專利名稱：內(nèi)齒齒輪機(jī)構(gòu)及行星齒輪減速機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及備有形成于第1齒輪要素上的內(nèi)齒和形成于第2齒輪要素上并與內(nèi)齒嚙合的外齒的內(nèi)齒齒輪機(jī)構(gòu)，以及備有恒星齒輪、與其嚙合的行星齒輪機(jī)構(gòu)、內(nèi)周形成有與行星齒輪嚙合的內(nèi)齒的齒圈、和旋轉(zhuǎn)自如地保持齒圈的箱體的行星齒輪減速機(jī)。
背景技術(shù)：
作為備有形成于第1齒輪要素上的內(nèi)齒和形成于第2齒輪要素上并與內(nèi)齒嚙合的外齒的內(nèi)齒齒輪機(jī)構(gòu)，公知有特開平10-246173號(hào)公報(bào)、特開平11-22789號(hào)公報(bào)、以及特開2002-97668號(hào)公報(bào)所述的技術(shù)。特開平10-246173號(hào)公報(bào)所述的內(nèi)齒齒輪機(jī)構(gòu)，是在風(fēng)車等中使用的行星增速機(jī)，將從輸入軸傳遞到齒圈上的旋轉(zhuǎn)通過行星齒輪機(jī)構(gòu)增速后傳遞給輸出軸。特開平11-22789號(hào)公報(bào)所述的內(nèi)齒齒輪機(jī)構(gòu)，是在建筑機(jī)械的移動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置等中使用的行星齒輪減速機(jī)，將油壓馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)通過行星齒輪機(jī)構(gòu)減速后傳遞給作為被動(dòng)旋轉(zhuǎn)體的機(jī)殼并驅(qū)動(dòng)其旋轉(zhuǎn)。特開2002-97668號(hào)公報(bào)所述的內(nèi)齒齒輪機(jī)構(gòu)，用作在建筑機(jī)械中使用的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，將設(shè)置在其上端側(cè)的油壓馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)通過行星齒輪減速機(jī)構(gòu)減速并使輸出軸旋轉(zhuǎn)，驅(qū)動(dòng)上部旋轉(zhuǎn)體相對下部移動(dòng)體旋轉(zhuǎn)。這些公報(bào)中所述的內(nèi)齒齒輪機(jī)構(gòu)，都備有形成在第1齒輪要素上的內(nèi)齒和形成在第2齒輪要素上并與內(nèi)齒嚙合的外齒，將輸入的旋轉(zhuǎn)增速或減速后傳遞。
但是，上述各公報(bào)所述的內(nèi)齒齒輪機(jī)構(gòu)，如果內(nèi)齒與外齒為同一材質(zhì)，則外齒的壽命比內(nèi)齒短很多。即，比外齒更位于外周側(cè)的內(nèi)齒的齒根側(cè)的齒厚比外齒厚，此外，比內(nèi)齒更位于內(nèi)周側(cè)的外齒其齒輪要素的直徑比內(nèi)齒小、嚙合頻率變大。因此，如果內(nèi)齒與外齒為同一材質(zhì)，外齒的壽命就比內(nèi)齒短。并且，此時(shí)如果內(nèi)齒與外齒之間的傳遞負(fù)荷變大，則產(chǎn)生的接觸面壓力和彎曲應(yīng)力也會(huì)變大，內(nèi)齒與外齒的疲勞壽命的差變得顯著，該內(nèi)齒齒輪機(jī)構(gòu)的壽命因外齒的壽命而受到制約。此外，在內(nèi)齒及外齒上產(chǎn)生的接觸面壓力和彎曲應(yīng)力較大的情況下，雖然也考慮通過提高外齒的硬度來緩和外齒的壽命，但如果這樣做，則相反地容易大幅縮短內(nèi)齒的壽命，從而迫使必須提高內(nèi)齒的硬度。
第1觀點(diǎn)的發(fā)明，鑒于上述實(shí)際情況，目的是提供一種內(nèi)齒齒輪機(jī)構(gòu)，該內(nèi)齒齒輪機(jī)構(gòu)能夠降低在內(nèi)齒和外齒上產(chǎn)生的接觸面壓力和彎曲應(yīng)力，能夠緩和因內(nèi)齒與外齒的壽命差變大而使內(nèi)齒齒輪機(jī)構(gòu)的壽命受到制約的情況，此外，能夠緩和提高內(nèi)齒硬度的要求。
此外，作為備有恒星齒輪、與其嚙合的行星齒輪機(jī)構(gòu)、內(nèi)周形成有與行星齒輪嚙合的內(nèi)齒的齒圈、和旋轉(zhuǎn)自如地保持齒圈的箱體的行星齒輪減速機(jī)，公知有上述特開平11-22789號(hào)公報(bào)和實(shí)開平5-42812號(hào)公報(bào)等所述的技術(shù)。特開平11-22789號(hào)公報(bào)所述的行星齒輪減速機(jī)，由2級形成的行星齒輪機(jī)構(gòu)構(gòu)成。該行星齒輪機(jī)構(gòu)的最后一級(第2級)的行星齒輪級備有托架，該托架具有在圓周方向均勻位置上用螺栓固定在馬達(dá)側(cè)的機(jī)殼(箱體)上的3個(gè)厚壁筋部。與形成在齒圈的內(nèi)周上的內(nèi)齒嚙合的3個(gè)行星齒輪，在圓周方向均勻位置上被最后一級的托架旋轉(zhuǎn)自如地支承著。此外，實(shí)開平5-42812號(hào)公報(bào)所述的行星齒輪減速機(jī)，是由3級形成的行星齒輪機(jī)構(gòu)構(gòu)成，與齒圈嚙合的最后一級(第3級)的行星齒輪在圓周方向均勻位置上配設(shè)有4個(gè)。
但是，在特開平11-22789號(hào)公報(bào)所述的行星齒輪減速機(jī)的情況下，由于與齒圈的內(nèi)齒嚙合的最后一級的行星齒輪的個(gè)數(shù)減少為3個(gè)，使得在此3個(gè)行星齒輪的各齒上產(chǎn)生的接觸面壓力和彎曲應(yīng)力變大。因此，需要加寬該行星齒輪以及內(nèi)齒的齒寬以確保強(qiáng)度。如果齒寬變寬，該行星齒輪減速機(jī)的長度也會(huì)變長，從行星齒輪減速機(jī)的配設(shè)空間的角度上是不希望這樣的。此外，在實(shí)開平5-42812號(hào)公報(bào)所述的行星齒輪減速機(jī)的情況下，雖然能夠通過將最后一級的行星齒輪做成4個(gè)而抑制齒寬變寬，但會(huì)導(dǎo)致部件件數(shù)的增加和機(jī)構(gòu)的復(fù)雜化等的問題。
第2觀點(diǎn)的發(fā)明，鑒于上述實(shí)際情況，目的是提供一種行星齒輪減速機(jī)，該行星齒輪減速機(jī)能夠降低在齒圈及行星齒輪的各齒上產(chǎn)生的表面壓力和彎曲應(yīng)力，容易確保與齒圈嚙合的行星齒輪的強(qiáng)度，能夠使行星齒輪機(jī)構(gòu)簡化。
