der vorliegenden Erfindung ausgebildet ist.
  • Die flexible Zahnradgetriebevorrichtung 1 des vorliegenden Ausführungsbeispiels ist mit ihren beiden Enden längs einer Achsenlinie 1a angeordnet, wobei diese Enden durch eine erste und eine zweite Endplatte 2 bzw. 3 definiert sind. Die erste Endplatte 2 ist in der Mitte ihrer inneren Endseite mit einer kreisförmigen Aussparung 21 versehen. Eine Eingangswelle 4 ist entlang der Vorrichtungs-Achsenlinie 1a angeordnet und an ihrem einen Ende durch einen Innenumfangsfläche der kreisförmigen Aussparung 21 über ein Lager 22 drehbar abgestützt. Die zweite Endplatte 3 ist ebenfalls in ihrer Mitte mit einer Durchgangsöffnung 31 ausgebildet. Das andere Ende der Eingangswelle 4 ist durch eine Innenumfangsfläche der Durchgangsöffnung 31 über ein Lager 32 drehbar lagert. Ein äußeres Ende 41 der Eingangswelle 4 ragt aus der Durchgangsöffnung 31 heraus nach außen.
  • Ferner ist ein flexibler Zahnradgetriebemechanismus ist zwischen den beiden Endplatten 2 und 3 untergebracht. Dieser flexible Zahnradgetriebemechanismus beinhaltet ein ringförmiges, starres, innenverzahntes Zahnrad 5, ein zylinderhutförmiges, flexibles, außenverzahntes Zahnrad 6 und einen Wellengenerator 7. Das flexible außenverzahnte Zahnrad 6 besitzt einen ringförmigen Körper 61, eine Außenverzahnung 62, die auf einem Außenumfangsflächenbereich an einem offenen Ende auf einer Seite des Körpers gebildet sind, und eine ringförmige Membran 63, die sich zu dem anderen offenen Ende des Körpers fortsetzt und sich rechtwinklig zu dem offenen Ende des Körpers radial nach außen erstreckt. Das starre innenverzahnte Zahnrad 5 ist auf dem Umfang der Außenverzahnung 62 angeordnet und auf seiner Innenumfangsfläche mit einer Innenverzahnung ausgebildet, die mit der Außenverzahnung in Eingriff bringbar ist. Der Wellengenerator 7 ist im Inneren des Körpers 61 an einer Stelle angebracht, an der die Außenverzahnung 62 ausgebildet ist.
  • Der Wellengenerator 7 ist bei diesem Beispiel durch eine starre Steuerscheibe 71 mit elliptischer Gestalt und ein Wellenlager 72 gebildet, das auf der Außen umfangsfläche der Steuerscheibe 71 befestigt ist. Die Eingangswelle 4 erstreckt sich durch die Mitte der starren Steuerscheibe 71 und ist mit dieser fest verbunden. Ferner ist die Eingangswelle 4 mit einer Rotationsantriebsquelle verbunden, bei der es sich z. B. um einen Motor (nicht gezeigt) handelt.
  • Mit dem Wellengenerator 7 wird das flexible außenverzahnte Zahnrad 6 in seinem Bereich der Außenverzahnung 62 elliptisch verformt, um mit der Innenverzahnung 51 an beiden Enden entlang der Hauptachse der Ellipsenform in Eingriff zu kommen. Wenn sich die Eingangswelle 4 dreht, dreht sich auch der Wellengenerator 7, so dass die in Eingriff befindlichen Bereiche der Außenverzahnung und der Innenverzahnung 62, 51 entlang der Umfangsrichtung bewegt werden. Die Anzahl der Zähne der Außenverzahnung 62 ist typischerweise um zwei geringer ist als diejenige der Innenverzahnung 51, so dass bei der Bewegung der in Eingriff stehenden Bereiche in Umfangsrichtung eine relative Drehung, die in der Drehzahl im Vergleich mit der Eingangsdrehung stark reduziert ist, zwischen dem außenverzahnten Zahnrad und dem innenverzahnten Zahnrad erzeugt wird. Diese relative Drehung kann von dem innenverzahnten Zahnrad oder von dem außenverzahnten Zahnrad abgenommen werden. Da dieser Drehzahlreduktionsmechanismus allgemein bekannt ist, wird auf dessen detaillierte Erläuterung in dieser Beschreibung verzichtet.
