谐波齿轮装置制造方法及图纸

谐波齿轮装置具有：环状的刚性内齿轮、配置于刚性内齿轮的径向内侧的环状的柔性外齿轮以及波发生器，该波发生器配置于柔性外齿轮的径向内侧，并与柔性外齿轮相比，能够相对地高速旋转。通过波发生器使柔性外齿轮在径向上弯曲并与刚性内齿轮局部地啮合，并且使啮合位置在周向上移动，从而使存在齿数差的刚性内齿轮和柔性外齿轮相对地低速旋转。柔性外齿轮具有沿轴向延伸的圆筒部和从所述圆筒部的一端沿径向延伸的盘部。该谐波齿轮装置具有：低速旋转轴、转矩传递部件以及转矩限制装置，该转矩传递部件在与盘部在轴向上对置的位置被固定于低速旋转轴，所述转矩限制装置限制从盘部向转矩传递部件的转矩的传递。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种谐波齿轮装置。更具体地说，是涉及一种谐波齿轮装置的改良，该谐波齿轮装置通过波发生器使柔性外齿轮在径向上弯曲而与刚性内齿轮局部地啮合，并使啮合位置在周向上移动，从而使刚性内齿轮与柔性外齿轮相对地旋转。
技术介绍
谐波齿轮式减速机是一种能够容易得到1/50左右的高减速比，并且背隙小的小型减速装置。谐波齿轮式减速机能够用于驱动机械臂的致动器等。例如在日本特开平成11-118003号公报中公开有这种减速机。日本特开平成11-118003号公报记载的谐波齿轮装置1是一种谐波齿轮式减速机，该减速机具有环状的刚性内齿轮2、配置于刚性内齿轮2的内侧的环状的柔性外齿轮3、以及嵌入柔性外齿轮3的内侧的波发生器4。谐波齿轮装置1将电动马达的旋转力减速并输出。波发生器4具有椭圆形状等的轮廓形状，并将柔性外齿轮3在半径方向弯曲而形成与刚性内齿轮2局部地啮合的状态。波发生器4通过与电动马达的高速旋转轴连接，并使两齿轮的啮合位置在圆周方向上移动，从而在两齿轮之间产生相应于两齿轮的齿数差的相对旋转运动。刚性内齿轮2固定于电动马达的机壳等，并获得来自柔性外齿轮3的减速旋转输出。谐波齿轮装置1具有转矩限制机构，该转矩限制机构用于限制在高速旋转轴与波发生器4之间传递的转矩。该转矩限制机构由将波发生器4的刚性凸轮板41与轮毂43紧固的螺母46构成。如日本特开平成11-118003号公报所记载的那样，在产生规定以上的转矩传递状态时，在刚性凸轮板41与轮毂43之间产生旋转方向的滑动，转矩限制机构将传递转矩限制在规定的限度内。在上述的现有的谐波齿轮装置中，为了从超过容许负荷的过大负荷中保护电动马达，将限制传递转矩的转矩限制装置配置于高速旋转轴侧。通过设置这样的转矩限制装置，在传递转矩超过上限值时，由于从波发生器向高速旋转轴的转矩的传递被切断，因此能够保护电动马达。但是，谐波齿轮装置在通过低速旋转轴输入旋转力时，柔性外齿轮不旋转，成为所谓的自锁状态。因此，在上述的现有的谐波齿轮装置中，不能从通过低速旋转轴输入的过大的旋转力中保护谐波齿轮装置本身。例如，在机器人的关节部分配置有具有谐波齿轮装置的致动器时，如果机器人的可动部在工作中与人等碰撞的话，由碰撞所产生的旋转力经动力传递路径反向传递，该动力传递路径是将动力从电动马达经由谐波齿轮装置传递至驱动对象物体的路径。这时，构成动力传递路径的谐波齿轮装置成为自锁状态。因此，存在由低速旋转轴将因碰撞引起的过大旋转力作用于谐波齿轮装置的柔性外齿轮，而使柔性外齿轮塑性变形或者损坏的担忧。
技术实现思路
鉴于以上问题，本技术的目的在于提供一种提高对通过低速旋转轴输入过大的旋转力的耐受性的谐波齿轮装置。在本申请所例示的一实施方式中，谐波齿轮装置具有：环状的刚性内齿轮；柔性外齿轮，所述柔性外齿轮为环状，并且配置于所述刚性内齿轮的径向内侧；以及波发生器，所述波发生器配置于柔性外齿轮的径向内侧，并与柔性外齿轮相比，能够相对地高速旋转。通过波动产生器使柔性外齿轮在径向上弯曲并与刚性内齿轮局部的啮合，并且使啮合位置在周向上移动，从而使存在齿数差的刚性内齿轮和柔性外齿轮相对地低速旋转。柔性外齿轮具有：圆筒部，所述圆筒部沿轴向延伸；以及盘部，所述盘部从圆筒部的一端沿径向延伸。谐波齿轮装置具有：低速旋转轴；转矩传递部件，转矩传递部件在与盘部在轴向上对置的位置被固定于低速旋转轴；以及转矩限制装置，所述转矩限制装置限制从盘部向转矩传递部件的转矩的传递。