辊齿轮凸轮机构制造技术

一种辊齿轮凸轮机构，其能够使动力的传递效率提高。辊齿轮凸轮机构(101)具备凸轮(301)和沿着外周方向配置了多个轴承(201)的旋转部件(102)，其中，轴承(201)具备轴部件(205)、可绕轴部件(205)旋转的外圈部(202)，外圈部(202)的外周面(204)在包括外圈部(202)的中心轴线(203)在内的外圈部(202)的截面中是圆弧形状，与外圈部(202)的外周面(204)接触的凸轮肋(303)的接触部分在包括凸轮轴线(302)在内的凸轮(301)的截面中是圆弧形状，外圈部(202)的圆弧形状被构成为沿着凸轮肋(303)的圆弧形状外圈部(202)的圆弧形状的曲率半径及凸轮肋(303)的圆弧形状的曲率半径相互关联地被决定。

Roller gear cam mechanism

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】辊齿轮凸轮机构
本专利技术涉及无齿隙，具有高刚性、高效传递性并且可高速化、高精度化的辊齿轮凸轮机构。
技术介绍
辊齿轮凸轮机构,是通过以鼓形凸轮(concavegloboidalcam、rollergearcam)为代表的具有螺旋形状的凸轮肋的作为一方的轴的凸轮和沿着与之正交配置的作为另一方的轴的旋转部件的外周方向配置的多个辊从动件、凸轮从动件等的轴承的啮合，将凸轮和旋转部件中的一方的轴作为输入轴，将另一方的轴作为输出轴来传递动力的机构。凸轮肋呈锥形状，通过操作输入轴和输出轴的轴间距离，能够在轴承和凸轮肋的接触部产生由楔形效应进行的预压，消除输入输出的期间的齿隙。另外，因为输入轴的扭矩通过轴承的滚动接触向输出轴传递，所以能够在无齿隙的状态下顺畅地旋转，进行接触部的摩擦损失被抑制的高效的扭矩传递。轴承具备轴部件和外圈部，大致圆筒状的外圈部能够绕轴部件旋转，在轴承和凸轮肋的接触部被赋予预压，以便外圈部与凸轮肋进行线接触地旋转。在此情况下，因为在轴承和凸轮肋的接触部中的滚动点，轴承的外圈部的速度和凸轮肋的速度一致，所以不产生打滑。但是，与轴承和凸轮肋的接触部中的该滚动点相比在旋转部件侧，因为凸轮肋的速度比轴承的外圈部的速度大，所以产生打滑。另外，与轴承和凸轮肋的接触部中的该滚动点相比在凸轮侧，因为轴承的外圈部的速度比凸轮肋的速度大，所以产生打滑。这样，因为产生打滑，所以动力的传递效率降低。另外，轴承的外圈部的速度Vr，如果设大致圆筒状的半径为r，设外圈部的每单位时间的转速为Nr，则由Vr＝2π×r×Nr决定。另外，凸轮肋的在该滚动点的速度Vcam，如果设从该滚动点到凸轮的旋转轴线为止的距离为Rc，设凸轮的每单位时间的转速为Nc，则由Vcam＝2π×Rc×Nc决定。在该滚动点，成为Vr＝Vcam(Nr＝Rc/r×Nc)。另外，由于因凸轮肋的母线形状、轴承的外圈部的圆筒形状等的加工误差而产生的未对准，应力分布变化，该滚动点的位置(即，Rc)变化。由此，轴承的外圈部的旋转速度变化，成为振动、扭矩变动等的原因。进而，由于轴承和凸轮肋之间的打滑部分变化，所以在轴承和凸轮肋中产生不均匀磨损，驱动扭矩变大。为了避免因这样的未对准而产生的应力集中，在专利文献1中考虑了包含有未对准在内的接触的条件，公开了使表面压力降低的凸轮从动件。在凸轮从动件的外圈部及/或凸轮的相互相对的接触面中，施加对数凸起。在先技术文献专利文献专利文献1：日本特开2007-211861号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题在专利文献1的凸轮从动件中，由于也是因在凸轮从动件和凸轮肋的接触部中的滚动点的两侧的打滑，使得偏斜转矩作用于凸轮从动件的外圈部，所以外圈部相对于凸轮从动件的轴部件倾斜(产生偏斜)，由于外圈部相对于轴部件的轴线方向移动，所以存在该滚动点的位置变化这样的问题。