此外，如上述那樣，特開平11-22789號(hào)公報(bào)所述的行星齒輪減速機(jī)，由2級形成的行星齒輪機(jī)構(gòu)構(gòu)成，在該行星齒輪機(jī)構(gòu)的最后一級(第2級)的行星齒輪級中，3個(gè)行星齒輪分別在圓周方向均勻位置上被固定在機(jī)殼上的托架旋轉(zhuǎn)自如地支承著。與該最后一級的行星齒輪嚙合的內(nèi)齒齒圈(內(nèi)周上形成有內(nèi)齒的齒圈)設(shè)置在圓筒狀的殼體上，該殼體通過螺栓固定在設(shè)置有與履帶嚙合的鏈輪等的支承部件上。并且，該支承部件通過軸承相對于殼體旋轉(zhuǎn)自如地被支承著。
特開平11-22789號(hào)公報(bào)所述的行星齒輪減速機(jī)，由于在最后一級的行星齒輪和齒圈嚙合時(shí)產(chǎn)生最大的傳遞負(fù)荷，所以在此嚙合時(shí)在齒圈的內(nèi)齒上產(chǎn)生的接觸面壓力和彎曲應(yīng)力也變大。所以，必須加大齒圈的內(nèi)齒的軸向齒寬以確保強(qiáng)度。但是，如果齒寬變大，則該行星齒輪減速機(jī)的長度也變長，從行星齒輪減速機(jī)的配設(shè)空間的角度出發(fā)是不希望這樣的。因此，為將齒寬的寬度控制得較窄，需要通過在內(nèi)齒上實(shí)施表面硬化處理來確保強(qiáng)度。在特開平11-22789號(hào)公報(bào)所述的行星齒輪減速機(jī)的情況下，通過將齒圈設(shè)置在圓筒狀的殼體上，與支承部件分體地形成，為內(nèi)齒的表面硬化處理提供了方便。
但是，在特開平11-22789號(hào)公報(bào)所述的行星齒輪減速機(jī)的情況下，如果不將齒圈的內(nèi)齒在軸向上加寬來確保其強(qiáng)度，就會(huì)象上述那樣，需要進(jìn)行用于確保強(qiáng)度的表面硬化處理，在制造行星齒輪減速機(jī)時(shí)，產(chǎn)生了增加工時(shí)的問題。
進(jìn)而，由于表面硬化處理是高成本的工序，所以優(yōu)選的是盡量減少實(shí)施表面硬化處理的部分。因此，將齒圈與支承部分割，只對齒圈進(jìn)行表面硬化處理，有產(chǎn)生構(gòu)造上的制約的問題。
第3觀點(diǎn)的發(fā)明，鑒于上述實(shí)際情況，目的是提供一種行星齒輪減速機(jī)，該行星齒輪減速機(jī)能夠降低在齒圈的內(nèi)齒上產(chǎn)生的表面壓力和彎曲應(yīng)力，容易確保齒圈的內(nèi)齒的強(qiáng)度，能夠不將齒圈的內(nèi)齒的齒寬在軸向上加大并削減其內(nèi)齒的表面硬化處理工序，能夠緩和在工時(shí)和構(gòu)造上的制約。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)第1觀點(diǎn)的發(fā)明的內(nèi)齒齒輪機(jī)構(gòu)，其特征在于，在備有形成于第1齒輪要素上的內(nèi)齒和形成于第2齒輪要素上并與上述內(nèi)齒嚙合的外齒的內(nèi)齒齒輪機(jī)構(gòu)中，上述內(nèi)齒及上述外齒都形成為高齒，上述內(nèi)齒與上述外齒的嚙合率為2.0以上，在上述內(nèi)齒與上述外齒之間，總是通過至少2個(gè)齒的嚙合來傳遞負(fù)荷。
根據(jù)該構(gòu)成，由于內(nèi)齒及外齒都為高齒、嚙合率確保在2.0以上、總是通過2個(gè)齒的嚙合來傳遞負(fù)荷，所以加載于內(nèi)齒及外齒上的負(fù)荷總是可靠地分散到2個(gè)以上的齒上。因此，能夠大幅降低在內(nèi)齒及外齒上產(chǎn)生的接觸面壓力和彎曲應(yīng)力，能夠抑制內(nèi)齒與外齒的疲勞壽命之差擴(kuò)大。從而，由于能夠抑制內(nèi)齒與外齒的壽命差擴(kuò)大，所以能夠緩和內(nèi)齒齒輪機(jī)構(gòu)的壽命受到的制約。此外，由于能夠降低在內(nèi)齒及外齒上產(chǎn)生的接觸面壓力和彎曲應(yīng)力，所以減弱了提高內(nèi)齒硬度的必要性，能夠緩和提高內(nèi)齒硬度的要求。
此外，根據(jù)第2觀點(diǎn)的發(fā)明的行星齒輪減速機(jī)，其特征在于，在備有連結(jié)到馬達(dá)的輸出軸上的輸入軸，連結(jié)到上述輸入軸上的恒星齒輪，具有與上述恒星齒輪連動(dòng)的1級或2級以上的行星齒輪級的行星齒輪機(jī)構(gòu)，內(nèi)周形成有與由1級構(gòu)成的上述行星齒輪機(jī)構(gòu)的行星齒輪、或者由多級構(gòu)成的上述行星齒輪機(jī)構(gòu)的最后一級行星齒輪嚙合的內(nèi)齒的齒圈，和旋轉(zhuǎn)自如地保持上述齒圈的箱體的行星齒輪減速機(jī)中，上述行星齒輪及與上述行星齒輪嚙合的齒圈的各齒形成為高齒，該行星齒輪與上述齒圈的內(nèi)齒的嚙合率為2.0以上。
根據(jù)該構(gòu)成，通過使與齒圈嚙合的行星齒輪形成為高齒、使嚙合率為2.0以上，加載于該行星齒輪的各齒上的力總是分散到2個(gè)以上的齒上，能夠降低在各齒上產(chǎn)生的表面壓力和彎曲應(yīng)力。并且，容易確保與齒圈嚙合的行星齒輪的強(qiáng)度，即使減少行星齒輪的個(gè)數(shù)也能抑制齒寬變寬。此外，還可使行星齒輪機(jī)構(gòu)的簡化。
此外，根據(jù)第3觀點(diǎn)的發(fā)明的行星齒輪機(jī)構(gòu)，其特征在于，在備有連結(jié)到馬達(dá)的輸出軸上的輸入軸，連結(jié)到上述輸入軸上的恒星齒輪，具有與上述恒星齒輪連動(dòng)的1級或2級以上的行星齒輪級的行星齒輪機(jī)構(gòu)，內(nèi)周形成有與由1級構(gòu)成的上述行星齒輪機(jī)構(gòu)的行星齒輪、或者由多級構(gòu)成的上述行星齒輪機(jī)構(gòu)的行星齒輪嚙合的內(nèi)齒的齒圈，和旋轉(zhuǎn)自如地保持上述齒圈的箱體的行星齒輪減速機(jī)中，上述齒圈的內(nèi)齒及與上述齒圈嚙合的行星齒輪的各齒形成為高齒，上述內(nèi)齒和、與上述齒圈嚙合的行星齒輪的嚙合率為2.0以上，使上述齒圈的內(nèi)齒形成為鑄件。
根據(jù)該構(gòu)成，通過使上述齒圈的內(nèi)齒及與其嚙合的行星齒輪的各齒形成為高齒、使嚙合率為2.0以上，能夠使加載在齒圈的內(nèi)齒上的力總是分散到2個(gè)以上的齒上，能夠降低產(chǎn)生的表面壓力和彎曲應(yīng)力。并且，容易確保齒圈的內(nèi)齒的強(qiáng)度，能夠不在軸向上加大齒圈的內(nèi)齒的齒寬并削減其內(nèi)齒的表面硬化處理工序，能夠使用鑄件來容易地制造齒圈。從而，能夠減少行星齒輪減速機(jī)的制造工時(shí)和緩和構(gòu)造上的制約。