  • Weiterhin ist an der Außenumfangsseite des Körpers 61 des flexiblen Zahnrads 6 mit Außenverzahnung ein Kreuzrollenlager 8 zwischen der zweiten Endplatte 3 und dem starren Zahnrad 5 mit Innenverzahnung vorgesehen. Das Kreuzrollenlager 8 weist einen Außenring 81, einen Innenring 82 und eine Mehrzahl von Rollen 83 auf, die in nacheinander schräg zueinander stehender Weise zwischen dem Außenring und dem Innenring derart angeordnet sind, dass sie eine Rollbewegung ausführen können.
  • Bei dieser Ausführungsform ist zwischen einer ringförmigen Endfläche 61a des Außenrings 61 des Kreuzrollenlagers 6 und einer innenseitigen Endfläche 32a der zweiten Endplatte 3, die der Fläche 61a zugewandt ist, die zylindrische Verdickung 64 des flexiblen Zahnrads 6 mit Außenverzahnung in einer Art angeordnet, dass sie von diesen Elementen von beiden Seiten her sandwichartig eingeschlossen ist. Diese drei Elemente sind mit einer Mehrzahl von zweiten Befestigungsschrauben-Öffnungen 9 entlang der Umfangsrichtung versehen. Die zweite Endplatte 3 und die ringförmige Verdickung 64 des flexiblen Zahnrads 6 mit Außenverzahnung sind mit dem Außenring 81 des Kreuzrollenlagers 8 gekoppelt, und zwar mittels zweiter Befestigungsschrauben 9a, die in die Schraubenöffnungen 9 eingeschraubt sind. Ferner ist die Vorrichtung 1 des vorliegenden Ausführungsbeispiels an einem Gehäuse einer Rotationsquelle, wobei es sich z. B. um einen Motor (nicht gezeigt) handelt, mittels dieser zweiten Befestigungsschrauben 9a fest angebracht.
  • Auf der anderen Seite ist das starre Zahnrad 5 mit Innenverzahnung in einer Art vorgesehen, dass es beidseitig zwischen einer ringförmigen Endfläche 82a des Innenrings 82 des Kreuzrollenlagers 8 und einer ringförmigen Endfläche 23 der ersten Endplatte 2 angeordnet ist, wobei die ringförmige Endfläche 23 der Endfläche 82a gegenüber liegt. Diese drei Elemente sind mit ersten Befestigungsschrauben-Öffnungen 11 ausgebildet. Mittels erster Befestigungsschrauben 11a, die in diese Schraubenöffnungen 11 eingeschraubt sind, sind die erste Endplatte 2 und das starre Zahnrad 5 mit Innenverzahnung mit dem Innenring 82 des Kreuzrollenlagers 8 gekoppelt. Die Vorrichtung 1 dieses Beispiels ist mittels der ersten Befestigungsschrauben 11a auch an einem Gehäuse auf der Lastseite (nicht gezeigt) fest angebracht.
  • Wie vorstehend erläutert worden ist, ist bei der flexiblen Zahnradgetriebevorrichtung 1 vom Zylinderhut-Typ gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Eingangswelle an ihren beiden Enden zwischen der ersten und der zweiten Endplatte 2 und 3 abgestützt. Ferner sind das starre innenverzahnte Zahnrad und das Kreuzrollenlager einander benachbart zwischen der ersten und der zweiten Endplatte 2, 3 angeordnet. Der Außenring des Kreuzrollenlagers und das starre innenverzahnte Zahnrad haben somit die Funktion eines Vorrichtungsgehäuses. Daher ist kein zusätzliches Element zum Bilden der Gehäusevorrichtung erforderlich. Ferner ist die Distanz zwischen den beiden Endplatten, d. h. die axiale Länge der Vorrichtung, von der axialen Länge des zylinderhutförmigen flexiblen Zahnrads mit Außenverzahnung abhängig, das zwischen den Endplatten angeordnet ist. Auf diese Weise lässt sich eine extrem flache flexible Zahnradgetriebevorrichtung vom Zylinderhut-Typ schaffen, indem das als kurzer Körper ausgebildete flexible Zahnrad mit Außenverzahnung verwendet wird, das von der Anmelderin der vorliegenden Anmeldung vorgeschlagen worden ist, wie dies vorstehend erläutert wurde.
  • Weiterhin kann die Richtung, in der die Eingangswelle vorsteht, oder die Befestigungsseite des Motors geändert werden, indem lediglich die erste und die zweite Endplatte entfernt werden, ohne dass eine Änderung der Formgebung oder dergleichen des starren Zahnrads mit Innenverzahnung, des flexiblen Zahnrads mit Außenverzahnung oder des Wellengenerators vorgenommen wird, bei denen es sich um die Hauptkomponenten der Wellengetriebevorrichtung handelt. Ferner lässt sich eine hohle Vorrichtung in einfacher Weise realisieren, indem eine hohle Welle als Eingangswelle zum Hindurchführen durch die Endplatten verwendet wird.