另外，通过将滚珠插入外圈部和轴部件的凸缘部之间，能够承受因外圈部相对于轴线方向的移动而产生的载荷，但空间变窄，不能承受大的载荷。因此，本专利技术的目的是解决上述问题，提供一种无齿隙，具有高刚性、高效传递性，可高速化、高精度化的辊齿轮凸轮机构。为了解决课题的手段根据本专利技术的一个观点，一种辊齿轮凸轮机构，该辊齿轮凸轮机构具备螺旋形状的凸轮、旋转部件和多个轴承，该螺旋形状的凸轮是可以以凸轮轴线为中心旋转的凸轮，具有凸轮肋及凸轮槽，该旋转部件可以以与前述凸轮轴线垂直的旋转部件的轴线为中心旋转，该多个轴承是沿着前述旋转部件的外周方向配置的多个轴承，可相对于前述凸轮肋进行滚动接触，其中，前述多个轴承的每一个具备轴部件和可绕前述轴部件旋转的外圈部，前述外圈部的外周面的至少一部分在包括前述外圈部的中心轴线在内的前述外圈部的截面中是圆弧形状，与前述外圈部的前述外周面的至少一部分接触的前述凸轮肋的接触部分在包括前述凸轮轴线在内的前述凸轮的截面中是圆弧形状，前述外圈部的前述圆弧形状被构成为沿着前述凸轮肋的前述圆弧形状，前述外圈部的前述圆弧形状的曲率半径及前述凸轮肋的前述圆弧形状的曲率半径相互关联地被决定。根据本专利技术的一个具体例，在前述辊齿轮凸轮机构中，前述外圈部的前述外周面的至少一部分相对于前述中心轴线是凸面形状，前述凸轮肋的前述接触部分是沿着前述凸面形状的凹面形状，前述凸轮肋的前述圆弧形状的曲率半径比前述外圈部的前述圆弧形状的曲率半径大。根据本专利技术的一个具体例，在前述辊齿轮凸轮机构中，前述外圈部的前述圆弧形状的曲率半径在从前述中心轴线到前述外周面的至少一部分为止的距离以上。根据本专利技术的一个具体例，在前述辊齿轮凸轮机构中，前述外圈部的前述外周面的至少一部分相对于前述中心轴线是凹面形状，前述凸轮肋的前述接触部分是沿着前述凹面形状的凸面形状，前述外圈部的前述圆弧形状的曲率半径比前述凸轮肋的前述圆弧形状的曲率半径大。根据本专利技术的一个具体例，在前述辊齿轮凸轮机构中，前述外圈部的前述圆弧形状中的前述旋转部件轴线侧的曲率半径与前述外圈部的前述圆弧形状中的前述凸轮轴线侧的曲率半径不同。根据本专利技术的一个具体例，在前述辊齿轮凸轮机构中，前述凸轮肋的前述圆弧形状中的前述旋转部件轴线侧的曲率半径与前述凸轮肋的前述圆弧形状中的前述凸轮轴线侧的曲率半径不同。根据本专利技术的一个具体例，在前述辊齿轮凸轮机构中，前述外圈部的前述圆弧形状的曲率半径及前述凸轮肋的前述圆弧形状的曲率半径，基于赋予于前述多个轴承的每一个和前述凸轮肋之间的预压、在使前述辊齿轮凸轮机构动作的期间赋予于前述多个轴承的每一个和前述凸轮肋之间的负荷载荷、及通过前述外圈部在前述中心轴线的方向移动赋予的偏载荷中的至少一个，相互关联地被决定。根据本专利技术的一个具体例，在前述辊齿轮凸轮机构中，前述轴部件具备被构成为将前述外圈部的内侧部夹着的一对凸缘部，在前述一对凸缘部的每一个和前述外圈部的内侧部之间设置了间隙，前述外圈部的前述圆弧形状的曲率半径及前述凸轮肋的前述圆弧形状的曲率半径，以在前述多个轴承的每一个与前述凸轮肋接触时前述外圈部不在前述中心轴线的方向移动到前述间隙的宽度以上的方式相互关联地被决定。根据本专利技术的一个具体例，在前述辊齿轮凸轮机构中，前述外圈部和前述凸轮肋能够进行线接触，前述外圈部的前述圆弧形状的曲率半径及前述凸轮肋的前述圆弧形状的曲率半径，以能够在前述凸轮肋的接触部分中均匀地承受负荷载荷的方式相互关联地被决定。根据本专利技术的一个具体例，在前述辊齿轮凸轮机构中，前述多个轴承的每一个是辊从动件或凸轮从动件。根据本专利技术的一个具体例，在前述辊齿轮凸轮机构中，前述多个轴承的每一个是滚动接触的轴承或滑动接触的轴承。