转矩限制装置具有：一对摩擦板，所述一对摩擦板从轴向两侧保持盘部；以及施力部件，所述施力部件在轴向上将盘部朝向转矩传递部件施力。施力部件配置于在轴向上比盘部靠圆筒部的另一端侧的位置。盘部具有从圆筒部的一端向径向内侧延伸的圆环形状，转矩限制装置的施力部件配置于圆筒部的径向内侧。盘部具有从圆筒部的一端向径向外侧延伸的圆环形状，转矩限制装置的施力部件配置于圆筒部的径向外侧。谐波齿轮装置具有:交叉滚子轴承，所述交叉滚子轴承配置于刚性内齿轮的径向外侧，并相对于刚性内齿轮将低速旋转轴支承为能够旋转。转矩传递部件具有从低速旋转轴的内周面向径向内侧延伸的圆环形状。施力部件在轴向上被配置于比交叉滚子轴承靠盘部侧的位置。转矩限制装置具有：压板，所述压板限制柔性外齿轮的盘部相对于转矩传递部件在轴向上移动；可动销，所述可动销被配置成相对于盘部在轴向上能够移动，并贯通所述盘部；以及施力部件，所述施力部件将可动销相对于低速旋转轴向轴向的转矩传递部件侧施力。转矩传递部件具有凹部，所述凹部将可动销的末端部容纳于与盘部对置的盘对置面。凹部限制可动销相对于转矩传递部件在周向上移动。盘部具有从圆筒部的一端向径向内侧延伸的圆环形状，转矩限制装置的压板和施力部件配置于圆筒部的径向内侧。转矩限制装置具有：压板，所述压板限制柔性外齿轮的盘部相对于转矩传递部件在轴向上移动；转矩传递球，所述转矩传递球容纳于贯通盘部的贯通孔内，并相对于盘部在轴向上能够移动；以及施力部件，所述施力部件将转矩传递球相对于低速旋转轴向轴向的转矩传递部件侧施力。转矩传递部件具有凹部，凹部将转矩传递球的一部分容纳于与盘部对置的盘对置面。凹部限制转矩传递球相对于转矩传递部件在周向上移动。施力部件由碟形弹簧或者螺旋弹簧构成。转矩限制装置具有压板，所述压板限制柔性外齿轮的盘部相对于转矩传递部件在轴向上移动。盘部具有凸部，所述凸部在轴向上向转矩传递部件侧突出。转矩传递部件具有凹部，所述凹部将凸部容纳于与盘部对置的盘对置面。凹部限制凸部相对于转矩传递部件在周向上移动。在本申请所例示的一实施方式中，谐波齿轮装置具有：环状的刚性内齿轮；柔性外齿轮，所述柔性外齿轮为环状，并且配置于刚性内齿轮的径向内侧；以及波发生器，所述波发生器配置于柔性外齿轮的径向内侧，并与柔性外齿轮相比，能够相对地高速旋转。刚性内齿轮的齿数与柔性外齿轮的齿数不同。柔性外齿轮与刚性内齿轮局部地啮合的同时并相对于刚性内齿轮在径向上弯曲，刚性内齿轮和柔性外齿轮相对于波发生器能够低速旋转。柔性外齿轮具有：圆筒部，所述圆筒部沿轴向延伸；以及盘部，所述盘部从圆筒部的一端沿径向延伸。谐波齿轮装置具有：低速旋转轴；转矩传递部件，所述转矩传递部件在与盘部在轴向上对置的位置被固定于低速旋转轴；以及转矩限制装置，所述转矩限制装置与转矩传递部件接触。转矩限制装置具有：压板，所述压板限制柔性外齿轮的所述盘部相对于所述转矩传递本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种谐波齿轮装置，所述谐波齿轮装置具有：环状的刚性内齿轮；柔性外齿轮，所述柔性外齿轮为环状，并且配置于所述刚性内齿轮的径向内侧；以及波发生器，所述波发生器配置于所述柔性外齿轮的径向内侧，并与所述柔性外齿轮相比，能够相对地高速旋转，通过所述波发生器使所述柔性外齿轮在径向上弯曲并与所述刚性内齿轮局部的啮合，并且使啮合位置在周向上移动，从而使存在齿数差的所述刚性内齿轮和所述柔性外齿轮相对地低速旋转，所述谐波齿轮装置的特征在于，所述柔性外齿轮具有：圆筒部，所述圆筒部沿轴向延伸；以及盘部，所述盘部从所述圆筒部的一端沿径向延伸，所述谐波齿轮装置具有：低速旋转轴；转矩传递部件，所述转矩传递部件在与所述盘部在轴向上对置的位置被固定于所述低速旋转轴；以及转矩限制装置，所述转矩限制装置限制从所述盘部向所述转矩传递部件的转矩的传递。

【技术特征摘要】
2014.11.19 JP 2014-2343411.一种谐波齿轮装置，所述谐波齿轮装置具有：
环状的刚性内齿轮；
柔性外齿轮，所述柔性外齿轮为环状，并且配置于所述刚性内齿轮的径向内侧；