  • Es ist darauf hinzuweisen, dass bei der zylinderhutförmigen flexiblen Zahnradgetriebevorrichtung 1 gemäß diesem Beispiel die zylindrische Verdickung 64 des flexiblen Zahnrads 6 mit Außenverzahnung und die zweite Endplatte 3 mittels der zweiten Befestigungsschrauben 9a mit dem Außenring 81 gekoppelt sind. Ferner ist die Vorrichtung 1 dieses Beispiels an einem Gehäuse eines Motors (nicht gezeigt) mittels der zweiten Befestigungsschrauben 9a fest angebracht. In gleicher Weise sind das starre Zahnrad 5 mit Innenverzahnung und die erste Endplatte 2 mittels der ersten Befestigungsschrauben 11a mit dem Innenring 82 gekoppelt, und die Vorrichtung 1 ist durch diese an einem Gehäuse auf der Lastseite fest angebracht.
  • Wie vorstehend beschrieben worden ist, ist dieses Beispiel derart ausgebildet, dass die drei Elemente miteinander gekoppelt sind, wobei die Vorrichtung ferner unter Verwendung derselben Schrauben an den Gehäuseeinrichtungen des Motors und der Lastseiten fest angebracht ist. Daher müssen weder Öffnungen für temporäere Fixierschrauben noch Befestigungsschrauben-Öffnungen gebildet werden, sondern es genügt die Ausbildung von nur einer Gruppe von Schraubenöffnungen. Da die Anzahl und die Art der Schrauben vermindert sind, lassen sich auch die Verfahrensschritte für den Montagevorgang reduzieren.
  • Zweites Ausführungsbeispiel
  • 2 zeigt ein zweites Beispiel einer flexiblen Zahnradgetriebevorrichtung vom Zylinderhut-Typ, die zumindest zum Teil gemäß der vorliegenden Erfindung ausgebildet ist. Die flexible Zahnradgetriebevorrichtung 50 des vorliegenden Beispiels hat die gleiche Grundkonstruktion wie die in 1 dargestellte flexible Zahnradgetriebevorrichtung vom Zylinderhut-Typ, so dass Elemente, die in 1 gezeigten Elementen entsprechen, mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet sind und auf eine Erläuterung von diesen verzichtet wird.
  • Die flexible Zahnradgetriebevorrichtung 50 gemäß dieser Ausführungsform hat ihr charakteristisches Merkmal darin, dass eine Eingangswelle vom hohlen Typ zum Bilden einer hohlen flexiblen Zahnradgetriebevorrichtung verwendet wird. Zu diesem Zweck sind bei dieser Ausführungsform die erste und die zweite Endplatte 510 und 520 als zylinderringförmige Platten ausgebildet, die mit zentralen Öffnungen mit im Wesentlichen gleicher Größe versehen sind, und es ist eine hohle Eingangswelle 550 durch diese Platten hindurchgeführt und von diesen drehbar abgestützt.
  • Im Spezielleren ist die hohle Eingangswelle 550 über Lager 530 und 540 durch die Innenumfangsflächen der Endplatten 510 und 520 drehbar gelagert. Ein Ende 551 der hohlen Eingangswelle 550 steht von der Endplatte 520 leicht vor, wobei mit diesem Ende 551 eine Ausgangswelle eines (nicht gezeigten) Antriebsmotors verbunden ist. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist ein Wellengenerator 7 als eine der Komponenten des flexiblen Zahnradgetriebemechanismus mit einer starren Steuerscheibe 71a versehen, die einstückig an der Eingangswelle 550 ausgebildet ist. Die übrigen Bereiche sind die gleichen wie diejenigen bei der ersten Ausführungsform.
  • Bei der auf diese Weise ausgebildeten Zahnradgetriebevorrichtung 50 vom Zylinderhut-Typ lassen sich wiederum ähnliche Funktionen und Wirkungen wie diejenigen der vorgestehen beschriebenen flexiblen Zahnradgetriebevorrichtung 1 erzielen. Da die Durchgangsöffnung 560 im Zentrum der Vorrichtung ausgebildet ist, ist es darüber hinaus möglich, diese Durchgangsöffnung zum Anordnen von anderen Elementen, verschiedenen Verdrahtungen oder dergleichen zu verwenden.