另外，關(guān)于本發(fā)明的上述內(nèi)容及其它目的、特征、以及優(yōu)點(diǎn)，通過以下結(jié)合附圖的說明，就能更加明了。


圖1是例示有關(guān)本發(fā)明的第1實(shí)施方式的內(nèi)齒齒輪機(jī)構(gòu)的圖，是表示內(nèi)齒與外齒的嚙合狀態(tài)的圖。
圖2是表示在圖1所示的內(nèi)齒齒輪機(jī)構(gòu)中的齒圈的內(nèi)齒與行星齒輪的外齒嚙合的狀態(tài)的放大圖。
圖3是表示在圖1所示的內(nèi)齒齒輪機(jī)構(gòu)中的齒圈的內(nèi)齒與行星齒輪的外齒嚙合的狀態(tài)的放大圖。
圖4是說明嚙合時(shí)在1個(gè)齒上發(fā)生的負(fù)荷變化的狀況的圖。
圖5是將圖1所示的內(nèi)齒齒輪機(jī)構(gòu)中的內(nèi)齒的一部分放大表示的圖。
圖6是例示有關(guān)本發(fā)明的第2實(shí)施方式的行星齒輪減速機(jī)的剖視圖。
圖7是在圖6的VII線向視位置上將一部分放大表示的剖視圖，是表示行星齒輪與齒圈的嚙合狀態(tài)的圖。
圖8是從圖6的VIII線向視位置觀察的圖，是將齒圈、行星齒輪、第2恒星齒輪取出而表示的圖。
圖9是在圖6的IX線向視位置上將一部分放大表示的剖視圖，是表示行星齒輪與齒圈的嚙合狀態(tài)的圖。
圖10是在圖6的X線向視位置上將一部分放大表示的剖視圖，是表示行星齒輪與第2恒星齒輪的嚙合狀態(tài)的圖。
圖11是例示有關(guān)本發(fā)明的第3實(shí)施方式的行星齒輪減速機(jī)的剖視圖。
圖12是圖11的XII-XII線向視剖視圖，是表示齒圈、行星齒輪、恒星齒輪的圖。
圖13是在圖11的XIII線向視位置上，將一部分放大表示的剖視圖，是表示行星齒輪與齒圈的嚙合狀態(tài)的圖。
具體實(shí)施例方式
下面，參照附圖對用于實(shí)施本發(fā)明的最佳方式進(jìn)行說明。
第1實(shí)施方式圖1是例示有關(guān)本發(fā)明的實(shí)施方式的內(nèi)齒齒輪機(jī)構(gòu)1的圖，表示內(nèi)齒與外齒的嚙合狀態(tài)。如圖1所示，內(nèi)齒齒輪機(jī)構(gòu)1構(gòu)成為如下的行星齒輪機(jī)構(gòu)，備有作為第1齒輪要素的齒圈11，作為第2齒輪要素的行星齒輪12，和恒星齒輪13等。
在齒圈11上，在內(nèi)周側(cè)形成有內(nèi)齒14，與各行星齒輪12嚙合而傳遞負(fù)荷。行星齒輪12在圓周方向上均勻地配置有3個(gè)，分別被未圖示的支承部旋轉(zhuǎn)自如地支承著。在各行星齒輪12的外周上形成有外齒15，外齒15與齒圈11的內(nèi)齒14嚙合。這樣，內(nèi)齒齒輪機(jī)構(gòu)1備有形成在齒圈11上的內(nèi)齒14和形成在行星齒輪12上的外齒15。
此外，在恒星齒輪13上形成有與行星齒輪12的外齒15嚙合的外周齒16，在垂直于紙面方向上旋轉(zhuǎn)自如地被支承著的軸17貫穿恒星齒輪13的中心(恒星齒輪13與軸17分體，旋轉(zhuǎn)自如地被支承著)。另外，圖1中例示的內(nèi)齒齒輪機(jī)構(gòu)1形成為由多級構(gòu)成的行星齒輪機(jī)構(gòu)，圖示的行星齒輪級構(gòu)成了最后一級的行星齒輪級。
備有以上構(gòu)成的內(nèi)齒齒輪機(jī)構(gòu)1作為例如減速機(jī)使用。在作為減速機(jī)使用的情況下，從軸17輸入的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力傳遞到未圖示的第1級的行星齒輪級。接著，經(jīng)過1級乃至2級以上的行星齒輪級而進(jìn)行了減速后，其旋轉(zhuǎn)被傳遞到恒星齒輪13。如果恒星齒輪13旋轉(zhuǎn)，分別被未圖示的支承部支承的行星齒輪12就旋轉(zhuǎn)，通過外齒15與內(nèi)齒14的嚙合來驅(qū)動(dòng)齒圈11旋轉(zhuǎn)。
此外，也能夠?qū)?nèi)齒齒輪機(jī)構(gòu)1作為例如增速機(jī)使用。在這種情況下，輸入的旋轉(zhuǎn)傳遞到齒圈11，通過外齒15與內(nèi)齒14的嚙合，使分別被未圖示的支承部支承的行星齒輪12旋轉(zhuǎn)。如果行星齒輪12旋轉(zhuǎn)，就驅(qū)動(dòng)恒星齒輪13增速旋轉(zhuǎn)，軸17與恒星齒輪13一起旋轉(zhuǎn)。
接著，對內(nèi)齒14及外齒15的構(gòu)成更詳細(xì)地進(jìn)行說明。圖2及圖3是表示齒圈11的內(nèi)齒14與行星齒輪12的外齒15嚙合的狀態(tài)的放大圖。如圖2及圖3所示，內(nèi)齒14及外齒15都形成為高齒而不是標(biāo)準(zhǔn)齒。并且，內(nèi)齒14與外齒15的嚙合率(ε)形成為2.0以上。
在圖2和圖3中，分別例示了不同的嚙合狀態(tài)(內(nèi)齒14與外齒15的接觸位置不同的狀態(tài))，將各自狀態(tài)下的進(jìn)行負(fù)荷傳遞的作用線(a及b)用點(diǎn)劃線表示。另外，圖2及圖3都表示作為減速機(jī)使用的情況，行星齒輪12沿箭頭c方向旋轉(zhuǎn)，由此，驅(qū)動(dòng)齒圈11沿箭頭d方向旋轉(zhuǎn)。
在圖2的狀態(tài)下，內(nèi)齒14與外齒15在2個(gè)齒上嚙合來傳遞負(fù)荷。具體地講，在作用線a上的嚙合點(diǎn)a1及a2的2點(diǎn)上相對于各齒面在法線方向上進(jìn)行負(fù)荷傳遞。另一方面，在圖3的狀態(tài)下，內(nèi)齒14與外齒15在3個(gè)齒上嚙合來傳遞負(fù)荷，作用線b上的嚙合點(diǎn)為b1、b2、b3的3點(diǎn)。從而，內(nèi)齒14與外齒15有在2個(gè)齒上嚙合而進(jìn)行負(fù)荷傳遞的狀態(tài)和在3個(gè)齒上嚙合而進(jìn)行負(fù)荷傳遞的狀態(tài)。另外，在本實(shí)施方式中嚙合率為2.5(ε＝2.5)這樣，內(nèi)齒14與外齒15都形成為高齒，在兩者之間，總是至少通過2個(gè)齒的嚙合來傳遞負(fù)荷，能夠總是將負(fù)荷分散到2個(gè)以上的齒上。從而，能夠大幅度降低內(nèi)齒14及外齒15上產(chǎn)生的接觸面壓力和彎曲應(yīng)力等，能夠抑制內(nèi)齒14和外齒15的疲勞壽命之差的擴(kuò)大。
