專利名稱：柔輪和諧波齒輪裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種作為諧波齒輪裝置的部件的柔輪，具體來(lái)說(shuō)，涉及柔輪形狀的改進(jìn)，以便能夠減小中空諧波齒輪裝置的外直徑。
背景技術(shù)：
諧波齒輪裝置一般地知道有杯型、"大禮帽"型和平型，杯型具有杯形的
柔輪(見專利文獻(xiàn)1);"大禮帽"型具有形狀類似頂帽的柔輪(見專利文獻(xiàn)
2);平型具有圓柱形的柔輪(見專利文獻(xiàn)3)。在杯型和"大禮帽"型中，在
柔輪上形成有附連凸緣或凸臺(tái)。凸緣或凸臺(tái)是剛性構(gòu)件，形狀像圓盤或環(huán)。靜
止側(cè)構(gòu)件或負(fù)載側(cè)構(gòu)件可靠地聯(lián)接到凸緣或凸臺(tái)。
當(dāng)使用具有穿透和延伸通過(guò)中心的中空部分的杯型中空諧波齒輪裝置時(shí)，
限定柔輪杯形的底部表面部分的附連凸緣必須具有形成在其中的中空部分；因此，其局限性在于，不能增大中空直徑。相反，當(dāng)使用"大禮帽"型中空諧波齒輪裝置時(shí)，附連凸緣對(duì)中空直徑不施加限制。然而，由于附連凸緣向外變寬，所以，附連凸緣部分具有諧波齒輪裝置的最大外徑，諧波齒輪裝置不可避免地具有比杯型裝置大的外徑。
〔專利文獻(xiàn)1〕 JP-A2007-231996
〔專利文獻(xiàn)2〕 JP-A2000-186718
(專利文獻(xiàn)3) JP-A02-27514
發(fā)明內(nèi)容
現(xiàn)有技術(shù)沒有提供適于制造能使中空直徑增大而同時(shí)減小外徑的中空諧波齒輪裝置的柔輪。
鑒于以上所述，本發(fā)明的目的是提供一種用于諧波齒輪裝置的柔輪，其中，中空直徑可以增加而不增加外徑。
3本發(fā)明的另一目的是提供使用該新穎柔輪的諧波齒輪裝置。為了解決上述問(wèn)題，根據(jù)本發(fā)明，提供一種作為諧波齒輪裝置(1)的結(jié)構(gòu)部件的柔輪(3)，諧波齒輪裝置(1)的柔輪(3)的特征在于，包括徑向可
彎曲圓柱體(31);與圓柱體(31)的開口端(31a)相連續(xù)的圓盤形隔膜(32)，該圓盤形隔膜(32)可沿徑向方向向外彎曲和延伸；與隔膜(32)的外周邊緣(32a)相連續(xù)的剛性環(huán)形凸緣(33);以及形成在圓柱體(31)另一開口端(31b)上的圓柱體(31)的外周緣表面部分上的外部齒(34);其中，環(huán)形凸緣(33)具有從隔膜(32)的外周邊緣(32a)延伸出并沿遠(yuǎn)離圓柱體(31)的方向成直角彎曲的第一環(huán)形部分(33a)，以及一是第一環(huán)形部分(33a)前端上以均勻?qū)挾忍幭騼?nèi)突出固定的量的區(qū)域的第二環(huán)形部分(33b)。
當(dāng)沿該裝置的軸線(la)方向觀察時(shí)，要求環(huán)形凸緣(33)位于形成圓盤形隔膜(32)的該區(qū)域之內(nèi)。
根據(jù)另一方面，諧波齒輪裝置(1)的特征在于，包括剛性的圓輪(2)、上述結(jié)構(gòu)的柔輪(3)，以及波發(fā)生器(4)，波發(fā)生器用來(lái)將柔輪(3)彎曲成橢圓形，致使沿著橢圓形的主軸線在每一端部處與圓輪(2)嚙合，并致使嚙合位置沿周向移動(dòng)，由此，兩個(gè)輪(2、 3)根據(jù)其間齒數(shù)之差以關(guān)聯(lián)方式轉(zhuǎn)動(dòng)。
當(dāng)諧波齒輪裝置是中空諧波齒輪裝置時(shí)，在波發(fā)生器(4)的波塞(41)的中心部分內(nèi)可形成通孔(43)。
括在括號(hào)內(nèi)的標(biāo)號(hào)用于以下描述的本發(fā)明的實(shí)施例中，標(biāo)號(hào)的利用旨在便于理解，但不應(yīng)看作將本發(fā)明局限于所述的實(shí)施例。〔本發(fā)明的效果〕
在本發(fā)明的柔輪中，環(huán)形凸緣由第一環(huán)形部分和第二環(huán)形部分構(gòu)成，前者從隔膜外周邊緣彎成直角，而后者以均勻?qū)挾葟牡谝画h(huán)形部分的前端向內(nèi)突出；沿裝置的軸線方向觀看時(shí)，環(huán)形凸緣能設(shè)置在形成有隔膜的區(qū)域之內(nèi)。