  • Industrielle Anwendbarkeit
  • Wie im Vorangehenden erläutert, wird bei der flexiblen Zahnradgetriebevorrichtung vom Zylinderhut-Typ die Eingangswelle zwischen der ersten und der zweiten Endplatte überbrückt, wobei beide Enden de Welle abgestützt sind und wobei das Lager und das starre Zahnrads mit Innenverzahnung einander benachbart zwischen diesen Platten angeordnet sind. Der Außenring des Lagers und das starre innenverzahnte Zahnrad haben somit die Funktion einer Gehäusevorrichtung, so dass ein zusätzliches Element für die Montage zu der Gehäusevorrichtung eliminiert ist.
  • Bei flacher Ausbildung des zylinderhutförmigen flexiblen Zahnrads mit Außenverzahnung kann ferner eine kleine und kompakte Vorrichtung mit kurzer axialer Länge verwirklicht werden.
  • Weiterhin kann der Antriebsmotor auf beiden Seiten der Vorrichtung angebracht werden, indem lediglich die Formgebung der ersten und der zweiten Endplatte geändert wird oder die Anbringseiten dieser Endplatten gewechselt werden, ohne dass eine Änderung der Konstruktion und dergleichen des starren innenverzahnten Zahnrads, des flexiblen außenverzahnten Zahnrads und/oder des Wellengenerators erfolgt, die den flexiblen Zahnradgetriebemechanismus bilden.
  • Ferner werden bei der flexiblen Zahnradgetriebevorrichtung vom Zylinderhut-Typ, wenn diese an dem Gehäuse eines Motors oder dergleichen angebracht wird, die Komponenten der Vorrichtung, die das starre innenverzahnte Zahnrad und das flexible außenverzahnte Zahnrad beinhalten, gleichzeitig miteinander gekoppelt. Der Montagevorgang von diesen lässt sich somit vereinfachen, und die Anzahl ihrere Bestandteile lässt sich ebenfalls vermindern.
  • Da ferner das zylinderhutförmige flexible Zahnrad mit Außenverzahnung verwendet wird, lässt sich die Torsionsfestigkeit des Membranbereichs steigern, und aus diesem Grund lässt sich auch die Steifigkeit der Vorrichtung im Vergleich zu dem Fall steigern, in dem ein topfförmiges flexibles Zahnrad mit Außenverzahnung verwendet wird.
  • Insbesondere sind bei der flexiblen Zahnradgetriebevorrichtung vom Zylinderhut-Typ die zylindrische Verdickung des flexiblen Zahnrads mit Außenverzahnung und die zweite Endplatte unter Verwendung der zweiten Befestigungsschrauben mit dem Außenring des Lagers gekoppelt, und gleichzeitig ist die Vorrichtung unter Verwendung der gleichen zweiten Befestigungsschrauben an dem Gehäuse eines Motors (nicht gezeigt) angebracht. In ähnlicher Weise sind das starre Zahnrad mit Innenverzahnung und die erste Endplatte mit dem Innenring des Lagers gekoppelt und ist die Vorrichtung mittels der gleichen ersten Befestigungsschrauben mit der Lastseite verbunden.
  • Auf diese Weise sind unter Verwendung der gleichen Schrauben die drei Elemente aneinander befestigt, und gleichzeitig ist die Vorrichtung mit der Motorseite oder der Lastseite verbunden. Im Unterschied von dem Stand der Technik müssen somit nicht beide Öffnungen, nämlich die Öffnungen für vorübergehende Fixierschrauben und Öffnungen für die Befestigungsschrauben, ausgebildet werden, sondern es ist möglich, nur eine Art von Schraubenöffnungen zu bilden. Darüber hinaus können die Anzahl und die Arten der Schrauben reduziert werden, so dass auch die Schritte für den Montagevorgang in vorteilhafter Weise reduziert werden können.
  • Es ist an dieser Stelle darauf hinzuweisen, dass die Erfindung ausschließlich durch die nachfolgenden Ansprüche definiert ist.