圖4是用來說明在內(nèi)齒及外齒都形成為標(biāo)準(zhǔn)齒、嚙合率ε＝1.5的情況(圖4(a))，和嚙合率ε＝2.5的內(nèi)齒齒輪機(jī)構(gòu)1的內(nèi)齒14及外齒15的情況(圖4(b))下，嚙合時(shí)在1個(gè)齒上發(fā)生的負(fù)荷變化(沿齒面的法線方向作用的負(fù)荷的變化)的狀況的圖。在嚙合率ε＝1.5的情況下，1個(gè)齒嚙合的狀態(tài)占嚙合時(shí)的全相位中的33％，2個(gè)齒嚙合的狀態(tài)占全相位的66.6％(33.3％×2)。這樣，由于嚙合率不到2.0，一定存在1個(gè)齒嚙合的狀態(tài)，傳遞負(fù)荷的最大值變大(即，成為強(qiáng)度計(jì)算基準(zhǔn)的設(shè)計(jì)負(fù)荷變大)，內(nèi)齒及外齒上產(chǎn)生了過大的接觸面壓力和彎曲應(yīng)力。
另一方面，在嚙合率ε＝2.5的情況下，2個(gè)齒嚙合的狀態(tài)占嚙合時(shí)的全相位中的40％，3個(gè)齒嚙合的狀態(tài)占全相位的60％(20％×3)。這樣，由于至少通過2個(gè)齒的嚙合來傳遞負(fù)荷，能夠大幅度地降低傳遞負(fù)荷的最大值，與存在1個(gè)齒嚙合來傳遞負(fù)荷的狀態(tài)的情況相比，能夠?qū)⒀佚X面的法線方向作用的最大傳遞負(fù)荷(即設(shè)計(jì)負(fù)荷)減半。
此外，圖5是將內(nèi)齒14的一部分放大表示的圖。如圖5所示，內(nèi)齒14的齒頂側(cè)的區(qū)域e形成為比基于漸開線的齒寬(圖中用虛線f表示的齒寬)還窄。另外，在圖5中，表示在齒的最頂側(cè)齒寬僅變窄α而形成的狀態(tài)。
在內(nèi)齒齒輪機(jī)構(gòu)1中，通過使內(nèi)齒14的齒頂側(cè)形成為比基于漸開線的齒寬還窄，即使在通過2個(gè)齒的嚙合來進(jìn)行負(fù)荷傳遞時(shí)第3個(gè)齒嚙合，通過2個(gè)齒的負(fù)荷傳遞和第3個(gè)齒的嚙合動(dòng)作也不會(huì)產(chǎn)生干擾。由此，能夠在內(nèi)齒14和外齒15之間高效地傳遞負(fù)荷。此外，能夠抑制要求的傳遞負(fù)荷因產(chǎn)生上述的干擾而上升，也能夠減小設(shè)計(jì)負(fù)荷。此外，能夠通過將齒頂側(cè)的齒寬制成比基于漸開線的齒寬窄的簡單的構(gòu)成來防止產(chǎn)生干擾。
如以上說明，根據(jù)內(nèi)齒齒輪機(jī)構(gòu)1，能夠大幅降低在內(nèi)齒及外齒上產(chǎn)生的接觸面壓力和彎曲應(yīng)力等，由于能夠顯著地抑制內(nèi)齒與外齒的壽命差的擴(kuò)大，因此能夠緩和內(nèi)齒齒輪機(jī)構(gòu)的壽命受到的制約。
此外，根據(jù)內(nèi)齒齒輪機(jī)構(gòu)1，由于能夠大幅降低在內(nèi)齒及外齒上產(chǎn)生的接觸面壓力和彎曲應(yīng)力等，因此減弱了提高內(nèi)齒硬度的必要性，能夠緩和提高內(nèi)齒硬度的要求。具體地講，通過降低內(nèi)齒上產(chǎn)生的表面壓力和應(yīng)力，制約內(nèi)齒壽命的因素減少，在很多情況下，即使不對內(nèi)齒進(jìn)行例如淬火等的硬化處理，也能夠充分地確保必要的表面硬度。此外，通過能夠削減硬化處理的工序，不會(huì)發(fā)生例如因熱處理而造成的變形，容易確保內(nèi)齒的尺寸精度。
此外，在將內(nèi)齒與外齒都為高齒、其嚙合率為2.0以上的內(nèi)齒齒輪機(jī)構(gòu)用于增速機(jī)的情況下，由于能夠?qū)?nèi)齒及外齒上產(chǎn)生的負(fù)荷減半，故能夠降低嚙合時(shí)內(nèi)齒及外齒的圓周方向的彈性變形量。因此，能夠降低因在高速旋轉(zhuǎn)中傳遞負(fù)荷而發(fā)生的噪音。
以上對本發(fā)明的第1實(shí)施方式進(jìn)行了說明，但本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式，可以在權(quán)利要求書所述的限制內(nèi)做各種設(shè)計(jì)變更。例如，也可以做如下變更來實(shí)施。
(1)只要是備有內(nèi)齒和外齒的內(nèi)齒齒輪機(jī)構(gòu)就可以，不論哪種形式都能夠適用。例如，能夠適用于行星齒輪減速機(jī)、行星齒輪增速機(jī)、建筑機(jī)械等的旋轉(zhuǎn)裝置等各種齒輪機(jī)構(gòu)，能夠發(fā)揮本發(fā)明的效果。
(2)在上述實(shí)施方式中，對用于由多個(gè)行星齒輪級構(gòu)成的內(nèi)齒齒輪機(jī)構(gòu)的最后一級的情況進(jìn)行了說明，但也可用于多個(gè)行星齒輪級的最后一級以外的行星齒輪級。此外，也可以用于由1個(gè)行星齒輪級構(gòu)成的內(nèi)齒齒輪機(jī)構(gòu)。此外，也可以用于行星齒輪機(jī)構(gòu)以外的內(nèi)齒齒輪機(jī)構(gòu)。
(3)在上述實(shí)施方式中，對內(nèi)齒的齒頂側(cè)的齒寬形成為比基于漸開線的齒寬窄的情況進(jìn)行了說明，但也可以不是這樣。例如，外齒的齒頂側(cè)的齒寬也可以形成為比基于漸開線的齒寬窄。
第2實(shí)施方式圖6是例示有關(guān)本發(fā)明的第2實(shí)施方式的行星齒輪減速機(jī)101(以下稱為減速機(jī)101)的剖視圖。如圖6所示，減速機(jī)101備有箱體111，通過設(shè)置在箱體111上的凸緣部116安裝到未圖示的機(jī)架等上。減速機(jī)101將由配設(shè)在箱體111內(nèi)、備有多個(gè)活塞的油壓馬達(dá)110產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力減速并傳遞，最終驅(qū)動(dòng)齒圈112旋轉(zhuǎn)，該齒圈112旋轉(zhuǎn)自如地保持在箱體111上。由此，通過安裝在凸緣部117上的未圖示的鏈輪驅(qū)動(dòng)未圖示的被驅(qū)動(dòng)部，該凸緣部117設(shè)置于齒圈112上。
該減速機(jī)101備有箱體111、齒圈112、輸入軸113、恒星齒輪114、行星齒輪機(jī)構(gòu)115等。
箱體111安裝在機(jī)架等上，內(nèi)部收納油壓馬達(dá)110的同時(shí)，通過軸承118旋轉(zhuǎn)自如地保持齒圈112。軸承118配設(shè)在箱體111的一端側(cè)(圖中的左端側(cè))的周圍，在軸承118和凸緣部116之間的箱體111的周圍設(shè)置有密封部119。通過該密封部119將箱體111與齒圈112的另一端側(cè)(圖中右端側(cè))之間的縫隙密封。此外，油壓馬達(dá)110的輸出軸120從箱體111的一端側(cè)突出地設(shè)置，旋轉(zhuǎn)自如地被支承著。此外，在箱體111的一端側(cè)的端部上，沿著外周在圓周方向均勻位置的3處，朝著一端側(cè)突出地設(shè)置有轂部122。3個(gè)轂部122分別旋轉(zhuǎn)自如地支承后述行星齒輪機(jī)構(gòu)115的最后一級的行星齒輪126。