以及
波发生器，所述波发生器配置于所述柔性外齿轮的径向内侧，并与所述柔性外齿
轮相比，能够相对地高速旋转，
通过所述波发生器使所述柔性外齿轮在径向上弯曲并与所述刚性内齿轮局部的
啮合，并且使啮合位置在周向上移动，从而使存在齿数差的所述刚性内齿轮和所述柔
性外齿轮相对地低速旋转，
所述谐波齿轮装置的特征在于，
所述柔性外齿轮具有：
圆筒部，所述圆筒部沿轴向延伸；以及
盘部，所述盘部从所述圆筒部的一端沿径向延伸，
所述谐波齿轮装置具有：
低速旋转轴；
转矩传递部件，所述转矩传递部件在与所述盘部在轴向上对置的位置被固定于所
述低速旋转轴；以及
转矩限制装置，所述转矩限制装置限制从所述盘部向所述转矩传递部件的转矩的
传递。
2.根据权利要求1所述的谐波齿轮装置，其特征在于，
所述转矩限制装置具有：
一对摩擦板，所述一对摩擦板从轴向两侧保持所述盘部；以及
施力部件，所述施力部件在轴向上将所述盘部朝向所述转矩传递部件施力。
3.根据权利要求2所述的谐波齿轮装置，其特征在于，
所述施力部件配置于在轴向上比所述盘部靠所述圆筒部的另一端侧的位置。
4.根据权利要求3所述的谐波齿轮装置，其特征在于，
所述盘部具有从所述圆筒部的一端向径向内侧延伸的圆环形状，
所述转矩限制装置的所述施力部件配置于所述圆筒部的径向内侧。
5.根据权利要求3所述的谐波齿轮装置，其特征在于，
所述盘部具有从所述圆筒部的一端向径向外侧延伸的圆环形状，
所述转矩限制装置的所述施力部件配置于所述圆筒部的径向外侧。
6.根据权利要求5所述的谐波齿轮装置，其特征在于，
所述谐波齿轮装置具有:
交叉滚子轴承，所述交叉滚子轴承配置于所述刚性内齿轮的径向外侧，并相对于
所述刚性内齿轮将所述低速旋转轴支承为能够旋转，
所述转矩传递部件具有从所述低速旋转轴的内周面向径向内侧延伸的圆环形状，
所述施力部件配置于在轴向上比所述交叉滚子轴承靠所述盘部侧的位置。
7.根据权利要求1所述的谐波齿轮装置，其特征在于，
所述转矩限制装置具有：
压板，所述压板限制所述柔性外齿轮的所述盘部相对于所述转矩传递部件在轴向
上移动；
可动销，所述可动销被配置成相对于盘部在轴向上能够移动，并贯通所述盘部；
以及
施力部件，所述施力部件将所述可动销相对于所述低速旋转轴向轴向的所述转矩
传递部件侧施力，
所述转矩传递部件具有凹部，所述凹部将所述可动销的末端部容纳于与所述盘部
对置的盘对置面，所述凹部限制所述可动销相对于所述转矩传递部件在周向上移动。
8.根据权利要求7所述的谐波齿轮装置，其特征在于，
所述盘部具有从所述圆筒部的一端向径向内侧延伸的圆环形状，
所述转矩限制装置的所述压板和所述施力部件配置于所述圆筒部的径向内侧。
9.根据权利要求1所述的谐波齿轮装置，其特征在于，
所述转矩限制装置具有：
压板，所述压板限制所述柔性外齿轮的所述盘部相对于所述转矩传递部件在轴向
上移动；
转矩传递球，所述转矩传递球容纳于贯通所述盘部的贯通孔，并相对于所述盘部
在轴向上能够移动；以及
施力部件，所述施力部件将所述转矩传递球相对于所述低速旋转轴向轴向的所述
转矩传递部件侧施力，
所述转矩传递部件具有凹部，所述凹部将所述转矩传递球的一部分容纳于与所述
盘部对置的盘对置面，所述凹部限制所述转矩传递球相对于所述转矩传递部件在周向
上移动。
10.根据权利要求9所述的谐波齿轮装置，其特征在于，
所述盘部具有从所述圆筒部的一端向径向内侧延伸的圆环形状，
所述转矩限制装置的所述压板和所述施力部件配置于所述圆筒部的径向内侧。
11.根据权利要求2至10中的任一项所述的谐波齿轮装置，其特征在于，
所述施力部件由碟形弹簧或者螺旋弹簧构成。
12.根据权利要求1所述的谐波齿轮装置，其特征在于，
所述转矩限制装置具有压板，所述压板限制所述柔性外齿轮的所述盘部相对于所
述转矩传递部件在轴向上移动，
所述盘部具有凸部，所述凸部在轴向上向所述转矩传递部件侧突出，
所述转矩传递部件具有凹部，所述凹部将所述凸部容纳于与所述盘部对置的盘对
置面，所述凹部限...

【专利技术属性】
技术研发人员：冈村晖久夫，井上仁，
申请(专利权)人：日本电产新宝株式会社，
类型：新型
国别省市：日本;JP