因此，根據(jù)本發(fā)明，外徑可減小到超過(guò)"大禮帽"形柔輪的程度。此外，當(dāng)制造中空諧波齒輪裝置時(shí)，與采用杯形柔輪的情形相比，可更容易增大該中空直徑。
因此，在采用本發(fā)明的柔輪的中空諧波齒輪裝置中，可形成大的中空直徑而外徑不會(huì)顯著增加。


圖1是應(yīng)用本發(fā)明的中空諧波齒輪裝置的縱向截面圖；圖2是(a)顯示圖1柔輪的縱向截面圖，(b)顯示常規(guī)"大禮帽"形柔輪的縱向截面圖，以及(c)顯示常規(guī)的杯形柔輪的縱向截面圖；圖3是圖l柔輪的正視圖；圖4是圖l柔輪的后視圖；以及圖5是圖l柔輪的平面圖。
附圖標(biāo)記列表清單
1諧波齒輪裝置
2圓輪(circular spline)
21內(nèi)部齒
柔輪(flexspline)
31圓柱體
31a開口端
31b開口端
32隔膜
32a外周邊緣
33環(huán)形凸緣
33a第一環(huán)形部分
33b第二環(huán)形部分
33c螺紋孔
4波發(fā)生器(wave generator)
41波塞(wave plug)
41a外周緣表面
42波軸承(wave bearing)
43通孔
具體實(shí)施例方式
下面參照附圖來(lái)描述應(yīng)用本發(fā)明的柔輪和諧波齒輪裝置的實(shí)施例。圖1是顯示應(yīng)用本發(fā)明的中空諧波齒輪裝置的一實(shí)例的縱向截面圖。諧波齒輪裝置1包括剛性的圓輪2;柔輪3;以及橢圓形的中空波發(fā)生器4。
內(nèi)部齒21形成在圓輪2的內(nèi)周緣表面上。柔輪3設(shè)置在同軸線狀態(tài)中的圓
輪2內(nèi)，柔輪3包括可徑向彎曲的圓柱體31;與圓柱體31的開口端31a相連續(xù)的圓盤形隔膜32，該隔膜32沿徑向方向向外彎曲和延伸；與隔膜32的外周邊緣32a相連續(xù)的剛性、環(huán)形凸緣33;以及形成在圓柱體31另一開口端31b上的圓柱體31的外周緣表面部分上的外部齒34。外部齒34能夠與內(nèi)部齒21嚙合。
波發(fā)生器4包括由具有橢圓形外周緣表面41a的剛性構(gòu)件制成的波塞41 ，以及配裝到波塞41的橢圓形外周緣表面41a內(nèi)的波軸承42。波塞41是中空結(jié)構(gòu)，并在中心部分具有通孔43。波軸承42包括可徑向彎曲的外軌道和內(nèi)軌道。
圖2 (a)是柔輪3的縱向截面圖，而圖3、 4和5分別示出柔輪3的正視圖、后視圖和平面圖。如這些附圖所示，柔輪3的環(huán)形凸緣33的形狀源自從隔膜32的外周邊緣32a延伸出并沿遠(yuǎn)離圓柱體31的方向成直角彎曲的第一環(huán)形部分33a，以及作為是第一環(huán)形部分33a前端上以均勻?qū)挾忍幭騼?nèi)突出固定的量的區(qū)域的第二環(huán)形部分33b，第二環(huán)形部分33b具有矩形的橫截面。第二環(huán)形部分33b的徑向?qū)挾然旧鲜歉裟?2寬度的一半，螺紋的附連孔33c沿第二環(huán)形部分33b的周緣成等角度距離形成。因此，當(dāng)沿裝置的軸線la方向觀看時(shí)，環(huán)形凸緣33位于形成有隔膜32的區(qū)域內(nèi)。
在上述結(jié)構(gòu)的中空諧波齒輪裝置1中，波發(fā)生器4配裝柔輪3的形成有外部齒34的部分內(nèi)，形成有該外部齒34的部分彎曲成橢圓形。于是，橢圓形主軸線的任一端部分上的外部齒34與剛性圓輪2的內(nèi)部齒21嚙合。當(dāng)波發(fā)生器4轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，兩個(gè)輪2、 3相嚙合的位置沿周向移動(dòng)，根據(jù)輪之間齒數(shù)之差，兩個(gè)輪2、 3以相關(guān)聯(lián)的方式轉(zhuǎn)動(dòng)。齒數(shù)之差通常為2n (這里n為正整數(shù))，通常柔輪3少兩個(gè)齒。圓輪2可靠地固定在靜止側(cè)的構(gòu)件上，柔輪3的環(huán)形凸緣33聯(lián)接到負(fù)載側(cè)的構(gòu)件上，負(fù)載側(cè)的構(gòu)件以源自柔輪3的減低的轉(zhuǎn)速被驅(qū)動(dòng)。在本實(shí)例的中空諧波齒輪裝置1中，柔輪3的環(huán)形凸緣33的形狀由兩部分組成從隔膜32的外周邊緣32a延伸出并沿裝置軸線la的方向彎曲的第一環(huán)形部分33a，以及作為第一環(huán)形部分33a前端上向內(nèi)加厚部分的第二環(huán)形部分33b。