齒圈112形成為中空圓筒狀，如上述那樣旋轉(zhuǎn)自如地安裝在箱體111的一端側(cè)上，驅(qū)動(dòng)未圖示的鏈輪等。在齒圈112的一端側(cè)上安裝有蓋板部件112a，在齒圈112的內(nèi)部收納有行星齒輪機(jī)構(gòu)115。在齒圈112的內(nèi)周上形成有與行星齒輪機(jī)構(gòu)115的第1級的行星齒輪124及最后一級的行星齒輪126嚙合的內(nèi)齒128。此外，該內(nèi)齒128中，與行星齒輪124嚙合的部分(形成在一端側(cè)的部分)形成為標(biāo)準(zhǔn)齒部分128a，與行星齒輪126嚙合的部分(形成在另一端側(cè)的部分)形成為高齒部分128b。
輸入軸113通過花鍵聯(lián)軸器121連結(jié)到油壓馬達(dá)110的輸出軸120上。由此，驅(qū)動(dòng)輸入軸113與輸出軸120一起旋轉(zhuǎn)。恒星齒輪114連結(jié)在輸入軸113的一端側(cè)上，設(shè)置為可與輸入軸113一起一體地旋轉(zhuǎn)。在恒星齒輪114上形成有外周齒123，與行星齒輪機(jī)構(gòu)115的第1級的行星齒輪124嚙合、來進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。
行星齒輪機(jī)構(gòu)115構(gòu)成為具有與恒星齒輪123連動(dòng)而被驅(qū)動(dòng)的2級行星齒輪級。具體地講，備有第1級的行星齒輪124、作為其保持架(行星架)的托架125、第2級(最后一級)的行星齒輪126。
第1級行星齒輪124在圓周方向配設(shè)3個(gè)，各行星齒輪124旋轉(zhuǎn)自如地保持在托架125上。形成在各行星齒輪124上的外周齒127與恒星齒輪114的外周齒123嚙合，驅(qū)動(dòng)備行星齒輪隨著恒星齒輪114的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)。此外，行星齒輪124的外周齒127配設(shè)為也與形成在齒圈112的內(nèi)周上的內(nèi)齒128嚙合。由此，如果恒星齒輪114旋轉(zhuǎn)，行星齒輪124就一邊自轉(zhuǎn)一邊沿著齒圈112的內(nèi)周進(jìn)行公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
此外，圖7是在圖6的VII線向視位置上將一部分放大表示的剖視圖，是表示行星齒輪124與齒圈112的嚙合狀態(tài)的圖。如圖6、圖7所示，行星齒輪124的外周齒127與齒圈112的內(nèi)齒128的標(biāo)準(zhǔn)齒部分128a嚙合，該外周齒127也形成為標(biāo)準(zhǔn)齒。
托架125備有形成為平板環(huán)狀的平板部分129，和在圓周方向均勻位置上從該平板部分129向一端側(cè)突出設(shè)置的3個(gè)軸部130。軸部130分別旋轉(zhuǎn)自如地支承行星齒輪124。由此，如果受恒星齒輪114的驅(qū)動(dòng)、行星齒輪124一邊繞軸部130自轉(zhuǎn)一邊相對恒星齒輪114進(jìn)行公轉(zhuǎn)，則在其公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，托架125也進(jìn)行圍繞恒星齒輪114的旋轉(zhuǎn)。
此外，在托架125的平板部分129的內(nèi)周上形成有內(nèi)周齒131，與第2恒星齒輪132嚙合。輸入軸120及輸出軸113嵌插于第2恒星齒輪132中，并且該輸入輸出軸(120、113)旋轉(zhuǎn)自如地支承第2恒星齒輪132。在第2恒星齒輪132上形成有與托架125的內(nèi)周齒131嚙合的外周齒133。由此，驅(qū)動(dòng)第2恒星齒輪132隨著托架125的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)。
最后一級的行星齒輪126分別旋轉(zhuǎn)自如地保持在從箱體111突出設(shè)置的轂部122上。圖8是從圖6的VIII線向視位置觀察的圖，是將齒圈112、行星齒輪126、第2恒星齒輪132取出而表示的圖。如圖6、圖8所示，行星齒輪126沿圓周方向在均勻位置上配設(shè)3個(gè)。在行星齒輪126上形成有外周齒134，外周齒134與第2恒星齒輪132的外周齒133嚙合的同時(shí)，也與齒圈112的內(nèi)齒128嚙合。由此，如果第2恒星齒輪132旋轉(zhuǎn)，行星齒輪126就繞轂部122旋轉(zhuǎn)(行星齒輪126不進(jìn)行公轉(zhuǎn))，通過行星齒輪126的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)齒圈112旋轉(zhuǎn)。
圖9是在圖6的IX線向視位置上將一部分放大表示的剖視圖，是表示行星齒輪126與齒圈112的嚙合狀態(tài)的圖。如圖9所示，與齒圈112嚙合的行星齒輪126的各齒134形成為高齒，與齒圈112的內(nèi)齒128的高齒部分128b的各高齒嚙合。并且，行星齒輪126與齒圈112總是成為2個(gè)以上的齒嚙合的狀態(tài)，確保嚙合率為2.0以上。
這樣，在行星齒輪機(jī)構(gòu)115中，通過使與齒圈112嚙合的最后一級的行星齒輪126形成為高齒、并使嚙合率在2.0以上，加載在行星齒輪126的各齒134上的力總是分散到2個(gè)以上的齒上，能夠降低各齒134上產(chǎn)生的表面壓力和彎曲應(yīng)力等。并且，即使將行星齒輪126的個(gè)數(shù)減少到至少3個(gè)，也容易確保與齒圈112嚙合的行星齒輪126的強(qiáng)度，能夠減少部件件數(shù)，并且能夠抑制齒寬變寬。