专利技术的效果根据本专利技术，通过将轴承的外圈部的外周面及凸轮肋的凸轮面以曲率半径相互关联地分别做成相互沿着的那样的圆弧形状，外周面和凸轮面之间的滑动接触的部分减少，辊齿轮凸轮机构能够使动力的传递效率提高。特别是，通过将外周面及凸轮面做成凸面形状及凹面形状，或者作为凹面形状及凸面形状做成相互沿着的那样的圆弧形状，使外周面和凸轮面接触，不存在外圈部的相对于轴线方向的移动，外圈部和轴部件不再接触，辊齿轮凸轮机构能够抑制旋转扭矩、振动。另外，本专利技术其它的目的、特征及优点将从与附图相关的下面的本专利技术的实施例的记载明确。附图说明图1是从作为本专利技术的一个实施方式的辊齿轮凸轮机构的正面观本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种辊齿轮凸轮机构，该辊齿轮凸轮机构具备螺旋形状的凸轮、旋转部件和多个轴承，该螺旋形状的凸轮是可以以凸轮轴线为中心旋转的凸轮，具有凸轮肋及凸轮槽，该旋转部件可以以与前述凸轮轴线垂直的旋转部件的轴线为中心旋转，该多个轴承是沿着前述旋转部件的外周方向配置的多个轴承，可相对于前述凸轮肋进行滚动接触，其中，前述多个轴承的每一个具备轴部件和可绕前述轴部件旋转的外圈部，前述外圈部的外周面的至少一部分在包括前述外圈部的中心轴线在内的前述外圈部的截面中是圆弧形状，与前述外圈部的前述外周面的至少一部分接触的前述凸轮肋的接触部分在包括前述凸轮轴线在内的前述凸轮的截面中是圆弧形状，前述外圈部的前述圆弧形状被构成为沿着前述凸轮肋的前述圆弧形状，前述外圈部的前述圆弧形状的曲率半径及前述凸轮肋的前述圆弧形状的曲率半径相互关联地被决定。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2017.02.28 JP 2017-0375971.一种辊齿轮凸轮机构，该辊齿轮凸轮机构具备螺旋形状的凸轮、旋转部件和多个轴承，该螺旋形状的凸轮是可以以凸轮轴线为中心旋转的凸轮，具有凸轮肋及凸轮槽，该旋转部件可以以与前述凸轮轴线垂直的旋转部件的轴线为中心旋转，该多个轴承是沿着前述旋转部件的外周方向配置的多个轴承，可相对于前述凸轮肋进行滚动接触，其中，前述多个轴承的每一个具备轴部件和可绕前述轴部件旋转的外圈部，前述外圈部的外周面的至少一部分在包括前述外圈部的中心轴线在内的前述外圈部的截面中是圆弧形状，与前述外圈部的前述外周面的至少一部分接触的前述凸轮肋的接触部分在包括前述凸轮轴线在内的前述凸轮的截面中是圆弧形状，前述外圈部的前述圆弧形状被构成为沿着前述凸轮肋的前述圆弧形状，前述外圈部的前述圆弧形状的曲率半径及前述凸轮肋的前述圆弧形状的曲率半径相互关联地被决定。2.如权利要求1所述的辊齿轮凸轮机构，其中，前述外圈部的前述外周面的至少一部分相对于前述中心轴线是凸面形状，前述凸轮肋的前述接触部分是沿着前述凸面形状的凹面形状，前述凸轮肋的前述圆弧形状的曲率半径比前述外圈部的前述圆弧形状的曲率半径大。3.如权利要求2所述的辊齿轮凸轮机构，其中，前述外圈部的前述圆弧形状的曲率半径在从前述中心轴线到前述外周面的至少一部分为止的距离以上。4.如权利要求1所述的辊齿轮凸轮机构，其中，前述外圈部的前述外周面的至少一部分相对于前述中心轴线是凹面形状，前述凸轮肋的前述接触部分是沿着前述凹面形状的凸面形状，前述外圈部的前述圆弧形状的曲率半径比前述凸轮肋的前述圆弧形状的曲率半径大。5.如权利要求1至4中的任一项所述的辊齿轮凸轮机构，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：小野田诚，
申请(专利权)人：株式会社三共制作所，
类型：发明
国别省市：日本,JP