Claims (3)

  1. Flexible Zahnradgetriebevorrichtung (1) vom Zylinderhut-Typ, mit einem ringförmigen starren Zahnrad (5) mit Innenverzahnung, mit einem zylinderhutförmigen flexiblen Zahnrad (6) mit Außenverzahnung und mit einem Wellengenerator (7), wobei das flexible Zahnrad (6) mit Außenverzahnung einen ringförmigen Körper (61), eine auf einer Außenumfangsfläche eines offenen Endes des Körpers (61) ausgebildete Außenverzahnung (62), eine zylindrische Membran (63), die sich von einem offenen Ende auf einer gegenüberliegenden Seite des Körpers (61) radial nach außen erstreckt, sowie eine Verdickung (64) aufweist, die in integraler Weise mit einem Außenumfangsende der Membran (63) verbunden ist, wobei der Körper (61) des flexiblen Zahnrads (6) mit Außenverzahnung im Inneren des starren Zahnrads (5) mit Innenverzahnung derart angeordnet ist, dass die Außenverzahnung (62) der Innenverzahnung (51) des starren Zahnrads (5) mit Innenverzahnung gegenüberliegt, und wobei der Wellengenerator (7) im Inneren des Körpers (61) an einer Stelle angebracht ist, an der die Außenverzahnung (62) ausgebildet ist, und den ringförmigen Körper (61) in Radialrichtung biegt, um dadurch die Außenverzahnung in partiellen Eingriff mit der Innenverzahnung (51) zu bringen und Eingriffsbereiche in Umfangsrichtung zu verlagern, wobei eine erste Endplatte (2; 510) und eine zweite Endplatte (3; 520) auf beiden Seiten entlang einer Vorrichtungs-Achsenrichtung angeordnet sind und zwischen diesen das starre Zahndrad (5) mit Innenverzahnung, das flexible Zahnrad (6) mit Außenverzahnung sowie der Wellengenerator (7) angeordnet sind, wobei eine Eingangswelle (4; 550) derart angeordnet ist, dass sie sich durch den Wellengenerator (7) hindurch erstreckt und mit diesem fest verbunden ist, wobei die Eingangswelle (4; 550) an ihrem einen Ende durch die erste Endplatte und an ihrem anderen Ende durch die zweite Endplatte drehbar gelagert ist, wobei ein Lager (8) zum Abstützen des starren Zahnrads (5) mit Innenverzahnung (5) und des flexiblen Zahnrads (6) mit Außenverzahnung zum Ermöglichen von relativer Rotation von diesen derart angeordnet ist, dass es den Körper (61) des flexiblen Zahnrads (6) mit Außenverzahnung an einer dem starren Zahnrad (5) mit Innenverzahnung benachbarten Stelle umschließt, wobei ein Innenring (82) des Lagers (8), das starre Zahnrad (5) mit Innenverzahnung sowie die erste Endplatte (2) entlang der Vorrichtungs-Achsenlinie derart zusammengesetzt sind, dass das starre Zahnrad (5) mit Innenverzahnung zwischen dem Innenring (82) des Lagers (8) und der ersten Endplatte (2; 510) gehalten ist, wobei die erste Endplatte (2; 510) und das starre Zahnrad (5) mit Innenverzahnung mit dem Innenring (82) mittels einer Mehrzahl von ersten Befestigungsschrauben (11) gekoppelt sind, die von der Seite der ersten Endplatte (2; 510) her angebracht sind, wobei ein Außenring (81) des Lagers (8), die zylindrische Verdickung (64) und die zweite Endplatte (3; 520) entlang der Vorrichtungs-Achsenlinie derart zusammengesetzt sind, dass die zylindrische Verdickung (64) zwischen dem Außenring (81) des Lagers (8) und der zweiten Endplatte (3; 520) gehalten ist, und wobei die zweite Endplatte und die zylindrische Verdickung (64) mit dem Außenring (81) mittels einer Mehrzahl von zweiten Befestigungsschrauben (9) gekoppelt sind, die von de Seite der zweiten Endplatte (3; 520) her angebracht sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenring (82) und die erste Endplatte (2; 510) in Form einer einzigen Komponente ausgebildet sind.
  2. Flexible Zahnradgetriebevorrichtung vom Zylinderhut-Typ nach Anspruch 1, wobei das Lager ein Kreuzrollenlager ist.
  3. Flexible Zahnradgetriebevorrichtung vom Zylinderhut-Typ nach Anspruch 1, wobei die Eingangswelle eine hohle Eingangswelle ist.
DE69732425T 1997-10-16 1997-10-16 Elastisches zahnrad Expired - Lifetime DE69732425T2 (de)

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PCT/JP1997/003751 WO1999020917A1 (fr) 1996-04-19 1997-10-16 Dispositif d'embrayage flexible en forme de chapeau haut-de-forme

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DE69732425D1 DE69732425D1 (de) 2005-03-10
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DE69732425T Expired - Lifetime DE69732425T2 (de) 1997-10-16 1997-10-16 Elastisches zahnrad

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US (1) US6250179B1 (de)
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