此外，圖10是在圖6的X線向視位置上將一部分放大表示的剖視圖，是表示行星齒輪126與第2恒星齒輪132的嚙合狀態(tài)的圖。如圖10所示，行星齒輪126的外周齒134形成為高齒，而第2恒星齒輪132的外周齒133的齒根側(cè)形成為高齒、齒頂側(cè)形成為標(biāo)準(zhǔn)齒。恒星齒輪132與行星齒輪126的齒數(shù)較少，嚙合率為2.0以下，恒星齒輪132的齒承受的負(fù)荷大。此外，為了增大減速比而需要減少恒星齒輪132的齒數(shù)，恒星齒輪132的嚙合次數(shù)也很多。因此，為了增強(qiáng)恒星齒輪的齒根的強(qiáng)度，最好將齒根的齒厚增厚而制成高齒。此外，如果將恒星齒輪132制成高齒，齒頂?shù)凝X厚就會(huì)變薄，通過將齒頂制成標(biāo)準(zhǔn)齒就能夠充分地確保齒頂?shù)凝X厚。由此，能夠強(qiáng)化恒星齒輪132的齒根的強(qiáng)度的同時(shí)，能夠充分確保齒頂?shù)凝X厚，能夠防止齒頂?shù)膿p壞。
此外，在行星齒輪機(jī)構(gòu)115中，如上述那樣，第1級(最后一級以外)的行星齒輪124的各齒127形成為比最后一級的恒星齒輪132的表面壓力小的標(biāo)準(zhǔn)齒。由此，在最后一級以外的以高速旋轉(zhuǎn)的行星齒輪124上，潤滑油容易從其齒峰與齒谷形成的空間脫離，能夠降低因嚙合時(shí)潤滑油被封入而產(chǎn)生的阻力(參照圖7)。此外，在最后一級以外的以高速旋轉(zhuǎn)的行星齒輪中，能夠抑制固制成高齒而使滑移率過大，能夠降低滑動(dòng)阻力，還能夠抑制最后一級以外的行星齒輪與制成高齒的情況相比的效率低下。
如以上說明，根據(jù)行星齒輪減速機(jī)101，能夠降低在與齒圈112嚙合的行星齒輪126的各齒134上產(chǎn)生的表面壓力和彎曲應(yīng)力等，容易確保其強(qiáng)度，能夠謀求行星齒輪機(jī)構(gòu)115的簡化。此外，也可以對齒圈112的內(nèi)齒128實(shí)施淬火等表面硬化處理。在這種情況下，容易確保內(nèi)齒128的強(qiáng)度，能夠縮小該齒圈的齒寬。對在行星齒輪減速機(jī)101中行星齒輪機(jī)構(gòu)具有2級的行星齒輪級的情況進(jìn)行了說明，即使是具有3級以上的行星齒輪級時(shí)，通過將與齒圈嚙合的最后一級的行星齒輪的各齒制成高齒并使嚙合率為2.0以上，也能夠發(fā)揮與行星齒輪減速機(jī)101同樣的作用效果。
以上對本發(fā)明的第2實(shí)施方式進(jìn)行了說明，但本發(fā)明并不限于上述的實(shí)施方式，在權(quán)利要求書所述的限制內(nèi)能夠做各種設(shè)計(jì)變更。例如，也可以做如下變更來實(shí)施。
(1)行星齒輪機(jī)構(gòu)也可以是只有1級的行星齒輪級。具體地講，由1級構(gòu)成的行星齒輪機(jī)構(gòu)的行星齒輪只進(jìn)行自轉(zhuǎn)，通過與該行星齒輪嚙合來驅(qū)動(dòng)齒圈旋轉(zhuǎn)即可。在這種情況下，通過使該行星齒輪的各齒形成為高齒并使嚙合率為2.0以上，能夠降低在行星齒輪的各齒上產(chǎn)生的表面壓力和彎曲應(yīng)力等，能夠發(fā)揮與上述實(shí)施方式的情況同樣的作用效果。
(2)在行星齒輪機(jī)構(gòu)是由1級構(gòu)成的情況下，也可以使與該行星齒輪嚙合的恒星齒輪(連結(jié)到輸入軸上的恒星齒輪)的齒根側(cè)形成為高齒，將齒頂側(cè)制成標(biāo)準(zhǔn)齒。在這種情況下，能夠發(fā)揮與在上述實(shí)施方式中使第2恒星齒輪的齒根側(cè)形成為高齒、使齒頂側(cè)形成為標(biāo)準(zhǔn)齒同樣的作用效果。
第3實(shí)施方式圖11是例示有關(guān)本發(fā)明的第3實(shí)施方式的行星齒輪減速機(jī)201(以下稱為減速機(jī)201)的剖視圖。如圖11所示，減速機(jī)201備有箱體211，通過設(shè)置在箱體211上的凸緣部216安裝到未圖示的機(jī)架等上。減速機(jī)201將通過配設(shè)在箱體211內(nèi)、備有多個(gè)活塞的油壓馬達(dá)210發(fā)生的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力減速并傳遞，最終驅(qū)動(dòng)齒圈212旋轉(zhuǎn)，該齒圈212旋轉(zhuǎn)自如地保持在箱體211上。由此，通過安裝在凸緣部217上的未圖示的鏈輪驅(qū)動(dòng)未圖示的被驅(qū)動(dòng)部，該凸緣部217設(shè)置于齒圈212上。
該減速機(jī)201備有箱體211、齒圈212、輸入軸213、恒星齒輪214、行星齒輪機(jī)構(gòu)215等。
箱體211安裝在機(jī)架等上，內(nèi)部收納有油壓馬達(dá)210的同時(shí)，通過軸承218旋轉(zhuǎn)自如地保持齒圈212。軸承218配設(shè)在箱體211的一端側(cè)(圖中左側(cè))的周圍，在軸承218和凸緣部216之間的箱體211的周圍設(shè)置有密封部219。通過該密封部219將箱體211與齒圈112的另一端側(cè)(圖中右側(cè))之間的縫隙密封。此外，油壓馬達(dá)210的輸出軸220從箱體211的一端側(cè)突出地設(shè)置，旋轉(zhuǎn)自如地被支承著。在箱體211的一端側(cè)的端部上，安裝有后述的行星齒輪機(jī)構(gòu)215的最后一級的保持部222。
齒圈212形成為中空圓筒狀，如上述那樣，旋轉(zhuǎn)自如地安裝在箱體211的一端側(cè)上，驅(qū)動(dòng)未圖示的鏈輪等。在齒圈212的一端側(cè)上安裝有蓋板部件212a，在齒圈212的內(nèi)部收納有行星齒輪機(jī)構(gòu)215。在齒圈212的內(nèi)周上形成有與行星齒輪機(jī)構(gòu)215的第1級的行星齒輪224及最后一級的行星齒輪226嚙合的內(nèi)齒228。該內(nèi)齒228形成為高齒而不是標(biāo)準(zhǔn)齒。此外，齒圈212備有內(nèi)齒228和保持該內(nèi)齒228并旋轉(zhuǎn)自如地支承在箱體211上的支承部229，內(nèi)齒228與支承部229是一體地形成為鑄件的。另外，在齒圈212中，不需要如現(xiàn)有技術(shù)那樣，將與鏈輪等連結(jié)的支承部件與圓筒狀的殼體分體地形成，而是將設(shè)置有連結(jié)到鏈輪等上的凸緣部217的支承部229與內(nèi)齒228一體地形成為鑄件。
輸入軸213通過花鍵聯(lián)軸器221連結(jié)到油壓馬達(dá)210的輸出軸220上。由此，驅(qū)動(dòng)輸入軸213與輸出軸220一起旋轉(zhuǎn)。并且，在輸入軸213的一端側(cè)上連結(jié)著恒星齒輪214，設(shè)置為與輸入軸213一起一體地旋轉(zhuǎn)。在恒星齒輪214上形成有外周齒223，與行星齒輪機(jī)構(gòu)215的第1級的行星齒輪224嚙合、進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。