如圖2所示，本發(fā)明柔輪的外徑可做得小于常規(guī)"大禮帽"形柔輪3A (見圖2 (b))。此外，中空直徑不像傳統(tǒng)杯形柔輪3B (見圖2 (c))那樣受環(huán)形凸緣的限制，中空直徑可做得其大小與常規(guī)"大禮帽"形柔輪大小相同。因此，可以外直徑增加最少的方式獲得大的中空直徑的諧波齒輪裝置。
權(quán)利要求
1.一種作為諧波齒輪裝置(1)的結(jié)構(gòu)部件的柔輪(3)，其特征在于，所述諧波齒輪裝置(1)的所述柔輪(3)包括徑向可彎曲圓柱體(31)；圓盤形隔膜(32)，所述圓盤形隔膜(32)與所述圓柱體(31)的一開口端(31a)相連續(xù)，所述圓盤形隔膜(32)沿徑向方向向外彎曲和延伸；剛性環(huán)形凸緣(33)，所述環(huán)形凸緣(33)與所述隔膜(32)的外周邊緣(32a)相連續(xù)；以及外部齒(34)，所述外部齒(34)形成在所述圓柱體(31)另一開口端(31b)上的所述圓柱體(31)的外周緣表面部分上；其中，所述環(huán)形凸緣(33)具有從所述隔膜(32)的所述外周邊緣(32a)延伸出并沿遠(yuǎn)離所述圓柱體(31)的方向成直角彎曲的第一環(huán)形部分(33a)，以及作為所述第一環(huán)形部分(33a)前端上以均勻?qū)挾认騼?nèi)突出固定的量的區(qū)域的第二環(huán)形部分(33b)。
2. 如權(quán)利要求1所述的諧波齒輪裝置(1)的柔輪(3)，其特征在于，當(dāng)沿所述裝置的軸線(la)方向觀察時(shí)，所述環(huán)形凸緣(33)位于形成有所述圓盤形隔膜(32)的區(qū)域之內(nèi)。
3. —種諧波齒輪裝置(1)，其特征在于，包括剛性圓輪(2)，如權(quán)利要求1或2所述的柔輪(3)，以及波發(fā)生器(4)，所述波發(fā)生器(4)用來(lái)將所述柔輪(3)彎曲成橢圓形，致使沿著所述橢圓形的主軸線在每一端部處與所述圓輪(2)嚙合，并致使嚙合位置沿周向移動(dòng)，由此，兩個(gè)輪(2、 3)根據(jù)其間齒數(shù)之差以關(guān)聯(lián)方式轉(zhuǎn)動(dòng)。
4. 如權(quán)利要求3所述的諧波齒輪裝置(1)，其特征在于，所述波發(fā)生器(4)包括由橢圓形輪廓的剛性構(gòu)件制成的波塞(41)，以及配裝到所述波塞(41)的橢圓形外周緣表面內(nèi)的波軸承(42);其中所述波塞(41)是在中心部分內(nèi)具有通孔(43)的中空波塞。
全文摘要
在諧波齒輪裝置(1)的柔輪(3)內(nèi)，柔輪的(3)的環(huán)形凸緣(33)由第一環(huán)形部分(33a)和第二環(huán)形部分(33b)構(gòu)成，前者從隔膜(32)的外周邊緣(32a)彎曲成直角，而后者從第一環(huán)形部分(33a)前端以均勻?qū)挾忍幭騼?nèi)突出。當(dāng)沿該裝置的軸線(1a)方向觀察時(shí)，環(huán)形凸緣能夠位于形成圓盤形隔膜(32)的該區(qū)域之內(nèi)。外徑可減小到超過(guò)“大禮帽”形柔輪的程度；此外，當(dāng)制造中空諧波齒輪裝置時(shí)，與采用杯形柔輪的情形相比，可更容易增大中空直徑。
文檔編號(hào)F16H57/00GK101561031SQ20091013282
公開日2009年10月21日 申請(qǐng)日期2009年4月17日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月18日
發(fā)明者金井覺 申請(qǐng)人:諧波傳動(dòng)系統(tǒng)有限公司