[发明专利]滚子型传动装置

说明书

提交的本专利申请要求基于日本专利申请第2010-144947号(于2010年6月25日提交)和第2011-79703号(于2011年3月31日提交)的优先权。

技术领域

本发明涉及一种滚子型传动装置，其中某些滚针总是与环齿轮的相应齿啮合，并具体涉及一种改进成以高精度实现高减速比的滚子型传动装置。

背景技术

作为一般差速减速装置，日本公开专利申请第2006-300338号、第2006-329431号以及第01-169154号(以下称其为参考文献)介绍了滚子型减速装置。

这些文献的减速装置以往用于工业化自动机械的悬臂，从而减慢来自输出高转速低转矩的电动机的速度。

减速装置具有外部齿轮环和内部齿轮环，其中心部分具有作为输出环的偏心轴。外部齿轮环具有外侧，该外侧具有以摆线方式周向成型的多个波形齿。内部齿轮环放置成围绕外部齿轮环，并具有内侧表面，该内侧表面具有周向以规则间距放置的多个滚针。外部齿轮环使其外部齿对应于内部齿轮环的滚针，并确定外部齿的数量少于滚针的数量，差值为1。

在运行减速装置时，外部齿越过滚针以通过滚针的节距使内部齿轮环移动。由于当偏心轴转动一圈时外部齿越过一个滚针，减速比由外部齿的数量的倒数表示。当外部齿的数量为40时，减速比计算为1/40。

在上述各参考文献中，内部齿轮环具有内侧表面，该内侧表面形成以规则间距平行周向布置的多个沟槽(横截面为U形)。由于滚针大概压配到相应沟槽内，以将滚针嵌入内齿轮环的内侧表面内，其有必要将每个沟槽精确地以等距离、宽度和深度布置，同时保持沟槽的适当直度，由此需要包括诸如磨削工艺之类的精调工艺。相邻的沟槽需要保持其间很小的距离，这使得难以使内部齿轮环直径尺寸减小，从而不能使整个结构紧凑。

为了从由转动运动和迴转运动组成的组合运动中仅取得转动运动，设置调节机构，该调节机构形成限定在内部齿轮环上的调节板以具有沿调节板上某一节距圆布置的多个开口。该调节板具有设置在外齿轮环上与开口对准的销。然而，已研究机械原理来开发不使用常规调节板和销的简单调节机构。这是因为常规调节机构会增加组装调节机构时加工过程的次数，因此使得难以减小调节板的尺寸，从而不能使整个结构紧凑。

发明内容

因此，考虑上述缺点作出本发明，本发明的主要目的是提供一种转子型传动装置，其能够使后冲现象最小，使滚针之间的节距精确，以高精度保持均匀的齿轮廓，均衡表面粗糙度并改进啮合部分之间的啮合精度，以及减少组装工序的次数以减少制造成本，有助于批量生产。

根据本发明，提供一种滚子型传动装置，其中壳体设置成可转动地容纳轴，该轴具有偏心轴部分。静止环具有预定宽度，并以与轴同心的关系设置在壳体内。转动本体以与轴同心的关系固定地放置在壳体内，并具有开口端部分，该开口端部分固定地放置可控制环作为与静止环为同心关系的转动环。传动滚针阵列具有预定数量的滚针，所述滚针沿一定的基圆压配在静止环内以与静止环的内侧表面线接触，毗邻的滚针受到彼此线接触施加的压力。

可控制滚针阵列具有预定数量的滚针，所述滚针沿一定的基圆压配在转动环内以与转动环的内侧表面线接触，毗邻的滚针受到彼此线接触而圆形地施加的压力。传动环本体在静止环和转动环内可转动地固定到偏心轴部分，从而与轴的转动运动组合地进行偏心转动。传动环齿轮设置成具有在传动环本体的一周向侧沿周向连续形成的外部齿，各外部齿沿余摆线曲线成型，外部齿中的某些总是与传动滚针中的多个滚针配合。可控制环齿轮设置成具有在传动环本体的另一周向侧沿周向连续形成的外部齿，各外部齿沿圆弧形成型，外部齿中的某些总是与可控制滚针中的多个滚针配合。可控制环齿轮的外部齿的弧形直径等于可控制滚针阵列的滚针的外径加上偏心轴部分的偏心率的两倍，并形成传动滚针阵列的滚针的数量与传动环齿轮的齿的数量之间的整数数量差。

上述结构使得传动滚针阵列压配成沿静止环的内侧表面圆形布置，且可控制滚针阵列压配成沿转动环的内侧表面圆形布置。对于滚针，采用高精度圆柱形滚针或通常用于滚针轴承等的滚针。传动滚针阵列和可控制滚针阵列用作外部齿以使后冲现象最小，实现滚针之间精确的节距距离，高精度地保持均匀的齿型面，均衡表面粗糙度并改进啮合部分之间的啮合精度，从而实现顺畅且精确的减速运动。

为了组装传动滚针阵列和可控制滚针阵列，沿静止环和转动环的内侧表面而圆形地压配滚针即可。这减少组装工序的次数并使整个结构紧凑，且滚针紧紧地沿圆形对准。由于滚针通常较廉价，所以能够使滚子型传动装置在成本方面有优势且有助于用简化的组装工艺大批量生产。