行星齒輪機(jī)構(gòu)215構(gòu)成為具有與恒星齒輪223連動(dòng)而被驅(qū)動(dòng)的2級的行星齒輪級。具體地講，備有第1級的行星齒輪224、作為其保持架(行星架)的托架225、第2級(最后一級)的行星齒輪226、行星齒輪226的保持部222。
圖12是圖11的XII-XII線向視剖視圖，是表示齒圈212、行星齒輪224、恒星齒輪214、托架225的一部分(另一端側(cè)的部分)的圖。如圖11、圖12所示，第1級的行星齒輪224夾著恒星齒輪214在大致對置的位置上配置有2個(gè)，各行星齒輪224分別旋轉(zhuǎn)自如地保持在托架225上。并且，形成在各行星齒輪224上的外周齒227與恒星齒輪214的外周齒223嚙合，驅(qū)動(dòng)其隨著恒星齒輪214的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)。此外，行星齒輪224的外周齒227配設(shè)為也與形成在齒圈212的內(nèi)周上的內(nèi)齒228嚙合。由此，如果恒星齒輪214旋轉(zhuǎn)，行星齒輪224就一邊自轉(zhuǎn)一邊沿著齒圈212的內(nèi)周進(jìn)行公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。此外，如圖12所示，恒星齒輪214的外周齒223、行星齒輪224的外周齒227以及齒圈212的內(nèi)齒228，都形成為高齒而不是標(biāo)準(zhǔn)齒。
如圖11所示，托架225是將前后夾著2個(gè)行星齒輪224的2片橢圓狀的平板等組合而構(gòu)成。并且，托架225備有2個(gè)連接橢圓狀的平板的軸部230，該軸230分別旋轉(zhuǎn)自如地支承行星齒輪224。由此，如果由恒星齒輪214進(jìn)行驅(qū)動(dòng)、行星齒輪224一邊繞軸部220自轉(zhuǎn)一邊相對于恒星齒輪214進(jìn)行公轉(zhuǎn)，則在其公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，托架225也進(jìn)行圍繞恒星齒輪214的旋轉(zhuǎn)。
此外，在托架225上的位于另一端側(cè)的平板的內(nèi)周上形成有內(nèi)周齒231，與第2恒星齒輪232嚙合。輸入軸213嵌插于第2恒星齒輪232中，并且該輸入軸213旋轉(zhuǎn)自如地支承第2恒星齒輪232。在第2恒星齒輪232上形成有與托架225的內(nèi)周齒231嚙合的外周齒233。由此，驅(qū)動(dòng)第2恒星齒輪232隨著托架225的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)。
最后一級的行星齒輪226分別旋轉(zhuǎn)自如地保持在設(shè)置在保持部222上的軸部235上。行星齒輪226沿圓周方向在均勻位置上配設(shè)3個(gè)。在行星齒輪226上形成有外周齒234，外周齒234與第2恒星齒輪232的外周齒233嚙合的同時(shí)，也與齒圈212的內(nèi)齒228嚙合。由此，如果第2恒星齒輪232旋轉(zhuǎn)，行星齒輪226就繞軸部235旋轉(zhuǎn)(行星齒輪226不進(jìn)行公轉(zhuǎn))，通過行星齒輪226的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)齒圈212旋轉(zhuǎn)。
圖13是在圖11的XIII線向視位置上將一部分放大表示的剖視圖，是表示行星齒輪226與齒圈212嚙合的狀態(tài)的圖。如圖13所示，齒圈212的內(nèi)齒228以及與齒圈232嚙合的行星齒輪226的各齒234形成為高齒。并且內(nèi)齒228與行星齒輪226總是成為2個(gè)以上的齒嚙合的狀態(tài)，確保嚙合率為2.0以上。
最后，保持部222通過花鍵結(jié)合而安裝在箱體211的一端側(cè)上的同時(shí)，固定在箱體211上。并且，備有3個(gè)圓周方向均勻配置的軸部235，如上述那樣，由各軸部235旋轉(zhuǎn)自如地支承各行星齒輪226。
如以上說明，根據(jù)行星齒輪減速機(jī)201，通過將齒圈212的內(nèi)齒228和與其嚙合的行星齒輪226的各齒234形成為高齒并使嚙合率為2.0以上，加載在齒圈212的內(nèi)齒228上的力總是分散到2個(gè)以上的齒上，能夠降低產(chǎn)生的接觸面壓力和彎曲應(yīng)力等。因此，容易確保齒圈212的內(nèi)齒228的強(qiáng)度。如果容易確保內(nèi)齒228的強(qiáng)度，則不需要為了確保強(qiáng)度而對內(nèi)齒228實(shí)施淬火等表面硬化處理。此外，即使不做表面硬化處理，也不需要在軸向上加大內(nèi)齒228的齒寬。并且，能夠使用鑄件而容易地制造齒圈212。從而，能夠緩和行星齒輪減速機(jī)的制造工時(shí)或構(gòu)造上的制約。
此外，在現(xiàn)有技術(shù)的行星齒輪減速機(jī)中，第1級的行星齒輪配置有3個(gè)以上，但根據(jù)行星齒輪減速機(jī)201，即使第1級的行星齒輪224為2個(gè)，通過將其外周齒227形成為高齒，也能夠降低在各齒上產(chǎn)生的表面壓力和彎曲應(yīng)力等。因此，能夠減少行星齒輪的個(gè)數(shù)的同時(shí)，通過與第1級的行星齒輪224嚙合也能夠降低在齒圈的內(nèi)齒228上產(chǎn)生的表面壓力和彎曲應(yīng)力等。從而，容易確保內(nèi)齒228的強(qiáng)度，不需要對內(nèi)齒228實(shí)施淬火等表面硬化處理，還能夠抑制在軸向上加大內(nèi)齒228的齒寬。
此外，根據(jù)行星齒輪減速機(jī)201，即使不進(jìn)行通過熱處理等的表面效果處理也能夠確保齒圈212的內(nèi)齒228的強(qiáng)度。因此，不會(huì)如現(xiàn)有技術(shù)的行星齒輪減速機(jī)那樣，為了進(jìn)行熱處理而將齒圈212與支承部229分割從而在構(gòu)造上受到制約，而是能夠?qū)X圈212與支承部229一體地形成為鑄件。進(jìn)而，在削減了表面硬化處理的同時(shí)，能夠省略將齒圈212與支承部229擰合的螺栓、能夠使部件件數(shù)減少。
此外，通過省略熱處理工序，就消除了因熱處理而造成的齒圈的變形，能夠消除起因于該變形的作用在內(nèi)齒上的負(fù)荷的偏移。從而，提高了耐久性的同時(shí)，還能夠降低所產(chǎn)生的噪音。
此外，以上說明了在行星齒輪減速機(jī)201中行星齒輪機(jī)構(gòu)具有2級的行星齒輪級的情況，但即使是具有3級以上的行星齒輪級的情況下，通過使嚙合率為2.0以上，也能夠發(fā)揮與行星齒輪減速機(jī)201同樣的作用效果。
以上對本發(fā)明的第3實(shí)施方式進(jìn)行了說明，但本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式，可以在權(quán)利要求書所述的限制內(nèi)做各種設(shè)計(jì)變更。例如，也可以做如下變更來實(shí)施。
(1)行星齒輪機(jī)構(gòu)也可以只有1級的行星齒輪級。具體地講，由1級構(gòu)成的行星齒輪機(jī)構(gòu)的行星齒輪只進(jìn)行自轉(zhuǎn)，通過與該行星齒輪嚙合來驅(qū)動(dòng)齒圈旋轉(zhuǎn)也可以。在這種情況下，通過使該行星齒輪的各齒和齒圈的內(nèi)齒形成為高齒并使嚙合率為2.0以上，能夠降低在齒圈的內(nèi)齒上產(chǎn)生的表面壓力和彎曲應(yīng)力等，能夠發(fā)揮與上述實(shí)施方式的情況同樣的作用效果。
(2)在上述實(shí)施方式中，對第1級的行星齒輪配置有2個(gè)、最后一級的行星齒輪配置有3個(gè)的情況進(jìn)行了說明，但也可以不是這樣。例如，也可以是第1級的行星齒輪配置有3個(gè)以上，此外，也可以是最后一級的行星齒輪配置有4個(gè)以上。另外，在第1級的行星齒輪配置有3個(gè)以上的情況下，其外周齒不形成為高齒也可以。
以上對作為本發(fā)明的合適的實(shí)施方式的第1實(shí)施方式至第3實(shí)施方式進(jìn)行了說明，當(dāng)然，通過閱讀并理解本說明書，變形例及應(yīng)用例就變得清楚了。有關(guān)權(quán)利要求書中包含的內(nèi)容的變形例和應(yīng)用例、及其等價(jià)物都包含在本發(fā)明的范圍中。
權(quán)利要求
1.一種內(nèi)齒齒輪機(jī)構(gòu)，其特征在于，在備有形成于第1齒輪要素上的內(nèi)齒，和形成于第2齒輪要素上并與上述內(nèi)齒嚙合的外齒的內(nèi)齒齒輪機(jī)構(gòu)中，上述內(nèi)齒及上述外齒都形成為高齒，上述內(nèi)齒與上述外齒的嚙合率為2.0以上，在上述內(nèi)齒與上述外齒之間，總是通過至少2個(gè)齒的嚙合來傳遞負(fù)荷。
2.如權(quán)利要求1所述的內(nèi)齒齒輪機(jī)構(gòu)，其特征在于，上述內(nèi)齒及上述外齒的至少任一個(gè)的齒頂側(cè)的齒寬形成為比基于漸開線的齒寬窄，使得在通過2個(gè)齒的嚙合來進(jìn)行負(fù)荷傳遞時(shí)即使第3個(gè)齒嚙合，2個(gè)齒的負(fù)荷傳遞和第3個(gè)齒的嚙合動(dòng)作也不會(huì)產(chǎn)生干擾。
3.一種行星齒輪減速機(jī)，其特征在于，在備有連結(jié)到馬達(dá)的輸出軸上的輸入軸，連結(jié)到上述輸入軸上的恒星齒輪，具有與上述恒星齒輪連動(dòng)的1級或2級以上的行星齒輪級的行星齒輪機(jī)構(gòu)，在內(nèi)周上形成有與由1級構(gòu)成的上述行星齒輪機(jī)構(gòu)的行星齒輪、或者由多級構(gòu)成的上述行星齒輪機(jī)構(gòu)的最后一級行星齒輪嚙合的內(nèi)齒的齒圈，和旋轉(zhuǎn)自如地保持上述齒圈的箱體的行星齒輪減速機(jī)中，上述行星齒輪及與上述行星齒輪嚙合的齒圈的內(nèi)齒的各齒形成為高齒，該行星齒輪與上述齒圈的內(nèi)齒的嚙合率為2.0以上。
4.如權(quán)利要求3所述的行星齒輪減速機(jī)，其特征在于，在與由1級構(gòu)成的上述行星齒輪機(jī)構(gòu)的行星齒輪嚙合的上述恒星齒輪、或者與由多級構(gòu)成的上述行星齒輪機(jī)構(gòu)的最后一級行星齒輪嚙合的最后一級恒星齒輪中，上述恒星齒輪或上述最后一級恒星齒輪的齒根側(cè)形成為高齒，齒頂側(cè)形成為標(biāo)準(zhǔn)齒。
5.如權(quán)利要求3所述的行星齒輪減速機(jī)，其特征在于，由多級構(gòu)成的上述行星齒輪機(jī)構(gòu)的最后一級以外的行星齒輪的各齒形成為標(biāo)準(zhǔn)齒。
6.如權(quán)利要求3所述的行星齒輪減速機(jī)，其特征在于，與上述齒圈嚙合的行星齒輪在圓周方向上配設(shè)有3個(gè)。
7.如權(quán)利要求3所述的行星齒輪減速機(jī)，其特征在于，對上述齒圈進(jìn)行了表面硬化處理。
8.一種行星齒輪減速機(jī)，其特征在于，在備有連結(jié)到馬達(dá)的輸出軸上的輸入軸，連結(jié)到上述輸入軸上的恒星齒輪，具有與上述恒星齒輪連動(dòng)的1級或2級以上的行星齒輪級的行星齒輪機(jī)構(gòu)，在內(nèi)周上形成有與由1級構(gòu)成的上述行星齒輪機(jī)構(gòu)的行星齒輪、或者由多級構(gòu)成的上述行星齒輪機(jī)構(gòu)的行星齒輪嚙合的內(nèi)齒的齒圈，和旋轉(zhuǎn)自如地保持上述齒圈的箱體的行星齒輪減速機(jī)中，上述齒圈的內(nèi)齒及與上述齒圈嚙合的行星齒輪的各齒形成為高齒，上述內(nèi)齒和與上述齒圈嚙合的行星齒輪的嚙合率為2.0以上，使上述齒圈的內(nèi)齒形成為鑄件。
9.如權(quán)利要求8所述的行星齒輪減速機(jī)，其特征在于，由多級構(gòu)成的上述行星齒輪機(jī)構(gòu)中的與上述恒星齒輪嚙合的第1級行星齒輪，夾著上述恒星齒輪在大致對置的位置上配置有2個(gè)，該第1級行星齒輪的各齒形成為高齒。
10.如權(quán)利要求9所述的行星齒輪減速機(jī)，其特征在于，上述齒圈的內(nèi)齒和保持該內(nèi)齒、并旋轉(zhuǎn)自如地支承在上述箱體上的支承部一體地形成為鑄件。
全文摘要
第1齒輪要素(11)的內(nèi)齒(14)及第2齒輪要素(12)的外齒(15)都形成為高齒。使內(nèi)齒(14)和外齒(15)的嚙合率為2.0以上，總是通過至少2個(gè)齒的嚙合來傳遞負(fù)荷。由此，降低在內(nèi)齒(14)和外齒(15)上產(chǎn)生的接觸面壓力和彎曲應(yīng)力。
文檔編號(hào)B60K7/00GK1576644SQ20041005455
公開日2005年2月9日 申請日期2004年7月23日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月25日
發(fā)明者安藤輝久, 小島正拳, 常深正博, 奧藤秀和 申請人:Ts株式會(huì)社, 株式會(huì)社納博克